高分子物理题库定

一、填充题1一般用Mw来表征聚合物平均分子量比Mn更恰当，因为聚合物的性能如强度、熔体粘度更多地依赖于样品中较大的分子。

2在分子量积分分布曲线上，90％处的分子量与50％处的分子量的比值对高分子量尾端较敏感3均聚物分子中有且只有一种（真实的、隐含的或假设的）单体。

因此，-[O(CH2)5CO]m-[OCH2CO]n-属于共聚物，-[CH2CH2CH2CH(CH3)]n- 属于均聚物。

4结晶高分子由于含有完善程度不同的晶体，没有精确的熔点，而存在熔限。

5根据形成条件的不同，聚合物的液晶分为热致性液晶和溶致性液晶。

6高聚物的增塑主要是由于增塑剂的加入导致高分子链间相互作用力的减弱。

7高分子的特性粘度主要反映了溶剂分子与高聚物分子之间的内摩擦效应，其值决定于前者的性质，但更决定于后者的形态和大小，是一个与后者的聚合物分子量有关的量。

8在用毛细管粘度计测定高分子溶液粘度时，其中奥氏粘度计要求每一测定所取的液体体积必须相同。

9甲苯的玻璃化温度为113K，假如以甲苯作为聚苯乙烯（Tg＝373K）的增塑剂，含有20%体积分数甲苯的聚苯乙烯的玻璃化温度为321K 。

10温度升高对高分子的分子运动有两方面的作用，包括增加能量和使聚合物体积膨胀，增大运动空间11由于聚三氟氯乙烯容易形成结晶，为了制备透明薄板，成型过程中制品冷却要迅速，使之结晶度低，晶粒尺寸小。

12高聚物悬浮液和乳胶等分散体系通常属于假塑型流体，即流体粘度随剪切速率的增加而降低。

13材料的弹性模量是指在弹性形变范围内单位应变所需应力的大小，是材料刚性的一种表征。

14玻璃态和晶态聚合物的拉伸过程本质上都属于高弹形变，但其产生的温度范围不同，前者在Tb 和Tg 之间，而后者在Tg和Tm 之间产生。

15．用塑料绳绑捆东西，时间久了会变松，这是材料的应力松弛现象16．稳定高聚物分子三维结构的作用力包括氢键、范德华力、疏水作用和盐键。

此外共价二硫键在稳定某些高分子的构象方面也起着重要作用。

17．高分子主链中不包含C 原子，而由Si、B、P 等元素与O组成，其侧链则有有机基团，这类高分子被称作为元素有机高分子。

18．高分子链的柔顺性是指高分子链能够通过内旋转作用改变其构象的性能。

当主链中由共轭双键组成时，其柔顺性较差。

19．若材料中存在某些缺陷，在受力时，缺陷附近局部范围内的应力会急剧增加的现象称为应力集中。

20．硫化橡胶试样在周期性交变拉伸作用下，应变落后于应力变化的现象称为滞后现象，对应于同一应力值，回缩时的应变小于拉伸时的应变拉伸曲线下的面积表示外力对橡胶所做的拉伸功，回缩曲线下的面积表示橡胶对外所做的回缩功，两个面积之差表示力学损耗1．共聚物是指由一种以上（真实的、隐含的或假设的）单体聚合而成的聚合物，聚对苯二甲酸乙二醇酯属于均聚物。

4．结晶高分子的熔限大小与结晶温度有关，结晶温度低，熔限宽。

这是由于结晶温度较低时，高分子链的活动能力较差，形成的晶体不完善，完善程度也不一致。

2．假设有一聚合物样品，其中分子量为104的分子有10 mol，分子量为105的分子有 5 mol，那么该聚合物的数均分子量为40000 、重均分子量为85000 、z均分子量为98000 。

