高分子物理练习题

第一部分高聚物的结构

一、名词解释:

交联、构型、构象、链段、柔顺性、热塑性弹性体、聚集态、内聚能密度、结晶度、熔点、

熔限、取向、共混高聚物、液晶、等规度、等规立构(全同立构)、间规立构(间同立构)、

键接异构、支化因子g、末端距、均方末端距、均方旋转半径(均方回转半径)、自由结合链、等效自由结合链、刚性因子(空间位阻参数)、无扰尺寸、单晶、球晶

二、选择

1.当主链由下列饱与单键组成时,其柔顺性的顺序为( )

A.-C-O->-Si-O->-C-C- B、-Si-O->-C-C->-C-O- C、-Si-O->-C-O->-C-C-

2、PS, PP, PE 三者柔顺性的顺序为( )

A、PP

B、PE

C、PS

3、比较聚丙烯(PP)、聚氯乙烯(PVC)、聚丙烯腈(PAN)、聚乙烯(PE)之间的柔性,顺序正确的就

是( )

A.PE>PP>PVC>PAN B、PE>PP>PAN>PVC

C、PP>PE>PVC>PAN

D、PAN>PVC>PP>PE

4、PE, PVC, PVDC结晶能力的强弱顺序就是( )

A、PE>PVC>PVDC

B、PVDC>PE>PVC

C、PE>PVDC>PVC

5、已知含有成核剂的聚丙烯在等温结晶时生成球晶,则其Avrami指数n为( )

A、2

B、3

C、4

6、下列哪些聚合物不适合作弹性体( )

A、聚异戊二烯

B、天然橡胶

C、聚丁二烯

D、聚氯乙烯

7.下面那些因素不可以提高结晶速率( )

Ａ、溶剂B、拉伸

C、增大相对分子量

D、成核剂

8、下列结构不属于一级结构范畴的就是( )

A、化学组成

B、顺反异构

C、头-尾键接

D、相对分子质量

9.下列有关高分子结构的叙述不正确的就是( )

A、高分子就是由很多结构单元组成

B、高分子链具有一定的内旋转自由度

C.结晶性的高分子中不存在非晶态D、高分子就是一系列同系物的混合物

10.等规度就是指高聚物中( )

A.全同立构的百分数 B 间同立构的百分数

C 全同立构与间同立构的总的百分数

D 顺反异构的百分数

11.聚丙烯酸甲酯的T g为3℃,聚丙烯酸的T g为106℃,后者高就是因为( )

A 侧基的长度短

B 存在氢键

C 范德华力大

12、高分子的下列性质中,随高分子的柔顺性增加的就是( )

A 结晶能力

B Tg

C Tm

13、自由结合链的尺寸扩大10倍,则聚合度需扩大( )

A 10倍

B 100倍

C 50倍

14、高分子内旋转受阻程度越大,其均方末端距( )

A 越大

B 越小C为区域恒定值

15、聚异丁烯分子链的柔顺性比PP( )

A 差B一样 C 好

16、聚异戊二烯可能有( )种有规立构体

A、3

B、4

C、5

D、6

17、聚乙烯的分子间作用力主要就是( )

A 氢键

B 静电力

C 诱导力

D 色散力

18、下列高聚物中分子间作用力较小的就是( )

A 聚顺丁二烯B聚酰胺6 C 聚氯乙烯

19、可用于描述无规PS的聚集态结构的模型就是( )

A 缨状微束模型

B 无规线团模型

C 插线板模型

20、下列物理性能,随结晶度增加而增加的就是( )

A 透明性

B 密度

C 冲击强度

21、下列条件中适于制备球晶的就是( )

A、稀溶液

B、熔体 C 高温高压

22、一般来说,需要较高取向程度的就是( )

A 橡胶

B 纤维C塑料

23、聚乙烯可以作为工程塑料使用,就是因为( )

A 高结晶性B内聚能密度大C分子链刚性大

24、下列结晶聚合物中熔点最高的就是( )

