考研《高分子物理与化学》考研真题考点归纳

1 聚合物的极化与介电性能1.1 介电极化①什么是高分子的极化？高分子在外电场中的极化有哪几种形式？各有什么特点？极化的机理是什么？非极性分子和极性分子在外电场作用下极化有什么不同？绝大多数聚合物是优良的电绝缘体，有高的电阻率、低介电损耗、高的耐高频性和高的击穿强度。

但在外电场作用下，或多或少会引起价电子或原子的相对位移，造成电荷的重新分布，称为极化。

高分子在外电场中的极化有电子极化 、原子极化和取向极化三种形式：（1）电子极化是分子中各原子的价电子云在外电场作用下，向正极方向偏移，发生了电子相对于分子骨架的移动，使分子的正、负电荷中心的位置发生变化引起的。

电子极化弱，但极快。

（2）原子极化是分子骨架在外电场作用下发生变形造成的。

原子极化比电子极化更弱，速度比电子极化慢。

（3）取向极化（或称偶极极化）是极性分子骨架在外电场作用下沿电场的方向排列，产生分子的取向。

取向极化较慢，但对总极化的贡献是很大的。

前两种产生的偶极矩为诱导偶极矩，后一种为永久偶极矩。

非极性分子只有电子极化和原子极化，而极性分子除电子极化和原子极化外还有取向极化。

②什么是分子极化率？极化偶极矩（μ）的大小与外电场强度（E ）有关，比例系数α称为分子极化率，μ=αE 。

③如何区分极性聚合物和非极性聚合物？列举至少3个极性聚合物与3个非极性聚合物 根据聚合物中各种基团的有效偶极矩μ或介电常数ε，可以把聚合物按极性大小分为四类：非极性（μ=0，ε=2.0~2.3），如PE,PP ,PTFE,PB ；弱极性（0＜μ≤0.5deb ，ε=2.3~3.0），如PS,NR ；极性（0.5deb ＜μ≤0.7deb ，ε=3.0~4.0），如PVC,PA,PVAc,PMMA ；强极性（μ＞0.7deb ，ε=4.0~7.0），如PVA,PET,PAN,酚醛树脂,氨基树脂。

注意：聚合物的有效偶极矩与所带基团的偶极矩并不完全一致，结构对称性会导致偶极矩部分或全部抵消。

第1章高分子链的结构1.1 高聚物的结构层次构造（architecture）：指分子链中原子的种类和排列，取代基和端基的种类、结构单元的排列顺序、支链的类型和长度等。

构型（configuration）：是指分子中由化学键所固定的原子在空间的几何排列。

这种排列是稳定的，要改变构型，必须经过化学键的断裂和重组。

构型不同的异构体有旋光异构体、几何异构体和键接异构体。

构象（conformation）：指分子中由于单键的内旋转而产生的分子中原子在空间位置上的变化叫做构象。

取代原子（取代基）绕碳－碳单键旋转时可形成的任何可能的三维或立体的图形。

构象改变不破坏和形成化学键。

分子中取代原子或取代基的相互排斥，致使单键旋转受限制，故给定的分子中存在一个能量最低的优势构象。

文献也把高分子链的化学结构称为近程结构，而相应的高分子链的尺寸（分子量及分布）和形态（构象）称为远程结构。

1.2 组成和构造1.2.1 结构单元的化学组成高分子链---单体通过聚合反应连接而成的链状分子。

聚合度---高分子链中重复结构单元的数目。

链节---重复的基本结构单元。

按高分子链化学组成高聚物可分为：（1）碳链高分子：分子主链全部由碳原子以共价键相连接而成。

许多高聚物如聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯、聚氯乙烯、聚丙烯腈、聚甲基丙烯酸甲酯属于这类高分子，它们只是侧基不同，侧基上可含有杂原子，主链都一样完全是碳。

它们大多是由加聚反应制得。

（2）杂链高分子：分子主链由两种或两种以上的原子，包括碳、氧、氮、硫等以共价键相连接而成。

常见的有聚酯、聚酰胺、酚醛树脂、聚甲醛、聚砜和聚醚等。

它们主要由缩聚反应和开环聚合而制得。

由于主链带有极性，所以较易水解。

但是，耐热性、强度均较高，故通常用作工程塑料。

（3）元素高分子：分子主链中含有以共价键结合而成的硅、磷、锗、铝、钛、砷、锑等元素的高分子。

主链中不含碳原子，侧基含有机基团时称为有机元素高分子，如有机硅橡胶和有机钛高聚物等。

2022年中国科学院大学高分子化学与物理考研试题中国科学院高校2022年招收攻读硕士学位讨论生入学统一考试试题科目名称科目名称：：高分子化学与物理考生须知考生须知：1．本试卷满分为150分，所有考试时光总计180分钟。