5．分子质量分布较宽的高分子由于其低分子量部分含量较高，有利高分子的运动，材料的弹性可提高，因此适于作橡胶。

8．凝胶色谱中，除了根据分离范围选择合适型号的凝胶外，凝胶颗粒大小的选择也非常重要，因为颗粒越小，分辨率越高，但相对流速较慢，有时会造成扩散现象严重。

9．根据结构单位的化学组成分类，聚乙烯属于碳链高分子，而聚对苯二甲酸乙二醇酯属于杂链高分子。

11．链的构型是指分子中由化学键所固定的原子在空间的排列，这种排列是热力学稳定的，要改变构型必需经过化学键的断裂与重排。

12．使高聚物具有橡胶弹性的条件之一是适度交联，因为交联可以形成三维网状结构，，使其充分显示高弹性。

15．Maxwell模型适合于模拟线性弹性固体的应力松弛过程，而Kelvin模型适合于模拟交联聚合物的蠕变过程16．高聚物支链长度对熔体剪切粘度有影响，由于短支链的存在，因此使缠结的可能性减少，分子间距离增加，分子间作用力减小，导致支链分子的粘度比直链分子的粘度小。

17．高分子材料硬而脆是指在较大应力作用下，材料发生的应变量小，并在屈服点之前发生断裂，弹性模量大，抗张强度大，冲击强度小。

18．要使脆性较大的非晶态聚合物增韧，而又不至于过多地降低材料的模量和强度，宜采用弹性体增韧的方法。

19．在高分子材料拉伸过程中，拉伸速度快往往会导致测得的强度偏小，断裂伸长率偏大，弹性模量偏小。

20．由于应力能使分子链沿外力方向有序排列，可提高高聚物的结晶速度；分子量对结晶速度也有显著影响，对同一聚合物而言，一般分子量低的结晶速度快。

1．高分子链的构象是指一个分子中不改变共价键结构，仅由于单键周围的原子或基团旋转所产生的原子和基团的空间排列。

2．与碳链高分子相比，当主链中含C-N键时，其柔顺性更好3．高分子的凝聚态只有固态和液态，没有气态，说明高聚物分子之间的作用力大4．在高分子聚合物的晶体中，由于分子间力的各向异性，不出现立方晶格。

5．高聚物的结晶必须在Tg与Tm之间的温度范围内进行。

6．使高分子形成单晶，浓度要足够稀，结晶温度要足够高或者过冷程度要要小。

7．球晶是高分子最常见的结晶形态，一般是由结晶性聚合物从浓溶液中析出或由熔体冷却时，并且在不存在应力或流动的情况下形成的。

8．高分子取向是指在外力作用下，分子链沿外力方向平行排列。

12．熔融指数是用于表征高聚物熔体流动性高低的方法之一，具体是指指在一定的温度下和规定负荷下，10min内从规定直径和长度的标准毛细管内流出的聚合物的熔体的质量13．假塑性流体是指无屈服应力,并具有粘度随剪切速率增加而减小的流动特性的流体14．当温度升到足够高时，在外力作用下，由于链段运动剧烈，导致整个分子链质量中心发生相对位移，聚合物完全变为粘性流体，其形变不可逆，这种力学状称为粘流态。

16．塑料绳子挂上一定重量的物品，就会慢慢地伸长；解下物品后，绳子会慢慢地回缩，这就是蠕变和回复现象。

它反映了材料的尺寸稳定性和长期负载能力17．共混高分子中，若只有一个Tg，说明两组分的相容性好19．高聚物破坏的两种形式中，脆性断裂的分子机理为化学键的破坏，而韧性断裂的分子机理为链段的运动1．高分子的蠕动是指高分子链以链段为单元的运动。

2．在高分子的单晶形态中，分子链的取向与片状单晶的表面相垂直9．研究分子量分布的核心工作是分离，而凝胶孔隙是凝胶色谱产生分离作用的关键，其结构是影响仪器性能的主要因素。

2．聚丁二烯的柔顺性好于聚乙烯的原因是对称性侧基，可使分子链间的距离增大，相互作用减弱，柔顺性大8．增塑可以降低高聚物的玻璃化温度，增加弹性，这是由于由于增塑剂的加入导致高分子链间相互作用的减弱。

