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一、名词解释

1． 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。

2． 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。

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． 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。

5． 构型

【答案】构型是分子中由于各原子或基团间特有的固定的空间排列方式不同而使它呈现出不同的特定的立体结构。一般情况下，构型都比较稳定，一种构型转变另一种构型则要求共价键的断裂、原子（基团）间的重排和新共价键的重新形成。

6． 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。

7． 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。

8． 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。

二、简答题

9． 以苯乙烯为单体，分别采用过氧化二苯甲酰和Ziegler-Natta 型催化剂制备聚苯乙烯，何种聚苯乙烯可以结晶？何种不能结晶？何种聚苯乙烯的硬度、弹性模量、抗张强度、耐热性较高？何种聚苯乙烯的上述性能指标较低？为什么？

【答案】前者是无规聚苯乙烯，不能结晶，这些性能指标均较低；后者是全同聚苯乙烯，能结晶，这些性能指标均较高。

10．通常在定向聚合的聚丙烯中含有95%的规整立构体，熔点为438〜449K ，现欲选择它的适当溶剂，试举实例，并指出应注意的条件。

，【答案】可选二甲苯作为溶剂，应加热到二甲苯的沸点（144.4°C）即接近于等规聚丙烯OPP ）

的熔点（约160°C）才能溶解。

11．试解释下列各组聚合物玻璃化温度差异的原因：

（1）聚乙烯（约150K ）和聚丙烯（约250K ）;

（2）聚氯乙烯（354K ）和聚偏二氯乙烯（227K ）;

（3）聚丙烯酸甲酯（约280K ）和聚丙烯酸乙酯（249K ）;

（4）顺式1，4-聚丁二烯（165K ）和1，2-聚丁二烯（269K ）。

【答案】（1）聚乙烯主链上不带侧基，单键内旋转的位垒低，聚丙烯带有一个侧基

分子链内旋转位阻增加，升高。

下降。 （2）聚氯乙烯是单取代，分子极性大，分子间作用力强，内旋转困难；而聚偏氯乙烯是对称双取代，分子极性部分抵消，而且分子链之间的距离増大，主链内旋转位垒降低，

也会增大，分子间相互作用减弱，故前者高。

（4）顺式1，4-聚丁二烯含有孤立双键，主链单键旋转位垒很低，较低；而1，2-聚丁二烯的主链由饱和单键组成，且带有较大的侧基，柔性下降，升高。

12．在橡胶的应力-形变曲线中出现滞后现象：（1）试说明对应于同一应力，回缩时的形变值大于拉伸时形变值的原因；（2）阐明拉伸曲线、回缩曲线和滞后圈所包围的面积的物理意义。

【答案】（1）由于有黏流存在，形变未能完全回复。这种情况往往出现在前几个循环中；（2）拉伸曲线所包围的面积是外力对橡胶所做的功，回缩曲线所包围的面积是橡胶对外所做的功，滞后圈所包围的面积等于内耗。

（3）由于聚丙烯酸酯类的侧基是柔性的，侧基分子链越长，则柔性也越大，而且分子间距离

13．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。

14．解释下列观察到的聚合物力学性质倾向：

表

【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。

15．写出下列导电聚合物的重复单元结构式，并说明可能的导电机理：聚乙炔，聚苯胺，聚对苯撑，聚对苯撑乙烯撑，聚毗咯，聚噻吩。

【答案】

表