2．全部答案必需写在答题纸上，写在试题纸上或草稿纸上一律无效。

3. 可以使用无字典存储和编程功能的电子计算器。

高分子化学部分高分子化学部分（（75分）一．名词解释名词解释（（每小题2分，共10分）1. 官能团等活性2. 引发剂效率3. 聚硫橡胶4. 高分子功能化5. 缓聚二．挑选题挑选题（（每题选一最佳答案每题选一最佳答案，每小题每小题2分，共20分）1. 二烯类橡胶的硫化机理是（a ）离子机理；（b ）自由基机理；（c ）配位机理2. 对获得诺贝尔化学奖的高分子科学家讲述错误的是（a ）Ziegler 和Natta 发明白有机金属引发体系，合成了高密度聚乙烯和等规聚丙烯（b ）Heeger 、De Gennes 和Shirakawa 在导电高分子方面做出了特别贡献（c ）Staudinger 建立了高分子学说（d ）Flory 在缩聚反应理论、高分子溶液的统计热力学和高分子链的构象统计等方面做出了一系列杰出贡献。

3. 聚甲醛合成后加入醋酸酐处理的目的是（a ）洗除低聚物；（b ）除去引发剂；（c ）提高热稳定性；（d ）提高相对分子质量4. 下列最不易举行直接光引发的单体是（a ）丙烯腈；（b ）丙烯酰胺；（c ）乙烯；（d ）丙烯酸5. 以下讲述不正确的是（a ）甲基丙烯酸甲酯的本体聚合为均相体系（b ）悬浮聚合的单体-介质体系为非均相体系（c ）丙烯腈在水相中的溶液聚合为均相体系（d ）苯乙烯聚合时在甲苯中的溶液聚合为均相体系。

6. 甲基丙烯酸甲酯在下列哪种溶剂中以萘钠引发聚合时聚合速率最大？（a ）苯；（b ）四氢呋喃；（c ）硝基苯；（d ）丙酮科目名称：高分子化学与物理第1页共4页7. 下列属于热塑性弹性体的聚合物是（a ）SBS ；（b ）BSB ；（c ）BS ；（d ）ABS8. 下列环烃开环聚合能力大小次序正确的是（a ）三元环烃>七元环烃>八元环烃（b ）八元环烃八元环烃>四元环烃（d ）五元环烃<八元环烃<三元环烃。

高分子物理与化学考研核心题库一、考研背景1. 考研的重要性2. 高分子物理与化学在考研中的地位3. 考研核心题库的必要性二、高分子物理与化学考研知识点1. 高分子物理基础知识a. 高分子结构与性质b. 高分子合成与反应c. 高分子结构表征技术2. 高分子化学基础知识a. 高分子聚合物b. 高分子溶液与共混物c. 高分子表面与界面现象三、高分子物理与化学考研核心题库编撰1. 题库编撰的依据a. 考研大纲要求b. 考研历年真题c. 相关教材和教学大纲2. 题型设计原则a. 单选题b. 多选题c. 判断题d. 简答题e. 计算题3. 题目难易程度分布a. 基础知识考查b. 应用能力考查c. 综合分析能力考查四、高分子物理与化学考研核心题库的应用与意义1. 学科备考指导a. 考前总复习b. 重点知识点突破c. 高频考点整合2. 考研模拟训练a. 提高应试能力b. 熟悉考试形式c. 检测学习效果3. 考研辅助教学a. 教师备课参考b. 学生练习材料c. 学科竞赛组织五、高分子物理与化学考研核心题库研究展望1. 融入新知识点2. 针对性题库设计3. 多样化题型开发结语：高分子物理与化学考研核心题库的建立，有助于考生系统复习，提高备考效率；也对教师备课和考研培训有一定的辅助作用。

未来的研究方向应该更加注重题库的针对性和多样性，以期更好地服务于考生和教学教研工作。

六、高分子物理与化学考研知识点在深入研究高分子物理与化学考研知识点方面，我们需要更加具体地了解各个知识点的内容和重要性，以便更好地理解题目和解答问题。

高分子物理基础知识方面，我们需要学习高分子结构与性质，这包括高分子的构型、分子量、密度、结晶度等特性以及其与物理性质的关系。

在高分子合成与反应方面，我们需要掌握高分子的聚合反应机理、聚合方法和聚合反应条件等内容。

高分子结构表征技术也是考研的重要内容，包括分子质谱、核磁共振、红外光谱和热分析等技术的原理和应用。

高分子化学和物理南开大学高分子化学与物理考研真题答案一、南开大学832高分子化学与物理考研真题及答案南开大学2011年硕士研究生入学考试高分子化学与物理2 参考答案高分子物理部分：一、名词解释1．高分子链的远程结构：远程结构是指整个高分子链的结构,是高分子链结构的第二个层次，包含高分子链的大小（质量）和形态（构象）两个方面。

2．高斯链：高斯链是指高分子链段分布符合高斯分布函数的高分子链，也称为等效自由结合链。

柔性的非晶状线型高分子链，不论处于什么形态（如玻璃态、高弹态、熔融态或高分子溶液），相同分子量的高分子链段都取平均尺寸近乎相等的无规线团构象，称为“等效自由结合链”。

