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考研真題答案最終版考研真題答案最終版考研真題答案最終版資料僅供參考文件編號:2022年4月考研真題答案最終版版本號:A修改號:1頁次:1.0審核:批準:發布日期:第一部分03年名詞解釋1.鏈段:高分子鏈上劃分出來的可以任意取向的最小單元。2.強迫高彈形變:玻璃態,結晶態聚合物在外力作用下發生大形變,其本質與橡膠的高彈性一樣,但表現形式卻有差異。(03,04,06考過)3.時溫等效原理:對于某種模式的分子運動,可以在較高的溫度下較短的時間內觀察到,也可以在較低的溫度下較長的時間內觀察到,升高溫度與延長觀察時間是等效的。(03,05,08)4.熔融指數:在一定溫度下,熔融狀態的高聚物在一定負荷下,十分鐘內從規定直徑和長度的標準細管中流出的重量(克數)(03,04)5.θ溫度:通常,可以通過選擇溶劑和溫度以滿足的條件,使高分子溶液符合理想溶液的條件,Flory把這種條件成為θ條件,或θ狀態,θ狀態下所處的溫度稱為θ溫度。04年的名詞解釋1.高分子的構象:由于單鍵內旋轉而產生的分子在空間的不同形態2.結晶性高聚物:具有結晶聚集態的聚合物,從高分子的化學結構看具有結晶能力的聚合物。(04,05)3.Huggins相對作用參數;反映高分子溶劑或高分子混合時的相互作用能的變化。()(04,05,08)4.高聚物駐極體:具有被凍結的長壽命非平衡電矩的電介質。5.蠕變:在一定溫度濕度,較小的恒定外力作用下,材料的形變隨時間延長而增大的現象。(04,06)6.銀紋:聚合物在張應力的作用下出現于材料的缺陷或薄弱處與應力方向垂直的長條形微細凹槽。(另一解釋:在拉伸力作用下聚合物中某些薄弱部位由于應力集中而產生的空化條紋狀形變區。由于光線在微裂紋的的表面上發生全反射,它在透明塑料中呈現為肉眼可見的明亮條紋)05年名詞解釋1.高分子構型:分子中由化學鍵所固定的原子在空間的幾何排列。(05,07)2.高分子的柔順性:高分子鏈能夠改變其構象的性質成為柔順性。(05,06,08)3.溶度參數:物質內聚能密度的平方根為溶度參數。4.分子量分布:(1)課本定義:聚合物試樣中各個組分的含量和分子量的關系。(2)課件:聚合物中各種分子量的高分子的相對含量。(05,07)5.聚合物的轉變:在一定條件下,本體聚合物由一種模式的分子運動向另一種模式的分子運動變化,此時聚合物的力學性能,熱力學性能,電學性能乃至化學性能等發生急劇改變,熱力學上稱為松弛。(05,06,08)6.冷拉:在較低的溫度下,玻璃態,結晶態聚合物在相當大的拉伸力作用下,發生屈服成頸,細頸穩定,細頸擴展,試樣產生大的形變的行為成為冷拉。(05,06,08)7.聚合物的極化:聚合物電介質在電場作用下,分子內束縛電荷產生的彈性位移或和偶極子沿電場方向的從優取向或和載流子在多相界面處的集聚,使電介質兩端面呈現異號電荷,出現宏觀偶極的現象。(05,06,07,08)06年名詞解釋1.全同立構高分子:高分子全部由一種旋光結構鍵接而成。2.高分子的聚集態結構:高分子鏈之間的排列和堆砌結構,也成為超分子結構。3.高分子液晶:高分子液晶:某些物質的結晶受熱熔融或被溶劑溶解之后,雖然失去固體物質的剛性,而獲得液態物質的流動性,卻仍然部分地保持著晶態物質分子的有序排列,從而在物理性質上呈現各向異性,形成一種兼有晶體和液體部分性質的過渡狀態,這種中間狀態稱為液晶態,處在液晶態的高分子稱為高分子液晶。4.比濃粘度:設η為聚合物溶液的黏度。η0為純溶劑的黏度,定義兩黏度之差,η-η0。與純溶劑黏度η0的比值為聚合物溶液的增比黏度,以ηsp表示,即:ηsp=(η-η0)/η0。定義,ηsp/c為聚合物的比濃黏度。5.Mark-Houwink方程:6.