2017年后勤工程学院材料学808高分子化学与物理之高分子物理考研导师圈点必考题汇编
● 摘要
一、名词解释
1. 无规线团
【答案】无规线团是指在非晶聚合物中,高分子链为构象符合Gams 分布的柔性链,大量分子链以无规线团状互相穿插,结合在一起,无局部有序结构。
2. 聚集态结构
【答案】聚集态结构是指高分子链间的几何排列,又称三次结构,也称为超高分子结构。聚集态结构包括晶态结构、非晶态结构、取向结构和织态结构等。
3. 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,
4. 溶解
5. 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。
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. 相对黏度
【答案】相对黏度是指溶液黏度与纯溶剂黏度之比。
8. 溶胀平衡
【答案】交联聚合物在溶胀过程中,一方面溶剂力图渗入聚合物内部使其体积膨胀;另一方面,由于交联聚合物体积膨胀导致网状分子链向三维空间伸展,而产生弹性收缩力,力图使分子
其中L 为淋出体积,为峰宽。 【答案】溶解是高分子均匀分散在溶剂中,形成以分子状态分散的均相体系。
网收缩。当这两部分相反的作用相互抵消时,达到溶胀平衡。
二、简答题
9. 用↓或↑表示下列因素对的影响:
(1)张力增加;(2)压力增加;(3)外力频率增加;(4)主链上杂原子数增加;(5)主链上芳环密度增加;(6)侧基极性增加;(7)增塑剂含量増加;(8)交联度增加;(9)相对分子质量增加;(10)聚丙烯酸酯类的酯基C 原子数n 増加。
【答案】(1) ↓;(2) ↑; (3) ↑; (4) ↓;(5) ↑;(6) ↑; (7) ↓; (8) ↑;(9) ↑;(10) ↓。
10.测定聚氯乙烯和丁腈橡胶共混物的动态力学谱图如图(a )所示,测定聚苯乙烯和丁苯橡胶的共混物的动态力学谱图如图(b )所示,这两个谱图说明什么问题?可以从中分析得到哪些结果?
图 共混物的动态力学谱图
【答案】(a )是相容性很好的体系,因为储能模量只有一个拐点,损耗模量只有一个峰,说明只有一个(b )是相容性不好的体系,因为储能模量有两个拐点,损耗模量对应地有两个峰,说明有两个
11.什么是驻极体?如何制备聚合物的驻极体?驻极体有什么用途?
【答案】将聚合物薄膜夹在两个电极中,加热到聚合物的主转变温度以上,然后施加电场,使薄膜极化一段时间。在电场作用下,以一定速度缓慢冷却至室温(或低温)冻结极化电荷,最后撤去外电场,可获得静电持久极化。这种长寿命的非平衡电矩的电介质称为驻极体。现已投入使用的有聚偏氟乙烯、PET 、PP 、PC 等聚合物超薄薄膜驻极体,广泛用作电容器传声隔膜、计算机存储器、爆炸起爆器以及用于加速血液凝固等方面。
12.几种常用聚合物的介电常数和介电损耗的数值如下。试分析这些数据大小的主要原因。
表
时的极大值。
【答案】考虑聚合物的极性,极性越大,介电损耗越大。
13.表是一些聚合物结晶时所得到的晶体的晶系,为什么聚合物没有立方晶系,大多形成对称性较低的晶系?
表
【答案】这是由于聚合物化学结构的对称性本身较差。尤其是主链有连续的化学键相连,沿着主链和沿着链间两个方向的对称性必然不同。
14.什么是高分子的极化?高分子在外电场中的极化有哪几种形式?各有什么特点?极化的机理是什么?非极性分子和极性分子在电场作用下极化有什么不同?
【答案】(1)绝大多数聚合物是优良的电绝缘体,有高的电阻率、低介电损耗、高的耐高频性和高的击穿强度。但在外电场作用下,或多或少会引起价电子或原子核的相对位移,造成电荷的重新分布,称为极化。
(2)高分子在外电场中的极化有电子极化、原子极化和取向极化三种形式:
①电子极化是分子中各原子的价电子云在外电场作用下,向正极方向偏移,发生了电子相对于分子骨架的移动,使分子的正、负电荷中心的位置发生变化引起的。电子极化很弱,但极快。
②原子极化是分子骨架在外电场作用下发生变形造成的。原子极化比电子极化更弱,速度比电子极化慢。
③取向极化(或称偶极极化)是极性分子骨架在外电场作用下沿电场的方向排列,产生分子的取向。取向极化较慢,但对总极化的贡献是很大的。
前两种产生的偶极矩为诱导偶极矩,后一种为永久偶极矩。
(3)非极性分子只有电子极化和原子极化,而极性分子除电子极化和原子极化外还有取向极化。
15.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。
16.聚合物将从溶剂中沉淀而尚未沉淀出来时的状态是什么状态?这种状态由哪两个因素决定?
【答案】聚合物将从溶剂中沉淀而尚未沉淀出来时的状态称为状态。,(状态)的条件为条件
状态下的溶剂称为溶剂,温度称为温度,必须同时满足这两个因素。一方面,选定一种溶剂,
可以改变温度以满足条件;另一方面,选定某一温度,则可以通过改变溶剂的品种,也可以利用混合溶剂达到条件。