因为等效自由结合链的链段分布符合高斯分布函数，又称为高斯链。

3．聚集态结构：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。

4．溶度参数：溶度参数表征聚合物-溶剂相互作用的参数。

物质的内聚性质可由内聚能予以定量表征，单位体积的内聚能称为内聚物密度，其平方根称为溶度参数。

溶度参数可以作为衡量两种材料是否共容的一个较好的指标。

5．玻璃化转变：玻璃化转变对于聚合物来说是非晶聚合物的玻璃态与高弹态之间的转变。

其分子运动本质是链段运动发生“冻结”与“自由”的转变。

6．熵弹性：熵弹性是指由于系统熵变而引起的弹性。

熵是和物质分子排列有序度有关的一种状态函数，当物质系统分子排列有序度降低，混乱程度增加时，系统熵也增大。

所以当橡胶受外力变形时，若没有内能变化，则其抵抗变形的收缩力（弹力）完全是由熵的变化而产生的，这种称之为熵弹性。

7．应力松弛：应力松弛是指在固定的温度和形变下，聚合物内部的应力随时间增加而逐渐衰减的现象.二、判断题1.B>C>A2.B>C>A3.C>B>A4.A>B B>A5.B>C>A6.C7.C>B>A8.T1>T29.A>B>C三、填空题1．2．苯乙烯，物理交联作用以及对橡胶相的补强作用，丁二烯，韧性和弹性3．单个晶粒的大小、形状以及它们的聚集方式，三维有序排列，链趋向与单晶表面垂直，折叠链模型4．链段取向大分子取向5．加热破坏晶格使之转变成为非晶态与溶剂发生溶胀进而溶解6．绝对相对7．升高降低降低8.Tg 结晶取向9．3.375×109 N.m-210．二次结晶四、简答题1．答：聚乙烯和等规聚丙烯结构规整，堆砌紧密，常温下结晶度比较大，只能用作塑料，而乙烯和丙烯通过无规共聚得到乙丙橡胶，破坏了链的对称性和规整性，所以结晶度大大降低，可以用作橡胶。

2007高分子化学部分一、填空（每空1分，共20分）1．氯乙烯聚合时选用AIBN（t1/2=4.8h）和ABVN（t1/2=0.8h）组成的引发体系，目的是（1）。

由于氯乙烯聚合时间较ABVN半衰期长，后期ABVN耗尽，不能持续引发单体聚合，故在引发体系中加入半衰期较长与较短的引发剂，同时保证聚合反应前期与中后期聚合速率相对稳定。

2．单体能否聚合须从热力学和动力学两方面考虑。

在无引发剂和一般温度、压力的条件下，乙烯和丙烯不能聚合，这属于（2）问题。

而α-甲基苯乙烯在100℃下不加压力就无法聚合，这属于（3）问题。

在一般温度压力下，由于外界给予的能量不足以使乙烯和丙烯突破能累（达到活化能），故不能聚合，是动力学问题；由于聚合反应H<0、S>0,而聚合反应要使G<0，则反应存在使G不大于零的上线温度。

对于α-甲基苯乙烯100℃已经达到或超过其使G=0的温度，故在热力学上反应不能进行。

3．已知M1和M2的Q1=2.39，e1=-1.05，Q2=0.60，e2=1.20。

其中两单体中（4）的活性大；如两单体分别均聚合，（5）的均聚速率常数kp大。

由于Q1 >Q2，故M1活性大于M2。

由于活性越大的单体，对应自由基活性越小，故对于均聚速率常数k p，故M1小于M2。

4．以BuLi引发MMA、St合成嵌段聚合物，利用（6）聚合机理，聚合过程中首先加入单体（7）聚合。

如用萘钠为引发剂，所得聚合物的分子链结构为（8）。

甲基丙烯酸甲酯碳碳双键连于酯基碳上，为吸电子效应，并考虑到嵌段产物，故为活性阴离子聚合机理。

考虑到苯乙烯的共轭结构，其单体接受电子能力弱，故应先加甲苯乙烯。

使用萘钠为引发剂，为双头引发，其结构应为M-S-M。

5．1，4-聚丁二烯的立构规整聚合物是指（9）和（10）。

聚环氧丙烷的立构规整聚合物是指（11）和（12）。

顺1,4、反1,4 和全同1,2、间同1,2。

全同和间同6．制备醇酸树脂时，其预聚物称（13）预聚物；制备不饱和树脂时，其预聚物称（14）。

华东理工大《810高分子化学和物理》考研真题库一、华东理工大学高分子化学和物理考研真题二、配套高分子化学考点笔记1.1 复习笔记【通关提要】通过本章的学习，了解聚合反应的机理特征，掌握聚合度、数均分子量、重均分子量和分子量分布指数的计算。

【知识框架】【重点难点归纳】一、高分子的基本概念1聚合度（见表1-1-1）表1-1-1 聚合度的基本知识2三大合成材料（1）合成树脂和塑料。

（2）合成纤维。

（3）合成橡胶。

二、聚合物的分类和命名1分类（见表1-1-2）表1-1-2 聚合物的分类2命名（见表1-1-3）表1-1-3 聚合物的命名三、聚合反应1按单体-聚合物结构变化分类分为缩聚反应、加聚反应和开环聚合。

2按聚合机理和动力学分类分为：逐步聚合和连锁聚合。

四、分子量及其分布1平均分子量（见表1-1-4）表1-1-4 平均分子量2分子量分布分子量分布有两种表示方法：（1）分子量分布指数（2）分子量分布曲线如图1-1-1所示，、、依次增大。

数均分子量接近于最可几分子量。

平均分子量相同，其分布可能不同，因为同分子量部分所占百分比不一定相等。

分子量分布也是影响聚合物性能的重要因素。

图1-1-1 分子量分布曲线五、大分子微结构1大分子和结构单元关系大分子具有多层次微结构，由结构单元及其键接方式引起，包括结构单元的本身结构、结构单元相互键接的序列结构、结构单元在空间排布的立体构型等。