聚合物的滯后現象:在一定條件下,聚合物受到一交變力作用時,會產生交變應變,應力增加,應變也增加,但增加的速度比應力慢,即比與相應的平衡應變值小;應力減小時,應變也減小,但比應力減小的慢,即比與應力相應的平衡應變值大,應變落后于應力變化的現象即滯后現象。(06,07)07年名詞解釋1.高斯鏈:高分鏈的末端距分布符合高斯分布函數的鏈(體現了大量的柔順性鏈的共同特征)2.球晶:由晶片聚集成的長條扭曲狀的微纖束自球晶中心出發,沿徑向輻射排列的多晶聚集體。3.取向態聚合物:取向態聚合物:聚合物中的分子鏈或鏈段或微晶的某一晶軸或晶面,朝著某一方向或平行于某一平面占優勢的排列,即取向,這種聚合物就處于取向態,具有取向的聚集態結構的聚合物。4.熔體流動速率:將聚合物試樣裝入熔體流動速率儀料筒中,加熱至規定溫度,施加一定載荷,使熔體從規定直徑的口模中流出,以十分鐘流出的聚合物克數表征。5.聚合物的粘彈性:在外力作用下,聚合物既表現出理想彈性體的彈性,又表現出理想粘性體的粘性,彈性和粘性的比例隨外場作用等因素不同而不同的力學特性。08年名詞解釋1.聚合物的等規度:聚合物全同立構和間同立構構型的高分子占高分子總數的百分數。2.應力集中:聚合物試樣受到外力作用時,在應力集中物周圍一些區域的材料承受的實際應力大于平均應力的現象。第二部分03年填空1高分子鏈的構型是指包括異構和異構等。構象是指,在晶體中可以有和等構象。2蠕變為,應力松弛為,上述現象統稱為。3聚合物溶液的溫度高于θ溫度時,溶劑是溶劑,溶劑的第二維利系數,休金斯參數χ1,高分子在溶液中呈的構象狀態,溶劑的過量混合化學位4線形高聚物作為塑料材料的最高使用溫度是或5用GPC儀進行分子量分級的原理是。高分子分子量由到依次被洗提出來。6共混物是均相的還是非均相的,取決于共混組分之間的。04年1.1,4-聚異戊烯可以呈現和兩種構型,聚苯乙烯可以呈現,,三種構型。2.聚合物熔體冷卻結晶時,通常生成的結晶狀態為,熔體在應力作用下,冷卻結晶時常常形成材料。3.表征高聚物熔體剪切流動時剪切應力與剪切速率的關系的冪率公式為,式中n稱為,當n>1時,高聚物熔體屬于,n的大小表征了4.玻璃態高聚物作為塑料使用的溫度范圍為,作為橡膠使用的溫度范圍為5.對聚碳酸酯試條進行拉伸應力-應變實驗時,固定溫度,隨拉伸速度降低,拉伸屈服應力,固定拉伸速度隨溫度降低,拉伸屈服應力,當溫度等于或低于脆化溫度時,試條6.按照自由體積理論來說,高聚物的體積有兩部分組成,一部分是,另一部分是,在發生玻璃化轉變時,WLF定義的自由體積分數為,SB定義的自由體積分數為。7.光散射法可用于測定聚合物的,,。8.在用膨脹法測定玻璃化轉變溫度時,降溫速度越快,所測得玻璃化溫度,單向作用力增大,這一溫度,外力作用速度增大,這一溫度。9.用凝膠滲透色譜法研究聚合物分子量分布,按照機理高分子是由依次從色譜中淋選出來。05年填空題1.聚合物的結構層次中,高分子鏈的結構中近層結構包括高分子的和,遠層結構包括高分子的和,高分子聚集態結構包括、、、和5種類型。2.高分子液晶的結構分為、、和3種類型,按照液晶原在高分子中的位置,高分子液晶大體可分為和液晶,按照液晶態呈現的條件,高分子液晶可分為和液晶。3.按照聚合物稀溶液的Flory-Huggins似晶格模型理論,聚合物溶液的第二維利系數A2的定義式是;當A2>0時,溶劑是溶劑,高分子在溶液中呈現構象狀態;當A2=0時,溶液為溶液,相應的溶劑為溶劑,溫度為溫度,高分子在溶液中呈構象狀態;A2的大小與、、、和有關。4.測定聚合物數均分子量的常用方法有、、、、和5.表征聚合物流體流動時剪切應力(σ)和剪切速率(r)關系的冪律方程是,方程中的指數稱為;該指數<1時,流體為流體,亦稱為流體;當該指數>1時,流體為流體,該指數=1時,流體為流體。2006年填空題1.Huggins參數χ1的定義是,影響其值大小的因素有、、和;當χ1<1/2時,溶劑是,高分子在溶液中呈構象狀態;A2;當χ1>1/2時,溶劑的過量混合勢的數值為,溶液的性質就溶液的性質了,高分子在溶液中呈構象狀態。