高分子物理习题参考答案1-6
高分子物理课后习题答案(详细讲解)金日光第三版

高分子物理答案(第三版)第1章高分子的链结构1.写出聚氯丁二烯的各种可能构型。
等。
2.构象与构型有何区别?聚丙烯分子链中碳—碳单键是可以旋转的,通过单键的旋转是否可以使全同立构聚丙烯变为间同立构聚丙烯?为什么?答:(1)区别:构象是由于单键的旋转而产生的分子中原子在空间位置上的变化,而构型则是分子中由化学键所固定的原子在空间的排列;构象的改变不需打破化学键,而构型的改变必须断裂化学键。
(2)不能,碳-碳单键的旋转只能改变构象,却没有断裂化学键,所以不能改变构型,而全同立构聚丙烯与间同立构聚丙烯是不同的构型。
3.为什么等规立构聚丙乙烯分子链在晶体中呈31螺旋构象,而间规立构聚氯乙烯分子链在晶体中呈平面锯齿构象?答(1)由于等归立构聚苯乙烯的两个苯环距离比其德华半径总和小,产生排斥作用,使平面锯齿形(…ttt…)构象极不稳定,必须通过C-C键的旋转,形成31螺旋构象,才能满足晶体分子链构象能最低原则。
(2)由于间规聚氯乙烯的氯取代基分得较开,相互间距离比德华半径大,所以平面锯齿形构象是能量最低的构象。
4.哪些参数可以表征高分子链的柔顺性?如何表征?答:(1)空间位阻参数(或称刚性因子),值愈大,柔顺性愈差;(2)特征比Cn,Cn值越小,链的柔顺性越好;(3)连段长度b,b值愈小,链愈柔顺。
5.聚乙烯分子链上没有侧基,旋转位能不大,柔顺性好。
该聚合物为什么室温下为塑料而不是橡胶?答:这是由于聚乙烯分子对称性好,容易结晶,从而失去弹性,因而在室温下为塑料而不是橡胶。
6.从结构出发,简述下列各组聚合物的性能差异:(1)聚丙烯睛与碳纤维;(2)无规立构聚丙烯与等规立构聚丙烯;(3)顺式聚1,4-异戊二烯(天然橡胶)与反式聚1,4-异戊二烯(杜仲橡胶)。
(4)高密度聚乙烯、低密度聚乙烯与交联聚乙烯。
7.比较下列四组高分子链的柔顺性并简要加以解释。
解:8.某单烯类聚合物的聚合度为104,试估算分子链完全伸展时的长度是其均方根末端距的多少倍?(假定该分子链为自由旋转链。
第三版_高分子物理课后习题答案(详解)

第1章高分子的链结构1.写出聚氯丁二烯的各种可能构型,举例说明高分子的构造。
等。
举例说明高分子链的构造:线形:聚乙烯,聚α-烯烃环形聚合物:环形聚苯乙烯,聚芳醚类环形低聚物梯形聚合物:聚丙烯腈纤维受热,发生环化形成梯形结构支化高分子:低密度聚乙烯交联高分子:酚醛、环氧、不饱和聚酯,硫化橡胶,交联聚乙烯。
2.构象与构型有何区别?聚丙烯分子链中碳—碳单键是可以旋转的,通过单键的内旋转是否可以使全同立构聚丙烯变为间同立构聚丙烯?为什么?答:(1)区别:构象是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,而构型则是分子中由化学键所固定的原子在空间的排列;构象的改变不需打破化学键,而构型的改变必须断裂化学键。
(2)不能,碳-碳单键的旋转只能改变构象,却没有断裂化学键,所以不能改变构型,而全同立构聚丙烯与间同立构聚丙烯是不同的构型。
3.为什么等规立构聚丙乙烯分子链在晶体中呈螺旋构象,而间规立构聚氯乙烯分子链在晶体中呈平面锯齿构象?答(1)由于等归立构聚苯乙烯的两个苯环距离比其范德华半径总和小,产生排斥作用,使平面锯齿形(…ttt…)构象极不稳定,必须通过C-C键的旋转,形成31螺旋构象,才能满足晶体分子链构象能最低原则。
(2)由于间规聚氯乙烯的氯取代基分得较开,相互间距离比范德华半径大,所以平面锯齿形构象是能量最低的构象。
4.哪些参数可以表征高分子链的柔顺性?如何表征?答:(1)空间位阻参数(或称刚性因子),值愈大,柔顺性愈差;(2)特征比Cn,Cn值越小,链的柔顺性越好;(3)连段长度b,b值愈小,链愈柔顺。
5.聚乙烯分子链上没有侧基,内旋转位能不大,柔顺性好。
该聚合物为什么室温下为塑料而不是橡胶?答:这是由于聚乙烯分子对称性好,容易结晶,从而失去弹性,因而在室温下为塑料而不是橡胶。