A 聚乙烯

B 聚丙烯

C 聚氯乙烯

D 聚四氟乙烯

25、用显微镜观察球晶半径随时间的变化,从而求得的结晶速度参数就是( )

A t1/2

B Avrami公式中的速率常数K C结晶线生长率

26、全同聚丙烯的分子链在晶体中所采取的构象就是( )

A 平面锯齿链B扭曲锯齿链 C 螺旋链

27 可用来描述高聚物等温结晶过程的方程就是( )

A WLF方程

B Arrhenius方程

C Avrami方程

28 高聚物的本体结晶通常发生在( )

A 熔点以下的任何温度

B Tg以下的任何温度

C Tm与Tg之间

29 在高聚物结晶过程中拉伸,则会导致( )

A 熔点升高

B 熔点下降

C 熔点不变

30 如果重复单元中的主链碳原子数相同,则聚氨酯、聚酰胺与聚脲的熔点大小顺序就是( )

A 聚氨酯<聚酰胺<聚脲

B 聚氨酯<聚脲<聚酰胺C聚酰胺<聚氨酯<聚脲

31 退火使结晶度( )

A 增加

B 减小

C 不变

32 高分子晶体不会有的晶系就是( )

Ａ立方晶系Ｂ正方晶系Ｃ单斜晶系Ｄ三斜晶系Ｅ菱形晶系

33、下列聚合物的结构中属于二级结构的就是( )。

A 构型B构象C支化D晶态结构

34、下列高分子链中柔性最小的就是( )。

A聚苯醚B聚苯乙烯C聚苯撑D聚甲醛

三、判断

1、单键内旋转能改变构型。( )

2、高分子链的柔性随相对分子质量的增大而减小。( )

3、聚乙烯的分子链简单,无取代基、结构规整、对称性好,因而柔性高,就是橡胶。( )

4、分子在晶体中规整排列,所以只有全同与间同立构的高分子才能结晶,无规立构的高

分子不能结晶。( )

5、由于拉伸产生热量,因此导致结晶速率下降。( )

6、因为PE与PTFE的分子间作用力差不多,所以熔点也差不多。( )

7、柔性好与强的分子作用力都能提高聚合物的结晶能力。( )

8、高聚物的结晶温度越高,熔限越大。( )

9、无规线团就是线性高分子在溶液与熔体中的主要形态。( )

10、主链杂原子使柔性减小。( )

11、由于强氢键的作用使尼龙易于结晶。( )

12、结晶性高聚物与结晶高聚物就是相同的概念。( )

13、结晶一般使塑料变脆(冲击强度下降),但使橡胶的抗张强度提高。( )

14、结晶形成时的温度越高,结晶熔点越高。( )

15、等规PMMA就是不透明的。( )

16、聚三氟氯乙烯就是非晶聚合物。( )

17、在日常生活中,尼龙袜子越穿越小与二次结晶有关。( )

18、PE与PTFE的内聚能相差不多,所以两者的熔点相差很小。( )

19、不同聚合物分子链的均方末端距越短,表示分子链的柔顺性越好。( )

20、作为超音飞机座舱的材料---有机玻璃,必须经过双轴取向,改善力学性能。( )

21、因为聚氯乙烯与聚乙烯醇的分解温度低于黏流温度(或熔点),所以只能采用溶液纺丝法纺丝。

( )

22、理想的柔性链的运动单元为单键。( )

23、全同立构聚合物具有旋光性。( )

24、同一种结晶聚合物,在相同的结晶条件下,聚合物相对分子质量较小,分子运动容易,结晶速度

快。( )

25、因为聚氯乙烯的分子链柔顺性小于聚乙烯,所以聚氯乙烯塑料比聚乙烯塑料硬。( )

26.反式聚丁二烯通过单键内旋转可变为顺式聚丁二烯。( )

27.聚合物的性能只与化学结构有关,与构型无关。( )

28.天然橡胶在应力下结晶。( )

29、由于双键不能内旋转,所以主链中含有双键的链就是刚性链。( )

30.柔性好提高了链段向结晶部分扩散与排列的活动性能,从而有利于结晶。( )