2.取向態聚合物的取向單元有、和;將氯綸和滌綸同時放入100℃水中,發生收縮變形的是,塑料打包帶和塑料薄膜兩類產品中,單軸取向的是,雙軸取向的是。3.通常使用的聚丙烯塑料,在合適的溫度,拉伸速度范圍內做拉伸應力-應變試驗時,固定拉伸速度,升高溫度,屈服應力,彈性模量;固定溫度,提高拉伸速度,屈服應力,彈性模量。4.分子量相當大熱穩定性好的線性非結晶聚合物,呈現玻璃態時,表現出的力學特性。運動單元能夠進行重排運動,發生玻璃化轉變時,分子運動機理是;呈現高彈態時,表現出力學特性,運動單元能夠進行重排運動;發生粘流轉變時,分子運動機理是;呈現黏流態時,表現出的力學特性,運動單元能夠進行重排運動。5.常用的測量聚合物數均分子量的方法有、、、、和法,測定重均分子量的方法有、和法,測定粘均分子量的方法有和法07年填空1高分子鏈的遠程結構包括07年填空1高分子鏈的遠程結構包括和。高分子的聚集靜態結構包括,,,和。2從有無結晶能力看,聚合物可分為,和聚合物;聚合物的結晶過程包括和兩個階段,結晶速度分為,和三種,聚合物熔體降溫結晶時,一般情況下結晶在和溫度之間進行。3高分子液晶結構有,和三種類型;從液晶原所在位置分,高分子液晶可分為和兩類,從液晶呈現的條件分,高分子液晶可分為和兩類。4通過測求已知分子量聚合物溶液的[η],可以得到高分子溶液中的,,,,,,,。Mark-Houwink方程中的,以及高分子的;通過測求未知分子量聚合物溶液的[η],可以得到高分子的。5交聯橡膠的狀態方程是,利用該方程通過一定條件下的拉伸應力-應變試驗,可測求出交聯橡膠的,和。第三部分05年判斷題:1結晶性聚合物不一定總是形成結晶聚合物(√)結晶性聚合物是具有結晶能力的聚合物,在形成結晶聚合物過程中要受到冷卻溫度,降溫速率等因素的影響,因此不一定能形成結晶聚合物。2塑料的最高使用溫度是玻璃化轉變溫度(×)塑料的最高使用溫度是玻璃化轉變溫度或熔點。3.與聚碳酸酯(pc)溶度參數相近的溶劑都是pc的良溶劑(×)PC是極性聚合物,在利用溶度參數相近相容原則的同時還要考慮聚合物的親電(親核)性與溶劑的親核(親電)性應該相匹配,否則,相容性不好。4.通常使用的聚乙烯的斷裂方式總是脆性斷裂(×)通常使用的聚乙烯屬于結晶聚合物,在外力作用下拉伸過程經歷彈性形變,屈服,發展大形變、應變硬化等并最終斷裂,斷裂方式是韌性斷裂,只有當溫度低于脆化溫度時才發生脆化斷裂。5.不能通過改變高分子的構象提高高分子的等規度。(√)高分子的等規度是由分子的化學結構決定的,要改變改變高分子的等規度必須改變高分子的構型。06年判斷題:1.雙酚A型聚碳酸酯是結晶性聚合物,所以一定形成結晶聚合物(×)原因:雙酚A型聚碳酸酯是結晶性聚合物,具有結晶能力,在形成結晶聚合物過程中要受到冷卻溫度,降溫速率等因素的影響,因此不一定能形成結晶聚合物。2.聚乙烯分子鏈的柔順性相當好,所以在常溫下也可以作為橡膠使用(×)原因:分子結構越規整,結晶能力越強,高分子一旦結晶,鏈的柔順性就表現不出來,聚合物呈現剛性,聚乙烯的分子鏈是柔順的,但由于結構規整,很容易結晶,失去彈性,所以聚乙烯聚合物能夠作塑料用不能作橡膠用。3.塑料的最高使用溫度是熔點(×)原因:塑料的最高使用溫度是玻璃化溫度或熔點。4.與聚乙烯溶度參數相近的溶劑不一定都是它的良溶劑(√)原因:常溫下聚合物不溶于與之溶度參數相近的溶劑中,要加熱到T≥0.9Tm才可溶5.室溫下SBS呈現高彈態(×)原因:室溫下SBS呈現玻璃態,高彈態雙重力學狀態6.在一定溫度下,使聚合物試樣迅速產生一應變,維持恒定應變所需的應力逐漸衰減到零的現象稱為應力松弛(×)原因:在一定溫度下,維持聚合物一恒定應變所需的應力隨時間延長而減小的現象稱為應力松弛。7.