6.从结构出发,简述下列各组聚合物的性能差异:(1)聚丙烯睛与碳纤维;(2)无规立构聚丙烯与等规立构聚丙烯;(3)顺式聚1,4-异戊二烯(天然橡胶)与反式聚1,4-异戊二烯(杜仲橡胶)。
高分子物理课后习题答案(详解)

高分子物理答案详解(第三版)第1章高分子的链结构1.写出聚氯丁二烯的各种可能构型。
等。
2.构象与构型有何区别?聚丙烯分子链中碳—碳单键是可以旋转的,通过单键的内旋转是否可以使全同立构聚丙烯变为间同立构聚丙烯?为什么?答:(1)区别:构象是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,而构型则是分子中由化学键所固定的原子在空间的排列;构象的改变不需打破化学键,而构型的改变必须断裂化学键。
(2)不能,碳-碳单键的旋转只能改变构象,却没有断裂化学键,所以不能改变构型,而全同立构聚丙烯与间同立构聚丙烯是不同的构型。
3.为什么等规立构聚丙乙烯分子链在晶体中呈31螺旋构象,而间规立构聚氯乙烯分子链在晶体中呈平面锯齿构象?答(1)由于等归立构聚苯乙烯的两个苯环距离比其范德华半径总和小,产生排斥作用,使平面锯齿形(…ttt…)构象极不稳定,必须通过C-C键的旋转,形成31螺旋构象,才能满足晶体分子链构象能最低原则。
(2)由于间规聚氯乙烯的氯取代基分得较开,相互间距离比范德华半径大,所以平面锯齿形构象是能量最低的构象。
4.哪些参数可以表征高分子链的柔顺性?如何表征?答:(1)空间位阻参数(或称刚性因子),值愈大,柔顺性愈差;(2)特征比Cn,Cn值越小,链的柔顺性越好;(3)连段长度b,b值愈小,链愈柔顺。
5.聚乙烯分子链上没有侧基,内旋转位能不大,柔顺性好。
该聚合物为什么室温下为塑料而不是橡胶?答:这是由于聚乙烯分子对称性好,容易结晶,从而失去弹性,因而在室温下为塑料而不是橡胶。
6.从结构出发,简述下列各组聚合物的性能差异:(1)聚丙烯睛与碳纤维;(2)无规立构聚丙烯与等规立构聚丙烯;(3)顺式聚1,4-异戊二烯(天然橡胶)与反式聚1,4-异戊二烯(杜仲橡胶)。
(4)高密度聚乙烯、低密度聚乙烯与交联聚乙烯。
(1)线性高分子梯形高分子(2 非晶高分子结晶性高分子(3)柔性(4)高密度聚乙烯为平面锯齿状链,为线型分子,模量高,渗透性小,结晶度高,具有好的拉伸强度、劲度、耐久性、韧性;低密度聚乙烯支化度高于高密度聚乙烯(每1000 个主链C 原子中约含15~35 个短支链),结晶度较低,具有一定的韧性,放水和隔热性能较好;交联聚乙烯形成了立体网状的结构,因此在韧性、强度、耐热性等方面都较高密度聚乙烯和低密度聚乙烯要好。
高分子物理练习题(附答案)

高分子物理练习题(附答案)一、单选题(共70题,每题1分,共70分)1.在单晶中,分子链的取向与单晶表面A、成45°角B、垂直C、平行正确答案:B2.当结晶高聚物中含有稀释剂时,熔点会A、升高B、下降C、不变正确答案:B3.聚合物的分子间力增强,则聚合物的拉伸强度( )。
A、不变B、减小C、增大正确答案:C4.膜渗透压法测定聚合物相对分子质量,以派/RTc对c作图,得到的直线的截距随温度的升高而( )。
A、降低B、不变C、不确定D、增大正确答案:B5.正球晶是指A、nr<ntB、nr>nt正确答案:B6.下列三种高聚物中,玻璃化温度最低的是( )。
A、聚二甲基硅氧烷B、聚甲醛C、聚乙烯正确答案:A7.在良溶剂中,高分子链的扩张因子a为(A、α<1B、α>1C、α=1D、1>α>0正确答案:B8.PS,PP,PE三者柔顺性的排列顺序为A、PP<PS<PEB、PS<PP<PEC、PE<PP<PS正确答案:B9.溶液的黏度比(相对黏度)为( )A、小于 1,大于 0B、大于 1C、大于 0D、小于 l正确答案:B10.橡胶的使用温度范围是( )。
A、Tg~T之间B、T以上正确答案:A11.无规聚苯乙烯分子链呈现的可能构象是( )A、折叠链B、无规线团C、螺旋链正确答案:B12.高聚物的流动模式是( )。