31.结晶度提高,高聚物的耐热性能得到提高。( )

32.当球晶尺寸减小到一定尺度时,不仅提高了强度,而且提高了透明度。( )

33.添加成核剂增加成核尺寸。( )

34.退火用来增加结晶度,提高结晶完善程度与消除内应力。( )

35.高分子结晶与晶体熔融不就是热力学一级相变过程。( )

36、由于单键的内旋转,可将大分子的无规状链转成折叠链或旋转状链。( )

37、只要聚合物的化学组成相同,它们的性能也必然相同。( )

38、聚四氟乙烯分子链在晶体中采取平面锯齿链构象。( )

39、高分子相对分子量越大,其结晶速度越快。( )

40、为获得既有强度又有弹性的黏胶丝,在纺丝过程中须经过牵伸工序。( )

41、实际高分子链可瞧作等效自由结合链。( )

42、聚合物的结晶与取向都就是热力学的稳定体系,只就是前者分子排列三维有序,后者就是一维

或二维有序。( )

43、全同立构聚丙烯晶体中,聚丙烯分子采取螺旋链结构。( )

44、高分子等效自由结合链的链段长度就是可定量表征高分子链柔性大小的参数。( )

45、同一结晶聚合物样品用不同方法测得的结晶度就是相同的。( )

46、结晶聚酰胺的熔点随重复单元的碳原子增加而单调下降。( )

47、聚合物的结晶度的大小与测定方法无关,就是一个不变的数值。( )

四、问答

1、简述聚合物的结构层次。以一级结构中任一结构为例说明结构与性能间的关系。

2、高密度聚乙烯,低密度聚乙烯与交联聚乙烯在分子链上的主要差别就是什么？

3、假若聚丙烯的等规度不高,能不能用改变构象的办法提高等规度？

4、试从分子结构分析比较下列各组聚合物分子的柔顺性的大小:

(1) 聚乙烯,聚丙烯,聚丙烯腈;

(2)聚氯乙烯,1,4-聚2-氯丁二烯,1,4-聚丁二烯;

(3) 聚苯,聚苯醚,聚环氧戊烷;

(4)聚氯乙烯,聚偏二氯乙烯。

5、请排出下列高聚物分子间的作用力的顺序,并指出理由:

(1)顺1,4-聚丁二烯,聚氯乙烯,聚丙烯腈;

(2)聚乙烯,聚苯乙烯,聚对苯二甲酸乙二酯,尼龙66。

6、将下列三组聚合物的结晶难易程度排列成序:

(1) PE,PP,PVC,PS,PAN;

(2)聚对苯二甲酸乙二酯,聚间苯二甲酸乙二酯,聚己二酸乙二酯;

(3)尼龙66,尼龙1010。

7、为什么高聚物只有固态与液态而没有气态？

8、为什么只有柔性高分子链才能作橡胶？

9、聚丙烯就是否可以通过单键的内旋转由全同立构变成间同立构,为什么？

10、为什么等规立构聚苯乙烯分子链在晶体中呈31构象,而间同立构聚氯乙烯分子链在晶体中呈

现平面锯齿型构象。

11、说明化学结构,相对分子质量与温度对聚合物分子链的柔顺性的影响？

12、简述高分子结晶的特点。高聚物结晶的充要条件就是什么？为什么结晶时存在着最大结晶

温度区？

13、判断正误:“分子在晶体中就是规整排列的,所以只有全同立构或间同立构的高分子才能结晶,

无规立构的高分子不能结晶。”

14、为什么乙烯、丙烯的均聚物在室温下都可用作塑料,而无规共聚可以用作乙丙橡胶？

15、列出下列聚合物的熔点顺序,并用热力学观点及关系式说明其理由。聚对苯二甲酸乙二酯、

聚丙烯、聚乙烯、顺1,4聚丁二烯、聚四氟乙烯。

16、由什么事实可证明结晶高聚物中有非晶态结构。

17、指出高聚物结晶形态的主要类型,并简要叙述其形成条件。

18、解释为什么PE与聚四氟乙烯的内聚能相差不多,而熔点相差很大。PET与尼龙66的内聚

能相差很大,而熔点却基本相同。

19、 杯中.如果砝码悬浮在水中,则体系就是稳定的;如果砝码挨着烧杯底部,则纤维被溶解了.