分子量相當大熱穩定性好的線型結晶聚合物加熱到略高于熔點的溫度時,在一般的力場作用條件下高分子的鏈段及高分子都能進行重排運動了(×)原因:分子量相當大熱穩定性好的線型結晶聚合物加熱到略高于熔點的溫度時,高分子的鏈段能進行重排運動,高分子鏈不能發生重排運動,只有達到粘流溫度時高分子鏈才能進行重排運動。8.尼龍1010,尼龍66,尼龍610這三種尼龍熔點最高的是尼龍66(√)尼龍1010,尼龍66,尼龍610中,尼龍66的氫鍵密度最大,而氫鍵的形成主要是增加了熔融熱,因而氫鍵的密度越大,熔點越高。07年判斷1.可以通過改變高分子的構象改變高分子的立構規整性(×)立構規整性是高分子的近程結構屬于化學性質,要改變立構規整性必須使化學鍵斷裂,而構象是高分子鏈在空間的不同形態,屬于遠程結構,通過單鍵內旋轉來實現。2.聚合物的彈性模量均是隨著溫度的升高而減小(×)因對于橡膠類物質,溫度升高時分子鏈內各部分之間的熱運動比較激烈,回縮力增大,楊氏模量隨溫度升高而增加。3.用溶度參數與聚丙烯相近的溶劑,在常溫下就可以制備出等規立構聚丙烯溶液(×)因等規立構的聚丙烯是一種非極性結晶性聚合物,通常形成結晶的聚合物,在常溫下將其放入到與溶度參數相近的溶劑中,雖然溶劑分子能與非晶區中的高分子鏈段相結合,無法制成一般濃度的溶液,只有當加熱到聚丙烯溶液熔點0.9倍左右的溫度時,聚丙烯溶液才可溶于溶劑中制成一般濃度的溶液。4結晶性聚合物結晶速度與溫度關系呈單峰曲線關系(√)原因:聚合物自熔體降溫結晶時,其結晶過程包括2個階段:晶核形成:溫度低利于晶核形成;晶體生長:溫度高利于晶體生長。5線型非結晶聚合物在tg溫度時只有鏈段能進行重排運動(×)原因:鏈段及比鏈段小的運動單元可以運動,以鏈段發生重排運動為特征6通常使用的聚苯乙烯塑料總是呈脆性斷裂(×)原因:聚苯乙烯透明塑料在外力作用下會出現微裂紋,使光學透明度下降,影響塑料的使用性能,在較大的外力作用下微裂紋會進一步發展,以微裂紋的微纖斷裂產生附加的空洞開始,逐漸發展到臨界大小,此后微裂紋便快速的增大為裂縫,而微裂紋則繼續在裂縫的頂端形成,最后使材料發生斷裂而破壞。第四部分03年專業課簡答真題答案1影響高分子柔順性的因素有哪些聚乙烯單個分子的柔順性很好,為什么高聚物不能作為橡膠使用而作塑料用答:答:(1)影響高分子的柔順性有那些因素:eq\o\ac(○,1)高分子主鏈結構中鍵長越長,鍵角越大或含有孤立雙鍵,單鍵內旋轉越容易,高分子的共軛雙鍵,芳雜環,典型剛性鍵,高分子的柔順性較差(體積)eq\o\ac(○,2)側基的極性越大,柔順性越差,若含有氫鍵時,柔順性更差,側基的剛性越大,柔順性越差,但沿主鏈剛性側基密度增大,柔順性更差,對于非極性取代基來說,側基的體積越大,空間位阻越大,內旋轉越困難,柔順性越差。eq\o\ac(○,3)分子量越大分子鏈的柔順性越好eq\o\ac(○,4)高分子發生交聯,交聯度不大時,對柔順性影響不大,交聯度太大時,分子鏈失去柔順性eq\o\ac(○,5)高分子的聚集態結構決定高分子的柔順性能否表現出來eq\o\ac(○,6)溫度越高,外力越大,分子鏈的柔順性越好;外力作用速度越大,分子鏈的柔順性越難表現出來,加入溶劑,分子鏈的柔順性較好,但還與外界條件有關(2)對稱越好,柔性越大,分子結構越規整,但同時結晶能力越強,高分子一旦結晶,鏈的柔順性就表現不出來,聚合物呈現剛性,聚乙烯的分子鏈是柔順的,但由于結構規整,很容易結晶,失去彈性,所以聚乙烯聚合物能夠作塑料用不能作橡膠用。2.作出下列高聚物的溫度—形變曲線,標出各特征溫度,并簡要說明。(1)自由基聚合的聚苯乙烯:試樣B的分子量適中,試樣A的分子量較小。(2)聚乙烯:試樣A的分子量適中,試樣B的分子量很大。T△T△TgTf玻璃態高彈態Td粘流態△玻璃態粘流態PS為非晶高聚物,分子量小的高彈平臺很短或沒有高彈態。△△TPE為結晶高聚物,分子量小的沒有Tf,分子量大的有3.分子結構,分子量和外力作用時間如何影響高聚物的粘流溫度?

