2017年南京工业大学材料科学与工程学院801高分子化学与物理之高分子物理考研题库
● 摘要
一、名词解释
1． 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。
2． 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，
3． 内聚能密度 为淋出体积，为峰宽。 其中L
【答案】内聚能密度就是单位体积内lmol 凝聚体为克服分子间作用力汽化时所需要的能量E 。是评价分子间作用力大小的一个物理量，主要反映基团间的相互作用。一般来说，分子中所含基团的极性越大，分子间的作用力就越大，则相应的内聚能密度就越大；反之亦然。
4． 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
5． 熔融纺丝
6． 应变软化
【答案】应变软化是指材料试件经1次或多次加载和卸载后，进一步变形所需的应力比原来的要小，即应变后材料变软的现象。应变软化过程中，随着应力的加大，应变増长的速率加快。动态恢复、动态重结晶作用以及流体的加入等都有利于应变软化。
7． 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。
8．
溶剂
【答案】当
的溶剂称为溶剂。
第 2 页，共 38 页 ，r 是剪切应力，是粘度的度量，D 是剪切应变速率。 （n 二、简答题 9． 判断下列各对聚合物中哪个更易结晶： （1）间同立构PVC 与全同立构PVC ；（2）线型全同立构PP 与轻度支化的全同立构PP ；（3）苯乙烯-乙烯交替共聚物与苯乙烯-乙烯无规共聚物。 【答案】（1）全同立构PVC ；（2）线型全同立构PP ；（3）苯乙烯-乙烯交替共聚物。 10．橡胶受外力拉伸等温可逆形变时，试从热力学第一定律出发推导：外力一部分用于热力学能的改变，一部分用于熵的改变。 【答案】假定长度为的橡皮试样，等温时受外力F 拉伸，伸长为沿。由热力学第一定律知道，体系的热力学能增加dQ 等于体系吸收的能量dQ 与体系对外做的功dW 的差，即dW ；另包括两部分：一部分是拉伸过程中体积变化所做的功pdV （膨胀功，体系对外做功，为正值） ，即 一部分是拉伸时长度变化所做的功—FdI （外力对体系做的功，为负值） 根据热力学第二定律，对于等温可逆过程，实验证明，橡胶拉伸时体积几乎不变 ，所以或写成 11．试讨论各类橡胶内耗的大小，并从结构上进行分析。 【答案】顺丁橡胶的内耗小，因为它没有侧基，链段运动的内摩擦力较小。天然橡胶的内耗也不大，因为聚异戊二烯每四个碳只有一个甲基，极性也弱。乙丙橡胶类似。丁苯橡胶和丁腈橡胶的内耗较大，因为含有庞大的苯基侧基或极性很强的氰基侧基。丁基橡胶的侧基虽然不大，但由于数目众多，所以其内耗比丁苯橡胶和丁腈橡胶都大。 12．简述增塑剂的耐久性。 【答案】为了使产品的性能长期不变，保持稳定，就要求増塑剂稳定地存在在制品中。 （1）要求増塑剂具有较高的沸点，使它的挥发速度尽量慢一些；同时要求其凝固点不得高于使用温度。 （2）要求它的水溶性小一些，以免制品在水洗时，增塑剂被水萃取：影响增塑剂的增塑效果，从而影响制品的性能。 （3）増塑剂的迁移性愈小愈好，因为含有增塑剂的包装材料，若增塑剂的迁移性较大，它从包装材料内部迀移至表面，污染所包装的物品。 13．下列数据说明了什么？ 表 第 3 页，共 38 页 【答案】刚性因子越大，说明分子链刚性越大，或柔性越小。 14．比较尼龙-66和尼龙-1010，加工时哪个聚合物成型收缩较大？ 【答案】尼龙—66较易结晶，结晶度较大。由于结晶体积收缩，所以尼龙-66成型收缩较大。 15．简述Flory-Huggins 晶格模型理论推导高分子溶液混合摘时所作的假定。 【答案】高分子溶液晶格模型作了三点假定： （1）溶液中分子的排列像晶体一样，是一种晶格的排列，每个溶剂分子占一个格子，每个高分子由x 个体积与溶剂分子的体积相等的链段组成，每个高分子占有x 个相连的格子； （2）高分子链是柔性的，所有构象具有相同的能量； （3）溶液中高分子链段是均匀分布的，即链段占有任何一个格子的概率相等。 16．有三大类聚合物，即半结晶、液晶和非晶。（1）对每一种给出一个例子，给所举例的聚合物命名；（2）假定有一个未知的聚合物不知属于哪一类，请设计实验加以鉴别。 【答案】（1）半结晶聚合物如尼龙-6，注意：所有结晶聚合物都是“半结晶聚合物”。液晶聚合物如芳纶-1414（聚对苯二甲酸对苯二胺）。非晶聚合物如聚苯乙烯。 （2）正交偏光显微镜与DSC 结合可以很好地鉴别这三种聚合物。正交偏光显微镜：半结晶 ；聚合物有光学图案；液晶聚合物在液晶温区（熔点到清亮点之间）有光学图案（称为“织构”） 非晶聚合物没有任何光学图案。DSC :半结晶聚合物有熔融吸热峰（结晶度不高时可观察到玻璃化 ；液晶聚合物除熔融吸热峰外，还有液晶-各向同性转变和液晶-液晶峰；非晶聚合物只有玻转变） 璃化转变的基线台阶。 三、计算题 第 4 页，共 38 页