结构单元由共价键重复键接成大分子。

2大分子的立体构型（见表1-1-5）表1-1-5大分子的立体构型六、线形、支链形和交联形聚合物（见表1-1-6）表1-1-6 线形、支链形和交联形聚合物七、凝聚态和热转变1凝聚态聚合物凝聚态可以粗分成非晶态（无定形态）和晶态两类。

聚合物的结晶能力与大分子主链、侧基的微结构有关，涉及规整性、链柔性、分子间力等。

结晶程度还受拉力、温度等条件的影响。

2玻璃化温度和熔点非晶态热塑性聚合物低温时呈玻璃态，受热至某一温度范围，则转变成高弹态，这一转变温度特称作玻璃化温度T g，代表链段解冻开始运动的温度。

高分子物理复习重点(考研自己整理)第一章高分子的链结构 (1)1.1 高分子结构的特点和内容 (1)1.2 高分子的近程结构 (1)1.3 高分子的远程结构 (1)1.4 高分子链的柔顺性 (2)第二章高分子的聚集态结构 (2)2.1 高聚物的非晶态 (2)2.2 高聚物的晶态 (3)2.3 高聚物的取向结构 (5)2.4 高分子液晶及高分子合金 (5)第三章高聚物的分子运动 (6)3.1 高聚物的分子热运动 (6)1. 高分子热运动的特点 (6)2. 高聚物的力学状态和热转变 (6)3. 高聚物的松驰转变及其分子机理 (7)3.2 玻璃化转变 (7)3.3 玻璃化转变与链结构的关系 (8)3.4晶态高聚物的分子运动 (10)第四章高聚物的力学性质 (10)4.1 玻璃态和结晶态高聚物的力学性质 (10)1 力学性质的基本物理量. (10)2 应力-应变曲线 (12)(1)玻璃态高聚物的拉伸 (12)(2) 玻璃态高聚物的强迫高弹形变 (13)(3) 非晶态聚合物的应力-应变曲线 (13)（4）结晶态聚合物的应力-应变曲线 (14)(5) 特殊的应为-应变曲线 (15)3 屈服 (15)4 断裂 (16)5影响高聚物实际强度的因素 (16)4.2 高弹性 (17)1 橡胶的使用温度范围 (17)2 高弹性的特点和热力学分析 (18)1) 高弹性的特点 (18)2) 橡胶弹性的热力学分析 (18)4.3 粘弹性 (19)1 聚合物的力学松驰现象 (19)(1)静态粘弹性现象 (19)(2)动态粘弹性现象 (20)2 粘弹性的力学模型 (21)3 时温等效原理 (22)4 Boltzmann叠加原理 (23)5 粘弹性的实验方法 (23)6. 蛇行理论 (24)第五章高聚物的流变性 (24)5.1牛顿流体与非牛顿流体 (24)5.2高聚物粘性流动的主要特点 (25)5.3影响粘流温度的因素 (25)5.4高聚物熔体的切粘度 (25)1. 高聚物的流动性表征 (25)2. 剪切粘度的测量方法 (25)3. 高聚物熔体的流动曲线 (26)4. 影响高聚物熔体切粘度的因素 (26)5. 高聚物熔体的弹性表现 (27)第六章高聚物的电、热、光性能 (27)6.1 聚合物的介电性能 (27)6.2 介电损耗 (28)6.3 聚合物的导电性 (29)6.4 介电击穿 (29)6.5 聚合物的静电现象 (30)第七章高分子溶液性质 (30)第八章高分子的分子量及其分布 (33)第一章 高分子的链结构1.1 高分子结构的特点和内容高聚物结构的特点:1. 是由多价原子彼此以主价键结合而成的长链状分子，相对分子质量大，相对分子质量往往存着分布。

2022东华大学818高分子物理及化学考研复习资料（内含历年考试试题）《东华大学考研818高分子物理及化学复习全析》（含真题答案，共四册）全书内容紧凑权威细致，编排结构科学合理，为参加东华大学考研的考生量身定做的必备专业课资料。

《东华大学考研818高分子物理及化学复习全析》本书依据以下参考书目：《高分子化学》，潘祖仁编，化学工业出版社，2011年版《高分子物理学》（第三版）何曼君编著，复旦大学出版社===2021东华大学考研参考书目===《高分子化学》，潘祖仁编，化学工业出版社，2011年版《高分子物理学》（第三版）何曼君编著，复旦大学出版社《高分子物理学习指导语习题》马敬红编著，东华大学出版社本书结合东华大学考研专业课的往年真题答案，旨在帮助报考东华大学考研的同学通过教材章节框架分解、配套的课后/经典习题讲解及相关985、211名校考研真题与解答，帮助考生梳理指定教材的各章节内容，深入理解核心重难点知识，把握考试要求与考题命题特征。