答:(1)高分子主鏈結構中鍵長越長,鍵角越大或含有孤立雙鍵,單鍵內旋轉越容易,高分子的柔順性越好,鏈內旋轉的位壘低,流動活化能較低,在較低的溫度下即可發生粘性流動;高分子的共軛雙鍵,芳雜環,典型剛性鍵,高分子的柔順性較差,需要在較高的溫度下才能流動。(體積)(2)側基的極性越大,柔順性越差,若含有氫鍵時,柔順性更差,粘流溫度較低;側基的剛性越大,柔順性越差,但沿主鏈剛性側基密度增大,柔順性更差,對于非極性取代基來說,側基的體積越大,空間位阻越大,內旋轉越困難,柔順性越差,粘流溫度較高。(3)高分子發生交聯,交聯度不大時,對柔順性影響不大,交聯度太大時,分子鏈失去柔順性,粘流溫度較高。(4)外力越大;Tf越低;作用速度越快,Tf越高;分子量越大,Tf增大;柔順性的影響4.寫出測定數均分子量和重均分子量的方法數均分子量方法:末端及分析法,冰點降低法,沸點升高法,膜滲透法,氣相滲透法,凝膠滲透色譜法重均分子量法:光散色法,凝膠滲透色譜法,超速離心沉降平衡法5.要想得到透明性和柔軟性好的聚乙烯薄膜,可采取那些措施。支化降低結晶度,加成核劑使晶粒變小,增加透明性,聚乙烯的柔軟性已經較好6.畫出非晶態高聚物拉伸時典型的應力-應變曲線,指出曲線上的特征點,注明其名稱及其相關的應力、應變名稱。σεADσεADBOYCY:屈服點,對應的應力為屈服應力,出現細頸,發生不可逆形變YC:應變軟化,細頸發生大的形變CD:細頸穩定,非細頸部位變為細頸,直至整個試樣變為細頸DB:應變硬化,施加應力急劇增加才會使應變增加B:斷裂點,對應應力為斷裂強度,應變為斷裂伸長率2004年專業課簡答真題答案1何謂高分子鏈的柔順性為什么說柔順性時高聚物獨有的特性

答:高分子的柔順性:高分子能夠呈現不同程度卷曲構象狀態的性質(1)分子量大,可內旋轉單鍵數多,呈現的構象數多,可以在相當大的范圍內改變其構象(2)分子長徑比大,多為鏈狀,通常呈卷曲狀態,能夠大幅度的變化其卷曲程度2比較下列各組高聚物的Tg的高低(有低到高排列),并說明理由。(1)聚丙烯聚丙烯腈聚丙烯酸甲酯(2)聚乙烯聚氯乙烯聚偏二氯乙烯1聚丙烯腈>聚丙烯酸甲酯>聚丙烯聚丙烯帶有側基(—CH3),分子內旋轉位阻增加,Tg升高,聚丙烯腈帶有極性較強的側基(—CN)分子內旋轉困難,Tg較高。2聚氯乙烯>聚偏二氯乙烯>聚乙烯聚乙烯主鏈上不帶側基,單鍵內旋轉的位壘低,柔性好,Tg較低;聚氯乙烯是單取代,分子極性大,分子間作用力強,內旋轉困難,而聚偏氯乙烯是對稱雙取代,分子極性減小,主鏈內旋轉位壘降低,Tg下降。3簡述影響高聚物強度的主要因素答:(1)化學結構:鏈剛性增加的因素(比如主鏈芳環,側基極性或氫鍵)都有助于增加抗張強度。極性基團過密或取代基過大,反而會使材料較脆,抗沖擊強度下降。(2)相對分子量:在臨界相對分子量(纏結相對分子量)之前,相對分子量增加,抗張強度增加,越過臨界相對分子質量后,抗張強度不變,抗沖擊強度隨相對分子質量增加而增加,不存在臨界值(3)支化和交聯:交聯使抗張強度和抗沖擊強度都提高,但支化使抗沖擊強度提高,而抗張強度下降(4)結晶和取向:結晶度增加,抗張強度提高,但抗沖擊強度降低,結晶尺寸減小抗張強度和抗沖擊強度都提高,取向使抗張強度提高。總之,以上因素在討論抗張強度時主要考慮分子間作用力的大小,而討論抗沖擊強度時主要考慮自由體積的大小。(5)應力集中物:裂縫、銀紋、雜質等缺陷在受力時成為應力集中處,斷裂首先在此發生,纖維的直徑越小,強度越高,這是由于纖維越細,纖維皮芯差別就越小,缺陷出現的概率越小。