20.为什么用聚对苯二甲酸乙二酯制备的矿泉水瓶子就是透明的？为什么IPMMA 又不就是透明的？

21.试分析聚三氟氯乙烯就是否就是结晶性聚合物。要制成透明薄板制品,那么在成型过程中要选

择什么条件？

22.(1)将熔融态的聚乙烯(PE),聚对苯二甲酸乙二酯(PET)与聚苯乙烯(PS)淬冷到室温,PE 就是半透

明的,而PET 与PS 就是透明的。为什么？

(2)将上述的PET 透明试样,在接近玻璃化温度Tg 下进行拉伸,发现试样外观由透明变为浑浊,试从热力学的观点来解释这一现象。

23、列出下列聚合物熔点顺序,并说明理由:

聚乙烯,聚丙烯,1－聚丁烯, 1－聚戊烯 ,1－聚庚烯 。

24、高聚物的取向态就是否就是热力学的稳定状态？

五、计算

1、假定聚乙烯的聚合度为2000,键角为109、5°,求伸直链的长度L max 与自由旋转链的根均方末端距之比值。并由分子运动观点解释某些高分子材料在外力作用下可以产生很大变形的原因。

2、 (1)计算相对分子质量为280 000的线形聚乙烯分子的自由旋转链的均方末端距。键长0、154nm,键角为109、5°;

（2） 用光散射法测得在θ溶剂中上述样品的链均方根末端为56、7nm,计算刚性比值σ

（3） 由自由旋转链的均方末端距求均方旋转半径。

3、已知聚次甲基的聚合度为104,链的刚性因子σ＝6、5,试计算:聚次甲基链在孤立无扰状态时的理论最大拉伸比 λmax 为多大?

4、 已知PE 的结晶密度为1000KgM -3,无定形PE 的密度为865KgM -3,计算密度为970KgM -3的线

形PE 与密度为917KgM -3的支化PE 的W c f 、并解释为什么两者的结晶度相差这么大?

5、 假定聚丙烯于30℃的甲苯溶液中,测得无扰尺寸()nm M h 421

2010835/-?=,而刚性因子

()76.1/2122

0==fr h h σ,试求:

(1) 此聚丙烯的等效自由取向链的链段长;

(2) 当聚合度为1000时的链段数。

6.由文献查得涤纶树脂的密度ρC =1、5×103Kg·m -3 与 ρa =1、335×103Kg·m -3,内聚能 △E=66、67KJ·mol -1(单元)。今有一块1、42×2、96×0、51×10-6m 3的涤纶试样,重量为2、92×10-3Kg,试由以上数据计算涤纶树脂试样的结晶度f c V 、f c W 与内聚能密度。

第二部分 溶液与分子量测定

一、名词解释:

溶胀、溶解、溶度参数、θ温度、θ溶剂、Huggins 参数、排斥体积、溶胀平衡、平衡溶胀比、第二维利系数、多分散系数、特性黏数

二、选择:

1、在常温下,下列聚合物溶解最困难的就是( )。

A 非晶态非极性聚合物

B 非晶态极性聚合物

C晶态非极性聚合物D晶态极性聚合物

2、高分子与溶剂混合的实际过程中,体系的体积变化为( )。

A Vm>0

B △Vm<0

C △Vm=0

D 不确定

3、逐步沉淀法分级,最先得到的聚合物级分的相对分子质量( )。

A最大B最小C居中D不确定

4、非极性聚合物溶解在非极性溶剂中,混合热△Hm为( )。

A △Hm>0

B △Hm<0

C △Hm=0 D不确定

5、下列实验方法可测量聚合物溶度参数的就是( )。

A、DSC法

B、膨胀计法

C、密度法

D、稀溶液黏度法

6、极性聚合物溶解在极性溶剂中,混合热△Hm为( )。

A、△Hm>0

B、△Hm<0

C、△Vm=0

D、不确定

7、在θ状态下,高分子溶液的Huggins参数χ1为( )。

Aχ1>0 Bχ1<0 C χ1=0 Dχ1=1/2

8、在良溶剂中,高分子溶液的第二维利系数A2为( )。

A A2>0

B A2 <0

C A2=0

D A2=1/2

9、在良溶剂中,高分子链的扩张因子α为( )。

A α>1 Bα<1 Cα=1 D 1>α>0

10、某聚合物下列平均相对分子质量数值最小的就是( )。

A z均相对分子质量B黏均相对分子质量

C重均相对分子质量D数均相对分子质量

11、普通高分子的特性黏数随溶液浓度的增大而( )。

A增大B不变C降低D不确定

12、高分子的特性黏数随相对分子质量越大而( )。

A增大B不变C降低D不确定

13、下列聚合物分级方法中效率最高的就是( )。

A柱上溶解法B 逐步沉淀法C梯度淋洗法

14、聚合物的相对分子质量越大,其临界共熔温度Tc( )。

A越大B没影响C越小D不确定

15、梯度淋洗法分级,最先得到的聚合物级分的相对分子质量( )。

A最大B最小C居中D不确定

16、下列情况下,交联聚合物在溶剂中的平衡溶胀比最大的就是()

A高度交联聚合物B中度交联聚合物C轻度交联聚合物D不确定

17、高分子溶解在良性溶剂中,此时( )。

A T>θ, χ1>1/2

B T<θ, χ1>1/2

C T>θ, χ1<1/2

D T<θ, χ1<1/2

18、下列方法中,测得同一高分子样品的平均相对分子质量最大的就是( )。

A端基分析法B稀溶液黏度法C光散射法D膜渗透压法

19、聚合物相对分子质量愈大,其凝胶渗透色谱的淋出体积( )

A越大B越小C不变D不确定

20、下列相同相对分子质量的聚合物试样,在相同条件下用稀溶液黏度法测得的特性黏数最大的就是()

A高支化度聚合物B中支化度聚合物C低支化度聚合物D线型聚合物

21、GPC测定相对分子质量分布时,从色谱柱最先分离出来的就是( )

A相对分子质量最大的B相对分子质量最小C居中D不确定

三、判断

1、高分子的溶液的性质随浓度的不同而不同。( )

2、交联聚合物的交联度越大,其溶胀度越大。( )

3、高分子θ溶液就是理想溶液。( )

4、高分子稀溶液中,高分子的外排斥体积总就是大于零。( )

5、膜渗透压法就是利用稀溶液的依数性测定溶质相对分子质量的方法。( )

6、增塑聚合物属于高分子浓溶夜范畴。( )

7、交联聚合物只能溶胀,不能溶解。( )

8、聚合物与溶剂的溶度参数愈接近,愈能溶解。( )

9、聚合物的相对分子质量愈大,其溶解度愈大。( )

10、聚合物与溶剂的溶度参数愈接近,其在溶液中愈伸展,流体力学体积愈大。( )

11、若聚合物与溶剂间能生成氢键,则有利于聚合物的溶解。( )

12、高分子稀溶液不就是热力学稳定体系。( )

13、高分子溶液在θ状态下,溶剂过量化学位等于零。( )

14、高分子稀液在θ状态下,高分子的排斥体积等于零。( )

15、高分子溶液的温度愈高,溶剂化作用愈强,高分子链愈伸展。( )

16、高分子在良溶剂稀溶液中的扩张因子α,排斥体积u,Huggins参数χ1与第二维利系数A2等,

只与高分子的相对分子质量,溶剂与溶质的性质以及溶液的温度有关。( )

17、聚丙烯腈即可以用熔融纺丝又可以用溶液纺丝。( )

18、所有共混聚合物都达不到分子水平的互溶。( )

19、溶剂选择合适,PP在常温下也可以溶解。( )

20、端基分析法利用稀溶液依数性测定溶质相对分子质量的方法。( )

