高分子物理第六章题目

第六章
1. 比较下列各组聚合物的T g高低并说明理由:
(1) 聚二甲基硅氧烷,顺式聚1,4-丁二烯;
(2) 聚己二酸乙二酯,聚对苯二甲酸乙二酯;
(3) 聚丙烯,聚4-甲基-1-戊烯;
(4) 聚氯乙烯,聚偏二氯乙烯。

2. 均聚物A的熔点为200 ℃,熔融热为8374 J/mol重复单元。

如果在结晶的AB无规共聚物中,单体B不能进入晶格,试预测含单体B 10%摩尔分数的共聚物的熔点。

3. 现有某种聚丙烯试样,将其熔体10 mL于150 ℃在膨胀计中进行等温结晶,不同时间测得聚合物的体积值如下:
已知聚丙烯晶胞密度为0.96 g/cm3,完全非晶态时密度为0.84 g/cm3,结晶完全时体积结晶度为50%。

试用Avrami方程计算该试样的结晶速度常数K和Avrami指数n。

4. 为什么涤纶采用熔融纺丝方法,而腈纶却用湿法纺丝?
5. 某一聚苯乙烯试样,已知160 ℃时黏度为103Pa•S,试估算Tg(100 ℃)时及120 ℃时的黏度。

6.一种聚合物在加工中劣化,其重均分子量从下降到。

问加工前后熔融黏度之比是多少?
7.为什么涤纶采用熔融纺丝方法,而腈纶却用湿法纺丝?
答:由于聚丙烯腈的熔点很高(318℃),分解温度(220℃)低于熔点,所以不能用熔融纺丝。

由于聚对苯二甲酸乙二酯的熔点为260~270℃,低于分解温度(约为350℃),可用熔融纺丝。

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高分子物理作业6答案Word版

高分子物理作业6答案Word版

第6章 橡胶弹性1. 高弹性有哪些特征?为什么聚合物具有高弹性?在什么情况下要求聚合物充分体现高弹性?什么情况下应设法避免高弹性?答:特征: ①弹性形变大,可高达1000%;②弹性模量小。

高弹模量约为105N /m 2; ③弹性模量随绝对温度的升高正比地增加;④形变时有明显的热效应。

聚合物的柔性、长链结构使其卷曲分子在外力作用下通过链段运动改变构象而舒展开来,除去外力又恢复到卷曲状态。

橡胶的适度交联可以阻止分子链间质心发生位移的粘性流动,使其充分显示高弹性。

聚合物加工过程中,高弹性会导致出现挤出胀大、熔体破裂和包轴效应等现象,用避免。

2. 试述交联橡胶平衡态高弹形变热力学分折的依据和所得结果的物理意义。

橡皮试样(热力学体系),环境,外力(单轴拉伸)温度、压力 依据:热力学第一定律du =dQ -dW 和热力学第二定律dQ =Tds 等温等容(T 、V )的热力学方程:*)()(,,VT V T l sl u T f ∂∂∂∂-=* 式物理意义:外力作用在橡胶上,一方面使橡胶的内能随着伸长而变化,另一方面使橡胶的熵随着伸长而变化。

或者说,橡胶的张力是由于变形时,内能发生变化和熵变化而引起的。

通过吉布思自由能公式转化为可测物理量G=U+PV-TSdU =TdS-PdV+fdldG=dU+PdV+VdP-TdS-SdT得:dG=VdP-SdT+fdl,G 为状态函数,改变求导顺序不影响结果*公式转化为将橡胶样条拉伸到一定长度,定伸长比条件下做 f - T 曲线来观察内能变化与熵变的情况当ε>10%时直线外推到T =0K时,通过坐标原点,由式**得**)()(,,Vl Tf V T T f lu∂∂∂∂-=,,T PG dG fdl f l ∂⎛⎫== ⎪∂⎝⎭,,P lG dG SdT S T ∂⎛⎫=--= ⎪∂⎝⎭V l V l P T V T P l V T T f l G T T G l lS ,,,,,,)(])([])([)(∂∂-=∂∂∂∂-=∂∂∂∂-=∂∂0)(,≈∂∂V T l u 即 VT v l l sT f T T f 1,)()(σσσσ-==结论:说明交联橡胶拉伸时,内能几乎不变,而主要引起熵的变化。