根據這個原理,用玻璃纖維增強塑料可以得到高強度的玻璃鋼(6)添加劑:增塑劑、增量劑(又稱填料劑),增強劑和增韌劑都可能改變材料的強度,增塑使分子間作用力減小,從而降低了強度。惰性填料(如碳酸鈣)只降低成本,強度也隨著降低;活性填料有增強作用,如炭黑對天然橡膠的補強效果。纖維填料有明顯的增強作用,塑料增韌的方法是共混或共聚,用少量橡膠作為增韌劑去改進塑料的脆性(7)外力作用速度和溫度:在拉伸試驗中提高拉伸速率和降低溫度都會是強度降低。在沖擊試驗中提高溫度會增加沖擊強度。由于外力作用速度和溫度的改變,甚至會使材料從脆性變為韌性或反過來。4以結構觀點分析溫度、剪切速率和剪切應力對高聚物熔體粘度的影響,并討論其在成型加工過程中的應用。答:溫度升高黏度下降,但結構不同對溫度敏感性不同,分子間作用力大、剛性的材料對溫度更敏感一些。剪切速率、剪切應力變大,黏度變小,因為高分子的長鏈結構使其在流動過程中取向,降低黏度。所以升高成型溫度、加大壓力、提高剪切速率會改善材料的加工性能。5如何從結構上分析某種高聚物屬于結晶性高聚物。答:結晶性高聚物是具有結晶能力的高聚物。鏈的對稱性和規整性:高分子中分子鏈的對稱性和規整性越高,越易于結晶。分子量:分子量越大,熔體粘度增大,鏈運動能力降低,限制了鏈段向晶核的擴散,聚合物結晶能力降低。共聚物:與共聚單體的結構、共聚物組成、共聚物分子鏈對稱性和規整性有關,無規共聚物結晶能力低,如果兩種共聚物的均聚物結晶結構相同,這種共聚物也有結晶能力。6.第二維利系數的物理意義是什么他們的大小因素有哪些因素決定當T=θ,T>θ,T<θ時,A2的值如何?X1的值如何?高分子在溶液中的形態如何?可以有哪些試驗方法測求出高聚物稀溶液的A2值和X1值?答:A2的物理意義:表征鏈聚合物溶液中高分子鏈段間和高分子鏈段與溶劑分子間相互作用的情況,也表征了高分子在溶液中的構象狀態。(2)決定A2大小的影響因素:溶劑性質,溫度,聚合物性質,分子量,分子量分布(3)T>θ,A2>0,X1<1/2良溶劑——高分子鏈段與溶劑分子間的相互作用大,高分子在溶液中呈比較伸展的構象狀態T<θ,A2<0,X1>1/2不良溶劑——高分子鏈段間相互作用強T=θ,A2=0,X1=1/2θ溶劑——高分子鏈段與溶劑分子間的相互作用與高分子鏈段間相互吸引作用相等,高分子成最自然的構象狀態(4)試驗方法:滲透壓法和光散射法,先測A2,再算Χ四簡答:1.為什么拉伸有利于聚合物的結晶?答:未拉伸時,高分子鏈呈現無規線團的構象,分子鏈形成有序結構的能力較差,拉伸使高分子鏈被拉直,分子鏈相互平行的概率變大,有助于將更多的鏈段排入晶格中去,從而使高分子的結晶度提高,有利于聚合物的結晶。2.假如聚甲基丙烯酸甲脂的等規度不高,能不能采用物理的方法來提高他的等規度?

答:不能,等規度是構型3.高彈性和普彈性在本質上有何區別?

答:普彈性:比鏈段小的運動單元可以運動,主要是鍵長和鍵角的變化,聚合物受力后形變較小,形變與受力的大小成正比,當外力除去后,形變可回復高彈性:鏈段及比鏈段小的運動單元可以運動,以鏈段發生重排運動為特征,聚合物受外力時分子鏈主要通過單鍵的內旋轉和鏈段的改變構象以適應外力的作用,受到較小的外力可產生較大的形變注意:似乎不全面,還應該結合力學特征,解釋為什么一種是撤去力立刻回復形變,一種是可以有很小形變量。4.鏈段運動的溫度依賴性符合什么方程?寫出這兩個方程。

答:WLF方程肯定有,另一個應該是阿累尼烏斯方程5.高聚物在擠出成型時,為什么會發生擠出脹大現象?

