第2章 《聚合物的凝聚态结构》习题
第二章高分子的聚集态结构课后习题

第二章高分子的聚集态结构课后习题第2章高分子的凝聚态结构一、思考题1.什么是高分子的凝聚态结构?为什么高聚物不存在气态?2.内聚能密度是指什么?它与分子间作用力关系如何?分子间作用力有哪些类型?3.如何测定聚合物的内聚能密度?4.描述非晶态高聚物的两个有代表性的结构模型的基本观点是什么?两者的分歧何在?5.描述结晶高聚物的结构模型有哪些?它们的基本观点是什么?6.试述几种结晶高聚物结晶形态的形状特点,它们最容易在什么条件下生成?哪种结晶形态在偏光显微镜下具有黑十字消光图案?7.何谓高聚物的结晶度?可用哪些方法测定高聚物的结晶度?8.何谓高聚物的取向?非晶态高聚物和结晶高聚物的取向单元有哪些?取向结果使高聚物得性质在哪些方面发生了变化?取向和结晶的异同点有哪些?9.试述几种液晶晶型的结构特点以及高分子液晶类型。
10.液晶高分子的化学结构有哪些基本特征?11.高分子混合物有哪三大类?12.如何从热力学角度分析聚合物共混物的相容性?13.判别聚合物之间相容性的方法有哪些?如何判别?二、选择题1.下列聚合物中,内聚能密度从小到大的正确顺序是()①聚顺丁橡胶,尼龙6,聚氯乙烯②尼龙6,聚顺丁橡胶,聚氯乙烯③聚顺丁橡胶,聚氯乙烯,尼龙62. 结晶高聚物中不会出现的晶系是()①立方②正交③六方④单斜3.以下聚合物的内聚能密度最高的是哪种?()①橡胶②塑料③纤维4.单晶的适宜制备条件是()①极稀溶液且从高聚物熔点以上缓慢降温析出②浓溶液析出③稀溶液加搅拌析出5.可用于描述非晶态PMMA聚集态结构的模型是()①无规线团模型②缨状微束模型③插线板模型6.一般地说,哪种材料需要较高程度的单轴取向?()①纤维②塑料③橡胶7.测定交联高聚物内聚能密度的方法可用()①测定蒸发热和升华热法②粘度法③溶胀法8.测定线型高聚物内聚能密度的方法可用()①测定蒸发热和升华热法②粘度法③溶胀法9.对取向与结晶的正确描述是()①两者均是自发过程②两者都为热力学平衡态③前者是自发过程,后者为非自发过程④前者为非热力学平衡态,后者为热力学平衡态11.缨状胶束模型能解释的实验现象有( )①结晶高聚物的宏观密度小于按晶胞参数计算的理论密度②结晶高聚物有熔限③单晶结构12.近邻折叠链模型能解释的实验现象有()①高聚物能形成单晶②晶体密度小于按晶胞参数计算的理论密度③高聚物取向后强度增强13.插线板模型能解释的实验现象有()①晶体密度小于按晶胞参数计算的理论密度②聚乙烯晶体结晶速度很快③折叠链单晶14. Yeh的两相球粒模型能解释的实验现象有()①晶体密度小于按晶胞参数计算的理论密度②经热处理后有的高聚物密度可变大③有些高聚物熔体能够快速结晶15.某一聚合物薄膜,当温度升至一定温度时发生收缩,这是由于()①大分子解取向②内应力松弛③导热不良三、判断题(正确的划“√”,错误的划“×”)1.聚合物的结晶和取向都是热力学稳定体系,只是前者是分子排列三维有序,后者是一维或二维有序。
2聚合物的凝聚态结构

Ek
-2 3
u12 R6
u
2 2
KT
μ:偶极矩
R:分子间距离
k:玻尔兹曼常数 T:绝对温度
通常Ek:12~20kJ/mol
从关系式发现:Ek与μ成正比,与R6和T成 反比。
(2)诱导力
存在于极性分子与非极性分子之间,也存 在于极性与极性分子之间。
永久偶极(极性分子)使分子产生的诱
导偶极。永久偶极与诱导偶极之间的相互作 用叫诱导力。
如淀粉、聚酯、尼龙和蛋白质均有氢键
一般常用内聚能和内聚能密度来表征相互作 用力的大小。
(5)内聚能
定义:克服分子间作用力,把1mol液体或固体分子移至 分子引力范围之外所需的能量,用∆E表示:
∆E = ∆Hv-RT 内聚能密度:单位体积的内聚能 CED = ∆E/Vm 小分子的CED可测定,高分子的∆E可用低分子溶剂相比 较的方法进行估算。
聚 乙 烯 的 结 晶 结 构
(2) 螺旋结构
如:等规PP、等规PS 31螺旋链:3个结构单元 形成1个螺旋 52螺旋链:5个结构单元形成2个螺旋 83螺旋链:8个结构单元形成3个螺旋
等规PP:单斜晶系 α = γ = 90° β =99.2° a=0.665nm b=2.096nm c=0.65nm V = abcsinαsinβsinγ= 0.894×10-21cm3 Z = 3×[2 + 4×(1/2)] = 12 ρc = (MZ) /(NAV) = 0.936g/cm3
适用于多层片晶和熔体结晶。
2.1.5. 结晶度和晶粒尺寸
(1)结晶度
结晶度:试样中结晶部分所占的质量分数(质量结晶度xcm) 或者体积分数(体积结晶度xcv)。
式中 mc 和Vc —分别表示试样中结晶部分的质量和体积; ma和Va —分别表示试样非品部分的质量和体积
(推荐)高分子物理课后答案

第1章 高分子链的结构1. 写出聚氯丁二烯的各种可能构型。
略2. 构型与构象有何区别?聚丙烯分子链中碳-碳单键是可以旋转的,通过单建的内旋转是否可以使全同立构的聚丙烯变为间同立构的聚丙烯?为什么?答: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。
构象:由于分子中的单键内旋转而产生的分子在空间的不同形态。
全同立构聚丙烯与间同立聚丙烯是两种不同构型,必须有化学键的断裂和重排。
3. 为什么等规立构聚苯乙烯分子链在晶体中呈31螺旋构象,而间规立构聚氯乙稀分子链在晶体中呈平面锯齿构象?答:因为等规PS 上的苯基基团体积较大,为了使体积较大的侧基互不干扰,必须通过C -C 键的旋转加大苯基之间的距离,才能满足晶体中分子链构象能量最低原则;对于间规PVC 而言,由于氢原子体积小,原子间二级近程排斥力小,所以,晶体中分子链呈全反式平面锯齿构象时能量最低。
4. 哪些参数可以表征高分子链的柔顺性?如何表征?答: 空间位阻参数δ212,20⎥⎦⎤⎢⎣⎡=r f h h δ δ越大,柔顺性越差;δ越小,柔顺性越好; 特征比C n 220nl h c n =对于自由连接链 c n =1对于完全伸直链c n =n ,当n→∞时,c n 可定义为c ∞,c ∞越小,柔顺性越好。
链段长度b :链段逾短,柔顺性逾好。
5. 聚乙烯分子链上没有侧基,内旋转位能不大,柔顺型好。
该聚合物为什么室温下为塑料而不是橡胶?答:因为聚乙烯结构规整,易结晶,故具备了塑料的性质,室温下聚乙烯为塑料而不是橡胶。
6. 从结构出发,简述下列各组聚合物的性能差异:(1) 聚丙烯腈与碳纤维;线性高分子 梯形高分子(2)无规立构聚丙烯与等规立构聚丙烯;非晶高分子 结晶性高分子(3)顺式聚1,4-异戊二烯(天然橡胶)与反式聚1,4-异戊二烯;柔性(4)高密度聚乙烯、低密度聚乙烯与交联聚乙烯。
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。
高分子物理复习题

第一章书后习题:1;2;6题中的(3)、(4);7题中的(3)、(4); 补充题: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. 比较以下三个聚合物的柔顺性,从结构上简要说明原因。
3. 大分子的结构分几个层次?近程结构和远程结构各包括哪些内容?例1-23 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。