高分子物理1-9章习题

高分子物理1-9章习题

φ1= n1/n1+xn2
φ2=1-φ1
=0.99/0.99+1×104×1×10-6=0.99 φ2=1-
0.99=0.01
ΔSm=-8.314J/mol·K[0.99ln0.99+1×10-6
ln0.ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ1]
=-8.314J/mol·K[-9.9498×10-3+4.60517×10-6]
论述题
高分子的"相容性"概念与小分子的相溶性 概念有什么不同。
答:小分子的相溶性指的是分子级的 高分子的"相容性"指的是分散的好坏,
相容性好分散相尺寸小,相容性不好分散 相尺寸小,但一般达不到分子级
“相容性”有时也只稳定性的好坏
论述题
为什么聚对苯二甲酸乙二酯从熔体淬火时得 到透明体?为什么iPMMA是不透明的?
况下,高分子链由于热运动的作用处于自由卷曲状态,即无规线团 结构。当有外力作用时,高分子链会通过改变构象从卷曲状态到伸 展状态,通过计算可知,其最大可伸长50多倍,这正是材料在外力 作用下,可以产生很大形变的原因。
三、计算题
2、现有一种三嵌段共聚物M—S—M,当S段重量百分数为50%时,在
苯溶液中S段的均方根长度为10.2nm,假定内旋转不受限制,C—C 键角为109°28‘,键长为0.15nm,分别求出S段和M段(两个M一样 长)的聚合度(M为甲基丙烯酸甲酯,S为苯乙烯)。
解:Lmax= n.l.sin(θ/2) (n为键数) =2×2000×l.sin (θ/2) =3266.57×l
(h2f.r)1/2=[nl2 (1-cosθ)/(1+cosθ) ]1/2, 当θ=109.5° (h2 f .r)1/2 = (2nl2)1/2=(2×2000×l2) 1/2=63.25×l Lmax/(h2f.r)1/2=3266.57l/63.25l=51.64 高分子在完全伸直时的长度比自由旋转时的长度大50多倍,而通常情

高分子化学与物理-第6章-高分子化学反应

高分子化学与物理-第6章-高分子化学反应

这一类离子交联的聚合物通常叫离聚物(Ionomers)。
6.2.2. 2 接枝共聚反应
聚合物的接枝反应通常是在高分子主链上连接不同组成的 支链,可分为两种方式:
(1)在高分子主链上引入引发活性中心引发第二单体聚合形成 支链,包括有:
(i)链转移反应法;
(ii)大分子引发剂法;
(iii)辐射接枝法;
(2)有助于了解和验证高分子的结构。
根据高分子的聚合度及功能基团(侧基或端基)的变化聚合物 的化学反应可分为三类:
(i)聚合物的相似转变:反应仅发生在聚合物分子的侧基/端基 上,即侧基/端基由一种基团转变为另一种基团,并不会引起聚 合度的明显改变。
(ii)聚合物的聚合度发生明显变大的反应,包括:交联、嵌段 、接枝、扩链反应;
(Ⅲ)聚合物的聚合度发生明显变小的反应,包括: 降解与解 聚
6.1聚合物化学反应的特性及影响因素
6.1.1聚合物的化学反应特性 (1)高分子的功能基能与小分子的功能基发生类似的化学反应:
➢ 均相反应;
➢ 反应仅由官能团的反应性决定,不存在扩散控制因素;
➢ 所选择的大分子与小分子之间具有相似的空间位阻。
CH2CH2
Cl2 - HCl
CH2CH2
Cl2, SO2 - HCl
CH2CH CH2CH2 Cl
CH2CH CH2CH2 SO2Cl
其反应历程跟小分子饱和烃的氯化反应相同,是一个自由 基链式反应:
光 Cl2 或有机过氧化物 2Cl
CH2CH2 +Cl
CH2CH
+ HCl
CH2CH +Cl2
CH2CH Cl
引 发 S8
+ SmSn - ( m +n=8)

高分子物理习题答案6-8章

高分子物理习题答案6-8章

习题解答第六章题6-1 试讨论非晶、结晶、交联和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、交联度和增塑剂含量不同的各种情况)。

