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一、名词解释

1． 高斯链

【答案】高斯链是指高分子链段分布符合高斯分布函数的高分子链，也称为等效自由结合链。

，相柔性的非晶状线型高分子链，不论处于什么形态（如玻璃态、高弹态、熔融态或高分子溶液）

同分子量的高分子链段都取平均尺寸近乎相等的无规线团构象，称为“等效自由结合链”。因为等效自由结合链的链段分布符合高斯分布函数，又称为高斯链。

2． 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。

3． 粘流温度

【答案】粘流温度Tf 是高弹态与粘流态间的转变温度，也称软化温度。

4． 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。

5． 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。

6． 低临界共溶温度

【答案】低临界共溶温度是指低温互溶，高温分相的临界共溶温度，用LCST 表示。

7． 凝胶

【答案】凝胶是指以化学键形成的交联结构高分子的溶胀体。加热不能溶解也不能熔融。

8． 熔融纺丝

【答案】熔融纺丝是指将聚合物加热熔融，然后由喷丝头喷成细流，经冷凝牵引成为纤维。

二、简答题

9． 为什么缓慢冷却的涤纶薄片具有脆性，而迅速冷却并经过拉伸后却是韧性很好的薄膜材料？

【答案】前者结晶，后者基本上为非晶。

10．如何理解尽管但两种聚合物不是在任何比例下都互溶。

调节到小于所以两种聚合物之间，没【答案】因为聚合物只有在玻璃化温度Tg 和分解温度Td 之间才具有液体可流动的性质，而这个温度范围并不宽，往往很难在这个温度范围内使有特殊相互作用而能完全互溶的体系很少，即尽管

溶。

11．解释下列观察到的聚合物力学性质倾向：

表

但两种聚合物不是在任何比例下都互

【答案】高密度聚乙烯的结晶度大于低密度聚乙烯，结晶使分子间作用力增加，从而提高强度，但断裂伸长率下降。聚四氟乙烯中氟对称取代，没有明显极性，但能结晶，强度、断裂伸长率与高密度聚乙烯差不多。与聚乙烯相比，聚丙烯的侧甲基对刚性有贡献，强度有所提高，断裂伸长率有所降低。与聚乙烯相比，聚苯乙烯和聚氯乙烯分别由于苯环的刚性和氯的极性的影响，强度提高，断裂伸长率降低。与聚乙烯相比，尼龙-66和聚碳酸酯分别由于氢键和主链刚性，强度大为提高，断裂伸长率有所降低，但降得不多，保持了较好的軔性，成为强而軔的工程塑料，尼龙-66由于还有成纤性而成为优良的合成纤维。弹性模量的结构影响因素与抗张强度基本一致。

12．为什么聚对苯二甲酸乙二酯从熔体淬火时得到透明材料？为什么对全同聚甲基丙烯酸甲酯进行同样处理时试样是不透明的？

【答案】聚对苯二甲酸乙二酯的结晶速率很慢，快速冷却时来不及结晶，所以透明。全同聚甲基丙烯酸甲酯结晶能力大、结晶快，所以它的试样总是不透明的。

13．用热力学原理解释溶解和溶胀。

【答案】（1）溶解。若聚合物自发地溶于溶剂中，则必须符合：

溶解的可能性取决于两个因素：

焓要求的因素和熵剂体系的无序度，一般来说，聚合物的溶解过程熵都是增加的，即显然，要使上式表明则

的因素。熵的因素取决于聚合物与溶越小越好，最好为负值或较小的正值。焓的因素取决于溶剂对聚合物溶剂化作用，极性

聚合物溶于极性溶剂，常因溶剂化作用而放热。因此

，

行。 根据晶格理论得

互作用能的变化。

式中，总小于零，即溶解过程自发进称为Huggins 参数，它反映高分子与溶剂混合时相的物理意义表示当一个溶剂分子放到聚合物中时所引起的能量变化（因为

其的计算可而非极性聚合物溶于非极性溶剂，

假定溶解过程没有体积的变化用Hildebrand 的溶度公式

式中，为体积分数，为溶度参数，下标1和2分别代表溶剂和溶质，V 为溶液的总体积。从上式可知AH 总是正的，当

择溶剂时，要求越小或

和时

，一般要求之差不超过1.7。综上所述，选相差越小越好。

注意：Hildebrand

公式中仅适用于非晶态、非极性聚合物，仅考虑结构单元之间的色散力，因此用相近原则选择溶剂时有例外。相近原则只是必要条件，充分条件还应有溶剂与溶质的极性和形成的氢键程度大致相等，即当考虑结构单元间除有色散力外，还有偶极力和氢键作用时，则有

括到自由能中，

即即越小或式中，d 、P 、h 分别代表色散力、偶极力、和熔化熵包当时，溶度参数规则仍可用。 与线型聚合物溶解过程一样，

氢键的贡献，这样计算的就有广义性。②对高度结晶的聚合物，应把熔化热（2）溶胀。要使交联聚合物的溶胀过程自发进行，必须相差越小溶胀越能自发进行，且达到平衡时其溶胀比Q 也越大。所不同的是

即溶胀使聚合物体积膨胀，从而引起交联聚合物的溶胀过程中，自由能的变化应由两部分组成，

一部分是聚合物与溶剂的混合自由能另一部分是网链的弹性自由能三维分子网的伸展，交联点间由于分子链的伸展而降低了构象熵值，引起分子网的弹性收缩力，力图使分子网收缩。当这两种相反作用相互抵消时，便达到溶胀平衡。

14．在扭辫实验中能否用以下物质代替玻璃辫？为什么？（1）涤纶；（2）醋酸纤维素；（3）纸；（4）钢。

【答案】只有（4）钢可以。因为其他都是高分子材料，都有内耗。

15．四元件模型是用来模拟聚合物蠕变和回复的：（1）它是模拟哪一类聚合物的蠕变？该模型如何表达高分子的运动机理？（2）对【答案】（1）线型聚合物。（2）和和之间的数值大小有什么要求？为什么？（3）普弹形变的模量大于高弹形变，黏流形变的黏写出在恒定外力作用下该模型的蠕变方程。 度比高弹形变的黏度大得多。（3）蠕变方程：

程可以简单记忆成Maxwell 模型部分

和。

注：四元件模型蠕变方和V oigt 模型部分的加