解:对于聚乙烯链nl L 21max 32⎪⎭⎫ ⎝⎛=()l n h rf 2212,=n =2×2000=4000(严格地说应为3999) 所以()5.36340003212,max ===n hL rf可见高分子链在一般情况下是相当卷曲的,在外力作用下链段运动的结果是使分子趋于伸展。
于是某些高分子材料在外力作用下可以产生很大形变,理论上,聚合度2000的聚乙烯完全伸展可形变36.5倍。
第二章作业书上的1,3,5,7,8,11题1由文献查得涤纶树脂的密度ρc =1.50×103kg ·m -3,和ρa =1.335×103kg ·m -3,内聚能ΔΕ=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: (1)涤纶树脂试样的密度和结晶度;CH CH 22n CH CH CH 2n CH 2CH CH 22n (1)(2)(3)(2)涤纶树脂的内聚能密度.2 有两种乙烯和丙烯的共聚物,其组成相同(均为65%乙烯和35%丙烯),但其中一种室温时是橡胶状的,一直稳定降至约-70o C时才变硬,另一种室温时却是硬而韧又不透明的材料。
高分子物理作业习题

高分子物理习题:第一章高分子链的结构一、概念与名词高聚物的结构高分子链结构聚集态结构近程结构远程结构化学结构物理结构构型旋光异构全同立构间同立构无规立构有规立构等规度几何异构顺反异构键接异构序列序列分布数均序列长度支化度交联度IPN Semi-IPN 构象单键内旋转链段近程相互作用远程相互作用无规线团柔顺性平衡态柔顺性动态柔顺性末端距均方末端距根均方末端距均方回转半径最可几末端距自由结合链自由旋转链伸直链等效自由结合链高斯链无扰尺寸空间位阻参数特征比一级近程排斥力二级近程排斥力热塑性聚合物热固性聚合物热力学链段长度动力学链段长度二、基本理论与基本问题1.下列哪种聚合物是热塑性的()a.硬质橡胶b.酚醛树脂c.硫化橡胶d.HDPE2.高压聚乙烯因为在聚合时压力很大,所以产品的密度也高,低压聚乙烯因为聚合时压力低,所以产品密度也低。
()3.所谓自由旋转链,就是键角(θ),内旋转角(θ)均不受限制的高分子链。
()4.高分子在晶体中是规则排列的,只有全同立构或间同立构的高分子才能结晶,无规立构高分子(也有例外)不能结晶。
()5.HPPE聚合时压力很大,LPPE聚合时压力很小。
所以二者的密度a、HPPE>LPPEb、HPPE<LPPEc、HPPE=LPPE6.分子量相同的大分子链,链越柔顺则线团尺寸()a、越小b、越大c、基本不变7.下列高聚物,单个分子链柔顺性最大的是()a、聚已二酸乙二醇酯b、聚丙烯(全同)c、聚二甲基硅氧烷8.α-取代烯烃聚合物,当不对称碳原子在链中的排列方式为DLDL……,则这种聚合物的立构属于()a、全同b、无规c、间同9.高顺1,4-聚异戊二烯在室温下为()a、塑料b、橡胶c、纤维10.按高聚物结构层次的划分,高分子链的构型属于()a、一次结构b、二次结构c、三次结构11.下列三种高聚物中,耐热性最好的是( )a、聚酰亚胺b、尼龙-66c、芳香尼龙12.哪种聚合物在室温下透气性更好()a、等规聚丙烯b、无规聚丙烯13.下列哪种聚合物是热塑性()a、硬质橡胶b、HDPE14.下列哪种聚合物是支链聚合物()a、HDPEb、等规聚丙烯c、LDPE15.等规聚丙烯的大分子链,在晶体中呈螺旋构象。
第2章《聚合物的凝聚态结构》习题

体积结晶度
0 . 9 0 50 . 8 5 4 a X 6 2 . 2 % . 9 3 60 . 8 5 4 c a 0
v 0
17
2、用声波传播法测定拉伸涤纶纤维的取向度。 若实验得到分子链在纤维轴方向的平均取向角ө 为30℃,试问该试样的取向度为多少?
