2020年天津科技大学化工与材料学院808高分子物理考研核心题库

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2020年天津科技大学化工与材料学院808高分子物理考研核心题库（一） (2)

2020年天津科技大学化工与材料学院808高分子物理考研核心题库（二） (7)

2020年天津科技大学化工与材料学院808高分子物理考研核心题库（三） (11)

2020年天津科技大学化工与材料学院808高分子物理考研核心题库（四） (15)

2020年天津科技大学化工与材料学院808高分子物理考研核心题库（五） (19)

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第 2 页，共 22 页 2020年天津科技大学化工与材料学院808高分子物理考研核心题库（一）

特别说明：

1-本资料为2020考研考研复习使用，精选汇编了该科目历年常考核心试题，精题精练。

2-资料仅供考研复习参考，与目标学校及研究生院官方无关，如有侵权、请联系我们立即处理。

一、名词解释

1． 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。

2． 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。

3．

条件（或状态）

【答案】通过选择溶剂和温度使高分子溶液中溶剂的过量化学位为零的条件，这种条件称为条件或状态。

4． 聚集态结构

【答案】聚集态结构是指高分子链间的几何排列，又称三次结构，也称为超高分子结构。聚集态结构包括晶态结构、非晶态结构、取向结构和织态结构等。

5．

状态（条件） 【答案】状态（条件）是指通过选择溶剂和温度以满足

使高分子溶液符合理想溶液的条件。

6． 多分散系数

【答案】多分散系数d 是聚合物试样的重均相对分子质量与数均相对分子质量之比或为z 均

相对分子质量与重均相对分子质量之比。聚合物试样相对分子质量分布愈宽，多分散系数d 愈大。

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． 理想溶液

【答案】理想溶液是指溶液中溶剂分子间，溶质分子间和溶质溶剂分子间的相互作用能都相

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第 3 页，共 22 页 等；溶解过程没有体积的变化；溶解过程没有焓的变化。

二、简答题

9． 下列物理量在转变区域内，随着温度的改变如何变化？并画出草图。比体积，折射率，等压比热容，杨氏模量，力学损耗角正切，膨胀系数。

【答案】六张草图如图1?图6所示。

图1 比体积-温度曲线

图2 折射率-温度曲线

图3等压比热容-温度曲线

图4杨氏模量-温度曲线

图

5 曲线

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图6膨胀系数-温度曲线

10．为什么扁平或棒状的刚性分子结构能形成液晶相？

【答案】这种分子结构易于平行排列，自发产生有序。

11．用GPC 法测定聚合物相对分子质量为什么要用标样进行标定？若进行普适标定，需知道标样和试样的哪些参数？

【答案】用GPC 法测定聚合物相对分子质量依据的原理是

式中，A 、B 为常数，其值与溶质、溶剂、温度、载体及仪器结构有关。因此，在测定之前，必须用已知相对分子质量的标样进行标定，以得到特定条件下的A 、B 值。

若要进行普适标定，除需知道标样的相对分子质量外，还需要知道标样和待测样品的MH 方程中的常数K 、a 的值。

12．什么是凝胶？什么是冻胶？各举一例，从化学结构和物理性能两个方面加以比较。

【答案】高分子溶液失去流动性就成为凝胶和冻胶，前者是通过化学键交联的聚合物的溶胀体；后者是范德华力交联形成的，加热仍可熔融或溶解。隐形眼镜是以聚丙烯酸羟乙酯为主成分的高分子凝胶；而猪皮冻是蛋白质的冻胶。

13．如何用实验测定聚合物的温度？

【答案】（1）渗透压法：已知

当T 和溶剂不变时，改变浓度c ,

测其对应的以对c 作图，其直线的斜率就为

通过这种方法，改变不同的温度（溶剂不变），测不同温度下的值，以对T 作图，的温度即为温度（图1）。 （2）外推法：聚合物的临界共溶温度用表示，相应的Huggins 参数用表示。已知聚合物

的相对分子质量越大

，越小

，越高，

所以

有相对分子质量依赖性。由稀溶液理论得所以在临界共溶点

有两式合并

得

，测定不同相对分子质量的

，以对作图，然后外推到相对分子质量无穷大时的即为温度，由斜率可得

（图2）。所以，温度也可以定义为相

对分子质量无穷大时聚合物的临界共溶温度。

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图1

曲线

图2

曲线

14．写出下列化合物的链节结构，并指出有无氢键。若有，是分子内还是分子间氢键？

（1）聚氯乙稀；

（2）聚乙烯醇；

（3）尼龙-6和尼龙-66;

（4）涤纶；

（5）纤维素。

【答案】（1）无；

（2）有，分子间氢键为主；

（3）有，分子间氢键为主；

（4）无；

（5）有，分子内和分子间氢键。

15．60°C 天然橡胶和古塔波胶的

分别为1.46和1.71，据此说明前者比后者更适合用作弹性体。

【答案】古塔波胶（反式1,4-聚异戊二烯）的刚性较大，不适合用作弹性体。从结构上说，反式1,4-聚异戊二烯的重复周期较短，易于结晶，弹性不好。

16．聚合物的玻璃化转变与小分子的固液转变在本质上有哪些差别？

【答案】（1）小分子固液转变属于热力学一级转变，伴随物态变化，由热力学趋动，温度变化范围较窄，溶解过程温度几乎不变，有熔点。

（2）聚合物的玻璃化转变属于热力学二级转变，不伴随有物态变化，玻璃化转变温度Tg 以下，聚合物处于玻璃态，由于温度低导致分子运动的能量低，不足以克服主链内旋转的位垒，链

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第 6 页，共 22 页 段处于被冻结状态，松弛时间几乎为无穷大，聚合物具有普弹性。自由体积理论认为，聚合物体积由被分子占据的体积和未被占据的自由体积组成，玻璃态下，链段运动被冻结，自由体积也被冻结，并保持一恒定值，自由体积“孔穴”的大小及其分布也将基本上维持固定。玻璃态温度就是自由体积达到某一临界值的温度。温度达到Tg 时，分子热运动具有足够的能量，而且自由体积也开始解冻而参加到整个膨胀过程中去，因而链段获得了足够的运动能量和必要的自由空间，从冻结进入运动。聚合物进入高弹态，Tg 转变过程中，分子的运动方式改变。