高分子物理习题 答案

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高分子物理(何曼君)-习题答案

高分子物理(何曼君)-习题答案

cos ϕ =

i

0
N (ϕ ) cos ϕdϕ
2π 0 i

i
N (ϕ )dϕ
=


0
∑ N cos ϕ = ∑N
i i
U (ϕ ) ) cos ϕdϕ RT 2π U (ϕ ) ∫0 exp(− RT )dϕ exp(−
(i = 1 ~ 4) = 0.4521
(2)以知键角θ=112°,cosθ=-0.3746
h∗ =

1
β
=
o 2 N l = 398( Α) 3
由ω (h)dh = (
o
β
Π
) 3 exp(− β 2 h 2 )4Πh 2 dh,得
o
ω (±10 Α) = 3.5 ×10 −6 ( Α) −1 ω (±100 Α) = 3.37 ×10− 4 ( Α) −1
即在±100Å处的几率比在±10Å处的几率大。 6 某碳碳聚α-烯烃,平均分子量为1000M。 (M。为链节分子量) ,试计算: ⑴完全伸直时大分子链的理论长度; ⑵若为全反式构象时链的长度; ⑶看作Gauss链时的均方末端距; ⑷看作自由旋转链时的均方末端距; ⑸当内旋转受阻时(受阻函数 cos ϕ = 0.438 )的均方末端距; ⑹说明为什么高分子链在自然状态下总是卷曲的,并指出此种聚合物的弹性限度。 解:设此高分子链为:
CH2
CH
Cl
)和偏氯乙烯(
CH2
CCl2
)的共聚物,经脱除HCl和裂解后,产物有:
CH
CH2 CH CH2 (裂裂) H3C H3C CH2 H3C
+ CH CH2
H3C
C CH2

高分子物理习题答案

高分子物理习题答案

高分子物理习题集-答案第一章高聚物的结构4、高分子的构型和构象有何区别?如果聚丙烯的规整度不高,是否可以通过单键的内旋转提高它的规整度?答:构型:分子中由化学键所固定的原子或基团在空间的几何排列。

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。

构象:由于单键内旋转而产生的分子在空间的不同形态。

构象的改变速率很快,构象时刻在变,很不稳定,一般不能用化学方法来分离。

不能。

提高聚丙烯的等规度须改变构型,而改变构型与改变构象的方法根本不同。

构象是围绕单键内旋转所引起的排列变化,改变构象只需克服单键内旋转位垒即可实现,而且分子中的单键内旋转是随时发生的,构象瞬息万变,不会出现因构象改变而使间同PP(全同PP)变成全同PP(间同PP);而改变构型必须经过化学键的断裂才能实现。

5、试写出线型聚异戊二烯加聚产物可能有那些不同的构型。

答:按照IUPAC有机命名法中的最小原则,CH3在2位上,而不是3位上,即异戊二烯应写成(一)键接异构:主要包括1,4-加成、1,2-加成、3,4-加成三种键接异构体。

(二)不同的键接异构体可能还存在下列6中有规立构体。

①顺式1,4-加成②反式1,4-加成③1,2-加成全同立构④1,2-加成间同立构⑤3,4-加成全同立构⑥3,4-加成间同立构6.分子间作用力的本质是什么?影响分子间作用力的因素有哪些?试比较聚乙烯、聚氯乙烯、聚丙烯、聚酰胺(尼龙-66)、聚丙烯酸各有那些分子间作用力?答:分子间作用力的本质是:非键合力、次价力、物理力。

影响因素有:化学组成、分子结构、分子量、温度、分子间距离。

PE、PP是非极性聚合物,其分子间作用力为:色散力;PVC是极性分子,其分子间作用力为:静电力、诱导力、色散力;尼龙-66是极性分子,结构为其分子间作用力为:静电力、诱导力、色散力,氢键;聚丙烯酸是极性分子,结构为其分子间作用力为:静电力、诱导力、色散力,氢键。