A、分子链的整体迁移B、链段的跃迁C、端基的运动正确答案:B13.同一聚合物的下列三种不同的黏度,最大的是( )A、表观黏度B、零剪切黏度C、无穷剪切黏度正确答案:B14.在θ状态下,高分子溶液的Huggins参数X1为()。
A、X1=1/2B、X1<0C、X1=0D、X1>0正确答案:A15.在θ条件下,高分子溶液中溶剂的热力学性质为零的是()A、过量偏摩尔混合熵B、过量偏摩尔混合热C、过量化学位正确答案:C16.等规度是指高聚物中( )A、顺反异构体的百分数B、全同和间同立构的总的百分数C、全同立构的百分数D、问同立构的百分数正确答案:B17.下列条件中适于制备单晶的是( )A、熔体B、稀溶液C、高温高压正确答案:B18.熔融指数的单位是( )。
高分子物理习题及答案

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。
高分子物理课后习题答案(详解)

高分子物理答案详解(第三版)第1章高分子的链结构1.写出聚氯丁二烯的各种可能构型。
等。
2.构象与构型有何区别?聚丙烯分子链中碳—碳单键是可以旋转的,通过单键的内旋转是否可以使全同立构聚丙烯变为间同立构聚丙烯?为什么?答:(1)区别:构象是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,而构型则是分子中由化学键所固定的原子在空间的排列;构象的改变不需打破化学键,而构型的改变必须断裂化学键。
(2)不能,碳-碳单键的旋转只能改变构象,却没有断裂化学键,所以不能改变构型,而全同立构聚丙烯与间同立构聚丙烯是不同的构型。
3.为什么等规立构聚丙乙烯分子链在晶体中呈31螺旋构象,而间规立构聚氯乙烯分子链在晶体中呈平面锯齿构象?答(1)由于等归立构聚苯乙烯的两个苯环距离比其范德华半径总和小,产生排斥作用,使平面锯齿形(…ttt…)构象极不稳定,必须通过C-C键的旋转,形成31螺旋构象,才能满足晶体分子链构象能最低原则。
(2)由于间规聚氯乙烯的氯取代基分得较开,相互间距离比范德华半径大,所以平面锯齿形构象是能量最低的构象。
4.哪些参数可以表征高分子链的柔顺性?如何表征?答:(1)空间位阻参数(或称刚性因子),值愈大,柔顺性愈差;(2)特征比Cn,Cn值越小,链的柔顺性越好;(3)连段长度b,b值愈小,链愈柔顺。
5.聚乙烯分子链上没有侧基,内旋转位能不大,柔顺性好。
该聚合物为什么室温下为塑料而不是橡胶?答:这是由于聚乙烯分子对称性好,容易结晶,从而失去弹性,因而在室温下为塑料而不是橡胶。
6.从结构出发,简述下列各组聚合物的性能差异:(1)聚丙烯睛与碳纤维;(2)无规立构聚丙烯与等规立构聚丙烯;(3)顺式聚1,4-异戊二烯(天然橡胶)与反式聚1,4-异戊二烯(杜仲橡胶)。
(4)高密度聚乙烯、低密度聚乙烯与交联聚乙烯。
(1)线性高分子梯形高分子(2 非晶高分子结晶性高分子(3)柔性(4)高密度聚乙烯为平面锯齿状链,为线型分子,模量高,渗透性小,结晶度高,具有好的拉伸强度、劲度、耐久性、韧性;低密度聚乙烯支化度高于高密度聚乙烯(每1000 个主链C 原子中约含15~35 个短支链),结晶度较低,具有一定的韧性,放水和隔热性能较好;交联聚乙烯形成了立体网状的结构,因此在韧性、强度、耐热性等方面都较高密度聚乙烯和低密度聚乙烯要好。
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。
高分子物理试题库及答案

高分子物理试题库及答案一、选择题1. 下列哪一项不是高分子材料的特点?A. 高分子材料具有可塑性B. 高分子材料具有热塑性C. 高分子材料具有热固性D. 高分子材料具有导电性答案:D2. 高分子链的构象变化主要受哪些因素影响?A. 分子量B. 温度C. 溶剂D. 以上都是答案:D二、填空题1. 高分子材料的玻璃化转变温度是指材料从______状态到______状态的转变温度。
答案:玻璃态;高弹态2. 聚合物的分子量分布可以通过______曲线来表示。
答案:分子量分布三、简答题1. 简述高分子材料的力学性能特点。