12．在凝胶色谱中，长的色谱柱分辨率要比短的高；但色谱柱长度不能过长，否则会引起柱子不均一等实验上的一些困难，所以为了得到高分辨率，可以将几个柱子串联使用。

20．具有短支链的高分子，其剪切粘度通常比直链分子的粘度要低，这主要是由于短支链的存在，使缠结的可能性减少，分子间距离增加，分子间作用力减小，支链越多越短，粘度就越低；对轻度结晶，能否观察到高弹态取决于Tf是否大于Tm 对结晶度较高的高聚物，宏观上觉察不到粘流态的转变二、解释名词1高分子的有限溶胀；有限溶胀是指聚合物吸收溶剂到一定程度后，如果其它条件不变，不管与溶剂接触时间多长，溶剂吸入量不再增加，聚合物的体积也不再增大，高分子链段不能挣脱其他链段的束缚，不能很好地向溶剂扩散，体系始终保持两相状态。

2高分子分子量的多分散性；每个聚合物分子都是由数目很大的单体分子加成或缩合而成，所以合成聚合物的分子量比单体要大千百倍甚至成万倍。

另一方面，根据绝大多数的聚合反应机理预示，生成的聚合物的分子量是不均一的，也就是说每个聚合物分子可以由不同数目的单体分子聚合而成，所以各聚合物的分子量是不相等的，这种现象叫做聚合物的分子量的不均一性或多分散性。

重均数均比3．高分子同质多晶现象；由于结晶条件的变化，引起分子链构象的变化或链堆积方式的改变，一种高聚物可以形成多种不同的晶型。

4．溶剂化原则；极性高分子溶解在极性溶剂中的过程，是极性溶剂分子（含亲电基团或亲核基团）和高分子的（亲核或亲电）极性基团相互吸引产生溶剂化作用，使高分子溶解。

5．时温等效原理从高分子运动的松弛性质可以知道，同一个力学松弛现象，既可在较高的温度下、较短的时间内观察到，也可以在较低的温度下、较长时间内观察到。

因此，升高温度与延长时间对分子运动是等效的，对聚合物的黏弹行为也是等效的，这个等效性可以借助于一个转换因子aT 来实现2．高聚物的内聚能以及内聚能密度；内聚能是为克服分子间的作用力，把一摩尔液体或固体分子移到其分子间引力范围之外所需要的能量。

内聚能密度是单位体积的内聚能6．胆甾型液晶；长形分子基本上是扁平的，依靠端基的相互作用，彼此平行排列成层状结构，但它们的长轴是在层片平面上。

在每个单层内分子排列与向列型相似，相邻两层中分子长轴依次有规则地扭转一定角度，分子长轴在旋转360°后复原。

两个取向相同的分子层之间的距离称为胆甾型液晶的螺距。

7．高聚物的冷拉伸；冷拉伸是应力作用使原有的结晶结构破坏，球晶、片晶被拉开分裂成更小的结晶单元，分子链从晶体中被拉出、伸直，沿着拉伸方向排列形成的。

8．玻璃态高聚物玻璃态：温度低，链段的运动处于冻结，只有侧基、链节、链长、键角等局部运动，形变小1．请比较聚丁二烯与聚乙烯的柔顺性高低，并解释原因。

解：聚丁二烯柔顺性好对称性侧基，可使分子链间的距离增大，相互作用减弱，2．简述近晶型液晶的结构特征。

解：棒状分子通过垂直于分子长轴方向的强相互作用，互相平行排列成层状结构，分子轴垂直于层面。

棒状分子只能在层内活动，不能在层间移动。

这种结构决定了其粘度的各向异性，通常情况下，由于各层片的取向不一样，因此近晶型一般在各个方向上都很粘滞。

柔顺性大。

侧基对称性越高，分子链柔顺性越好。

3．简述高分子的溶解过程。

解：溶解是一个缓慢过程，包括两个阶段：i）溶胀：溶剂分子向聚合物渗透快，而聚合物分子向溶剂扩散慢，结果溶剂分子向聚合物分子链间的空隙渗入，使之体积胀大，但整个分子链还不能做扩散运动；（ii）溶解：随着溶剂分子的不断渗入，聚合物分子链间的空隙增大，加之渗入的溶剂分子还能是高分子链溶剂化，从而削弱了高分子链间的相互作用，使链段得以运动，直至脱离其他链段的作用，转入溶解。

当所有的高分子都进入溶液后，溶解过程方告完成4．简述高分子中支链长短对其熔体剪切粘度的影响，并说明原因。