当前位置:问答库>考研试题

2017年武汉大学化学与分子科学学院884无机化学和高分子化学与物理考研冲刺密押题

  摘要

一、名词解释

1. 高分子溶液

【答案】高分子溶液是聚合物以分子状态分散在溶剂中所形成的均相混合物。

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. 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。

4. 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。

5. 无定型聚合物

【答案】无定型聚合物是指分子形状、分子相互排列为无序状态的高分子。

6. 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。

7. 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。

其中,是相

8.

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。

二、判断题

9. 高分子材料的破坏是由于高分子链的断裂引起的。( )

【答案】×

【解析】高分子材料在外力作用下发生破坏时,首先将发生在未取向区域的分子间力的破坏,随后应力集中到取向的主链上,引起分子链的断裂,因此高分子材料的破坏不是首先通过分子链的断裂发生的。

10.非晶聚合物具有一个确定的玻璃化温度,而结晶聚合物则没有玻璃化温度。( )

【答案】×

【解析】由于结晶性的聚合物也难以形成100%的晶体,任何结晶性的聚合物都存在非晶区,随着温度的变化,非晶区也会发生玻璃化转变。因此,玻璃化转变现象在高聚物中是普遍存在的,结晶性聚合物也存在玻璃化温度。

11.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。

12.单键内旋转能改变构型。( )

【答案】 ×

【解析】构型是指分子中由化学键所固定的原子在空间的几何排列,是在合成过程中形成的,它不能被任何物理方法改变,必须通过化学键的断裂并重排才能实现,所以说单键内旋转不能改变构型。

13.熔融指数是聚合物熔体黏度的另一种表示方法,单位也是泊。( )

【答案】×

【解析】熔融指数的定义是:在一定温度下,熔融状态的高聚物在一定负荷下,十分钟内从规定直径和长度的标准毛细管中流出的质量(克数)。因此,熔融指数的单位为克。

三、简答题

14.为什么橡胶的弹性模量比金属小很多?

【答案】橡胶的分子链受外力而舒展,另外,热运动总是力图使链无序化,以便回复到卷曲状态,这就形成了回缩力,这种回缩力造成了形变的可逆性。但是这种回缩力与改变金属晶格中原子间距离所需的力相比小得多。因此,橡胶在较小的外力下就能产生大的形变,也就是橡胶的弹性模量比金属小很多。

15.有三大类聚合物,即半结晶、液晶和非晶。(1)对每一种给出一个例子,给所举例的聚合物命名;(2)假定有一个未知的聚合物不知属于哪一类,请设计实验加以鉴别。

【答案】(1)半结晶聚合物如尼龙-6,注意:所有结晶聚合物都是“半结晶聚合物”。液晶聚合物如芳纶-1414(聚对苯二甲酸对苯二胺)。非晶聚合物如聚苯乙烯。

(2)正交偏光显微镜与DSC 结合可以很好地鉴别这三种聚合物。正交偏光显微镜:半结晶

;聚合物有光学图案;液晶聚合物在液晶温区(熔点到清亮点之间)有光学图案(称为“织构”)

非晶聚合物没有任何光学图案。DSC :半结晶聚合物有熔融吸热峰(结晶度不高时可观察到玻璃化

;液晶聚合物除熔融吸热峰外,还有液晶-各向同性转变和液晶-液晶峰;非晶聚合物只有玻转变)

璃化转变的基线台阶。

16.试述升、降温速率对聚合物玻璃化转变温度的影响。

【答案】升温(或降温)速率加快,测得的向高温方向移动;反之,升温(或降温)速率减慢,测得聚合物的向低温方向移动。

17.介电常数的物理意义是什么?与高分子的电绝缘性有什么关系?介电损耗如何表征?

【答案】介电常数(又称介电系数)是衡量介质在外电场中极化程度的一个宏观物理量。一般来说,介电常数较大的高分子的电绝缘性较差。介电损耗可用介电松弛谱(温度谱或频率谱)表征。与力学松弛谱类似,介电损耗也是以峰的形式出现在谱图中。

18.什么是结晶性聚合物?什么是非结晶性聚合物?什么是晶态聚合物(又称结晶聚合物)?晶态聚合物的主要特征是什么?

【答案】(在一定条件下)能结晶的聚合物称为结晶性聚合物;(任何条件下都)不能结晶的聚合物称为非结晶性聚合物;已经处于晶态的结晶性聚合物称为晶态聚合物或结晶聚合物。注意:结晶性聚合物并不总是处于晶态,如淬火的聚酯处于非晶态。晶态聚合物的主要特征是具有双折射,在正交偏光显微镜下有图像,样品一般不透明或半透明。

19.判断下列各对聚合物中哪个更易结晶:

(1)间同立构PVC 与全同立构PVC ;(2)线型全同立构PP 与轻度支化的全同立构PP ;(3)苯乙烯-乙烯交替共聚物与苯乙烯-乙烯无规共聚物。

【答案】(1)全同立构PVC ;(2)线型全同立构PP ;(3)苯乙烯-乙烯交替共聚物。