答案:高分子材料的力学性能特点包括高弹性、高韧性、高抗冲击性、良好的耐磨性和良好的抗疲劳性等。
2. 解释什么是聚合物的分子量分布。
答案:聚合物的分子量分布是指聚合物中不同分子量的分子所占的比例。
由于聚合反应的不完全性,实际的聚合物中分子的分子量并不是单一的,而是呈一定范围分布的。
四、计算题1. 已知某聚合物的分子量为10000,求其分子量分布指数(Mw/Mn),假设Mn=5000。
答案:Mw/Mn = 10000 / 5000 = 22. 假设某聚合物的分子量分布指数为2,求其分子量Mw,已知Mn=5000。
答案:Mw = Mn * (分子量分布指数) = 5000 * 2 = 10000五、论述题1. 论述高分子材料在现代工业中的应用及其重要性。
答案:高分子材料因其独特的物理、化学和力学性能,在现代工业中应用广泛。
例如,在汽车工业中,高分子材料可用于制造轻质的车身部件以降低能耗;在电子工业中,高分子材料可用于制造绝缘材料和柔性电路板;在医疗领域,高分子材料可用于制造各种医疗器械和生物可降解的植入物。
高分子材料的轻质、耐腐蚀、可塑性强等特点使其在现代工业中具有不可替代的重要性。
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《高分子物理》标准化作业本参考答案沈阳化工学院材料科学与工程学院《高分子物理》课程组2014.3第一章 高分子链的结构一、 概念1、构型:分子中由化学键所固定的原子在空间的几何排列。
2、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构象。
3、均方末端距:高分子链的两个末端的直线距离的平方的平均值。
4、链段:链段是由若干个键组成的一段链作为一个独立动动的单元,是高分子链中能够独立运动的最小单位。
5、全同立构: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。
6、无规立构:当取代基在主链平面两侧作不规则分布或者说两种旋光异构体单元完全无规键接而成。
二、选择答案1、高分子科学诺贝尔奖获得者中,( A )首先把“高分子”这个概念引进科学领域。
A 、H. Staudinger,B 、K.Ziegler, G .Natta,C 、P. J. Flory,D 、H. Shirakawa2、下列聚合物中,( A )是聚异戊二烯(PI)。
A 、 CCH 2n CH CH 23B 、O C NH O C NH C 6H 4C 6H 4n C 、 CH Cl CH 2n D 、OC CH 2CH 2O O n O C3、下列聚合物中,不属于碳链高分子的是( D )。
A 、聚甲基丙烯酸甲酯,B 、聚氯乙烯,C 、聚乙烯,D 、聚酰胺4、下列四种聚合物中,不存在旋光异构和几何异构的为( B )。
A 、聚丙烯,B 、聚异丁烯,C 、聚丁二烯,D 、聚苯乙烯5、下列说法,表述正确的是( A )。
A 、工程塑料ABS 树脂大多数是由丙烯腈、丁二烯、苯乙烯组成的三元接枝共聚物。
B 、ABS 树脂中丁二烯组分耐化学腐蚀,可提高制品拉伸强度和硬度。
C 、ABS 树脂中苯乙烯组分呈橡胶弹性,可改善冲击强度。
D 、ABS 树脂中丙烯腈组分利于高温流动性,便于加工。
6、下列四种聚合物中,链柔顺性最好的是( C )。
A 、聚氯乙烯,B 、聚氯丁二烯,C 、顺式聚丁二烯,D 、反式聚丁二烯7、在下列四种聚合物的晶体结构中,其分子链构象为H31螺旋构象为( B )。
A、聚乙烯,B、聚丙烯,C、聚甲醛,D、聚四氟乙烯8、如果不考虑键接顺序,线性聚异戊二烯的异构体种类数为(C )。
A、6B、7C、8D、119、自由基聚合制得的聚丙烯酸为(B )聚合物。
A、全同立构,B、无规立构,C、间同立构,D、旋光10、热塑性弹性体SBS是苯乙烯和丁二烯的( C )。
A、无规共聚物,B、交替共聚物,C、嵌段共聚物,D、接枝共聚物11、下列四种聚合物中,链柔顺性最差的是(C )。
