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武汉工程大学 2022 年考研真题：807 高分子物理

考试科目代码及名称：807 高分子物理

一、名词解释（本大题共 5 小题，每小题 3 分，共 15 分）

1.特性黏数

2.θ温度

3.内聚能密度

4.时温等效原理

5.银纹

二、单项选择题（本大题共 10 小题，每小题 2 分，共 20 分）

1.比较聚丙烯（PP）、聚乙烯（PE）、聚氯乙烯（PVC）、聚丙烯腈(PAN)分子链的柔性，顺序正确的是 。

A.PE > PP > PVC > PAN

B.PE > PP > PAN > PVC

C.PP > PE > PVC > PAN

D.PE > PVC > PP > PAN

2.高分子链中能独立运动的单元是 。

A.链节

B.链段

C.重复单元

D.结构单元

3.结晶聚合物的熔点和熔限与结晶形成的温度有关，下列说法正确的是 。

A.结晶温度越低，熔点越低，熔限越窄

B.结晶温度越低，熔点越高，熔限越宽

C.结晶温度越高，熔点越高，熔限越窄

D.结晶温度越高，熔点越低，熔限越窄

4.下列分子量的测定方法中，可以同时测量高分子的均方旋转半径的是 。

A、端基分析法

B、稀溶液粘度法

C、膜渗透压法

D、光散射法

5.Tg是塑料使用的 ，常用来表征橡胶的 。

A.最低温度 耐热性

B.最高温度 耐寒性

C.最低温度 耐寒性

D.最高温度 耐热性

6.高分子溶液与小分子理想溶液比较，说法正确的是 。

A.高分子溶液在浓度很小时，是理想溶液

B.高分子溶液在θ温度时，△μ₁^E＝0，说明高分子溶液是一种真的理想溶液

C.高分子溶液在θ条件时，△H_M和△S_M都不等于 0，不是理想溶液

D.高分子溶液在θ条件时，链段间由于溶剂化作用所表现出的相互排斥力与链段间的相互吸引力并没有抵消

7.聚合物的熔融指数随聚合物分子量的增大而 。

A.不变

B.增大

C.减小

D.先增大后减小

8. 可以用来描述线形聚合物的应力松弛现象。

A.粘壶与弹簧串连的 kelvin 模型

B.粘壶与弹簧串连的 maxwell 模型

C.粘壶与弹簧并连的 kelvin 模型

D.粘壶与弹簧并连的maxwell模型

9.在高分子材料的拉伸试验中，提高拉伸速率时，断裂强度和断裂伸长率变化规律为 。

A.σ_B升高、ε_B降低

B.σ_B降低、ε_B升高

C.σ_B升高、ε_B升高

D.σ_B降低、ε_B降低

10.橡胶在拉伸过程中会 。

A.吸热

B.放热

C.先放热后吸热

D.无热量变化

三、填空题（本大题共 5 小题，每空 1 分，共 15 分）

1.晶区中，聚乙烯、等规聚丙烯的链构象分别为（）、（）构象；而柔性高分子链在溶液中的链构象为（）。

2.凝胶渗透色谱可以用来测定聚合物的平均分子量和（），溶质分子的（）体积越小，其淋出体积（）。

3.SBS 是一种（）共聚物，它存在（）个玻璃化温度；它可以和塑料一样，采用熔体加工，室温下又具有橡胶的弹性，因此被称作（）弹性体。

4.1,3-丁二烯经过 1，4 加成聚合后，可以形成（）和（）两种构型的聚丁二烯,它们互为（）异构体。

5.当高分子的“链段”和溶剂分子相互作用大于高分子“链段”间的相互作用时，高分子线团呈现（）状态，此时溶剂为高分子的（）溶剂，此时的哈金斯参数小于（）。

四、问答题（本大题共 9 小题，共 100 分）

1.根据聚合物的结构，简要解释下列事实：（每题 3 分，共 18 分）

（1）HDPE 常温下不溶于任何有机溶剂；

（2）全同立构 PP 加热熔融后，不能变成无规立构 PP；

（3）重复单元中碳原子数相同时，聚脲比聚酰胺的熔点高；

（4）聚丙烯腈只能用溶液纺丝，不能用熔融纺丝，而涤纶树脂可以用熔融纺丝；

（5）热固性塑料制品，通常既没有玻璃化转变，也没有黏流转变；

（6）一些塑料薄膜，在某一个方向上很容易撕裂，而在该方向的垂直方向上强度很高。

2.聚合物纤维熔融纺丝时，在拉伸和冷却工序之后，通常还有一道热定形工序，从高分子物理的角度谈谈该工序的作用。（8 分）

3.测定结晶度的方法有哪些？请写出三种，并简述其基本原理。（9 分）

4.PE、PET 和 PS 从熔融态淬冷到室温，试回答：（8 分）

（1）PE 是不透明的，而 PET 和 PS 是透明的，为什么？（6 分）

（2）上述的 PET 试样，在温度接近其玻璃化温度下进行拉伸，发现试样的外观由透明变浑浊，试解释该现象。（2 分）

6.举例说明聚合物的蠕变和应力松弛现象,并解释其产生的原因。（10分）

7.下图是某一聚合物在某温度下单轴拉伸得到的应力-应变曲线：（12 分）

（1）请问此曲线是什么温度下测得的，T_g以下，还是T_g-T_f之间？（4分）

（2）图中Y点、B点分别称作什么点？从Y点、B点可以得到哪些物理量？（4分）

（3）OA段发生的是什么形变？从OA段可以得到什么物理量，用于表征材料的何种力学性质？撤除外力后，OA段发生的形变在该温度下能否恢复？（4分）

8.现有两个聚乙烯样品，分别为高密度聚乙烯和低密度聚乙烯，请设计三种实验方法，鉴别这两个样品，并阐述选择实验方法的依据。（10 分）

9.以苯乙烯和丁二烯为单体，设计制备具有如下性能的五种高分子材料，（1）韧性较好的塑料、（2）强度较大的橡胶、（3）热塑性弹性体、（4）透明性好的塑料、（5）低温弹性良好的橡胶，并简要阐述理由。（15 分）