解:(1)非晶高聚物,随相对分子质量增加,温度-形变曲线如图6-1-1:图6-1-1 非晶高聚物的温度-形变曲线(2)结晶高聚物、随结晶度和/或相对分子质量增加,温度-形变曲线如图6-1-2:(a ) (b )图6-1-2 结晶高聚物的温度-形变曲线(3)交联高聚物,随交联度增加,温度-形变曲线如图6-1-3:图6-1-3 交联高聚物的温度-形变曲线(4)增塑高聚物。

随增塑剂含量增加,温度-形变曲线如图6-1-4:T g1g3 T g2 T g4T g5T f1 T f2T f3 T f4 T f5TεTε(a ) (b )图6-1-4增塑高聚物的温度-形变曲线题6-2 选择填空:甲、乙、丙三种高聚物,其温度形变曲线如图所示,此三种聚合物在常温下( )。

(A)甲可作纤维,乙可作塑料,丙可作橡胶 (B)甲可作塑料,乙可作橡胶,丙可作纤维 (c)甲可作橡胶,乙可作纤维,丙可作塑料 (D)甲可作涂料,乙可作纤维,丙可作橡胶 解:B题6-3 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)解:PMMA 和PS 的T g 差不多,都是100℃左右,这是因为PMMA 的侧基极性较PS 大,应使T g 增加,但PMMA 侧基柔性比PS 大,侧基比PS 小,所以应使T g 减少,这两个因素互相抵消,故T g 差不多。

对于T f 来说,要使高聚物发生流动,分子与分子间的相对位置要发生显著变化。

因此分子间作用力的因素很重要。

PMMA 极性大,分子间作用力,T f 就高,而PS 分子间作用力小,T f 就低。

题6-4 为什么热机械曲线上f T 的转折不如g T 明晰?解:因为T f 与相对分子质量有关,随相对分子质量增加,T f 持续增加。

高分子物理西南大学第5-6章习题答案

高分子物理西南大学第5-6章习题答案

第5-6章 习题答案1. 解:(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。

2. 解:由X 射线衍射法测得IPP 的晶胞参数为a =0.665nm ,b =2.096nm ,c =0.650nm ,β=99°20ˊ,为单斜晶系,每个晶胞含有四条H31螺旋链。

比容()043sin ~M N abc W V V A ⨯⋅==β 421210023.60299sin 650.0096.2665.023⨯⨯⨯'︒⨯⨯⨯= 3068.1cm g =(或3310068.1m kg -⨯) 密度3936.0~1cm g V ==ρ(或3310936.0m kg -⨯) 文献值3939.0cm g c =ρ 3. 解:试样的比容g cm V 3105.194.151.096.242.1~=⨯⨯=∴651.0068.1174.1105.1174.1=--=--=c a a w c V V V V X 4. 解:ac a V c X ρρρρ--= 13.01113.1111-=--=--=a a a c a V c X ρρρρρρρρ ∴V ca X 13.01+=ρρ 5. 解:前者是无规共聚物,丙烯上的甲基在分子链上是无规排列的,这样在晶格中难以堆砌整齐,所以得到一个无定形的橡胶状的透明聚合物。

