2017年西北工业大学理学院862高分子物理考研导师圈点必考题汇编
● 摘要
一、填空题
1. 聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET )的结晶过程可采用两种方式进行:(A )缓慢结晶,(B )淬火结晶。请比较两种结晶条件下得到的结晶高分子的比重与冲击强度的大小:比重_____;冲击强度_____。
【答案】A>B;B>A
【解析】淬火结晶能减小球晶尺寸;缓慢结晶可以增加结晶度,提高结晶完善程度和消除内应力。
2. 适度交联可使聚合物的T g _____、T f _____、流动性_____、结晶度_____、应力松驰_____、蠕变_____。
【答案】增加;増加;减少;减少;减少;减少
3. 聚苯乙烯的极性比聚三氟氯乙烯的极性_____。
【答案】小
4. 高分子链的柔顺性越大,它在溶液中的构象数越_____,其均方末端距越_____。
【答案】多;小
5. 比较拉伸强度的大小_____。
A. 低密度聚乙烯: B. 尼龙610; C. 尼龙66 【答案】C>B>A
【解析】A 项,低密度聚乙烯分子链的支链多,分子间作用力小,拉伸强度低;B 项,尼龙610分子链上有酰胺结构,具有强极性,分子链间作用力大,拉伸强度低;C 项,尼龙66分子链上有酰胺结构,相比于尼龙610,其分子链上的酰胺结构之间距离近,分子链间作用力更密集,拉伸强度更高。
6. 高分子液晶根据介晶元在分子链中的位置不同,可分为_____液晶与侧链型液晶。
【答案】主链型
7. 蠕变可用_____模型描述。
【答案】四元件(或V oigt )
8. 在θ状态下,聚合物分子链的均方末端距=_____,其值_____于良溶剂中分子链的均方末端距。
【答案】nl ; 小
9 三种不同相对分子质量的聚合物,,试样1试样2和试样3的相对分子质量分别为.若
A. 试样1 B. 试样2 C. 试样3
【答案】C >B >A
【解析】高分子溶液中,高分子的相对分子质量愈大,其临界共溶点的浓度愈小。
10.目前有多种测定聚合物分子量的方法,可获得绝对分子量或相对分子量。其中光散射法得到的是_____分子量,凝胶渗透色谱法测得的是_____分子量。
【答案】绝对;相对
【解析】测定聚合物分子量的方法有端及分析法、沸点升高法、光散射法、凝胶渗透色谱法、粘度法等等。其中光散射法得到的是绝对重均分子量,凝胶渗透色谱法可以测得数均分子量、重均分子量、粘均分子量,是相对分子量。
它们的临界共溶点的浓度
大小顺序为_____。
2
二、简答题
11.试比较下列几对聚合物熔点的高低,并说明原因:
(1)聚对苯二甲酸乙二酯与聚间苯二甲酸乙二醇酯;(2)聚对苯二甲酰对苯二胺与聚间苯二甲酰间苯二胺;(3)聚己二酸己二胺与聚己二酸己二醇酯。
【答案】均为前者>后者,(1)和(2)均由于间位结构使分子链发生拐折,由于聚酰胺的氢键使大于聚酯。
12.什么是内耗?内耗用什么表示?
【答案】当应力与应变有相位差时,存在滞后现象,每一次拉伸-回缩循环中要消耗功,消耗的功转为热量被释放,称为力学损耗,
或称内耗。人们常用应力和应变之间的相位差(称为力学损耗角)的正切表示内耗的大小。
13.为什么聚合物的实际强度总是达不到理论强度值?
【答案】材料内部微观结构的不均匀和缺陷是导致强度下降的主要原因。实际高分子材料中总是存在这样那样的缺陷,如表面划痕、杂质、微孔、晶界及微裂缝等,这些缺陷尺寸很小但危害很大,会造成局部的应力集中,使材料提前破坏,单纯的理论计算往往没考虑这点;另外,实际的高分子也不能完全取向,不可能使分子链在同一截面上同时断裂,因此聚合物的实际强度往往达不到理论强度值。
较大;(3)
14.聚合物的应力松弛是指维持聚合物-恒定应变所需的应力逐渐衰减到零的现象,这句话对吗?为什么?
【答案】不对。对于线型聚合物,应力确实逐渐衰减到零,但对于交联聚合物,应力逐渐衰减至某一恒定值,如图所示。
图 线型聚合物(a )和交联聚合物(b )的应力松弛曲线
15.为什么可以由测定聚合物的密度计算聚合物的结晶度?试推导用密度法求结晶度的公式。
【答案】结晶使体积缩小,密度增加。体积的变化与结晶度的关系是线性的
。
式中,
别为样品、结晶、非晶的体积。上式两边同减去
分别为样品、结晶、非晶的质量,
有
因为
从
所以
分
出发,用类似方法可以导出
16.为什么结晶态聚合物的溶解速度比非晶态的同种聚合物慢很多?
【答案】非晶态聚合物的分子堆砌比较松散,分子间的相互作用较弱,因而溶剂分子比较容易渗入聚合物内部使之溶胀和溶解。晶态聚合物由于分子排列规整,堆砌紧密,分子间相互作用力很强,以致溶剂分子渗入聚合物内部非常困难,因此晶态聚合物的溶解困难得多。特别是非极,在室温很难溶解,往往要升温至其熔点附近,待晶态转变为非晶态后陛的晶态聚合物(如PE )
才可溶。
17.一种不饱和聚酯(马来酸酐型)的应用要求有好的抗蠕变性。有甲基丙烯酸甲酯和乙酸乙烯酯两种不饱和单体可供选择,选哪一种用来交联这种不饱和聚酯?并解释原因。
【答案】甲基丙烯酸甲酯,因为聚甲基丙烯酸甲酯的刚性较好,有较好的抗蠕变性。