7.下列那些聚合物没有旋光异构,并解释原因。

高分子物理试题+参考答案

高分子物理试题+参考答案

高分子物理试题+参考答案一、单选题(共70题,每题1分,共70分)1.Voigt模型可以用来描述()A、交联高聚物的蠕变过程B、松弛过程C、线形高聚物的蠕变过程正确答案:A2.高聚物的构型包括A、几何异构体B、旋光异构体C、旋光异构体和几何异构体正确答案:C3.聚合物溶液在搅拌下结晶时可以形成A、单晶B、串晶C、球晶正确答案:B4.橡胶的使用温度范围是()A、Tg—Tf之间B、Tf以上C、Tg以上正确答案:A5.下列三种聚合物,密度最大的是A、聚丙烯B、低压聚乙烯C、高压聚乙烯正确答案:B6.下列聚合物中,不存在旋光异构体的是A、PPB、PIBC、聚异戊二烯正确答案:B7.退火使结晶度A、不变B、减小C、增加正确答案:C8.DNA的双螺旋属高分子结构中的几级结构A、一级结构B、二级结构C、三级结构正确答案:B9.淬火使结晶度A、减小B、增加C、不变正确答案:A10.在对苯二甲酸乙二酯的晶体中,分子链的构象是A、扭曲的锯齿链B、平面锯齿链C、螺旋链正确答案:A11.下列聚合物柔顺性排列顺序正确的是A、PP<PMMA<PIBB、PIB<PMMA<PPC、PMMA<PP<PIB正确答案:C12.在玻璃化温度以下,高聚物的自由体积随温度上升而()。

A、下降B、上升C、保持不变正确答案:C13.应力可以松弛到零的是()。

A、交联高聚物B、线形高聚物C、所有高聚物正确答案:B14.橡胶的使用温度范围是()。

A、Tg~T之间B、T以上C、Tg以上正确答案:A15.在恒温、恒压下,溶解过程自发进行的必要条件是()。

A、△Gm>0B、不确定C、△Gm=0D、△Gm<0正确答案:D16.在交变应力作用下,与单位体积试样中每一周期耗散的能量有关的是()。

A、储存模量B、损耗模量C、储存模量和损耗模量正确答案:B17.聚合物的相对分子质量增加,则冲击强度()。

A、增大B、不变C、减小正确答案:A18.下列方法中,不能提高IPP透明性的是A、迅速冷却B、增大球晶尺寸C、与非晶的PVC共混正确答案:B19.光散射的散射体积与sinθ成()。

高分子物理习题及答案

高分子物理习题及答案

一、单项选择题1.高分子的基本运动是( B )。

A.整链运动 B.链段运动 C.链节运动2.下列一组高聚物分子中,柔性最大的是( A )。

A.聚氯丁二烯B.聚氯乙烯C.聚苯乙烯3. 下列一组高聚物中,最容易结晶的是( A ).A.聚对苯二甲酸乙二酯B. 聚邻苯二甲酸乙二酯C. 聚间苯二甲酸乙二酯4.模拟线性聚合物的蠕变全过程可采用( C )模型。

A.MaxwellB. KelvinC. 四元件5.在半晶态聚合物中,发生下列转变时,判别熵值变大的是( A )。

(1)熔融(2)拉伸取向(3)结晶(4)高弹态转变为玻璃态6.下列一组高聚物分子中,按分子刚性的大小从小到大的顺序是( ADBFC )。

A.聚甲醛;B.聚氯乙烯;C.聚苯乙烯;D. 聚乙烯;F. 聚苯醚7..假塑性流体的特征是( B )。

A.剪切增稠 B.剪切变稀 C.粘度仅与分子结构和温度有关8.热力学上最稳定的高分子晶体是( B )。

A.球晶 B.伸直链晶体 C.枝晶9.下列高聚物中,只发生溶胀而不能溶解的是( B )。

A. 高交联酚醛树脂;B. 低交联酚醛树脂;C.聚甲基丙稀酸甲脂10.高分子-溶剂相互作用参数χ1( A )聚合物能溶解在所给定的溶剂中A. χ1<1/2B. χ1>1/2C. χ1=1/211.判断下列叙述中不正确的是( C )。

A.结晶温度越低,体系中晶核的密度越大,所得球晶越小;B.所有热固性塑料都是非晶态高聚物;C.在注射成型中,高聚物受到一定的应力场的作用,结果常常得到伸直链晶体。

12. 判断下列叙述中不正确的是( C )。

A.高聚物的取向状态是热力学上一种非平衡态;B.结晶高聚物中晶片的取向在热力学上是稳定的;C.取向使材料的力学、光学、热性能各向同性。

13.关于高聚物和小分子物质的区别,下列( D )说法正确⑴高聚物的力学性质是固体弹性和液体粘性的综合;⑵高聚物在溶剂中能表现出溶胀特性,并形成居于固体和液体的一系列中间体系;⑶高分子会出现高度的各向异性。

