当前位置:问答库>考研试题

2017年南通大学纺织服装学院816高分子物理考研仿真模拟题

  摘要

一、名词解释

1. 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。

2. 分辨率

【答案】分辨率是指色谱柱的柱效与分离能力的综合量度。

3. 理想溶液

【答案】理想溶液是指溶液中溶剂分子间,溶质分子间和溶质溶剂分子间的相互作用能都相等;溶解过程没有体积的变化;溶解过程没有焓的变化。

4. 链段

【答案】链段是指高分子主链上由若干个化学键组成的能够独立运动的最小单元。

5. 相对黏度

【答案】相对黏度是指溶液黏度与纯溶剂黏度之比。

6. 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。

7. 解取向

【答案】解取向是指材料在成型过程中受到拉应力的作用而内部取向,当制品受到加热等影响时,大分子链会解除取向结构的现象。

8. 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。

其中,是相

二、判断题

9. 由于拉伸产生热量,因此导致结晶速率下降。( )

【答案】×

【解析】拉伸使分子链取向,分子无序程度变低,这样聚合物晶态和非晶态之间转变的熵变减少,有利于分子进行规整排列,所以可以提高结晶速率。

10.脆化温度可以看成是聚合物发生初性断裂的最低温度。( )

【答案】√

【解析】脆化温度是高聚物由韧性断裂转变成脆性断裂的临界温度,因此它既是軔性断裂的最低温度,也是脆性断裂的最高温度。

11.1,4-顺式聚异戊二烯和1,4-反式聚异戊二烯是旋光异构体。( )

【答案】×

【解析】1,4-顺式聚异戊二烯和1,4-反式聚异戊二烯属于几何异构或顺反异构。

12.在炎热的夏天,聚氯乙烯制成的雨衣挂在墙上会随着时间的増加而变长,这是由于聚氯乙烯发生应力松弛造成的。( )

【答案】×

【解析】这是发生蠕变造成的。

13.聚合物黏流温度的定义虽然明确,但聚合物往往没有一个确定的黏流温度。( )

【答案】√

【解析】聚合物的黏流温度具有准确的定义,即高弹态与黏流态之间的转变温度。但是由于黏流温度受相对分子质量的影响非常明显,随着相对分子质量的増大,黏流温度显著升高。而聚合物的相对分子质量具有多分散性,所以实际上非晶高聚物没有明晰的黏流温度。

三、简答题

14.利用高分子稀溶液的依数性质测定其分子量时,常常需要将所测的物理量对溶液浓度外推,求取浓度为零时的外推值作为计算的依据,为什么?在什么条件下不需外推?只需由单一浓度的数据即可计算出正确结果?

【答案】(1)因为高分子溶液的热力学性质与理想溶液的偏差很大,只有在无限稀释的情况下才基本符合理想溶液的规律,而无限稀释的溶液不可能配制,只能用外推法取浓度为零时的数据。

,总会使体系的(2)如果选用合适的温度或合适的溶剂(即温度或溶剂下)为零,此

时相当于理想溶液,不需要外推。因为直接带入测得的和C 的值就能求出M 。

15.某实验室有两种动态力学性能测试仪器:振簧仪和扭辫仪。这两种仪器直接测定的量是什么?

【答案】振簧仪直接测定的量是共振频率P 和对数减量

16.从结构观点讨论聚异丁烯的结晶能力。

【答案】聚异丁烯的结构有一定对称性,因而有一定结晶能力,结晶度最大可达20%。

和半宽频率扭辫仪直接测定的量是振动周期

17.同样都是高分子材料,在具体用途分类中为什么有的是纤维,有的是塑料,有的是橡胶?同样是纯的塑料薄膜,为什么有的是全透明的,有的是半透明的?

【答案】(1)高分子材料的用途分类取决于材料的使用温度和弹性大小。当材料的使用温度在玻璃化温度Tg 以下时,是塑料;Tg 以上则为橡胶,否则会软化。玻璃化温度可以理解为高分子材料由软变硬的一个临界温度。塑料拉伸率很小,而有的橡胶可以拉伸10倍以上。纤维是指长径比大于100以上的高分子材料,纤维常用PA (聚酰胺)等材料,这类材料有分子间和分子内氢键,结晶度大,所以模量和拉伸强度都很高,不容易拉断。

(2)透明度的问题在于该材料是否结晶。结晶的高聚物常不透明,非结晶高聚物通常透明。不同的塑料其结晶性是不同的。加工条件不同对大分子空间构型有影响,对结晶有影响,这些都能导致透明性不同。大多数聚合物是晶区和非晶区并存的,因而是半透明的。

18.什么是极性键、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。

19.列举三个理由说明为什么所学的黏弹模型不能用来说明结晶聚合物的行为。

【答案】因为结晶聚合物的黏弹性是很复杂的,有以下三点理由不服从理论解释:

(1)非晶聚合物是各向同性的,这意味着为描述剪切应力而建立的模型也正好能用于描述拉伸应力。然而,结晶聚合物不是各向同性的,所以任何模型的应用都受到严格的限制。

(2)非晶聚合物是均相的,因此所加的应力能均匀分布到整个体系。结晶是非均相的,在结晶聚合物中,大量的结晶束缚在一起,这种束缚使得出现较大的应力集中。

(3)结晶聚合物是不同结晶度的区域的混合物,当施加应力到结晶聚合物时,这些不同区域的大小及分布随结晶的熔化和再结晶会发生连续变化。也就是说任何力学模型都必须考虑对在结晶聚合物中这些连续的变化。

20.如何改善结晶聚合物的透明性?

【答案】(1)通过淬火使聚合物来不及结晶,或结晶度很低。(2)通过添加成核剂得到很小尺寸的结晶,当结晶尺寸远小于可见光的波长时不产生光的散射和干涉,聚合物是透明的。

21.什么是广义的溶度参数?

【答案】溶度参数相似相溶的规律实际上只适用于非极性聚合物,对于极性聚合物,该规律还要修正才能使用。Hansen 提出一个三维溶度参数(或称广义的溶度参数)的概念,认为溶度参数由色散力、极性力(包括取向力和诱导力)和氢键力三个分量组成,即

式中,