通过研读演练本书，达到把握教材重点知识点、适应多样化的专业课考研命题方式、提高备考针对性、提升复习效率与答题技巧的目的。

同时，透过测试演练，以便查缺补漏，为初试高分奠定坚实基础。

适用院系：材料科学与工程学院：高分子化学与物理、材料物理与化学、材料学、材料加工工程、纳米纤维及杂化材料、功能与智能材料、生物与仿生材料、材料工程（专业学位）化学化工与生物工程学院：高分子化学与物理适用科目：818高分子物理及化学本书包括了以下几个部分内容：Part 1 - 考试重难点：通过总结和梳理《高分子化学》（潘祖仁）、《高分子物理学》（何曼君）等教材的各章节复习和考试的重难点，建构教材宏观思维及核心知识框架，浓缩精华内容，令考生对各章节内容考察情况一目了然，从而明确复习方向，提高复习效率。

Part 2 - 教材配套课后/经典习题与解答：针对《高分子化学》（潘祖仁）、《高分子物理学》（何曼君）等教材的课后/经典习题配备详细解读，以供考生加深对教材基本知识点的理解掌握，做到对东华考研核心考点及参考书目内在重难点内容的深度领会与运用。

中科院历年⾼分⼦物理及化学考研试题1994-1998年1994年⾼分⼦化学与物理⼀、名词解释（10分）1、⾼分⼦链段2、表观粘度3、⾼聚物增韧4、蠕变5、滞后损失（内耗）⼆、根据⾃由基聚合反应机理，分析哪⼀步反应对聚合速率影响最⼤，哪⼀步反应对聚合物的微观结构影响最⼤（在正常情况下）？哪⼀些步骤对聚合物分⼦量有影响。

（15分）三、写出数均分⼦量、重均分⼦量、Z均分⼦量的表达式，试举出三种以上测定的⽅法。

（10分）四、 M1和M2两种单体进⾏⾃由基共聚时，γ1=0.44，γ2=1.40，试分析该对单体的共聚反应类型及共聚物中两种单体的排列⽅式，若要指定⽣产具有某⼀F1值的共聚物，应如何控制共聚反应的进⾏。

（15分）五、为什么结晶⾼聚物熔化时总有⼀个熔融温度范围。

（10分）六、从线型平衡缩聚反应机理说明反应程度与平均聚合度的关系。

产物的与平衡常数及⼩分⼦副产物浓度的关系。

采⽤什么⽅法可以有效地控制线型缩聚物的分⼦量，为什么？（举⼀、两个实例加以说明）七、⽆定型⾼聚物有哪三种⼒学状态，在各⼒学状态下表现出来的性能如何？为什么？（⼋、九两题任选其中⼀题）⼋、简述⼯业上进⾏苯⼄烯熔融本体聚合⼯艺流程，主要的⼯艺条件，并分析⼯艺流程的特点以及采⽤这⼀流程和⼯艺条件的理由。

（15分）九、简述⽣胶塑炼的原理和⽬的及⽤开放式炼塑炼⽣胶的影响因素。

（15分）1995年⾼分⼦化学与物理⼀、基本概念（10分）1、⾼分⼦链段2、⾼聚物特点3、表观粘度4、⾼聚物脆点温度5、蠕变和应⼒松弛⼆、欲将1000克环氧树脂（环氧值为0.2），⽤等当质量的⼄⼆胺固化，试计算固化剂⽤量，并求此固化反应的凝胶点。

如知该反应的反应程度和时间的关系，可否求得该固化混合物的适⽤期？（10分）三、试从⾃由基共聚合组成⽅程式讨论聚合过程共聚物组成变化的规律及希望控制⽣成具有恒定组成的共聚物的⽅法。

（15分）四、什么是强迫⾼弹形变？它与⾼弹形变有何异同？（10分）五、⾼聚物塑料成型过程中，⽤提⾼加⼯温度的⽅法来改善熔体流动性，是否对任⼀⾼聚物均有相同的效果？试⽤聚⼄烯和聚碳酸酯为例说明其原因。

南开大学《830高分子化学与物理》考研真题南开大学832高分子化学与物理考研真题及详解南开大学2011年硕士研究生入学考试高分子化学与物理参考答案高分子物理部分：一、名词解释1．高分子链的远程结构：远程结构是指整个高分子链的结构,是高分子链结构的第二个层次，包含高分子链的大小（质量）和形态（构象）两个方面。

2．高斯链：高斯链是指高分子链段分布符合高斯分布函数的高分子链，也称为等效自由结合链。

柔性的非晶状线型高分子链，不论处于什么形态（如玻璃态、高弹态、熔融态或高分子溶液），相同分子量的高分子链段都取平均尺寸近乎相等的无规线团构象，称为“等效自由结合链”。