高分子物理习题及答案

高分子物理习题及答案

高分子物理习题及答案第一章1. 假定A 与B 两聚合物试样中都含有三个组分,其相对分子质量分别为1万、10万和20万,相应的重量分数分别为:A 是0.3、0.4和0.3,B 是0.1、0.8和0.1,计算此二试样的n M 、w M 和z M ,并求其分布宽度指数2n σ、2w σ和多分散系数d 。

解:(1)对于A281691023.0104.0103.011554=⨯++==∑ii n M W M 1030001023.0104.0103.0554=⨯⨯+⨯+⨯==∑i i w M W M1556301030001043.0104.0103.0101082=⨯⨯+⨯+⨯==∑wiizM M W M66.3==n w M M d()92221090.266.3281691⨯=⨯=-=d M n n σ ()102221088.366.31030001⨯=⨯=-=d M w w σ(2)对于B54054=n M 101000=w M 118910=z M87.1=d921054.2⨯=n σ 921087.8⨯=w σ2. 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、2万和3万,今测得该试样的数均相对分子质量n M 为2万、重均相对分子质量w M 为2.3万,试计算此试样中各组分的摩尔分数和重量分数。

解:(1)221n i i iii i i i w ni i i iiM N M N MW M N M M n M W M M N ⎧=⎪⎪===⎨⎪⎪=⎩∑∑∑∑∑⎪⎩⎪⎨⎧=++⨯=⨯+⨯+⨯=⨯+⨯+1106.4109104101021031021032183828184342414N N N N N N N N N解得 3.01=N ,4.02=N ,3.03=N(2)⎪⎪⎪⎩⎪⎪⎪⎨⎧====∑∑∑∑111i ii w n ii i i n W M W M M M W M W M 或⎪⎪⎪⎩⎪⎪⎪⎨⎧=++⨯=⨯+⨯+⨯=⨯+⨯+1103.21031021010211031021032143424144434241W W W W W W W W W解得 15.01=W ,4.02=W ,45.03=W3. 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和第二维里系数A 2,并指出所得相对分子质量是怎样的平均值。

关于高分子物理习题答案

关于高分子物理习题答案

高分子物理习题答案第一章高分子链的结构3.高分子科学发展中有二位科学家在高分子物理领域作出了重大贡献并获得诺贝尔奖,他们是谁?请列举他们的主要贡献。

答:(1)H. Staudinger(德国):“论聚合”首次提出高分子长链结构模型,论证高分子由小分子以共价键结合。

1953年获诺贝尔化学奖。

贡献:(1)大分子概念:线性链结构(2)初探[?]=KM?关系(3)高分子多分散性(4)创刊《die Makromol.Chemie》1943年(2)P. J. Flory(美国),1974年获诺贝尔化学奖贡献:(1)缩聚和加聚反应机理(2)高分子溶液理论(3)热力学和流体力学结合(4)非晶态结构模型6.何谓高聚物的近程(一级)结构、远程(二级)结构和聚集态结构?试分别举例说明用什么方法表征这些结构和性能,并预计可得到哪些结构参数和性能指标。

答:高聚物的一级结构即高聚物的近程结构,属于化学结构,它主要包括链节、键接方式、构型、支化和交联结构等,其表征方法主要有:NMR, GC, MS, IR, EA, HPLC, UV等。

而高聚物的二级结构即高聚物的远程结构,主要包括高分子链的分子量、分子尺寸、分子形态、链的柔顺性及分子链在各种环境中所采取的构象,其表征方法主要有:静态、动态光散射、粘度法、膜渗透压、尺寸排除色谱、中子散射、端基分析、沸点升高、冰点降低法等。

高聚物的聚集态结构主要指高分子链间相互作用使其堆积在一起形成晶态、非晶态、取向态等结构。

其表征方法主要有:x-射线衍射、膨胀计法、光学解偏振法、偏光显微镜法、光学双折射法、声波传播法、扫描电镜、透射电镜、原子力显微镜、核磁共振,热分析、力学分析等。

8.什么叫做高分子的构型?试讨论线型聚异戊二烯可能有哪些不同的构型。

答:由化学键所固定的原子或基团在空间的几何排布。

1,2:头-头,全同、间同、无规;头-尾,全同、间同、无规3,4:头-头,全同、间同、无规;头-尾,全同、间同、无规1,4:头-头,顺、反;头-尾,顺、反9.什么叫做高分子构象?假若聚丙烯的等规度不高,能不能用改变构象的办法提高其等规度?说明理由。