答:擠出時分子鏈受到拉伸力產生拉伸彈性形變,這部分形變在擠出過程中來不及完全松弛,擠出后,外力對分子鏈的作用解除,高分子鏈就會由伸展狀態重新回縮為蜷曲狀態,形變回復,發生出口膨脹;另一個原因是聚合物在擠出機內流動時由于切應力的作用,表現出法向應力效應,法向應力差所產生的彈性形變在出擠出機后回復,因而擠出物直徑脹大。2005年專業課簡答真題答案1.分子量相當大的線性非結晶聚合物玻璃化轉變的分子運動機理是什么玻璃化轉變的自由體積理論的主要內容是什么答:(1)線性非晶聚合物的玻璃化轉變是分子中鏈段重排運動逐漸啟動或被抑止;隨著溫度的升高,分子熱運動能量逐漸增加,當達到某一定溫度時,雖然整個分子的移動仍不可能,但分子熱運動的能量已足以克服內旋轉的位壘,分子通過主鏈中的單鍵內旋轉不斷改變構象,這是鏈段運動被激發,也就是說,當溫度升高到某已溫度,鏈段運動的松弛時間減少到與實驗測量時間標尺的同一個數量級時,我們便可以察覺到鏈段的運動了,聚合物進入高彈態。(2)聚合物的體積由高分子占據的體積和未被占據的自由體積構成,當聚合物冷卻時,起先自由體積逐漸減少,到某一溫度時,自由體積將達到一最低值,這時聚合物進入玻璃態,在玻璃態下,由于鏈段運動被凍結,自由體積也被凍結,并保持一恒定值,自由體積中未被占據地體積的大小及其分布也將基本上維持固定。應加上自由體積與鏈段運動的關系。2.凝膠滲透色譜測定聚合物分子量分布方法的原理是什么何謂色譜柱的加寬效應何謂普適校正曲線答:原理:將待研究的聚合物配成稀溶液,引入到裝有多孔性填料的色譜柱中,用溶解聚合物的溶劑淋洗,按照高分子在溶液中尺寸大小不同,由大到小依次被淋洗出來,通過對淋洗液濃度、體積檢測和數據處理,可以得到分子量的分布和各種平均分子量.加寬效應:對于分子量均一的聚合物試樣,經GPC儀淋洗得到的不是窄的矩形GPC譜圖,而是一定寬度的峰形GPC譜圖,這種現象稱為色譜柱的加寬效應.普適校正曲線:用lg[η]M對Ve作圖,所得的曲線即為普適校正曲線。3.何為高彈性其實質是什么對這一實質的認識是由什么理論得到的寫出交聯橡膠的狀態方程,并說明其意義。答:高彈性是指呈現高彈態的聚合物在不太大的外力作用下,能夠發生大的可逆形變的性能。其實質是熵彈性,對這一實質的認識是由交聯橡膠高彈性的熱力學理論得知的。交聯橡膠的狀態方程:意義:(1)揭示應力—應變關系(2)可測求交聯橡膠試樣的彈性模量和剪切模量(3)可測求出交聯橡膠的交聯度(4)可以解釋高彈性的一些特征(5)統計理論對教練橡膠的高彈性提供了分子水平的解釋4.何為聚合物的力學內耗?說明動態力學實驗研究聚合物多重轉變機理答;力學內耗是指在交變外力作用下,聚合物中某些運動單元重排運動克服內摩擦將外力作的功的一部分以熱的形式損耗掉的現象。機理:溫度和作用頻率奠定了動態力學法研究聚合物多重轉變的理論基礎溫度:固定外力頻率,采取一定程序升溫或降溫,在一些溫位出現tgδ峰值,相應動態模量發生變化,對應著某些運動單元重排運動逐漸啟動或抑止,就是相應的一些轉變。頻率:固定溫度,采取一定程序改變交變外力頻率,在一些頻率出現tgδ峰值,相應有動態模量變化,對應著某些運動單元重排運動逐漸啟動或抑止,就是相應的一些轉變。5.何謂塑料制品的內應力是如何形成的答:塑料內應力是指在塑料熔融加工過程中由于受到大分子鏈的取向和冷卻收縮等因素影響而產生的一種內在應力。制品在冷卻過程中,物料流動時產生的高彈形變若不能完全消除,被“凍結”在制品內,就有相應的回彈力“凍結”在制品中,被“凍結”的回彈力就是存在制品中的內應力。6.寫出WLF方程的一般表達式?舉出三個應用WLF方程的例子

答:計算玻璃化溫度,繪制聚合物應力松弛疊合曲線

,計算自由體積分數7.聚合物結晶速度與溫度的關系是什么為什么呈現這種關系

結晶速度Ⅰ結晶速度ⅠⅡⅢⅣT圖2-41結晶速度-溫度曲線分區示意圖Ⅰ區:過冷區,比Tm低10-30℃,成核速度極小,結晶速度實際=0Ⅱ區:晶核生成速度控制區,Ⅰ區下限開始向下30-60℃,隨溫度下降,晶核生成速度上升,結晶速度上升。Ⅲ區:最大結晶速度區,結晶進行最快Ⅳ區:晶體生長速度控制區呈單峰曲線的原因:合物自熔體降溫結晶時,其結晶過程包括2個階段:(1)晶核形成:溫度低利于晶核形成(2)晶體生長:溫度高利于晶體生長06年專業課簡答真題答案1聚合物的結構分為哪些層次哪些結構屬于化學結構,哪些屬于物理結構