因为等效自由结合链的链段分布符合高斯分布函数，又称为高斯链。

3．聚集态结构：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。

4．溶度参数：溶度参数表征聚合物-溶剂相互作用的参数。

物质的内聚性质可由内聚能予以定量表征，单位体积的内聚能称为内聚物密度，其平方根称为溶度参数。

溶度参数可以作为衡量两种材料是否共容的一个较好的指标。

5．玻璃化转变：玻璃化转变对于聚合物来说是非晶聚合物的玻璃态与高弹态之间的转变。

其分子运动本质是链段运动发生“冻结”与“自由”的转变。

6．熵弹性：熵弹性是指由于系统熵变而引起的弹性。

熵是和物质分子排列有序度有关的一种状态函数，当物质系统分子排列有序度降低，混乱程度增加时，系统熵也增大。

所以当橡胶受外力变形时，若没有内能变化，则其抵抗变形的收缩力（弹力）完全是由熵的变化而产生的，这种称之为熵弹性。

7．应力松弛：应力松弛是指在固定的温度和形变下，聚合物内部的应力随时间增加而逐渐衰减的现象.二、判断题1.B>C>A2.B>C>A3.C>B>A4.A>B B>A5.B>C>A6.C7.C>B>A8.T1>T29.A>B>C三、填空题1．2．苯乙烯，物理交联作用以及对橡胶相的补强作用，丁二烯，韧性和弹性3．单个晶粒的大小、形状以及它们的聚集方式，三维有序排列，链趋向与单晶表面垂直，折叠链模型4．链段取向大分子取向5．加热破坏晶格使之转变成为非晶态与溶剂发生溶胀进而溶解6．绝对相对7．升高降低降低8.Tg 结晶取向9．3.375×109 N.m-210．二次结晶四、简答题1．答：聚乙烯和等规聚丙烯结构规整，堆砌紧密，常温下结晶度比较大，只能用作塑料，而乙烯和丙烯通过无规共聚得到乙丙橡胶，破坏了链的对称性和规整性，所以结晶度大大降低，可以用作橡胶。

高分子物理考研习题整理02高分子的聚集态结构1 高分子结晶的形态①指出聚合物结晶形态的主要类型, 并简要叙述其形成条件有五种典型的结晶形态。

单晶: 只能从极稀的聚合物溶液中缓慢结晶得到。

球晶: 从浓溶液或熔融体冷却时得到。

伸直链晶体: 极高压力（通常需几千大气压以上）下缓慢结晶。

纤维状晶体：受剪切应力（如搅拌）, 应力不足以形成伸直链片晶时得到。

串晶: 受剪切应力（如搅拌）, 后又停止剪切应力时得到。

②让聚乙烯在下列条件下缓慢结晶, 各生成什么样的晶体？（1）从极稀溶液中缓慢结晶；（2）从熔体中结晶；（3）极高压力下结晶；（4）在溶液中强烈搅拌结晶（1）从极稀溶液中缓慢结晶, 得到的是单晶。

1957年Keller在极稀溶液中, 于Tm附近缓慢地冷却或滴加沉淀剂使聚乙烯结晶, 得到菱形的聚乙烯折叠链的单晶。

（2）从熔体中结晶, 得到的是球晶, 球晶的基本单元仍是折叠链晶片。

（3）极高压力下结晶, 得到的是伸直链晶体。

例如, 聚乙烯在226℃、4800atm下结晶8h, 得到完全伸直链的晶体, 其熔点由原来的137℃提高的140.1℃, 接近平衡熔点144℃。

（4）在溶液中强烈搅拌结晶, 得到的是串晶。

因为搅拌相当于剪切应力的作用, 使结晶与取向同时进行。

串晶由两部分组成, 中间为伸直链的脊纤维i, 周围是折叠链晶片形成的附晶。

由于结晶是在分子链的主链上成核, 在垂直方向上长大, 因此得到的是串晶。

③聚合物因结晶方法、热处理和力学处理不同, 呈现出不同的结晶形态, 简述下列各种形态结构的特征。

（1）单晶（2）球晶（3）拉伸纤维晶（4）非折叠的伸直链晶体（5）串晶（1）单晶: 厚为10-50nm的薄板状晶体（片晶）, 有菱形、平行四边形、长方形、六角形等形状, 分子链呈折叠链构象, 分子链垂直于片晶表面；（2）球晶: 球形或截顶的球晶, 由折叠链片晶从中心往外辐射生长组成；（3）拉伸纤维晶: 纤维状晶体中分子链完全伸展, 但参差不齐, 分子链总长度大大超过分子链平均长度；（4）非折叠的伸直链晶体：厚度与分子链长度相当的片状晶体, 分子链呈伸直链构象；（5）串晶：以纤维状晶作为脊纤维, 上面附加生长许多折叠链片晶。

上海交大高分子化学与高分子物理配套考研真题集一、高分子物理考研真题与解析选择题1下列聚合物中，柔顺性从小到大次序正确的是（）。

[华南理工大学2016研]A．聚丙烯＞聚乙烯＞聚丙烯腈B．1，4-聚丁二烯＞1，4-聚2-氯丁二烯＞聚氯乙烯C．聚环氧戊烷＞聚苯＞聚苯醚D．聚氯乙烯＞聚偏二氯乙烯【答案】B查看答案【解析】A选项中聚丙烯的侧基导致其柔顺性小于聚乙烯，正确顺序为：聚乙烯＞聚丙烯＞聚丙烯腈；B选项中含有独立双键的分子链柔性大，所以正确；C选项中聚苯醚中的醚键使得分子链的旋转更容易，正确顺序为：聚环氧戊烷＞聚苯醚＞聚苯；D选项中聚偏二氯乙烯的对称结构使得内旋转简单，柔性更好，正确顺序为聚偏二氯乙烯＞聚氯乙烯。