高分子物理习题及答案

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高分子物理习题及答案一、单选题(共80题,每题1分,共80分)1、结晶高聚物在冷却结晶过程中冷却速度加快,最后结晶度将( )。

A、不一定B、不变C、减小D、增大正确答案:C2、比较一下聚合物的流动性,哪个最好。

()A、MI=10B、MI=0.1C、MI=1正确答案:A3、在高分子-良溶剂体系中,第二维利系数值为 ( ) 。

A、正值B、1C、负值D、0正确答案:A4、高聚物材料在受强力作用时,从韧性断裂转为脆性断裂时的温度是( )。

A、脆化温度B、软化温度C、黏流温度D、玻璃化温度正确答案:A5、以下哪种材料的密度最大。

()A、高压聚乙烯B、低压聚乙烯C、聚丙烯正确答案:B6、聚乙烯醇的英文缩写是()。

A、PVAB、PPC、PAND、PA-6正确答案:A7、测定聚苯乙烯的数均相对分子质量,应采用的方法是()。

A、黏度法B、沉降平衡法C、膜渗透压法正确答案:C8、以下哪个专业术语是“solubility parameter”的中文解释。

()A、键接异构B、Boltzmann原理C、溶解度参数D、增塑作用正确答案:C9、以下哪个专业术语是“relaxation of stress”的中文解释。

()A、应力松弛B、连锁聚合反应C、强迫高弹性D、逐步聚合反应正确答案:A10、以下哪个专业术语是“segment”的中文解释。

()A、链段B、特性黏度C、银纹质(体)D、熔限正确答案:A11、根据时温等效原理,将曲线从高温移至低温,则曲线应在时间轴上( )。

A、上B、左C、右D、下正确答案:C12、下列高聚物-溶剂对中,在室温下可溶解的是 ( ) 。

A、聚丙烯塑料-四氢萘B、聚乙烯-甲苯C、丁腈橡胶 -汽油D、尼龙-甲酰胺正确答案:D13、以下哪个专业术语是“blending modification”的中文解释。

()A、溶致性液晶B、差热分析C、拉伸强度D、共混改性正确答案:D14、以下哪个专业术语是“Z-average molecular weight ”的中文解释。

《高分子物理》练习题及解答

《高分子物理》练习题及解答

《高分子物理》练习题一、名词解释1. 等规度2. 键接方式(键接结构)3. 等效自由结合链4.构型5.切应力双生互等定律6.应变二、简析题1. 讨论玻璃态聚合物的高弹形变和橡胶高弹形变的异同?2. 画出非晶态聚合物在适宜的拉伸速率下,在玻璃化转变温度以下几十度时的应力-应变曲线,并标出聚合物的屈服强度、聚合物的断裂强度、聚合物的断裂伸长率,并指出从应力-应变曲线上可以获得哪些信息。

3.从热力学角度讨论拉伸对聚合物结晶过程、结晶形态和熔点的影响。

除此之外,列举两个措施提高结晶聚合物的熔点?4.什么是银纹?银纹与裂纹有什么差别和联系?聚合物材料中出现银纹是否总是有害的?《高分子物理》练习题答案一、名词解释1. 等规度:全同异构体和间同异构体合称等规异构体,等规异构体所占的百分数。

2. 键接方式(键接结构):指结构单元在高分子链的连接方式,有头-尾键接和头-头键接两种。

3. 等效自由结合链:实际的高分子链并不是自由内旋转的,在旋转时还有空间位阻效应以及分子间的各种远程相互作用,但是只要链足够长,并且有一定的柔性,则仍然可把它当成自由结合链进行统计处理,即当成等效自由结合链。

4. 构型:指分子中由化学键所固定的原子、原子团在空间的几何排列。

5.切应力双生互等定律:韧性聚合物拉伸到屈服点时,常看到试样出现与拉伸方向成大约45°倾斜的滑移变形带。

由于两个45°都会产生,所以这种性质又称为双生互等定律。

6.应变:当材料在外力作用下,材料的几何形状和尺寸就要发生变化,这种变化称为应变。

二、简析题1.讨论玻璃态聚合物的高弹形变和橡胶高弹形变的异同?相同点:玻璃态聚合物在大应力条件下发生的这种高弹形变本质上与橡胶态,聚合物的高弹形变是相同的,它们都是由链段运动所导致的高弹形变。

