2017年厦门大学化学系830高分子化学与物理之高分子物理考研强化模拟题
● 摘要
一、简答题
1. 画出广义Voigt 模型的示意图,写出运动方程,指出对数蠕变时间谱。
【答案】广义V oigt 模型示意图如图所示。运动方程
为
为对数蠕变时间谱。
图 广义V oigt 模型示意图
2. 位移因子的物理意义是什么?如何得到?如何平移应力松弛曲线?
就可以将某一温度和时间下测定的力学式中,)分别为参考温度和(或)分别为温时的松弛时间和时间【答案】根据时温等效原理,借助一个位移因子数据变为另一个温度和时间下的力学数据。,和(或度T 时的松弛时间和时间尺度(或频率)尺度(或频率)。平移应力松弛曲线的方法如图所示。
图 利用时温等效平移曲线的原理示意图
3. 用激光小角光散射测得PS 的A 、B
两试样的相对分子质量为
GPC
测得判断试样是线型或支化。 而用
【答案】A 为线型(因为结果一致)。B 为小支化,支化使流出体积变小,因此相对分子质量偏低。
4. 聚合物溶剂的选择原则是什么?
【答案】聚合物溶剂的选择原则是:溶度参数相近原则,极性相近原则,溶剂化原则。
5. 单轴拉伸薄膜的纵向取向高于横向,能否根据应力-应变测试判断机械加工的方向?
【答案】断裂强度高的应是纵向。
6. 导电高分子有几种类型?举例简要叙述。
【答案】导电高分子可分为以下三类。
(1)结构型:聚合物自身具有长的共轭大31键结构,如聚乙炔、聚苯乙炔、聚酞菁铜等,通过掺杂可以将电导率提高六七个数量级,一个典型例子是用ASF 3掺杂聚乙炔。
(2)电荷转移复合物:由电子给体分子和电子受体分子组成的复合物。目前研究较多的是高分子给体与小分子受体的复合物,如聚2-乙烯基吡啶或聚乙烯基咔唑作为高分子电子给体,碘作为电子受体,可做成高效率的固体电池。
(3)添加型:在树脂中添加导电的金属(粉或纤维)、炭黑、石墨、碳纤维等组成复合型导电高分子材料。其导电机理是导电性粒子相互接触形成连续相而导电,
因而粉状料的含量要超过
7. 试比较聚合物的介电松弛与力学松弛的异同。
【答案】聚合物的介电松弛和力学松弛的本质是相同的,都源自高分子链的黏弹性。两者的松弛谱图(温度谱或频率谱)非常相似,都有损耗的极大值,并与不同尺寸的运动单元相关,出峰的位置也相同。但由于机理的不同,影响因素有所不同。介电松弛损耗主要受聚合物极性的影响,而力学松弛的内耗主要受聚合物柔顺性的影响,极性等分子间作用力有影响,但侧基体积和侧基密度等对力学内耗的影响明显大于对介电松弛损耗的影响。
8.
已知全同立构聚丙烯的试作出一20〜180℃聚丙烯结晶速率曲线不意图。
【答案】示意图如图所示。
图 全同立构聚丙烯的结晶速率曲线示意图
9. 图是以
度系数硫磺硫化的天然橡胶在固定伸长时的应力-温度曲线。由图看出,AB 段的应力-温而BC 段若将CB 向绝对零度外推,其截距近似为0。试从热力学观点,就拉伸时的热效应和弹性本质阐明AB 段与BC 段的差别。
图 8%硫磺硫化的天然橡胶在固定伸长时的应力-温度曲线
【答案】转折点为根据热力学分析,可以导出:以F 对T 作图,在橡胶态的BC 段应得到斜率为正的直线,外推截距为零表明热力学能不变,橡胶弹性是熵弹性。而AB 段为玻璃态,不具有橡胶弹性的特点。
10.对于分子量不均一的多分散聚合物,分子量常用数均分子量来表示。
(1)给出三种平均分子量的相对大小关系。
(2)聚合物的黏均分子量是使用什么方法测得的?简述其原理。
(3)为什么说这种测定分子量的方法是一种相对法?
【答案】(1)三种平均分子量的相对大小关系为:
(2)①聚合物的粘均分子量是使用粘度法测得的。
②原理:聚合物在良溶剂中充分溶解和分散,其分子链在良溶剂中的构象是无规线团。这样聚合物稀溶液在流动过程中,分子链线团与线团间存在摩擦力,使得溶液表现出比纯溶剂的粘度高。聚合物在稀溶液中的粘度是它在流动过程中所存在的内摩擦的反映,其中溶剂分子相互之间的内摩擦所表现出来的粘度叫做溶剂粘度,以表示,粘度的单位为帕斯卡秒。而聚合物分子相互间的内摩擦以及聚合物分子与溶剂分子之间的内摩擦,再加上溶剂分子相互间的摩擦,三者的总和表现为聚合物溶液的粘度,
以表示。聚合物稀溶液的粘度主要反映了分子链线团间因流动或相对运动所产生的内摩擦阻力。分子链线团的密度越大、尺寸越大,则其内摩擦阻力越大,聚合物溶液表现出来的粘度就越大。聚合物溶液的粘度与聚合物的结构、溶液浓度、溶剂的性质、温度和压力等因素有密切的关系。通过测量聚合物稀溶液的粘度可以计算得到聚合物的分子量,称为粘均分子量。
(3)因为利用粘度法测定的时候是利用作图法求得两直线在Y 轴上的交点得到
直线的外推得到的值,所以说是相对方法。
利用两条 重均分子和黏均分子量
相关内容
相关标签