2如下（）是高分子的自由旋转链的均方末端距的表达式，其中n是键的数目，1是每个键的长度，θ是键角的补角，ϕ是内旋转的角度。

[华南理工大学2008研]A．＜h2＞＝n12B．＜h2＞＝n12（1＋cosθ）/（1－cosθ）C．＜h2＞＝n12［（1＋cosθ）/（1－cosθ）］·［（1＋cosθ）/（1－cosθ）］【答案】B查看答案【解析】高分子的自由旋转链的均方末端距的表达式：其中，θ为键角，因为题目要求θ是键角的补角，故将上式转化为＜h2＞＝n12（1＋cosθ）/（1－cosθ）。

3聚丙烯在以下什么溶剂中才能溶解？（）[华南理工大学2012研] A．热的强极性溶剂B．热的非极性溶剂C．高沸点极性溶剂D．能与之形成氢键的溶剂【答案】B查看答案【解析】对于极性聚合物在极性溶剂中，由于高分子与溶剂分子的强烈相互作用，溶解时放热（△H M＜0），使体系的自由能降低（△G M＜0），所以溶解过程能自发进行。

对非极性聚合物，溶解过程一般是吸热的（△H M＞0），故只有在升高温度T或者减小混合热△H M才能使体系自发溶解。

4如下（）能作为纤维材料使用。

[华南理工大学2008研]A．内聚能密度小于290兆焦/米3的高聚物B．内聚能密度在290兆焦/米3到420兆焦/米3之间的高聚物C．内聚能密度大于420兆焦/米3的高聚物【答案】C查看答案【解析】CED＜290MJ/m3的高聚物作橡胶使用；CED＞420MJ/m3的高聚物作纤维使用；290MJ/m3＜CED＜420MJ/m3的高聚物作塑料使用。

01构型对材料性能的影响旋光异构①试述不同构型聚丙烯的聚集态结构特点和常温下力学性能的差异。

全同立构或间同立构聚丙烯结构比较规整，容易结晶，熔点远高于聚乙烯，用作塑料时较耐热，可用作微波炉容器，还可以纺丝制成纤维（丙纶）或成膜；而无规立构聚丙烯成稀软的橡胶状，力学性能差，是生产聚丙烯的副产物，自身不能作为材料，多用作无机填料的改性剂。

②立构对聚合物性能的影响（例：聚环氧丙烷）全同立构或间同立构易结晶、熔点高、材料有一定强度，其中全同立构的结晶度、熔点、强度比间同立构略高；无规立构不结晶或结晶度低，强度差。

几何异构②聚丁二烯有哪些有规立构？以此为例，说明一级结构(近程结构)对聚合物性能的影响。

聚丁二烯有1,2加成和1,4加成两种加成方式，前者存在旋光立构现象，后者存在几何立构现象（全同聚1,2-丁二烯；间同聚1,2-丁二烯；顺式聚1,4丁二烯；反式聚1,4-丁二烯）由于一级结构不同，导致聚集态结构不同，因此性能不同。

其中顺式聚1,4-丁二烯规整性差，不宜结晶，常温下是无定性的弹性体，可作橡胶使用。

其余三种由于结构规整易结晶，聚合物弹性变差或失去弹性，不宜做橡胶使用，其性能差异如下：异构高分子熔点℃密度g/cm3溶解性烃类一般物性常温回弹性20℃90℃全同聚1,2-丁二烯120-125 0.96 难硬，韧，结晶性45-55 90-92 间同聚1,2-丁二烯154-155 0.96 难硬，韧，结晶性--- ---顺式聚1,4丁二烯 4 1.01 易无定形，硬弹性88-90 92-95 反式聚1,4-丁二烯135-148 1.02 难硬，韧，结晶性75-80 90-9302支化与交联对材料性能的影响支化①低密度聚乙烯（LDPE，又称高压聚乙烯），高密度聚乙烯（HDPE，又称低压聚乙烯），线型低密度聚乙烯（LLDPE）和交联聚乙烯在结构和性能上有什么不同？HDPE支化度低，可以看成线型结构，因而结晶度高，密度大，制品的拉伸强度和耐热性都较高，但韧性较差。

聚合物的结构（计算题:均方末端距与结晶度)1.简述聚合物的层次结构。

答:聚合物的结构包括高分子的链结构和聚合物的凝聚态结构,高分子的链结构包括近程结构（一级结构）和远程结构（二级结构）。

一级结构包括化学组成、结构单元链接方式、构型、支化与交联。

二级结构包括高分子链大小(相对分子质量、均方末端距、均方半径)和分子链形态（构象、柔顺性)。

三级结构属于凝聚态结构,包括晶态结构、非晶态结构、取向态结构、液晶态结构和织态结构。

构型:是指分子中由化学键所固定的原子在空间的几何排列。

(要改变构型，必须经过化学键的断裂和重组。

)高分子链的构型有旋光异构和几何异构两种类型。

旋光异构是由于主链中的不对称碳原子形成的,有全同、间同和无规三种不同的异构体（其中,高聚物中全同立构和间同立构的总的百分数称为等规度。

）。

全同(或等规）立构：取代基全部处于主链平面的一侧或者说高分子全部由一种旋光异构单元键接而成间同立构:取代基相间地分布于主链平面的两侧或者说两种旋光异构单元交替键接无规立构:取代基在平面两侧作不规则分布或者说两种旋光异构单元完全无规键接几何异构是由于主链中存在双键而形成的，有顺式和反式两种异构体。