解:取向度
10
三、判断题
1. 1957年A.J.Keller等人首次发现聚乙烯的片状单晶, 证明了单晶的分子链垂直于晶面。( √ ) 2. 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。( × ) 3. 随结晶度的提高,相对密度、熔点、硬度等物理性 能也有提高。( √ )
4. 球晶较大的聚合物,其透光性均较高。( × )
6
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。 A、40年代Bryant提出缨状胶束模型 B、50年代英籍犹太人Keller提出的折叠链结构模型 C、50年代Flory提出无规线团模型 D、70年代美籍华人Yeh提出两相球粒模型
12、( B )是聚合物最常见的结晶形态。 A、折叠链片晶, B、球晶, C、纤维状晶, D、伸直链晶体
15
3、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。
高分子物理习题

高分子物理习题高分子物理习题第一章高分子链的结构1. 解释下列名词:A. 碳链高分子解:分子的主链全部由碳原子以共价键相连接的,如聚乙烯、聚苯乙烯、聚丙烯腈等,它们大多由加聚反应制得。
B. 构象由单键内旋转而产生的分子链在空间的不同形态,它属于高分子的远程结构。
C. 构型分子中由化学键所固定的原子在空间的几何排列。
包括几何(顺反)异构和旋光(立体)异构,它属于高分子的近程结构。
D. 链段高分子主链上,由若干链节组成的刚性部分称为链段。
链段越长,它所包含的结构单元越多,分子链的柔顺性越小。
E. 聚碳酸酯、环氧树脂、尼龙66、聚芳砜等工程塑料,主要由缩聚和开环聚合反应得到,它们属于杂链高分子。
F. 取向结构解:在某些外力场(如拉伸应力或剪切应力)作用下,高分子链、链段或微晶可以沿外力作用方向择优排列的结构。
取向结构对材料的力学、光学、热性能影响显著。
G. 刚性因子刚性因子(空间位阻参数)σ: 即无扰均方末端距与FRC的均方末端距比值的平方根。
链的内旋转阻碍愈大,分子尺寸愈扩展,σ值愈大,柔顺性愈差。
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?解: 构型是指分子中由化学键所固定的原子在空间的排列,而构象是由于单键的内旋转而产生的分子在空间的不同形态。
分子的构型是稳定的,要改变构型必须经过化学键的断裂和重排,仅由键的内旋转是不能实现构型的转变。
全同立构和间同立构是旋光异构体,属于构型异构,所以不能通过C-C单键的内旋转来使全同立构聚丙烯变为间同立构聚丙烯。
1.试写出聚异戊二烯的可能构型?解: 1,4-加成顺式、反式、头头、头尾1,2-加成全同、间同、无规、头头、头尾 23,4-加成全同、间同、无规、头头、头尾1. 如何区分支化和交联的同种聚合物。
解:支化高分子是热塑性的聚合物,它可在适当的溶剂中溶解,加热会熔融;交联高分子与支化高分子有质的区别。
高分子物理作业习题

高分子物理习题:第一章高分子链的结构一、概念与名词高聚物的结构高分子链结构聚集态结构近程结构远程结构化学结构物理结构构型旋光异构全同立构间同立构无规立构有规立构等规度几何异构顺反异构键接异构序列序列分布数均序列长度支化度交联度IPN Semi-IPN 构象单键内旋转链段近程相互作用远程相互作用无规线团柔顺性平衡态柔顺性动态柔顺性末端距均方末端距根均方末端距均方回转半径最可几末端距自由结合链自由旋转链伸直链等效自由结合链高斯链无扰尺寸空间位阻参数特征比一级近程排斥力二级近程排斥力热塑性聚合物热固性聚合物热力学链段长度动力学链段长度二、基本理论与基本问题1.下列哪种聚合物是热塑性的()a.硬质橡胶b.酚醛树脂c.硫化橡胶d.HDPE2.高压聚乙烯因为在聚合时压力很大,所以产品的密度也高,低压聚乙烯因为聚合时压力低,所以产品密度也低。
()3.所谓自由旋转链,就是键角(θ),内旋转角(φ)均不受限制的高分子链。
()4.高分子在晶体中是规则排列的,只有全同立构或间同立构的高分子才能结晶,无规立构高分子(也有例外)不能结晶。
()5.HPPE聚合时压力很大,LPPE聚合时压力很小。