不同点:(1)橡胶的高弹形变发生在Tg温度以上(橡胶态),链段本身就具有了运动能力;因此在小应力下就可以发生大形变;(2)橡胶的高弹形变当外力去除后可以自动回复;(3)玻璃态聚合物的高弹形变发生在Tg 温度以下(玻璃态),链段本身不具备运动能力,只是在很大的应力下使链段的运动解冻了,才可以发生大形变,而且这种大形变只有当加热到Tg 温度附近时才可以回复。

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高分子物理部分复习题构象;由于单键(σ键)的内旋转,而产生的分子在空间的不同形态。

它是不稳定的,分子热运动即能使其构象发生改变构型;分子中由化学键所固定的原子在空间的排列。

稳定的,要改变构型必需经化学键的断裂、重组柔顺性;高聚物卷曲成无规的线团成团的特性等同周期、高聚物分子中与主链中心轴平行的方向为晶胞的主轴,其重复的周期假塑性流体、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取向;高分子链在特定的情况下,沿特定方向的择优平行排列,聚合物呈各向异性特征。

熵弹性、聚合物(在Tg以上)处于高弹态时所表现出的独特的力学性质粘弹性;外力作用,高分子变形行为有液体粘性和固体弹性的双重性质,力学质随时间变化的特性玻尔兹曼叠加、认为聚合物在某一时刻的弛豫特性是其在该时刻之前已经历的所有弛豫过程所产生结果的线性加和的理论原理球晶、球晶是由一个晶核开始,以相同的速度同时向空间各方向放射生长形成高温时,晶核少,球晶大应力损坏(内耗)、聚合物在交变应力作用下产生滞后现象,而使机械能转变为热能的现象应力松弛、恒温恒应变下,材料的内应变随时间的延长而衰减的现象。

蠕变、恒温、恒负荷下,高聚物材料的形变随时间的延长逐渐增加的现象玻璃化转变温度Tg:玻璃态向高弹态转变的温度,链段开始运动或冻结的温度。

挤出膨大现象、高分子熔体被强迫挤出口模时,挤出物尺寸大于口模尺寸,截面形状也发生变化的现象时温等效原理、对于同一个松驰过程,既可以在低温下较长观察时间(外力作用时间)观察到,也可以在高温下较短观察时间(外力作用时间)观察出来。

杂链高分子、主链除碳原子以外,还有其他原子,如:氧、氮、硫等存在,同样以共价键相连接元素有机高分子、主链含Si、P、Se、Al、Ti等,但不含碳原子的高分子键接结构、结构单元在高分子链中的联结方式旋光异构、具有四个不同取代基的C原子在空间有两种可能的互不重叠的排列方式,成为互为镜像的两种异构体,并表现出不同的旋光性均相成核、处于无定型的高分子链由于热涨落而形成晶核的过程异相成核、是指高分子链被吸附在固体杂质表面而形成晶核的过程。

Weissenberg爬杆效应当插入其中的圆棒旋转时,没有因惯性作用而甩向容器壁附近,反而环绕在旋转棒附近,出现沿棒向上爬的“爬杆”现象。

强迫高弹形变对于非晶聚合物,当环境温度处于Tb<T <Tg时,虽然材料处于玻璃态,链段冻结,但在恰当速率下拉伸,材料仍能发生百分之几百的大变形冷拉伸;环境温度低于熔点时虽然晶区尚未熔融,材料也发生了很大拉伸变形溶度参数;单位体积的内聚能称为内聚物密度平方根介电损耗;电介质在交变电场中极化时,会因极化方向的变化而损耗部分能量和发热,称介电损耗。