A、CH2CH2n,B、CH2CH nCl,C、CH2nCH,D、CH2nCHCH312、高分子在稀溶液中或高分子熔体中呈现( C )。
A、平面锯齿形构象B、H31螺旋构象C、无规线团构象D、双螺旋构象13、高分子科学领域诺贝尔奖获得者中,( C )把研究重点转移到高分子物理方面,逐渐阐明高分子材料结构与性能之间的关系。
A、H. Staudinger,B、K. Ziegler,G. Natta,C、P. J. Flory,D、H. Shirakawa14、高分子链的构象属于聚合物结构层次中的(B )A、一级结构B、二级结构C、三级结构D、高级结构15、下列说法,表述正确的是(D )。
A、自由连接链为真实存在,以化学键为研究对象。
B、自由旋转链为理想模型,以链段为研究对象。
C、等效自由连接链为理想模型,以化学键为研究对象。
D、高斯链真实存在,以链段为研究对象。
16、聚乙烯树脂中,( B )是支化高分子。
A、LLDPE,B、LDPE,C、HDPE,D、交联聚乙烯17、下列四种聚合物中,链柔顺性最差的是(D )。
A 聚乙烯,B 聚丙烯,C 顺式聚1,4-丁二烯,D 聚苯乙烯18、若聚合度增加一倍,则自由连接链的均方末端距变为原值的(C )倍。
A、0.5B、1.414C、2D、419、在下列四种聚合物的晶体结构中,其分子链构象为平面锯齿型的为(A )。
A、聚乙烯,B、聚丙烯,C、聚甲醛,D、全同立构聚苯乙烯20、下列高分子中,( B )可以进行重新熔融,二次加工制成新的制品。
A、交联聚乙烯,B、线性低密度聚乙烯LLDPE,C、硫化橡胶,D、热固性塑料21、下列聚合物中不具有旋光异构的是( D )A、聚丙烯B、聚苯乙烯C、聚氯乙烯D、聚偏氯乙烯三、填空题1、高分子共聚物的序列结构指两种或两种以上共聚单体在分子中的排列,二元共聚物可以分为无规型、交替型、嵌段型和接枝型共聚物。
2、结晶聚乙烯(PE)的链构象为平面锯齿型构象,聚丙烯PP的链构象为H31螺旋构象,而柔性链高分子在溶液中均呈无规线团构象。
3、构造是指聚合物分子的形状,例如线形高分子,支化高分子,星型高分子,梯形高分子和交联高分子等。
4、构型是指分子中原子在空间的排列,高分子链的构型包括旋光异构、几何异构和链接异构。
5、随着聚合物的柔顺性增加,链段长度变小、刚性因子值变小、无扰尺寸变小、特征比变小6、高分子共聚物的序列结构是指两种或两种以上共聚单体在分子链中的排列方式,如SBS 为嵌段共聚物,HIPS为接枝共聚物。
7、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,如天然橡胶和古塔波胶(反式异戊二烯)为几何异构,全同聚丙烯和无规聚丙烯为旋光异构。
8、构造是指聚合物分子的形状,如高密度聚乙烯HDPE是线形高分子,低密度聚乙烯LDPE是支化高分子,而硫化橡胶是交联高分子。
四、判断题1、通过高分子主链单键内旋转可改变聚合物的等规度。
(×)2、实际高分子链可以看作等效自由连接链。
(√)3、高分子链段可以自由旋转无规取向,是高分子链中能够独立运动的最小单位。
(√)4、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。
(×)四、回答下列问题1丙烯中碳-碳单链是可以转动的,通过单键的转动能否把全同立构的聚丙烯变为“间同立构”的聚丙烯?说明理由。
答:不能。
全同立构和间同立构是两种不同的立体构型。
构型是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。
单键的内旋转只能改变构象而不能改变构型。
所以通过单键的转动不能把全同立构的聚丙烯变为“间同立构”的聚丙烯。
2、从链结构和聚集态结构的角度,说明为什么SBS具有热塑性弹性体的性质?若三嵌段结构为BSB,能否成为热塑性弹性体?答:SBS树脂是用阴离子聚合法制得的苯乙烯和丁二烯的三嵌段共聚物。