答:聚合物的結構包括高分子的鏈結構和聚合物的凝聚態結構,高分子的鏈結構包括近程結構(一級結構)和遠程結構(二級結構)。一級結構包括化學組成,結構單元鏈接方式、構型、支化與交聯。二級結構包括高分子鏈大小(相對分子質量、均方末端距、均方半徑)和分子鏈形態(構象、柔順性)。三級結構屬于凝聚態結構,包括晶態結構、非晶態結構、取向態結構、液晶態結構和織態結構。其中,構造、構型、高分子鏈大小屬于化學結構、分子形態、晶態結構、非晶態結構、取向態結構、液晶態結構屬于物理結構。2何為高分子的構象高分子最基本的構象類型有哪些在不同的環境條件下高分子可能呈現的構象類型有哪些答:構象是指由于單鍵內旋轉而產生的分子在空間的不同形態。最基本的類型:鋸齒形和螺旋形,其中螺旋形包括單螺旋、雙螺旋和三重螺旋,單螺旋又包括左螺旋和右螺旋形。在不同的條件下高分子可能呈現伸直鏈、折疊鏈和無規線團三種構象狀態。3聚四氟乙烯,作為塑料使用的均聚聚丙烯,順式1,4—聚丁二烯,聚三氟氯乙烯,作為塑料使用的丙烯與少量乙烯無規共聚聚丙烯,尼龍66,LDPE,輕度交聯的HDPE,丙烯酸接枝均聚聚丙烯均為結晶性聚合物,具體分析各種聚合物具有結晶性的化學結構特征答:聚四氟乙烯-對稱;作為塑料使用的均聚聚丙烯為全同立構,規整性高,結晶能力強;順式1,4—聚丁二烯-順式結構規整性較好,但不如反式,結晶能力下降;聚三氟氯乙烯-Cl和F的范德華半徑接近,結晶能力強;作為塑料使用的丙烯與少量乙烯無規共聚聚丙烯,;尼龍66,氫鍵;LDPE,支化結構,破壞PE的規整性,但仍有一定結晶能力;輕度交聯的HDPE,交聯度增大,結晶能力下降,但輕度交聯仍有結晶能力;丙烯酸接枝均聚聚丙烯:接枝共聚物的主鏈或支鏈相應的均聚物是結晶性聚合物,有結晶能力4簡述測定聚合物Tg的方法(每一類方法中舉出兩種具體方法)答:eq\o\ac(○,1).利用體積隨溫度變化而變化的方法:通常采用膨脹計法、還有折光指數法、擴散系數法、導熱系數法等.eq\o\ac(○,2).利用力學性能變化的方法:靜力學方法:熱機曲線法和溫度-模量法;動態力學法:固定周期性交變外力幅值、頻率,采取一定程序改變溫度,可得到力學松弛的溫度譜;或固定溫度,采取一定程序改變周期性交變外力的頻率,可得到力學松弛的頻率譜;eq\o\ac(○,3)利用熱力學性質變化的方法:DTA法、DSC法eq\o\ac(○,4)利用電磁性質變化的方法:核磁共振法(NMR)、介電松弛譜法5凝膠滲透色譜法測定聚合物分子量分布和平均分子量的方法原理是什么?答:將待研究的聚合物配成稀溶液,引入到裝有多孔性填料的色譜柱中,用溶解聚合物的溶劑淋洗,按照高分子在溶液中尺寸大小不同,由大到小依次被淋洗出來,通過對淋洗液濃度、體積檢測和數據處理,可以得到分子量的分布和各種平均分子量.6.何謂高彈形變高彈形變的回彈力主要是什么變化產生的寫出交聯橡膠的狀態方程,并說明其意義。

答:鏈段運動但整個分子鏈不產生移動。此時受較小的力就可發生很大的形變,外力除去后形變可完全恢復,稱為高彈形變。高彈形變的回彈力主要是由單鍵的內旋轉和鏈段的運動導致構象的改變產生回彈力交聯橡膠的狀態方程:意義:(1)揭示應力—應變關系(2)可測求交聯橡膠試樣的彈性模量和剪切模量(3)可測求出交聯橡膠的交聯度(4)可以解釋高彈性的一些特征(5)統計理論對教練橡膠的高彈性提供了分子水平的解釋7何謂牛頓流體何謂假塑性流體一般的聚合物熔體剪切流動時可能呈現哪些流體的流變規律?

答:牛頓流體是指在一定溫度下,流體剪切流動時,剪切應力與剪切速率成正比的流體。假塑性流體是指粘度隨剪切速率的增大而減小的流體,也稱切力稀化流體。07年專業課真題答案何謂高分子的柔順性簡要說明高分子鏈的結構,結晶及外力作用速度如何影響高分子的柔順性

答:柔順性是指高分子鏈能夠改變其構象的性質。高分子鏈的影響:主鏈結構組成不同,分子鏈的柔順性不同。主鏈結構鍵長越長,鍵角越大,單鍵越易內旋轉,柔順性越好;主鏈結構含有孤立雙鍵使單鍵容易內旋轉,柔順性好,若含有共軛雙鍵、芳、雜環、典型剛性鏈使單鍵不易內旋轉,,柔順性差;側基的極性越大,其相互間的作用力越大,單鍵內旋轉越困難,柔順性越差,鏈的結構越簡單,對稱性越好,鏈的立體規整性越好,取代基的空間位阻越小,鏈的柔順性越好。結晶:結晶程度越大,分子鏈內單鍵內旋轉的位壘越高,柔順性越差。外力作用速度:外力作用速度越大,分子鏈內部單鍵的活動能力增強,可以克服其空間位阻,使分子鏈便柔順。2.在合適的溫度條件下,將線性聚合物和共價鍵交聯的聚合物

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