21、沸点升高与冰点降低法就是利用稀溶液依数性测定溶质相对分子质量的方法。( )

22、膜渗透法可以测定高分子溶液的θ温度。( )

23、MH方程中的常数K与α与聚合物,溶剂,温度有关。( )

24、用稀释法测定高分子在溶液中的特性黏数,用奥氏黏度计比乌氏黏度计更方便。( )

25、聚合物就是很多同系物的混合物。( )

26、高分子的相对分子质量越大,其临界共溶温度Tc愈高。( )

27、高分子液晶溶液具有高浓度,低黏度的性质。( )

28、θ温度下,高分子溶液为理想溶液。( )

29、θ温度没有相对分子质量的依赖性,而临界共熔温度ＴＣ有相对分子质量的依赖性。( )

30、对于非极性高聚物,溶剂的溶度参数δ1与高聚物δ2的越接近,溶剂越优良。( )

31、任何结晶高聚物不用加热,都可溶解于其良溶剂中。( )

32、高分子溶液的特性黏数随溶液浓度的增加而增大。( )

33、聚乙烯醇溶于水中,纤维素与聚乙烯醇的极性结构相似,所以纤维素也能溶于水。( )

34、高分子溶液的混与熵大于理想溶液的混合熵。( )

35、高分子溶液在极稀的条件下就是理想溶液。( )

四、问答:

1、什么就是溶度参数δ? 聚合物的δ怎样测定? 根据热力学原理解释非极性聚合物为什么能够溶解在其δ相近的溶剂中?

2、试讨论高分子溶液在高于、等于、低于 温度时,其热力学性质各如何?高分子在溶液中的尺寸形态又如何?

3、试讨论聚合物的θ温度及其实验测定方法。

4、什么叫高分子θ溶液？它与理想溶液有与本质区别？

5、Huggins参数χ1的物理意义如何？在一定温度下χ1值与溶剂性质的关系如何？在一定溶剂中

χ1值与混合热及温度的关系如何？

6、Huggins 参数χ1的物理意义就是什么？当聚合物与温度选定后,χ1值与溶剂性质有什么关系？当聚合物与溶剂选定以后,χ1值与温度有什么关系？分子尺寸与温度又有什么关系？ 7试述高聚物的相对分子质量与相对分子质量分布对物理机械性能及加工成型的影响、

8、与小分子化合物相比,高聚物的溶解过程有何特点？晶态,非晶态,与交联聚合物的溶解行为有何不同？

9、聚合物溶剂选择原则就是什么？

10、简述溶胀法测定聚合物的溶度参数的原理与方法。

11、Flory －Huggins 高分子 溶液理论,有下式成立 △μ1=RT[㏑(1－?2)+(1－1/x)?2+χ1 ?22 ]

(1)说明式中的物理符号意义;(2)定量说明χ1对高分子在溶剂中溶解性能的影响;

(3)举例说明获得χ1的实验方法。

12、试举出可判定聚合物的溶解性好坏的三种热力学参数,并讨论当 它们分别为何值时,溶剂就是良溶剂,θ溶剂,劣溶剂。

13、M-H 方程中的常数K 与α与哪些因素有关？如何确定K 与α？

14、什么就是极性相近原则,溶剂化原则与溶度参数相近原则？这三种原则有何区别与联系？

15、 二氯乙烷δ1=19、8,环己酮δ1=20、2,聚氯乙烯δ2=19、20。显然,二氯乙烷δ1要比环己酮δ1更接近聚氯乙烯δ2,但实际上前者对聚氯乙烯的溶解性能并不好,而后者则就是聚氯乙烯的良溶剂,为什么？

16、解释下列现象:(1)丁腈橡胶的耐油性好(指非极性的机油);(2)球鞋长期与机油接触会越来越大;(3)尼龙袜溅上一滴40%硫酸会出现孔洞;(4)聚乙烯醇溶于热水。

