2017年吉林省培养单位长春应用化学研究所822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． 溶度参数
【答案】溶度参数是表征聚合物-溶剂相互作用的参数。溶度参数可以作为衡量两种材料是否共容的一个较好的指标。当两种材料的溶度参数相近时，它们可以互相共混且具有良好的共容性。能使聚合物的溶胀度或特性黏数最大时的溶剂的溶度参数即为此聚合物的溶度参数。
2． 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。
3． 渗透压
【答案】半透膜一边的溶剂向另一边的溶液渗透，当达到渗透平衡时两边液体的静压差称为溶液的渗透压。
4． 液晶态
【答案】液晶态是指物质在熔融状态或在溶液状态下虽然获得了液态物质的流动性，但在材料内部仍然保留有分子排列的一维或二维有序，在物理性质上表现出各向异性，这种兼有晶体和液体部分性质的状态。处于这种状态下的物质叫液晶。
5． 溶胀平衡
【答案】交联聚合物在溶胀过程中，一方面溶剂力图渗入聚合物内部使其体积膨胀；另一方面，由于交联聚合物体积膨胀导致网状分子链向三维空间伸展，而产生弹性收缩力，力图使分子网收缩。当这两部分相反的作用相互抵消时，达到溶胀平衡。
6． 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。
7． 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。
8． 低临界共溶温度
【答案】低临界共溶温度是指低温互溶，高温分相的临界共溶温度，用LCST 表示。
二、简答题
9． （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布中的高相对分子质量尾端。
10．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。
11．如何改善结晶聚合物的透明性？
【答案】（1）通过淬火使聚合物来不及结晶，或结晶度很低。（2）通过添加成核剂得到很小尺寸的结晶，当结晶尺寸远小于可见光的波长时不产生光的散射和干涉，聚合物是透明的。
12．什么是Boltzmann 叠加原理？写出叠加方程。
【答案】这个原理指出聚合物的力学松弛行为是其整个历史上各松弛过程的线性加和的结果。对于蠕变过程，每个负荷对聚合物的形变的贡献是独立的，总的蠕变是各个负荷引起的蠕变的线
性加和。对于应力松弛，每个应变对聚合物的应力松弛的贡献也是独立的，聚合物的总应力等于历史上各应变引起的应力松弛过程的线性加和。
对于蠕变实验，Boltzmann 叠加方程为
对于应力松她实验，Boltzmann 叠加方程为
13．什么是聚电解质？聚电解质有什么特殊性质？
【答案】在侧链中有许多可电离的离子性基团的高分子称为聚电解质。聚电解质具有特殊的黏度性质。由于聚电解质链上的基团都带有相同的电荷，发生静电相斥作用，导致链伸展，因此聚电解质从非离解态转变到离解态时黏度大为增加。聚电解质的渗透压、光散射等都出现反常现象。
14．比较下列聚氨酯的熔点大小，并解释原因：
（1）
（2）
（3）
【答案】（3）>（1）>（2）。两种芳香族聚氨酯的熔点高于脂肪族聚氨酯的原因是芳环使柔性降低。两种芳香族聚氨酯比较，虽然碳链的总碳数相同，但是的柔性与的柔性大于
而，所以（3）>（1）相差不大（超过一定长度后影响很小）。
15．低密度聚乙烯（LDPE , 又称高压聚乙烯）、高密度聚乙烯（HDPE ，又称低压聚乙烯）、线型低密度聚乙烯（LLDPE ）和交联聚乙烯在结构和性能上有什么不同？
【答案】HDPE 支化度低，可以看成线型结构，因而结晶度高，密度大，制品的拉伸强度和耐热性都较高，但韧性较差。LDPE 支化度高，长短支链不规整，因而结晶度低，密度小，拉伸强度和耐热性较低，但軔性好。产生长支链的原因是自由基聚合时发生链转移。
LLDPE 具有规整的非常短小的支链结构，虽然结晶度和密度与LDPE 相似，但其力学性能和耐热性介于LDPE 和HDPE 之间。其分子结构类似于鱼骨，相互位移时会咬住，从而分子间作用
力较大，因此某些性能如抗撕裂强度、耐环境应力开裂性、耐穿刺性等甚至优于LDPE 和HDPE 。
交联聚乙烯的分子链间形成一些化学键，分子间作用力很大，所以耐热性得到很大提高，可用于电线包层等。交联后拉伸强度和抗冲击强度均增加，并提高了耐磨性、抗化学性等。