聚合物的极化:聚合物在一定条件下发生两极分化,性质偏离的现象二、填空题1.聚合物的粘弹性体现在具有应力松弛,蠕变,力学损耗三种力学松驰现象。

2.分子间的范德华力包括色散力,取向力,诱导力3.作为橡胶、塑料使用的聚合物之间的主要区别是塑料发生塑性变形,橡胶弹性变形,橡胶材料一般需要较高程度的取向。

6.高分子链的柔顺性越大,它在溶液中的构象数越 多,均方末端距越 小 。

7.橡胶的高弹性的特点是:(1)弹性模量很小 ,而形变量很 大 ;(2)形变需要时间依赖 ;(3)形变时有热 效应。

8. 制备高分子合金的方法有(物理方法)和( 化学方法 )。

9.随着聚合物结晶度的提高,其弹性模量 大 ;随着结晶聚合物分子量的增加,其熔点 高 ;随着聚合物交联程度的提高,其弹性模量 大 。

10.根据分子的排列形式和有序的不同,高分子液晶可分为近晶型 、 向列型、脑甾型 。

从液晶的形成条件,高分子液晶可分为 热融型 、溶液型 。

11.聚合物的分子运动具有如下特点: 运动单元多重性 、 分子运动时间依赖性 、 温度依赖性 。

12.聚合物的聚集态结构可分为 固态液态气态13.高聚物的取向可以分为 分子取向 和 晶粒取向 两大类。

14.高聚物的晶体以许多种形式存在,主要有单晶 、球晶 、片晶 、纤维状晶等。

15.影响玻璃化转变温度的主要因素包括( 主链结构 )、( 侧链 )、( M )、( 分子间作用力 )、( 共聚共混 )、( 增塑剂 )、( 结构因素 )。

16.蠕变现象一般采用 kelvin 模型模拟,由虎克弹簧和牛顿粘壶 并联而成。

而应力松弛现象一般采用 机械模型模拟,由虎克弹簧和牛顿粘壶 串联而成。

三、选择题1.聚乙烯能作为塑料使用,是因为:聚乙烯的结晶度很高。

2. 在粘流温度以上,随着聚合物熔体温度的升高, 熔体粘度随温度升高以指数方式下降,高聚物的流动性增大。

3. 玻璃态高聚物和结晶高聚物的拉伸情况的区别在于:者只发生分子链的取向,不发生相变;而后者还包含有结晶的破坏、取向和再结晶等过程;4.下列高分子材料中,玻璃化转变温度最低的是 b (A ) -83(B) -123 (C) 100(D) -105.下列物质中,不具有粘流态的是(交联和体型)硫化橡胶 及酚醛树脂,环氧树脂6. 下列高分子材料中,玻璃化转变温度最高的是 d(A )聚丙烯 -10 (B) 聚氯乙烯87 (C) 聚乙烯醇85 (D)聚丙烯腈1047,结晶聚合物在结晶过程中 B .体积缩小8. Tg 是链段开始“解冻“的温度,因此凡是使链段的柔性___增加 __,使分子间作用力 降低 的结构因素均使Tg 下降。

CH 2O n Si O n C H 3C H 3CH 2CH n CH 2CH CH 3n9. 高分子诺贝尔奖获得者(H. Staudinge )首先把“高分子”这个概念引进10. 下列聚合物中,(CCH 2n CH CH 2CH 3 )是聚异戊二烯(PI)。

12. 你会选( 硅橡胶 )聚合物用作液氮罐的软密封。

(液氮沸点为77K )15.近程结构指结构单元的化学组成、连接顺序、立体构型,以及支化、交联等;远程结构:高分子链的形态(构象)以及高分子的大小(分子量);晶态、非晶态、取向态、液晶态及织态等。

17. 聚合物处于高弹态时,其分子运动的主要单元是 链段 。

问答题 1.请按高到低的顺序排列出下列聚合物的玻璃化转变温度,并说明理由。

(7分) Si CH 3CH 3O []n CH 3[CH 3O ]nC CH 3CH 3CH 2[]n-CH 2-CH=CH-CH 2-[]nCN CH 2CH []nA. B. C. D. E. F.CH 2CH CH 3[]nA-10 B-108 C220 D-123 E104 F-10主链单间,内旋转容易,柔顺好,Tg 低。

有苯环较高200.聚酯150侧链。

极性,分子间作用大,氢键Tg 高。

-ch3 -10.-cl 87.-oh 85.-cn 104非极性。

体积大,内旋阻碍大,柔顺低Tg 高。

对称,,Tg 低,偶极矩抵消,柔顺高M 较大,Tg 高。

共聚共混,居中。

增塑剂,Tg 低。

2.试述下列烯类聚合物的构型特点及其名称,(1)-R-R-R-R-R-;-S-S-S-S-S-;全同立构,由一种旋光异构单元键接而成(3)-R-S-R-S-R-S-;间同立构,由两种旋光异构单元交替键接而成。