17、为什么聚四氟乙烯难以找到合适的溶剂溶解？

18、在θ溶剂中大分子链处于无扰状态,如何理解？

19、简述高分子稀溶液理论中的排斥体积效应。

20、简述凝胶渗透色谱的体积排除机理。

五、计算:

1、假定某聚合物试样中含有三个组分,其相对分子质量分别为1万、2万与3万,今测得该试样的数均相对分子质量为2万、重均相对分子质量为

2、3万,试计算此试样中各组分的摩尔分数与质量分数。

2、一个聚合物样品由相对分子质量为10000、30000与100000三个单分散组份组成,计算下述混合物的W M 与n M 。 (1) 每个组份的分子数相等; (2)每个组份的重量相等。

3、在25℃的θ溶剂中,测得浓度为7、36×10-3g/mL 的聚氯乙烯溶液的渗透压为0、248g/cm 2,求此试样的相对分子质量与第二维里系数A 2,并指出所得相对分子质量就是怎样的平均值。

4、 用平衡溶胀法可测定丁苯橡胶的交联度。试由下列数据计算该试样中有效链的平均相对分子质量c M 。所用溶剂为苯,温度为25℃,干胶重0、1273g,溶胀体重2、116g,干胶密度为0、941g/mL,苯的密度为0、8685g/mL,398.01=χ。

5、 从渗透压数据得聚异丁烯(=n M 2、5×105)环己烷溶液的第二维里系数为

6、31×10-4.试计算浓度为1、0×10-5g ／L 的溶液之渗透压(25℃).

6、 将分子量分别为105与104的同种聚合物的两个级分混合时,试求:

(1)10g 分子量为104的级分与1g 分子量为105的级分相混合时,计算n M 、w M 、z M ;

(2)10g 分子量为105的级分与1g 分子量为104的级分相混合时,计算n M 、w M 、z M ;

(3)比较上述两种计算结果,可得出什么结论？

7、 已知某聚合物的特性粘度与分子量符合5.003.0M =η式,并有4110=M 与5210=M 两单分散级分。现将两种级分混合,欲分别获得000,55=n M 与000,55=w M 及000,55=ηM 的三种试样。试求每种试样中两个级分的重量分数应取多少？

第三部分 分子运动与热性能

一、名词解释:

玻璃化转变温度、、黏流温度、、松弛过程、松弛时间、次级转变、耐热性、、热稳定性。

二、选择:

1、结晶高聚物在玻璃化温度以上时,( )

A 整个大分子链与链段都能运动

B 、 所有链段都能运动

C 、只有非晶区中的链段能运动

2、在玻璃化温度以下,随着温度的降低,高聚物的自由体积将( )。

A 保持不变

B 上升

C 下降

D 先上升后保持不变

3、处于高弹态的下的高聚物,下列哪些单元不能运动( )。

A 整个分子

B 链段

C 链节

D 支链

4、处于玻璃态的高聚物,下列哪些单元可以运动( )。

A 整个分子

B 链段

C 链节

D 支链与链段

5、下列三种高聚物中,玻璃化温度最低的就是( )。

A 聚乙烯

B 聚甲醛

C 聚二甲基硅氧烷

6、无规共聚物的玻璃化温度通常( )。

A 介于两相应均聚物之间

B 比相应的均聚物都高

C 比相应的均聚物都低

7、在共轭二烯烃中,反式异构体的玻璃化温度比顺式( )。

A 高

B 低

C 无差别

8、按照自由体积理论,在玻璃态时,高聚物的自由体积分数为 ( )。

A 0、025﹪

B 0、25﹪

C 2、5﹪

9、增加分子极性,聚合物的玻璃化温度将( )。

A 升高

B 下降

C 保持不变

10、下列聚合物中玻璃化温度最高的就是( )。

A 聚甲基丙烯甲酯

B 聚甲基丙烯乙酯

C 聚甲基丙烯丙酯

D 聚甲基丙烯丁酯

11、PS 中苯基的摇摆不属于( )。

A 、次级松弛

B 、Tβ转变

C 、Tα转变

三、判断:

1、根据自由体积理论,聚合物的自由体积随着温度的降低而减少、( )