后者是乙烯和有规立构聚丙烯的嵌段共聚物,乙烯的长嵌段堆砌入聚乙烯晶格,而丙烯嵌段堆砌入聚丙烯晶格。

高分子物理(鲁东大学)知到章节答案智慧树2023年

高分子物理(鲁东大学)知到章节答案智慧树2023年

高分子物理(鲁东大学)知到章节测试答案智慧树2023年最新第一章测试1.顺式聚丁二烯和反式聚丁二烯都不易结晶,室温下是弹性很好的橡胶。

()参考答案:错2.通过单键的内旋转可以将无规立构的聚丙烯转变成全同立构的聚丙烯。

()参考答案:错3.单键的内旋转是高分子链能够改变构象的原因。

()参考答案:对4.由于双键不能内旋转,所以主链中含有双键的链是刚性链。

()参考答案:错5.聚合物的性能只与化学结构有关,与构型无关。

()参考答案:错6.柔性聚合物分子链都可以看作是等效自由结合链。

()参考答案:对7.高分子链的柔性随相对分子质量的增加而减小。

()参考答案:错8.SBS是由苯乙烯与丁二烯组成的嵌段共聚物。

()参考答案:对9.ABS树脂是由丙烯腈、丁二烯、苯乙烯组成的接枝共聚物。

()参考答案:对10.美国科学家Hermann Staudinger首次提出高分子的概念。

()参考答案:错11.下列高分子中,可以重新熔融二次加工制成新的制品的是()。

参考答案:线性低密度聚乙烯12.下列哪个物理量不能描述聚合物分子链的柔性()。

参考答案:熔融指数13.下列哪些因素会使聚合物的柔性增加()。

参考答案:主链上引入孤立双键14.下列聚合物中,链柔顺性最好的是()。

参考答案:顺式聚丁二烯15.下列哪些聚合物不适合作弹性体()。

参考答案:聚氯乙烯16.下列结构不属于一级结构范畴的是()。

参考答案:相对分子质量17.聚异丁烯分子链的柔顺性比聚丙烯()。

参考答案:好18.下列高分子链中柔性最差的是()。

参考答案:聚苯撑19.当主链由下列饱和单键组成时,其柔顺性的顺序为()。

参考答案:-Si-O->-C-O->-C-C-20.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,顺序正确的是()。

参考答案:PE>PP>PVC>PAN第二章测试1.折叠链模型适用于解释单晶的形成。

东华大学《高分子物理》各章选择判断题

1. 氯乙烯聚合时存在头—尾、头-头或尾—尾键接方式,它们被称为:(a) 旋光异构体 (b) 顺序异构体 (c ) 几何异构体 (d ) 无规立构体2. 1,4—丁二烯聚合可以形成顺式和反式两种构型,它们被称为:(a) 旋光异构体 (b) 几何异构体 (c) 间同异构体 (d) 无规立构体3。

下列哪些因素会使聚合物的柔性增加:(a) 结晶 (b) 交联 (c) 主链上引入孤立双键 (d) 形成分子间氢键4. 下列哪个物理量不能描述聚合物分子链的柔性:(a ) 极限特征比 (b ) 均方末端距 (c ) 链段长度 (d ) 熔融指数5. 高分子内旋转受阻程度增加,其均方末端距:(a ) 增加 (b ) 减小 (c ) 不变 (d ) 不能确定6. 如果不考虑键接顺序,线形聚异戊二烯的异构体数为:(a) 6 (b ) 7 (c ) 8 (d) 97. 比较聚丙烯(PP)、聚乙烯(PE )、聚丙烯腈(PAN )和聚氯乙烯(PVC )柔性的大小,正确的顺序是:(a ) PE 〉PP> PAN 〉 PVC (b ) PE 〉PP 〉PVC>PAN(c) PP 〉 PE >PVC 〉PAN (d ) PP 〉 PE 〉 PAN > PVC8. 同一种聚合物样品,下列计算值哪个最大:(a ) 自由结合链的均方末端距 (b) 自由旋转链的均方末端距(c ) 等效自由结合链的均方末端距 (d ) 一样大9.聚合度为1000的PE ,键长为0.154nm ,则其自由结合链的均方末端距为:(a) 23.7 nm 2 (b ) 47.4nm 2 (c) 71。

1 nm 2 (d ) 94。

8 nm 210。

PE 的聚合度扩大10倍,则其自由结合链的均方末端距扩大:(a ) 10倍 (b ) 20倍 (c) 50倍 (d) 100倍11。

PE 自由结合链的根均方末端距扩大10倍,则聚合度需扩大:(a ) 10倍 (b ) 100倍 (c ) 50倍 (d) 20倍三、判断题:1. 聚合物和其它物质一样存在固态、液态和气态。

高分子物理习题6


=
kp
ᄡ1.0ᄡ10-3 ᄡ5
求得, k p = 950L �m�ol-1 s-1
(2)初始链增长速率
Rp = k p[B- ][M]0 = 950 �1�.0 �10-3 0.2 = 0.19mol �L-� 1 s-1 (3)先计算聚合 10s 时的单体浓度
ln 0.2 [M]10
= 950 ᄡ1.0 ᄡ10-3 ᄡ10 ,求得[M]10
与 1-乙 烯 基 萘 ( 0.75 mol∙L-1) 进 行 阴 离 子 聚 合 , 计 算 : ( 1) 平 均 聚 合 度 ;
( 2) 聚 合 度 的 数 量 和 质 量 分 布 。
解:
(1)平均聚合度
X
n
=
[M]0 -[M] [C]
=
0.75 0.005
= 150
(2)聚合度的数量和质量分布
聚合:
SnCl4 + C2H5Cl
C2H5 (SnCl5)
R (SnCl5)
CH3 + CH2 C
CH3
CH3 RCH2 C (SnCl5)
CH3
(4)CH3ONa 可以引发高活性和较高活性的单体进行阴离子聚合。高
活性的单体,如硝基乙烯、偏二腈乙烯。较高活性的单体,如丙烯腈、甲基丙
烯腈等,以及环氧烷烃(如环氧乙烷、环氧丙烷等)的开环聚合。