4)-S-R-R-S-S-R-。

无规立构;二种旋光异构单元完全无规键接而成3.根据高聚物的分子结构和分子间作用能,定性地讨论表1中所列各高聚物的性能。

高聚物 内聚能密度 高聚物 内聚能密度 J/cm 3 cal/cm 3 J/cm 3 cal/c m 3(1)聚乙烯、聚异丁烯、天然橡胶、聚丁二烯和丁苯橡胶都有较好的柔顺性,它们适合于用作弹性体。

其中聚乙烯由于结构高度对称性,太易于结晶,从而实际上只能用作塑料,但从纯C -C 单键的结构来说本来应当有很好的柔顺性,理应是个橡胶。

(2)聚苯乙烯、聚甲基丙烯酸甲酯、聚醋酸乙烯酯和聚氯乙烯的柔顺性适中,适合用作塑料。

(3)聚对苯二甲酸乙二酯、尼龙66和聚丙烯腈的分子间作用力大,柔顺性较差,刚性和强度较大,宜作纤维。

可见一般规律是内聚能密度<70卡/厘米3的为橡胶;内聚能密度70~100的为塑料;>100的为纤维4. 比较下列各组高聚物的玻璃化转变温度Tg 的大小,并简要说明理由。

1、聚苯乙烯(苯环)>聚乙烯>聚二甲基硅氧烷(si-o 比双键易旋转)2、聚甲基丙烯酸甲酯(脂高)>聚丙烯>聚异丁烯(对称)3、聚氯乙烯(极性大)>聚乙烯>顺-1,4聚丁二烯(对称)7. 画出聚合物的结晶速度与温度的关系曲线,并加以解释。

I 区: 熔点以下10~30oC 范围内,是熔体由高温冷却时的过冷温度区,成核速度极小,结晶速度实际上等于零;II 区: 从 I 区下限开始,向下30~60oC 范围内,随着温度降低,结晶速度迅速增大,温度变化即使只有几度,结晶速度可以相差很大,不易控制。

在这个区域中,成核过程控制结晶速度。

III 区: 最大结晶速度出现在这个区域。

是熔体结晶生成的主要区域。

IV 区: 结晶速度随着温度降低迅速降低。

结晶速度主要由晶粒生长过程控制。

聚丙烯 259 62 聚甲基丙烯酸甲酯347 83 聚异丁烯272 65 聚乙酸乙烯酯 368 88 天然橡胶 280 67 聚氯乙烯381 91 聚丁二烯 276 66 聚对苯二甲酸乙二酯477 114 丁苯橡胶276 66 尼龙-66 774 185 聚苯乙烯 305 73 聚丙烯腈 992 2378.高分子具有独特的构象运动,请阐述构象运动对高分子性质上的影响。

构象由于单键(σ键)的内旋转,而产生的分子在空间的不同形态。

它是不稳定的,分子热运动即能使其构象发生改变。

分子链越长,可供单线旋转的建越多,产生构象越多,柔顺性越好9.橡皮能否溶解和熔化?为什么?橡皮是经过硫化的天然橡胶,是交联的高聚物,在与溶剂接触时会发生溶胀,但因有交联的化学键束缚,不能再进一步使交联的分子拆散,只能停留在最高的溶胀阶段,称为“溶胀平衡”,不会发生溶解。

同样也不能熔化。

11.简述聚合物力学三态的分子运动特点。

玻璃态:温度低,链段的运动处于冻结,只有侧基链节链长等局部运动,形变小;高弹态:链段运动充分发展,形变大,可恢复;粘流态:链段运动剧烈,导致分子链发生相对位移,形变不可逆12.简述高分子柔顺性的影响。

1.主链结构(1)、全C-C高分子柔顺性较好(2)、双烯烃类高分子柔性好,双键使相邻的单键更易内旋转。

(3)、杂链高分子,C-O、C-N、Si-O则由于O原子不带原子基团,使C-O-C 中非键合H原子间距增大,再者,由于Si-O-Si键长,键角比较大,使其相互作用减少,柔性变好(4)、芳环大分子,柔性差。

2、侧链基团结构。

相互作用强弱和空间位阻效应决定了柔顺性好坏3 分子间作用。

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