构象：原子或原子基团围绕单键内旋转而产生的空间分布。

链段：把若干个键组成的一段链作为一个独立运动的单元链节(又称为重复单元）：聚合物中组成和结构相同的最小单位高分子可以分为线性、支化和交联三种类型。

其中支化高分子的性质与线性高分子相似,可以溶解，加热可以熔化。

但由于支化破坏了高分子链的规整性,其结晶能力大大降低,因此支化高分子的结晶度、密度、熔点、硬度和拉伸强度等,都较相应的线性高分子的低。

交联高分子是指高分子链之间通过化学键形成的三维空间网络结构,交联高分子不能溶解,只能溶胀，加热也不能熔融。

高分子链的构象就是由单键内旋转而形成的分子在空间的不同形态。

单键的内旋转是导致高分子链呈卷曲构象的根本原因，内旋转越自由，卷曲的趋势就越大。

高分子物理部分1、什么是嵌段共聚物？试举一个嵌段共聚物的实例，并说明其合成方法及共聚物性能？2、什么是接枝共聚物？试举一个接枝共聚物的实例，并说明其合成方法及共聚物性能？3、指出高分子溶剂是良溶剂、θ溶剂和劣溶剂的条件？4、简述取代基对高分子链柔顺性的影响？5、简述分子间作用力对聚合物凝聚态结构和性能的影响？6、简述高分子运动的特点？简述影响高分子结晶能力的因素？7、什么是结晶速度？简述温度对结晶速度的影响？用什么方法可以得到透明的聚合物材料？8、简述高聚物的熔化和低分子熔化的相似点和区别？9、怎样能够制取强度和韧性均较好的纤维材料？10、以HIPS为例说明共混高聚物对热性能和力学性能的影响？11、什么是理想溶液？简述高分子溶液与理想溶液的区别？12、结合非晶态高聚物的温度-形变曲线分析高聚物的两种转变和三种力学状态？为什么非晶态高聚物随温度变化出现三种力学状态和两种转变？13、用自由体积理论解释玻璃化转变现象？14、简述玻璃化温度的影响因素？三、图表类高分子化学部分1、分子量与转化率关系：2、自由基聚合速率：转化率—时间曲线：中期：自动加速现象3、聚合过程中速率变化类型4、分子量分布：歧化终止数量分布函数和质量分布函数：偶合终止数量分布函数（曲线1）和质量分布函数（曲线2）：5、理想共聚和交替共聚共聚物瞬时组成与单体组成的关系：6、非理想非恒比共聚（左图）与有恒比点的非理想共聚（右图）：7、共聚物组成与转化率的关系：8、四种聚合方法的比较9、乳液聚合动力学曲线示意图：10、常用烯类单体对聚合类型的选择11、自由基聚合和离子聚合的特点比较12、自由基聚合和缩聚机理特征的比较13、分子量分布曲线不同反应程度下线形缩聚物分子量的数量分布曲线（左图）和质量分布曲线（右图）高分子物理部分1、聚合物的结晶速度与温度的关系：2、结晶聚合物和小分子晶体在加热熔融过程中比热容随温度的变化曲线：3、4、在同一坐标系中画出牛顿流体、假塑性流体、膨胀性流体粘度随剪切速率的关系图（左图）：聚合物零切粘度与分子量的关系曲线（右图）5、聚合物的比容随温度的变化曲线（左图）非晶态聚合物模量随温度的变化曲线（右图）：6、玻璃化温度与相对分子质量之间的关系（左图）：两种交联天然橡胶，样品1的交联度大于样品2的交联度，在同一坐标系中画出温度--形变曲线（右图）：7、非晶态聚合物的应力应变曲线（左图）：应力—应变曲线（右图）：8、对如下四种聚合物施加一恒定应力，然后除去应力，形变--温度曲线（发展和恢复过程）9、交联和线性聚合物的应力松弛曲线（左图）：结晶聚合物的应力应变曲线（右图）：10、储能模量、损耗模量及损耗角的正切值随温度的变化曲线：储能模量、损耗模量及损耗角的正切值随作用频率的变化曲线：（教材P150）补充：1、聚合物--溶剂体系的相图2、特性粘度的求法：3、非晶态聚合物的温度—形变曲线4、线性非晶态聚合物的蠕变及回复曲线：5、蠕变与温度和外力的关系（左图）：硫化橡胶拉伸和回缩的应力--应变曲线（中图）：聚合物的形变—温度曲线和内耗温度曲线（右图）：6、聚合物5种类型应力—应变曲线：7、聚合物应力—温度、应力—应变曲线：8、聚合物熔体和溶液的普适流动曲线：（教材P203）9、切变速率—分子量—粘度的关系（左图）：分子量对聚合物流动曲线的影响（中图）：分子量分布对聚合物流变曲线的影响（右图）：四、计算类高分子化学部分1、聚合物分子量与聚合度的关系M=DP•M0 或M=X n•M0例：M=n•M0；M=2n•M0；（注意M0的计算方法）2、自由基聚合速率方程：动力学链长：无链转移时聚合度：或链转移下的聚合度：例：在100毫升无阻聚物存在的甲基丙烯酸甲酯中，加入0.0242克过氧化二苯甲酰，并在60℃下聚合。