2017年齐鲁工业大学纳米功能材料研究所842高分子物理考研仿真模拟题
● 摘要
一、名词解释
1． 高临界共溶温度
【答案】高临界共溶温度是指高温互溶，低温分相的临界共溶温度，用UCST 表示。
2． 高分子溶液
【答案】高分子溶液是聚合物以分子状态分散在溶剂中所形成的均相混合物。
3． 构型
【答案】构型是分子中由于各原子或基团间特有的固定的空间排列方式不同而使它呈现出不同的特定的立体结构。一般情况下，构型都比较稳定，一种构型转变另一种构型则要求共价键的断裂、原子（基团）间的重排和新共价键的重新形成。
4． 柱效
【答案】柱效是指色谱柱的分离效率，用单位柱长的理论塔板数N 表示：
为色谱柱的长度，
5． 构象 为淋出体积，为峰宽。 其中L
【答案】构象是指由于分子中的某个原子（基团）绕C —C 单键自由旋转而形成的不同的暂时性的易变的空间结构形式。不同的构象之间可以相互转变，一种构象改变为另一种构象时，不要求共价键的断裂和重新形成。构象改变不会改变分子的光学活性。
6． 假塑性流体
【答案】假塑性流体是指无屈服应力，并具有粘度随剪切速率增加而减小的流动特性的流体，其本构方程为
7．
溶剂
【答案】当
的溶剂称为溶剂。
8． 相对黏度
【答案】相对黏度是指溶液黏度与纯溶剂黏度之比。
，r 是剪切应力，是粘度的度量，D 是剪切应变速率。 （n 9． 橡胶拉伸过程中的应力-应变关系符合虎克定律。（ ） 【答案】× 【解析】 橡胶拉伸过程中的应力与应变之间的关系为 因此，交联橡胶的应力-应变关系并不符合虎克定律。 10．当聚合物的断裂强度高于屈服强度时，则会发生脆性断裂。（ ） 【答案】× 【解析】当聚合物的断裂强度高于屈服强度时，在聚合物发生断裂前先发生屈服，出现冷拉，其断裂方式应该是韧性断裂。 11．只有当聚合物的相对分子质量达到一定值后才具有玻璃化温度。（ ） 【答案】× 【解析】玻璃化转变是高聚物普遍存在的一种现象，但并不是高聚物特有的现象。除了高聚物之外，许多其他物质也呈现出同样的玻璃化转变现象。虽然聚合物的玻璃化转变温度与相对分子质量有关，但是玻璃化转变现象与聚合物的相对分子质量并无关系，无论是高相对分子质量聚合物，还是低相对分子质量聚合物，都存在玻璃化转变。 12．全同立构聚苯乙烯和聚对苯二甲酸乙二酯的结晶速率比聚乙烯的结晶速率快。（ ） 【答案】× 【解析】结晶速率线形链优于支化链，所以聚乙烯的结晶速率应快于全同立构聚苯乙烯。 13．熔融指数是聚合物熔体黏度的另一种表示方法，单位也是泊。（ ） 【答案】× 【解析】熔融指数的定义是：在一定温度下，熔融状态的高聚物在一定负荷下，十分钟内从规定直径和长度的标准毛细管中流出的质量（克数）。因此，熔融指数的单位为克。 而按照虎克定律有 三、简答题 14．交联聚合物为什么会达到溶胀平衡？ 【答案】交联聚合物在溶胀过程中，一方面溶剂力图渗入聚合物内部使其体积膨胀；另一方面，由于交联聚合物体积膨胀导致网状分子链向三维空间伸展，而产生弹性收缩力，力图使分子网收缩。当这两部分相反的作用相互抵消时，达到溶胀平衡。 15．什么是电击穿？聚合物的电击穿有几种机理？ 【答案】在强电场下，聚合物从介电状态变为导电状态，称为（介）电击穿。击穿强度（又称介电强度）定义为击穿时电极问的平均电位梯度，即击穿电压 式中， 料的一般为左右。 与样品厚度h 之比，表征材料所能承受的最大电场强度，是聚合物绝缘材料的一项重要指标。聚合物绝缘材 介电击穿机理可分为本征击穿（电击穿）、热击穿、化学击穿、放电击穿等，往往是多种机理综合发生。 16．内耗与聚合物分子结构、温度和外力频率有什么关系？ 【答案】影响内耗的因素有：（1）结构（内因）（2）：侧基数目越多，侧基越大，则内耗越大。温度和外力作用频率（外因）：只有在玻璃化转变区内耗最为明显， 因而通过曲线（温度谱）的峰值可测得通过曲线（频率谱）的峰值可测得玻璃化转变频率。 17．假若聚丙烯的等规度不高，能不能用改变构象的办法提高等规度？ 【答案】不能。提高聚丙烯的等规度须改变构型，而改变构型与改变构象的方法根本不同。构象是围绕单键内旋转所引起的分子链形态的变化，改变构象只需克服单键内旋转位垒即可实现；而改变构型必须经过化学键的断裂才能实现。 18．证明聚乙烯的晶片中分子链折叠排列的一种实验方法是，用发烟硝酸刻蚀晶片的表面，产生的分子链碎片用色谱分离，然后用渗透压法测相对分子质量。最短的链碎片的长度应当等于晶片的厚度，第二短的链碎片的长度应当等于晶片厚度的两倍再加上往回折叠时晶体外松散环链的长度。实际实验中观察到这两种链碎片的相对分子质量分别为1260和2530。由于切断的链端有硝基和羰基，相对分子质量应减去60才是聚乙烯链的值。计算晶片的厚度（聚乙烯链节长度为0.253nm ），并与X 射线衍射测得的10.5nm 相比较。色谱的这两个峰的链长之比说明了什么？ 【答案】晶片的厚度为10.8rnn ，与X 射线衍射测定结果相符。两个峰的链长之比的大小说明了链折叠的紧密程度，越小越紧密。 19．为什么聚四氟乙烯难以找到合适的溶剂溶解？ 【答案】因为聚四氟乙烯溶度参数很难找到这么小的溶剂; 另外聚四氟乙烯熔点高达327°C，对于结晶性聚合物要求升温到接近其熔点，才可能溶解，目前还没有找到溶度参数与聚四氟乙烯相近又能有如此高沸点的合适溶剂。从热力学上分析，聚四氟乙烯的溶解必须包括结晶部分的熔融和高分子与溶剂混合的两个过程，两者都是吸热过程， 即使与聚四氟乙烯相近的溶剂也很难满足 剂溶解。 20．在纤维成型过程中，通过什么条件控制松弛时间，使结构稳定？ 【答案】热定型，即在低于熔点的较高温度下短时间热处理，使部分链段解取向，从而控制松弛时间。 21．下列数据说明了什么？ 表 比较大，因此， 的条件，所以聚四氟乙烯难以找到合适的溶