2017年哈尔滨理工大学材料科学与工程学院805高分子物理考研强化模拟题
● 摘要
一、名词解释
1． 强迫高弹行为
【答案】强迫高弹行为是指处在玻璃态的聚合物，在外力作用下产生百分之几百的大形变，外力去除后，虽然形变无法恢复，但加热到玻璃化温度以上，形变可以自动恢复的一种现象。为区别于普通的高弹形变，称其为强迫高弹形变。
2． 熔体流动速率
【答案】熔体流动速率，也指熔融指数，是在标准化熔融指数仪中于一定的温度和压力下，树脂熔料通过标准毛细管在一定时间内（一般lOmin ）内流出的熔料克数，单位为g/10min。熔体流动速率是一个选择塑料加工材料和牌号的重要参考依据，能使选用的原材料更好地适应加工工艺的要求，使制品在成型的可靠性和质量方面有所提尚。
3． z 均相对分子质量
【答案】z 均相对分子质量是以z 值为统计权重的平均相对分子质量，对分子质量为M 的级分的质量。
4． 分子量分布
【答案】分子量分布是组成聚合物中不同分子量聚合物的相对量。通常以分子量分布曲线或分子量分布指数来表示。
5． 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。
6． 应力松弛
【答案】应力松弛是指材料在一定的温度和约束承载状态下，总应变（弹性应变和塑性应变）保持不变，而应力随时间的延长逐渐降低的现象。
7． 聚集态结构
【答案】聚集态结构是指高分子链间的几何排列，又称三次结构，也称为超高分子结构。聚集态结构包括晶态结构、非晶态结构、取向结构和织态结构等。
其中，是相
8．
状态（条件）
【答案】状态（
条件）是指通过选择溶剂和温度以满足
使高分子溶液符合理想溶
液的条件。
二、简答题
9． 为什么硝化纤维素难溶于乙醇或乙醚，却能溶于乙醇和乙醚的混合溶剂中？
【答案】硝化纤维素的
乙醇
和乙醚
按适当比例混合
能得到与硝化纤维素相当的混合溶剂，而且混合溶剂的极性也与硝化纤维素相似。
10．根据聚合物的电阻测定实验回答以下问题：
（1）测定的主要注意事项是什么？ （2）影响电阻测定的因素有哪些？ 【答案】（1）测定的主要注意事项是：
办试样和电极都应事先用适当的溶剂进行除油除尘处理。
①严格注意静电场屏蔽，使用屏蔽电线，被测试样一定要置于金属屏蔽箱内，屏蔽箱外应接地。
②测试高电阻时应注意安全，电阻加上后手勿触及电极，以免电击。 （2）影响电阻测定的因素有： ①外界强电场会有干扰，应注意屏蔽。
②空气湿度对测定有影响，若环境湿度大于85%, 预热时间要延长至lh ，以使机内更干燥。
11．在室温下实验测得某玻璃态聚合物的应力-应变曲线如图所示，说明A 、B 和C 的结构变化。
图 某玻璃态聚合物的应力-应变曲线
【答案】A 点只是键长、键角的变化，属于普弹形变。B 点发生屈服，链段开始运动，称为强迫高弹形变。C 点发生断裂，化学键或分子间作用力被破坏。
12．丁酮（）和正己烷（）的混合溶剂能否溶解聚乙烯（
）? 为什么？
，但此温度远超过【答案】理论上适当比例能溶，不过须加热到120°C（接近聚乙烯的熔点）正己烷的沸点（69°C）, 所以实际上不能溶。
13．聚乙烯、聚苯乙烯、尼龙-1010, 哪种材料抗张强度大？为什么？
【答案】尼龙-1010, 因为存在大量分子间氢键。
14．DSC 法测定聚合物的玻璃化温度时，为什么要控制一定的升温速度？作必要的解释。
【答案】因为升温速度太快时，会产生过热，使测得的 敏度，DSC 法适宜的升温速度是
15．将下列三组聚合物按结晶难易程度排序：
（1）PE ，PP ，PVC ，PS ，PAN ；（2）聚对苯二甲酸乙二酯，聚间苯二甲酸乙二酯，聚己二酸乙二酯；（3）尼龙-66，尼龙-1010。
【答案】综合考虑分子链的规整性、柔顺性和分子间作用力，结晶难易程度为：（1）
（2）聚己二酸乙二酯>聚对苯二甲酸乙二酯>聚间苯二甲酸乙二酯，因为
聚己二酸乙二酯柔性好，而聚间苯二甲酸乙二酯对称性不好；（3）尼龙-66>尼龙-1010，因为前者中的氢键密度大于后者。
16．试比较聚苯乙烯与苯乙烯在性能上有哪些差别。
【答案】区别：（1）聚苯乙烯是有一定强度的高聚物，在外观上是固体，在分子结构上没有双键；聚苯乙烯是小分子的液体，分子结构上有双键；（2）苯乙烯做出来的产品比聚苯乙烯做出来的产品要脆。另外苯乙烯暴露在空气中会逐渐被氧化，而聚苯乙烯不会。
值偏高。但太慢也不行，会损失灵
三、计算题
17．推导弹簧-黏壶串联黏弹性模型的应力-应变方程。
【答案】当一外力作用在模型上时，弹簧与黏壶所受的应力相同，总形变为两者的加和，即
由于
，
则有
上式便是Maxwell 模型的运动方程，即应力-应变方程。
18．一非晶聚合物的懦变行为与一个Maxwell 单元和一个Voigt 单元串联组成的模型相似，在t=0时施加一恒定负荷使拉伸应力为为
式中，
10h 后，应变为
移去负荷。回复过程的应变可描述
试估算力学模型的四个参数。
蠕变回复方程
为
【答案】蠕变方程
为
（1）求（2）求（3）
求
当当
时
，时
，
所以
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