2017年西安理工大学理学院858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. 分辨率
【答案】分辨率是指色谱柱的柱效与分离能力的综合量度。
2. 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。
3. 溶解
【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。
4. 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。
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. 次期结晶
【答案】次期结晶是主期结晶完成后在一些残留的非晶态部分和晶体结构不完整的部分继续进行结晶或使球晶中晶粒的堆砌更紧密,晶体内部的缺陷减少或消除使之进一步完善的过程。
7. 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。
8. 全同立构
【答案】全同立构是指以不对称碳原子取代基的排列方式来区分因含有不对称碳原子而引起旋光异构现象的异构体,取代基排布于高分子主链的同侧就叫做全同立构。
二、判断题
9. 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。
10.由于拉伸产生热量,因此导致结晶速率下降。( )
【答案】×
【解析】拉伸使分子链取向,分子无序程度变低,这样聚合物晶态和非晶态之间转变的熵变减少,有利于分子进行规整排列,所以可以提高结晶速率。
11.高聚物的结晶温度越高,熔限越大。( )
【答案】×
【解析】结晶温度越高,分子链的运动能力越强,分子链可以充分调整其构象,使形成的结晶比较完善,因而熔限较窄。
12.银纹就是裂缝。( )
【答案】×
【解析】银纹与裂缝不同,银纹的质量不为零,银纹体中包含取向的聚合物。
13.聚合物的黏流活化能随相对分子质量的増大而增大。( )
【答案】×
【解析】聚合物的流动不是简单的整个分子的迁移,而是通过链段的相继跃迁来实现的。这种流动方式并不需要在高聚物熔体中产生整个分子链那样大小的空穴,而只需要如链段大小的空穴就可以了。不同相对分子质量的同种聚合物,其链段大小基本相同,因此在聚合物的相对分子质量范围内,高聚物的黏流活化能与相对分子质量无关。
三、简答题
14.交联的脲醛树脂(UF )被认为有以下结构:
由UF 制成的薄膜是非常脆的。从以下单体中选出第三组分加入共聚以减小薄膜脆性:
(1)
(2)
(3)
(4)
【答案】选(1)。引入12个次甲基进人树脂结构产生了更柔软的UF 交联网,增加柔顺性,减少了内应力及伴随着的裂纹,从而增加了断裂能。
15.甲苯和二甲苯有大致相同的哪个对全同聚丙烯是更好的溶剂?为什么?
【答案】二甲苯是更好的溶剂,因为二甲苯的沸点(144.4°C)比甲苯的沸点(110.6°C)更靠近全同聚丙烯的熔点(约160°C)。
16.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
17.试比较下列几对聚合物熔点的高低,并说明原因:
(1)聚对苯二甲酸乙二酯与聚间苯二甲酸乙二醇酯;(2)聚对苯二甲酰对苯二胺与聚间苯二甲酰间苯二胺;(3)聚己二酸己二胺与聚己二酸己二醇酯。
【答案】均为前者>后者,(1)和(2)均由于间位结构使分子链发生拐折,较大;(3)由于聚酰胺的氢键使大于聚酯。
18.(1)分别举两例说明聚合物弹性中伴随有黏性(称为黏弹性)和黏性中伴随有高弹性(称为弹黏性)的现象。(2)分别说明橡胶弹性中带黏性和聚合物黏性熔体中带弹性的原因。(3)成型加工中如何降低橡胶的黏性和聚合物熔体的弹性?
【答案】(1)例如,橡胶的应力松弛是黏弹性,橡胶拉伸断裂后有永久残余形变也是黏弹性;而挤出物胀大效应和爬杆效应是弹黏性。
(2)橡胶分子链构象改变时需克服摩擦力,所以带黏性。聚合物分子链质心的迁移是通过链段的分段运动实现的,链段的运动会带来构象的变化,所以高分子黏性熔体带弹性。
(3)降低橡胶黏性方法是适度交联。在成型加工中减少成型制品中的弹性成分的方法是:提高熔体温度,降低挤出速率,增加口模长径比,降低相对分子质量,特别要减少相对分子质量分