2017年上海市培养单位上海硅酸盐研究所822高分子化学与物理之高分子物理考研冲刺密押题
● 摘要
一、名词解释
1． 过量化学位
【答案】高分子溶液中溶剂的化学位变化含有两部分，一部分相当于理想溶液中溶剂的化学位变化，另一部分相当于非理想溶液的部分，非理想溶液的部分称为过量化学位。
2． 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。
3． 玻璃化转变
【答案】玻璃化转变对于聚合物来说是非晶聚合物的玻璃态与高弹态之间的转变。其分子运动本质是链段运动发生“冻结”与“自由”的转变。
4． 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。
5． 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。
6． 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。
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。
其中，是相
8． 高分子链的远程结构
【答案】远程结构是指整个高分子链的结构，是高分子链结构的第二个层次，包含高分子链的大小（质量）和形态（构象）两个方面。
二、简答题
9． 既然可用几何平均的方法计算理想高斯链均方末端距和均方回转半径，为何还要去推导高斯链的构象统计理论？
【答案】无论是均方末端距还是均方回转半径，都只是平均量，获得的只是高分子链的平均尺寸信息。要确切知道高分子的具体形态尺寸，从原则上来说，只知道一个均值往往是不够的。最好的办法是知道末端距的分布函数，也就是处在不同末端距时所对应的高分子构象实现概率大小或构象数比例，这样任何与链尺寸有关的平均物理量和链的具体形状都可由这个分布函数求出。所以需要推导高斯链的构象统计理论。
10．如何从实验判别或区分聚合物的电子导电和离子导电？
【答案】对聚合物施加静压力会使离子电导降低，而电子电导升高，因为自由体积变小使离子迁移更困难，但电子与空穴的迁移更容易。
11．什么是切应力双生互等定律？从任意断面的应力分析入手解释切应力双生互等现象。
【答案】（1）脆性聚合物在断裂前，试样没有明显变化，断裂面与拉伸方向相垂直。而初性聚合物拉伸到屈服点时，常看到试样出现与拉伸方向成大约
都会产生，所以这种性质又称为切应力双生互等定律。
（2）从任意断面的应力分析人手可以说明这个现象。样条的任意斜截面（面积
法应力时有最大值，当时有最大值，所以切应力：
）上的当倾斜的剪切滑移变形带。
由于两个也就是说抗剪切强度总是比抗张强度低，由于分子链间的滑移总是
比分子链断裂容易，所以拉伸时斜面上切应力首先达到材料的抗剪切强度而出现滑移变形带。
12举例说明高分子材料制品的生产中必须考虑消除静电的危害。采取什么措施能减少静电产生？ ．
【答案】（1）静电一般有害，主要是：
①静电妨碍正常的加工工艺。
②静电作用损坏产品质量。
③可能危及人身及设备安全。
例如，塑料从模具中脱下时常带有静电，导致不易脱模。合成纤维在纺丝过程中也会带上静电，从而使纤维的梳理、纺纱、牵伸、加捻、织布和打包等工序难以进行。静电吸附的尘埃导致产品变脏、电性能下降等劣化。摩擦静电引起的火花放电会酿成化工厂、矿井等的重大灾祸。
（2）目前较广泛采取的减少静电的措施是将抗静电剂加到高分子材料中或涂布在表面。塑料多采用添加的方法。纤维纺丝工序中则采取上油的方法，给纤维表面涂上一层吸湿性的油剂，増
加导电性。
13．聚合物的玻璃化转变与小分子的固液转变在本质上有哪些差别？
【答案】（1）小分子固液转变属于热力学一级转变，伴随物态变化，由热力学趋动，温度变化范围较窄，溶解过程温度几乎不变，有熔点。
（2）聚合物的玻璃化转变属于热力学二级转变，不伴随有物态变化，玻璃化转变温度Tg 以下，聚合物处于玻璃态，由于温度低导致分子运动的能量低，不足以克服主链内旋转的位垒，链段处于被冻结状态，松弛时间几乎为无穷大，聚合物具有普弹性。自由体积理论认为，聚合物体积由被分子占据的体积和未被占据的自由体积组成，玻璃态下，链段运动被冻结，自由体积也被冻结，并保持一恒定值，自由体积“孔穴”的大小及其分布也将基本上维持固定。玻璃态温度就是自由体积达到某一临界值的温度。温度达到Tg 时，分子热运动具有足够的能量，而且自由体积也开始解冻而参加到整个膨胀过程中去，因而链段获得了足够的运动能量和必要的自由空间，从冻结进入运动。聚合物进入高弹态，Tg 转变过程中，分子的运动方式改变。
14．什么是温度？当高于、低于或等于温度时，大分子的自然构象有何不同？为什么？ 【答案】温度是高分子溶液的一个参数。
（1
）当
差。当高于时，高分子溶液中溶剂的过量化学位为零，与理想溶液中溶剂的化学位没有偏温度时，溶剂为高分子的良溶剂，在良溶剂中，高分子链由于溶剂化作用而扩张，高分子线团伸展；
（2）当低于温度时，溶剂为高分子的劣溶剂，在劣溶剂中，高分子链由于溶剂化作用很弱，高分子链紧缩；
（3）当等于温度时，溶剂为高分子的溶剂，在溶剂中，高分子链段与高分子链段的相互作用能等于高分子链段与溶剂的相互作用能，高分子与高分子可以与溶剂分子一样彼此接近，相互贯穿，这样高分子链的排斥体积为零，相当于高分子链处于无干扰状态的无规线团。
15．2000年，因在导电高分子领域的杰出贡献而获得诺贝尔化学奖的高分子科学家是谁？他们的主要贡献是什么？简述导电高分子的研究意义。
，马克迪尔米德（AlanGMacDiarmid ，【答案】2000年，黑格尔（AlanJ.Heeger ，1936年~）
1927~007年）和白川英树（HidekiShirakawa ，1936年~）由于“导电性高分子的发现与开发”获诺贝尔化学奖。1976年，他们发现聚乙炔掺杂碘后居然能像金属那样导电。这个现象的发现开启了导电高分子的时代，改变了长期以来人们对高分子只能是绝缘体的观念，进而开发出了具有光、电活性的被称电子聚合物的高分子材料，有可能为21世纪提供可进行信息传递的新功能材料。
16．（1）根据半经验的相似相溶原则选择下列聚合物的适当溶剂：天然橡胶，醇酸树脂，有机玻璃，聚丙烯腈
（2）根据溶剂化原则选择下列聚合物的适当溶剂：硝化纤维，聚氯乙烯，尼龙-6, 聚碳酸酯；
（3）根据溶度参数相近原则选择下列聚合物的适当溶剂：顺丁橡胶，聚丙烯，聚苯乙烯，涤