2017年华南理工大学机械与汽车工程学院839高分子物理考研强化模拟题
● 摘要
一、名词解释
1． 高弹形变
【答案】高弹形变是指聚合物在高弹态时，链段运动但整个分子链不产生移动。受较小的力就可发生很大的形变，外力除去后形变可完全恢复的现象。
2． 无定型聚合物
【答案】无定型聚合物是指分子形状、分子相互排列为无序状态的高分子。
3． 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。
4． 滞后
【答案】滞后是指聚合物在交变应力作用下应变落后于应力的现象。受到外力时，链段通过
，由此引起应变落后于应力的现象。外力作用的热运动达到新平衡需要时间（受到内摩擦力作用）
频率与温度对滞后现象有很大的影响。
5． 次期结晶
【答案】次期结晶是主期结晶完成后在一些残留的非晶态部分和晶体结构不完整的部分继续进行结晶或使球晶中晶粒的堆砌更紧密，晶体内部的缺陷减少或消除使之进一步完善的过程。
6． 介电松弛中的柯尔-柯尔圆（Cole-Cole 圆）
【答案】介质在静电场作用下，所产生的取向极化是一个松弛过程，若是加上个交变电场后，由于松弛过程，取向极化跟不上电场的变化，产生一个相位差，叫做取向极化强度。取向极化和变形极化相加得到总极化度，由之求出复数介电常数，该公式叫做德拜色散关系式，实部是横坐标，虚部是纵坐标，得到的是一个圆，叫柯尔-柯尔圆。
7． 均方末端距
【答案】均方末端距指线形高分子链的一端至另一端的直线距离的平方的平均值。该物理量用于表征高分子尺寸的大小。
8． 溶度参数
【答案】溶度参数是表征聚合物-溶剂相互作用的参数。溶度参数可以作为衡量两种材料是否共容的一个较好的指标。当两种材料的溶度参数相近时，它们可以互相共混且具有良好的共容性。能使聚合物的溶胀度或特性黏数最大时的溶剂的溶度参数即为此聚合物的溶度参数。
二、简答题
9． 丁酮（（）和正己烷（）? 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。
10．什么是Boltzmann 叠加原理？写出叠加方程。
【答案】这个原理指出聚合物的力学松弛行为是其整个历史上各松弛过程的线性加和的结果。对于蠕变过程，每个负荷对聚合物的形变的贡献是独立的，总的蠕变是各个负荷引起的蠕变的线性加和。对于应力松弛，每个应变对聚合物的应力松弛的贡献也是独立的，聚合物的总应力等于历史上各应变引起的应力松弛过程的线性加和。
对于蠕变实验，Boltzmann 叠加方程为
对于应力松她实验，Boltzmann 叠加方程为
11．什么参数可用来描述定长下应力随时间的下降？
【答案】松弛时间。
12．为什么可以在同一套柱子上分离几种不同的聚合物样品？
【答案】因为机理是体积排除，即按流体力学体积分离，一般与聚合物的结构无关。
13．什么是极性键、极性分子？高分子的极性如何表征？
【答案】在化合物分子中，不同种原子形成的共价键，由于两个原子吸引电子的能力不同，共用电子对必然偏向吸引电子能力较强的原子一方，因而吸引电子能力较弱的原子一方相对显正电性。这样的共价键称为极性共价键，简称极性键。分子中正、负电荷中心不重合，从整个分子来看，电荷的分布是不均匀的、不对称的，这样的分子为极性分子，以极性键结合的双原子分子一定为极性分子，以极性键结合的多原子分子视结构情况而定。高分子的极性常用介电常数表征
，是表示聚合物的极化程度的宏观物理量，S 越大说明高分子的极性越大。
）的混合溶剂能否溶解聚乙烯
14．同一种聚合物在下列哪种溶液中链的均方末端距最大？并简要说明。
（1）良溶剂的稀溶液中；
（2）劣溶剂的稀溶液中；
（3）良溶剂的浓溶液中；
（4）劣溶剂的浓溶液中。
【答案】（1）。因为分子链在良溶剂中较舒展；另一方面，浓溶液中分子链数目较多，每条链占有体积较少。
15．现有一种聚合物试样，估计其相对分子质量较大（接近
（
色谱法？为什么？
【答案】用凝胶色谱法是合适的。其原因如下：
（1）气相渗透压法是根据高分子溶液的依数性测定相对分子质量。相同质量的聚合物，其相对分子质量大的分子个数少，则产生的凝聚热小，产生的温差（）小。越小，测定结果越不
的测量精度有准确。所以，气相渗透压法测相对分子质量的上限由测试技术决定，而下限则由试样的挥发性决，因此不存在下限的问题。关键是定。除低聚物外，大多数聚合物是无气态的、
限，所以存在测定上限本试样的相对分子质量高于上限，因此测不准。 ）, 且相对分子质量分布较宽）。欲准确测定其数均相对分子质量，能否采用气相渗透压法、膜渗透压法和凝胶
（2）膜渗透压法同样也是根据高分子溶液的依数性测相对分子质量，其上限由渗透压测定的准确度决定，下限由膜的性质决定。一定质量的聚合物，相对分子质量越大，分子个数越少，渗透压越小，越不容易测得精确；又由于相对分子质量大，达到渗透平衡的时间长，往往有可能在还未真正达到平衡时就测渗透压，造成渗透压测定不准确。相反，相对分子质量太小，小到能透过半透膜，也造成渗透压的测定不准确。显然，本试样的相对分子质量低于该方法的下限不易测得准确。
（3）凝胶色谱法：在凝胶色谱中，淋洗体积V e 与相对分子质量的关系式为
中，为常数，与溶质、溶剂、温度、载体（又称担体）及仪器结构有关。式关系只有一段范围内呈直线，线性范围即为凝胶的分离范围，这个范围取决于载体凝胶的结构。本试样的相对分子质量及其分布并没有超过一般凝胶色谱的测定范围
法是合适的。
16．比较聚对苯二甲酸乙二酯（PET ）的介电松弛和动态力学松弛的
讨论两种松弛现象的异同。
【答案】（1）频率增大时偶极来不及跟上电场变化，只有在更高的温度下体系黏度较低时才跟得上，因而松弛峰的峰温位置都随测量频率的增大而移向高温。动态力学松弛也完全类似。
（2）峰对应于熔点，而峰对应于玻璃化温度。介电松弛的峰明显很强，由于PET 是极性聚合物，介电松弛受聚合物极性的影响很大。而对于力学松弛，PET 没有侧基的线形结构，分
所以采用凝胶色谱谱图，可以发现：（1）两者松弛峰的峰温位置都随测量频率的增大而移向高温；（2）介电松弛的峰明显很强。试由此
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