2004年高分子物理期末考试题

2004年高分子物理期末考试题

一．简答题（每题4分，共24分）

1．什么是内聚能和内聚能密度？为什么高聚物不存在气态？

2．什么是构型？什么是构象？聚乙烯在结晶态时的分子构象是什么？聚丙烯在结晶态时的分子构象是什么？

3．高聚物的结晶发生在什么温度区间？高聚物的结晶过程包含哪两个步骤？温度对这两个步骤是如何影响的？

4．什么是高聚物的取向？取向与强迫高弹形变在形成条件上有何不同？取向后高分子链以及发生强迫高弹后的分子链在升高温度时其构象将如何变化？ 5．高聚物高弹性的特点是什么？

6．请描述格里菲斯脆性断裂理论的基本要点，并说明如何断判材料的韧性？ 二．填空题（共23分，每空1分）

1．在非键合原子间和分子间的相互作用力包括范德华力和 ，其中范德华力包括 、 、 。

2．高聚物所具有的凝聚态结构中，液晶态具有特殊的性能。根据液晶中分子排列形式和有序性的不同，液晶可以分为 、 、 。对于高分子物质而言，当其在溶液中形成液晶态时，其粘度比未形成液晶态的溶液的粘度 （低或高）。

3．对于结晶高聚物其使用温度为 ，对于线形非晶高聚物其使用温度为 ，对于交联高聚物如固化环氧树脂其使用温度为 ，对于硫化橡胶如硫化聚丁二烯其使用温度为 。

4．高聚物微观断裂的三种机理为 ， ， 。在拉伸载荷时，随着应变速率的提高，高聚物的断裂强度 ，屈服强度 ，脆化温度 。

5．表征高聚物电性能的物理量有介电损耗， ， 和 ， 。其中介电损耗是由 和 引起的。

三．试画出线形非晶态高聚物、结晶高聚物（高分子量和低分子量）、交联高聚物（交联度由高到低）的温度—形变曲线，并标出其上的各区间和特征温度峰。请问有一聚丙烯试样，将其熔融后迅速凝却到0℃，测试该试样的温度形变曲线，

其结果如何？（可画图表示）

四．橡胶高弹性的本质是什么？如何观察到橡胶在高弹形变过程中所表现出来的宏观现象？请问一橡胶材料，其在静态时所测得的玻璃化温度为-30℃，若将其施加一100HZ的交变应力，该橡胶在此-30℃温度下能否使用？为什么？ 五．请说明提高材料耐热性的三个途径。请比较下列高聚物的耐热性的高低，并说明原因。

1．聚丙烯酸甲酯和聚甲基丙烯酸甲酯 2．尼龙66、尼龙1010、聚对苯二胺对苯二酰 3．聚碳酸酯、聚砜、聚苯醚砜

4．聚乙烯、聚丙烯、间同聚氯乙烯、聚丙烯腈

六．某结晶聚合物的注射制品中，靠近模具的皮层具有双折射现象，而制品内部用偏光显微镜观察发现有Maltese黑十字，并且越靠近制品芯部，Maltese黑十字越大。试解释产生上述现象的原因。如果降低模具的温度，皮层将如何变化？

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