其分子链的中段是聚丁二烯,两端是聚苯乙烯,SBS具有两相结构,橡胶相PB连续相,为柔性链段的软区,PS形成微区分散在橡胶相中,PS是具有刚性链段的硬区,起物理交联作用。
SBS在常温为橡胶高弹性、高温下又能塑化成型的高分子材料。
它是不需要硫化的橡胶,是一种热塑性弹性体。
BSB不是一种热塑性弹性体。
因为虽然它也三嵌段共聚物,但其分子链的中段是聚苯乙烯硬段,两端是聚丁二烯软段,相当于橡胶链的一端被固定在交联点上,另一端是自由活动的链端,而不是一个交联网。
由于端链对弹性没有贡献,所以不能成为热塑性弹性体。
五、计算题1、某单烯类聚合物的聚合度为4×104,试计算分子链完全伸展时的长度是其均方根末端距的多少倍?(假定该分子链为自由旋转链)已知DP =4×104 ,化学键数:n=2DP=8×104自由旋转链: hmax/r f h ,2=2232l n /22nl =3n =63200•=163倍 2、聚丙烯在环己烷或甲苯中、30℃时测得的空间位阻参数(即刚性因子)σ=1.76,试计算其等效自由连接链的链段长度b (已知碳碳键长为0.154nm ,键角为109.5°)解: 2222202σσnl h h fr ==nl nl L 322sin max ==θ nm L h b 17.1max20==3、 某聚苯乙烯试样的分子量为416000,试估算其无扰链的均方末端距(已知特性比C n =12)解:DP=416000/104=4000n ≈2DP=8000n C nl h 220==8000×0.1542×12=2.28×103(nm 2)第二章聚合物的凝聚态结构一、概念1、内聚能密度(cohesive energy density ,CED):单位体积凝聚体汽化时所需要的能量。
式中:V m-摩尔体积,△E-内聚能。
2、结晶度:实际晶态聚合物,是晶区和非晶区同时存在的。
结晶度即试样中结晶部分所占的质量分数(质量结晶度x c m)或者体积分数(体积结晶度x c v)。
3、液晶:兼具晶体的光学性质和液晶流动性质,是某些物质在熔融态或在溶液状态下所形成的有序流体的总称。
4、取向态结构:大分子链、链段或微晶在某些外场(如拉伸应力或剪切应力)作用下,可以沿着外场方向有序排列,这种有序的平行排列称为取向,所形成的聚集态结构,称为取向态结构。
二、选择答案1、下列四种聚合物中,内聚能密度最大的为(D )。
A、聚丙烯,B、聚异丁烯,C、聚丁二烯,D、聚氯乙烯2、关于聚合物球晶描述错误的是( B )。
A、球晶是聚合结晶的一种常见的结晶形态。
B、当从浓溶液析出或由熔体冷结晶时,在存在应力或流动的情况下形成球晶。
C、球晶外形呈圆球形,直径0.5~100微米数量级。
D、球晶在正交偏光显微镜下可呈现特有的黑十字消光图像和消光同心环现象。
3、液晶纺丝技术是利用(B )液晶的流变特性进行的。
A、热致向列相,B、溶致向列相,C、热致胆甾相,D、溶致胆甾相4、(A )是有序性最低的液晶晶型。
A、向列型,B、近晶A型,C、近晶C型,D、胆甾型5、关于聚合物片晶描述错误的是(D )。
A、在极稀(浓度约0.01%)的聚合物溶液中,极缓慢冷却生成B、具有规则外形的、在电镜下可观察到的片晶,并呈现出单晶特有的电子衍射图C、聚合物单晶的横向尺寸几微米到几十微米,厚度10nm左右D、高分子链规则地近邻折叠形成片晶,高分子链平行于晶面6、下列四种研究方法中,最适合鉴别球晶的为( C )。
A、DSC,B、X-射线衍射,C、偏光显微镜,D、电子显微镜7、纹影织构是( A )液晶高分子的典型织构。
A、向列型,B、近晶A型,C、近晶C型,D、胆甾型8、聚合物可以取向的结构单元(D )。
A、只有分子链B、只有链段C、只有分子链和链段D、有分子链、链段、微晶9、总体上,下列三类聚合物内聚能密度大小顺序为:( A )>( C )>( B )A、合成纤维;B、合成橡胶;C、合成塑料10、下列四种实验方法中,除了( D ),其余方法能测定聚合物的结晶度。
A、密度法,B、广角X射线衍射法,C、DSC法,D、偏光显微镜法11、下列模型中,(D )是描述聚合物非晶态结构的局部有序模型。