答:
苯乙烯,三种机理均可,可以选用表中 5 种引发剂的任一种。
偏二腈乙烯,阴离子聚合,选用 Na+萘或 n-C4H9Li 引发。
异丁烯,阳离子聚合,选用 SnCl4+H2O 或 BF3+H2O 引发。
丁基乙烯基醚,阳离子聚合,选用 SnCl4+H2O 或 BF3+H2O 引发。 甲基丙烯酸甲酯,阴离子聚合和自由基聚合,阴离子聚合选用 Na+萘或 n-

高分子化学与物理智慧树知到答案章节测试2023年山东第一医科大学(山东省医学科学院)

第一章测试1.硅橡胶属于()高分子。

A:元素有机B:无机C:杂链D:碳链答案:A2.多糖、核酸和蛋白质都属于高分子物质。

( )A:对B:错答案:A3.聚苯乙烯的结构单元和单体单元以及重复结构单元都相同。

( )A:错B:对答案:B4.尼龙66重复结构单元数目是结构单元数目的两倍。

( )A:对B:错答案:B5.高分子分子量的不均匀性叫多分散性。

( )A:对B:错答案:A第二章测试1.哪个官能度体系不能生成高分子。

( )A:2-2B:4-4C:1-2D:3-4答案:C2.要判断单体的官能度可以根据结构式判断。

( )A:对B:错答案:B3.缩聚反应中可以根据单体转化率判断反应进行的深度。

( )A:对B:错答案:B4.通过控制基团数比来控制线形缩聚物聚合度其实就是为了封锁端基。

( )A:对B:错答案:A5.体型缩聚平均官能度必须大于等于2 ( )A:错B:对答案:A第三章测试1.下列哪种引发剂可以在低温下引发聚合()。

A:偶氮类B:氧化还原引发体系C:过氧化物类D:光引发剂答案:BD2.氯乙烯可以进行阴离子聚合。

( )A:错B:对答案:A3.偶合终止和歧化终止的区别是偶合终止得到一条高分子链,而歧化终止得到两条高分子链。

( )A:对B:错答案:A4.自由基聚合产物聚合度随着单体转化率增大而增大。

( )A:错B:对答案:A5.动力学链长也是聚合度的表征方法,适合于任何聚合方法得到的高分子。

( )A:对B:错答案:B第四章测试1.下列哪项不属于连锁聚合()。

A:自由基聚合B:缩聚反应C:离子聚合D:配位聚合答案:B2.路易斯酸不能单独作为阳离子聚合的引发剂,必须要加共引发剂 ( )A:错B:对答案:B3.阳离子聚合主要的链终止方式是向单体的链转移。

( )A:对B:错答案:A4.萘钠引发剂可以产生处于缔合状态的双阴离子活性中心。

( )A:错B:对答案:B5.阴离子聚合的特点是:快引发、快增长、无终止 ( )A:错B:对答案:A6.聚合物的立构规整度可以通过化学性质的变化间接测得。

高分子物理习题集--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CH2C3CH CH21234(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。

CH2nCCH3CH CH21,4-加成CH2nCCH3CH CH21,2-加成CH2nC CH3CH CH23,4-加成(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CH 2CH 2CH 2CH 2C CH 3C HCH 3C CH②反式1,4-加成2CH 2CH 2CH 2C CH 3C HCH 3C C③1,2-加成全同立构CH 2C C 3C C HHH HCH CH 2CH CH 3C C H HCH 2CHCH 3④1,2-加成间同立构CC 3CC HH H HCH 3C C H HCH 3RRRR=CHCH 2⑤3,4-加成全同立构CH 2C CH3C CC C HH H HC C H HCH 2C CH 3CH 2C CH3HH⑥3,4-加成间同立构C C CC HH H HC CH HRRRR=CH 2HH C 36.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。

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