所以二者的密度a、HPPE>LPPEb、HPPE<LPPEc、HPPE=LPPE6.分子量相同的大分子链,链越柔顺则线团尺寸()a、越小b、越大c、基本不变7.下列高聚物,单个分子链柔顺性最大的是()a、聚已二酸乙二醇酯b、聚丙烯(全同)c、聚二甲基硅氧烷8.α-取代烯烃聚合物,当不对称碳原子在链中的排列方式为DLDL……,则这种聚合物的立构属于()a、全同b、无规c、间同9.高顺1,4-聚异戊二烯在室温下为()a、塑料b、橡胶c、纤维10.按高聚物结构层次的划分,高分子链的构型属于()a、一次结构b、二次结构c、三次结构11.下列三种高聚物中,耐热性最好的是( )a、聚酰亚胺b、尼龙-66c、芳香尼龙12.哪种聚合物在室温下透气性更好()a、等规聚丙烯b、无规聚丙烯13.下列哪种聚合物是热塑性()a、硬质橡胶b、HDPE14.下列哪种聚合物是支链聚合物()a、HDPEb、等规聚丙烯c、LDPE15.等规聚丙烯的大分子链,在晶体中呈螺旋构象。
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9、结晶度对聚合物性能的影响,错误的描述为 、结晶度对聚合物性能的影响, ( C )。 A、随结晶度的提高,拉伸强度增加,而伸长率及冲 、随结晶度的提高,拉伸强度增加, 击强度趋于降低; 击强度趋于降低; B、随结晶度的提高,相对密度、熔点、硬度等物理 、随结晶度的提高,相对密度、熔点、 性能也有提高。 性能也有提高。 C、球晶尺寸大,材料的冲击强度要高一些。 、球晶尺寸大,材料的冲击强度要高一些。 D、结晶聚合物通常呈乳白色,不透明,如聚乙烯、 、结晶聚合物通常呈乳白色,不透明,如聚乙烯、 尼龙。 尼龙。 10、下列四种实验方法中,除了( D ),其余方法 、下列四种实验方法中,除了( ),其余方法 能测定聚合物的结晶度。 能测定聚合物的结晶度。 A、密度法, B、广角 射线衍射法, 射线衍射法, 、密度法, 、广角X射线衍射法 C、DSC法, D、偏光显微镜法 、 法 、
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三、判断题
1. 1957年A.J.Keller等人首次发现聚乙烯的片状单晶, 年 等人首次发现聚乙烯的片状单晶, 等人首次发现聚乙烯的片状单晶 证明了单晶的分子链垂直于晶面。( 证明了单晶的分子链垂直于晶面。( √ ) 2. 当从浓溶液析出或由熔体冷结晶时,在存在应力或 当从浓溶液析出或由熔体冷结晶时, 流动的情况下形成球晶。( 流动的情况下形成球晶。( × ) 3. 随结晶度的提高,相对密度、熔点、硬度等物理性 随结晶度的提高,相对密度、熔点、 能也有提高。( 能也有提高。( √ ) 4. 球晶较大的聚合物,其透光性均较高。( × ) 球晶较大的聚合物,其透光性均较高。(
4
6、下列四种研究方法中,最适合鉴别球晶的为 、下列四种研究方法中, ( C )。 A、DSC, B、X-射线衍射, 射线衍射, 、 , 、 射线衍射 C、偏光显微镜, D、电子显微镜 、偏光显微镜, 、 7、纹影织构是( A )液晶高分子的典型织构。 、纹影织构是( 液晶高分子的典型织构。 A、向列型, B、近晶 型, 、向列型, 、近晶A型 C、近晶 型, D、胆甾型 、近晶C型 、 8、聚合物可以取向的结构单元( D )。 、聚合物可以取向的结构单元( 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 、 、有分子链、链段、
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2、比较下列聚合物结晶难易程度,并加以说明。 、比较下列聚合物结晶难易程度,并加以说明。 PE、全同立构 、PVC、PS 、全同立构PP、 、 答:结合分子结构的规整性与柔顺性,结晶从易到 结合分子结构的规整性与柔顺性, 难分别为: 、全同立构PP、 、 难分别为:PE、全同立构 、PS、PVC。 。 PE最规整,无侧基因而柔顺性最好,最易结晶。其 最规整, 最规整 无侧基因而柔顺性最好,最易结晶。 余都有取代 取代基 余都有取代基,相对于空间位阻较大的苯基和极性 大的氯离子,全同立构PP柔顺性较好 较易结晶, 柔顺性较好, 大的氯离子,全同立构 柔顺性较好,较易结晶, 而带有苯基的PS次之 次之, 最差。 而带有苯基的 次之,PVC最差。 最差