2、玻璃化转变所对应的分子运动就是整个高分子链的运动。( )

3、升温或降温速率越快,测得聚合物玻璃化温度Tg 越高。( )

4、玻璃化温度随相对分子质量的增大而不断升高。( )

5、线型的结晶高聚物,处于玻璃化温度以上时,链段就能运动,处于熔点以上时,链段与整个分子链都能运动。( )

6、两种聚合物共混后,共混物形态呈海岛结构,这时共混物只有一个Ｔg 。( )

7、聚合物的Tg 的大小与测定方法无关,就是一个不变的数值。( )

8、分子中含有双鍵的聚合物,Tg 较高。( )

9、作为塑料,其使用温度都在玻璃化温度以下,作为轮胎用的橡胶,其使用温度都在玻璃化温度以上。( )

10、晶态聚合物处于Tg 以上时,链段就能运动,处于Tf 以上时,整个分子链也能运动。( )

11、高分子链的相同侧基的数目越多,玻璃化转变温度越高,因此聚偏二氯乙烯的玻璃化转变温度高于聚氯乙烯的玻璃化转变温度。( )

四、问答:

1、简术聚合物的分子运动特点、

2、试用自由体积理论解释聚合物的玻璃化转变、

3、试从分子运动的观点说明非晶聚合物的三种力学状态与二种转变,并说明Tg 在选择材料上的应用。

4、试解释下列各组聚合物玻璃化温度差异的原因:

(1)聚乙烯(约150K)与聚丙烯(约250K);

(2)聚氯乙烯(354K)与聚偏二氯乙烯(249K)

(3)聚丙烯酸甲酯(约280K)与聚丙烯酸乙酯(249K)

(4)顺式1,4-聚丁二烯(165K)与1,2-聚丁二烯(265K)

5、(1)解释下列聚合物g T 温度高低次序的原因:

Si

O CH 3

CH 3,CH 2C CH 3CH 3,CH 2C Cl Cl ,

CH 2O C T g ο120:- C T g ο70:- C T g ο17:- C T g ο50:-

（2） 预计下列聚合物g T 温度高低的次序:

CH 2CH

CH 3,

CH 2CH Cl ,CH 2

CH ,CH 2CH CN ,

C

CH 3CH 3O O C O ,O CH 3CH 3,

6、试讨论非晶、结晶、交联与增塑高聚物的温度形变曲线的各种情况(考虑相对分子质量、结晶度、交联度与增塑剂含量不同的各种情况)。

7、 下图为三组热机械曲线,就是由不同结构与相对分子质量的同一聚合物,但恒定外力作用下得到的.试讨论这三组曲线各属什么结构? 同一组中各曲线所代表样品的相对分子质量大小顺序如何?

ε

8、 在热机械曲线上,为什么PMMA 的高弹区范围比PS 的大? (已知PMMA 的

=g T 378K,=f T 433-473K;PS 的=g T 373K,=f T 383-423K)

9、 假如从实验得到如下一些高聚物的热－机械曲线,如下列图,试问它们各主要适合作什么材料(如塑料、橡胶、纤维等)？为什么？

图 高聚物的温度-形变曲线 10、 怎样解释:聚合物T g 开始时随相对分子质量增大而升高,当相对分子质量达到一定值之后,T g 变为与相对分子质量无关的常数;

11、从化学结构角度讨论以下各对聚合物为什么存在g T 的差别. CH 2CH 2(1)(150K) 和CH 2CH

CH 3

(250K)(2) CH 2CH

C O

OCH 3 (283K) 和 CH 2CH O C O

CH 3 (350K)(3) CH 2CH 2O (232K) 和 CH 2CH

OH (358K)

(4)CH 2CH

C OC 2H 5O

(249K) 和 CH 2CH 2CH CH 3

C OCH 3O (378K)

12、 从结构出发排列出下列各组高聚物T g 顺序并简要说明理由。

T ε 20 60 100 140 180 A T ε -60 0 40 B

20 210 T ε C 80

100 T

ε D

(1)

(2)

(3)