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2017年郑州大学材料科学与工程学院963高分子化学与高分子物理之高分子物理考研题库

  摘要

一、名词解释

1. 介电损耗

【答案】介电损耗是指电介质在交变电场中,由于消耗部分电能而使电解质本身发热的现象。电解质中含有能导电的载流子,在外加电场作用下,产生导电电流,消耗掉一部分电能,转为热能。

2. 玻璃化转变温度

【答案】从分子结构上讲,玻璃化转变温度是高聚物无定形部分从冻结状态到解冻状态的一种松弛现象。在玻璃化转变温度以下,高聚物处于玻璃态,分子链和链段都不能运动,只是构成分子的原子(或基团)在其平衡位置作振动;而在玻璃化转变温度时分子链虽不能移动,但是链段开始运动,表现出高弹性质,温度再升高,就使整个分子链运动而表现出粘流性质。

3.

条件(或状态)

【答案】通过选择溶剂和温度使高分子溶液中溶剂的过量化学位为零的条件,这种条件称为条件或状态。

4. 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。

5. 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。

6. 熵弹性

【答案】熵弹性是指由于系统熵变而引起的弹性。熵是和物质分子排列有序度有关的一种状态函数,当物质系统分子排列有序度降低,混乱程度增加时,系统熵也增大。所以当橡胶受外力变形时,若没有内能变化,则其抵抗变形的收缩力(弹力)完全是由熵的变化而产生的,这种称之为熵弹性。

7. 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。

8. 构象

【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。

二、填空题

9. 下列同类交联聚合物试样在相同条件下溶胀,它们的平衡溶胀度大小顺序为_____。

A. 高交联度试样

B. 中交联度试样

C. 低交联度试样

【答案】c>b>a

10.图为聚对苯二甲酰对苯二胺浓硫酸溶液的粘度-温度关系曲线,请对A 、B 及C 区中聚合物分子取向度的大小进行排序。

【答案】B>C>A

【解析】温度很低时,刚性分子在溶液中均匀分散,无规取向,形成均匀的各向同性溶液;随着温度升高,

体系形成向列型液晶,这时溶液中各向异性与各向同性共存;温度继续升高各向异性所占比例增大,直到体系成为均匀的各向异性溶液。

11.聚合物静态黏弹性现象主要表现为_____和应力松弛。

【答案】蠕变

12.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

13.对于非晶态的非极性聚合物,可根据_____原则选择溶剂;对于非晶态的极性聚合物,可根据_____原则和_____原则选择溶剂。

【答案】溶度参数相近;溶剂化;三维溶度参数相近

14.作为电容器的高分子材料应当_____大和_____小;作为绝缘用的高分子材料,应当_____小和_____率小。

【答案】介电常数;介电损耗;介电常数;电导

15.光散射实验中,若入射光是非偏振光,分别在散射角为0°,45°和90°时测定散射光强度它们的大小顺序为_____。

A. B. C.

【答案】a>b>c

16.高分子链在良溶剂中的末端距比在不良溶剂中的末端距_____得多。

【答案】大

17.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。

18.假定一聚合物含n 个化学键,其键角为键长为1。当它为自由结合链时其均方末端距公式为_____;当它为自由旋转链时其均方末端距公式为_____。 【答案】 则

【解析】(1)自由结合链:一个孤立的高分子链在内旋转时,不考虑键角的限制和位垒的障