A、在极稀(浓度约 、在极稀 浓度约 浓度约0.01%)的聚合物溶液中,极缓慢冷却生成 的聚合物溶液中, 的聚合物溶液中 B、具有规则外形的、在电镜下可观察到的片晶,并呈现出单 、具有规则外形的、在电镜下可观察到的片晶, 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 、聚合物单晶的横向尺寸几微米到几十微米,厚度10nm左 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 、高分子链规则地近邻折叠形成片晶,
第三章
一、 概念
高分子聚集态结构习题
1. 内聚能密度 单位体积凝聚体汽化时所需要的能量。 单位体积凝聚体汽化时所需要的能量。
CED = ∆E Vm
式中: 摩尔体积, 式中:Vm-摩尔体积,△E-内聚能。 -内聚能。 2. 结晶度 实际晶态聚合物, 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 质量结晶度x 或者体积分数( 数(质量结晶度 cm)或者体积分数(体积 结晶度x 结晶度 cv)。
1
3. 液晶 是具有晶体的光学各向异性, 是具有晶体的光学各向异性 又具有液体的流 动性质的有序流体的总称。 动性质的有序流体的总称。 4. 取向态结构 大分子链、链段或微晶在某些外场(如拉伸应 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 作用下, 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, 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。 的聚集态结构,称为取向态结构。 5. 高分子合金 指二种或多种聚合物组分通过物理或化学方法 形成的混合物,有时也称为多组分聚合物。 形成的混合物,有时也称为多组分聚合物。
3
3、液晶纺丝技术是利用( B )液晶的流变特性进行的。 、液晶纺丝技术是利用( 液晶的流变特性进行的。 A、热致向列相, B、溶致向列相, 、热致向列相, 、溶致向列相, C、热致胆甾相, D、溶致胆甾相 、热致胆甾相, 、 4、( A )是有序性最低的液晶晶型。 、( 是有序性最低的液晶晶型。 A、向列型, B、近晶 型,C、近晶 型, D、胆甾型 、向列型, 、近晶A型 、近晶C型 、 5、关于聚合物片晶描述错误的是( D )。 、关于聚合物片晶描述错误的是(
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五、回答下列问题
1. 试述聚合物片状单晶和球晶的形成条件及结构特点。 试述聚合物片状单晶和球晶的形成条件及结构特点。 浓度约0.01%)的聚合物溶液中,极 的聚合物溶液中, 答:单晶:在极稀(浓度约 单晶:在极稀 浓度约 的聚合物溶液中 缓慢冷却时生成具有规则外形的、 缓慢冷却时生成具有规则外形的、在电镜下可观察到 的片状晶体,并呈现出单晶特有的电子衍射图。 的片状晶体,并呈现出单晶特有的电子衍射图。聚合 物单晶的横向尺寸几微米到几十微米,厚度10nm左右。 左右。 物单晶的横向尺寸几微米到几十微米,厚度 左右 单晶中高分子链规则地近邻折叠形成片晶。 单晶中高分子链规则地近邻折叠形成片晶。 球晶:当结晶聚合物从浓溶液析出或从熔体冷结晶时, 球晶:当结晶聚合物从浓溶液析出或从熔体冷结晶时, 在不存在应力或流动的情况下形成球晶。 在不存在应力或流动的情况下形成球晶。外形呈圆球 形,直径0.5~100微米数量级。在正交偏光显微镜下 直径 ~ 微米数量级。 微米数量级 可呈现特有的黑十字消光图像和消光同心环现象。 可呈现特有的黑十字消光图像和消光同心环现象。
19、下列模型中,用来描述聚合物非晶态结构模型 、下列模型中, 的是:( 的是:( D ) A、 缨状微束模型, B、折叠链模型, 、 缨状微束模型, 、折叠链模型, C、插线板模型, D、无规线团模型 、插线板模型, 、 20、某结晶性聚合物在偏光显微镜下呈现黑十字消 、 光图案,则其结晶形态是( 光图案,则其结晶形态是( C )。 A、 单晶, B、串晶, C、球晶, D、片晶 、 单晶, 、串晶, 、球晶, 、 21、总体上,下列三类聚合物内聚能密度大小顺序 、总体上, )>( 为:( A )>( C )> B ) A、合成纤维;B、 合成橡胶;C、合成塑料 、合成纤维; 、 合成橡胶; 、
