2017年齐鲁工业大学纳米功能材料研究所842高分子物理考研冲刺密押题
● 摘要
一、名词解释
1. 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。
2. 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。
3. 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。
4. 高斯链
【答案】高斯链是指高分子链段分布符合高斯分布函数的高分子链,也称为等效自由结合链。
,相柔性的非晶状线型高分子链,不论处于什么形态(如玻璃态、高弹态、熔融态或高分子溶液)
同分子量的高分子链段都取平均尺寸近乎相等的无规线团构象,称为“等效自由结合链”。因为等效自由结合链的链段分布符合高斯分布函数,又称为高斯链。
5. 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。
6. 高弹形变
【答案】高弹形变是指聚合物在高弹态时,链段运动但整个分子链不产生移动。受较小的力
就可发生很大的形变,外力除去后形变可完全恢复的现象。
7. 过量化学位
【答案】高分子溶液中溶剂的化学位变化含有两部分,一部分相当于理想溶液中溶剂的化学位变化,另一部分相当于非理想溶液的部分,非理想溶液的部分称为过量化学位。
8. 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。
其中,是相
二、判断题
9. 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。
10.当聚合物的断裂强度高于屈服强度时,则会发生脆性断裂。( )
【答案】×
【解析】当聚合物的断裂强度高于屈服强度时,在聚合物发生断裂前先发生屈服,出现冷拉,其断裂方式应该是韧性断裂。
11.脆化温度可以看成是聚合物发生初性断裂的最低温度。( )
【答案】√
【解析】脆化温度是高聚物由韧性断裂转变成脆性断裂的临界温度,因此它既是軔性断裂的最低温度,也是脆性断裂的最高温度。
12.玻璃态高聚物的强迫高弹形变与橡胶的高弹形变本质上是一样的。( )
【答案】√
【解析】玻璃态高聚物的强迫高弹形变,其本质与橡胶的高弹形变是一样的,都是由于链段运动被激发而引起的,只是两者的表现形式不同而已。
13.根据WLF 自由体积理论认为发生玻璃化转变时,聚苯乙烯和聚碳酸酯的自由体积分数是一样的。( )
【答案】×
【解析】WLF 方程的适用范围是
三、简答题
14.将3片约的全同立构聚丙烯薄膜分别置于载玻片与盖玻片之间。将它们在热台上加热到200℃,然后将它们分别:(1)投入液氮;(2)置于室温铜板上;(3)在140℃热台上恒温处理,则3片试样最终在正交偏光显微镜下显示的形貌有什么差别?
【答案】(1)没有结晶;(2)小球晶;(3)大球晶。前两个过程称为淬火,后一个过程称为等温结晶。
15.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。
16.为什么聚合物具有很好的机械强度?
【答案】因为聚合物有很高的相对分子质量,所以也有很强的分子间相互作用力。
17.描述基于溶解度的三种分级方法,指出每一种方法的优缺点。这三种方法与三个临界参数有什么关系?
【答案】(1)优缺点:①冷却法沉淀具有在过程中体积不变的优点,但只能用于在室温或稍低于室温时能完全沉淀的聚合物。②溶剂挥发法沉淀具有减少体积的优点,但只能用于挥发性溶剂和具有稳定性的聚合物。③加非溶剂沉淀最普遍使用,但受溶剂/非溶剂体系有效性的限制,并需大量溶剂。
(2)与临界参数的关系:①溶剂挥发法是提高浓度以达到临界浓度的方法。②加非溶剂沉淀是增加 值以达到的方法,称为沉淀分级(或倒过来做,称为溶解分级)。③冷却法是降温以达到临界共溶温度的方法。
18.请你列举出20种日常生活中经常接触到的高分子材料,并写出其中10种聚合物的名称和化学式。
【答案】常见的高分子材料:聚乙烯塑料桶•对苯二甲酸乙二醇酯)聚丙烯编织袋涤纶(聚EV A 热溶胶(聚乙烯和聚醋酸乙烯酯的共聚物)、
塑料、环氧树脂粘合
剂
环氧树脂泡沫、聚顺丁橡胶鞋底、尼龙袜、ABS
氨酯泡沫、聚氨酯涂料、油改性聚酯清漆、育秧薄膜(聚氯乙烯)、电线包皮(聚氯乙烯
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