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13、( D )是手性分子的典型液晶晶型。 、( 是手性分子的典型液晶晶型。 A、向列型, B、近晶 型, 、向列型, 、近晶A型 C、近晶 型, D、胆甾型 、近晶C型 、 14、高分子合金的制备方法中,成本最低且较常用的 、高分子合金的制备方法中, 共混方法是( 共混方法是( A )。 A、机械共混 B、溶液共混 、 、 C、 C、接枝共聚 D、嵌段共聚 D、 15、下列四种研究方法中,不能测定聚合物结晶度的 、下列四种研究方法中, 是( D )。 A、DSC, B、广角 射线衍射, 射线衍射, 、 , 、广角X-射线衍射 C、密度法, D、小角 射线衍射 、密度法, 、小角X-射线衍射
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16、在热塑性弹性体SBS的相态结构中,其相分离结 、在热塑性弹性体 的相态结构中, 的相态结构中 构为( 构为( B )。 A、 PS-连续相,PB-分散相; 、 -连续相, -分散相; B、PB-连续相,PS-分散相; 、 -连续相, -分散相; C、 PS和PB均为连续相;D、PS和PB均为分散相 、 和 均为连续相; 、 和 均为分散相 均为连续相 17、下列说法,表述错误的是( B )。 、下列说法,表述错误的是( A、HIPS树脂具有 海岛结构 。 树脂具有“海岛结构 、 树脂具有 海岛结构”。 B、SBS具有两相结构,PS相起化学交联作用。 具有两相结构, 相起化学交联作用 相起化学交联作用。 、 具有两相结构 C、HIPS基体是塑料,分散相是橡胶。 、 基体是塑料,分散相是橡胶。 基体是塑料 D、SBS具有两相结构,橡胶相为连续相。 具有两相结构, 、 具有两相结构 橡胶相为连续相。 18、下列聚合物内聚能密度最大的是( D )。 、下列聚合物内聚能密度最大的是( A、1,4-聚丁二烯, B、 聚苯乙烯, C、聚氯乙烯, 、 -聚丁二烯, 、 聚苯乙烯, 、聚氯乙烯, D、聚丙烯腈 、 9
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四、填空题
1、测定结晶聚合物的结晶度较为常用的测定方法有 、 密度法、 射线衍射法 密度法、 X射线衍射法 和 量热法 等。 2、高分子液晶的晶型有向列相N相、 近晶相 和胆 、高分子液晶的晶型有向列相 相 甾相等。 甾相等。按液晶的形成条件可分为 热致 液晶高分 子和溶致液晶高分子。 子和溶致液晶高分子。 3、研究聚合物的凝聚态结构的常用方法有 X-射线 、 射线 差示扫描量热法( 衍射 、差示扫描量热法(DSC)、电子衍射 ) 电子衍射(ED)、 、 原子力显微镜(AFM)和偏光显微镜 和偏光显微镜(PLM)等。 原子力显微镜 和偏光显微镜 等
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二、选择答案
1、下列四种聚合物中,内聚能密度最大的为( D )。 、下列四种聚合物中,内聚能密度最大的为( A、聚丙烯,B、聚异丁烯, 、聚丙烯, 、聚异丁烯, C、聚丁二烯,D、聚氯乙烯 、聚丁二烯, 、 2、关于聚合物球晶描述错误的是( B )。 、关于聚合物球晶描述错误的是( A、球晶是聚合结晶的一种常见的结晶形态。 、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 、当从浓溶液析出或由熔体冷结晶时, 流动的情况下形成球晶。 流动的情况下形成球晶。 C、球晶外形呈圆球形,直径 ~100微米数量级。 微米数量级。 、球晶外形呈圆球形,直径0.5~ 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。 图像和消光同心环现象。