高分子物理第一章答案
高分子物理课后习题答案

高分子物理课后习题答案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—碳单键就是可以旋转的,通过单键的内旋转就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:构象就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,而构型则就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就是不同的构型。
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与小,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就是能量最低的构象。
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就是橡胶?答:这就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就是橡胶。
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,放水与隔热性能较好;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与低密度聚乙烯要好。
【高分子物理】第一章作业参考答案

本习题参考答案大部分均来自于《高分子物理》(修订版),何曼君,复旦大学出版社,19901.名词解释●旋光异构体:分子中含有不对称碳原子,能够形成互为镜像的两种异构体,表现出不同的旋光性,称为旋光异构体。
p12●顺序异构体:由结构单元间的联结方式不同所产生的异构体称为顺序异构体,即头尾、头头、无规表示的键接异构。
p6●有规立构高分子:“等规高聚物”。
分子链中旋光异构单元有规律性地排列的高分子。
一般指全同或间同高分子。
p13●立构规整度:“等规度”。
是指高聚物中含有全同立构和间同立构的总的百分数。
p13●链段:我们把由若干个键组成的一段链算作一个独立的单元,称它为“链段”。
P27●柔顺性:高分子链能够改变其构象的性质称为柔顺性。
P17●平衡态柔顺性:静态柔顺性又称平衡态柔顺性,是指大分子链在热力学平衡条件下的柔顺性。
高分子链的平衡态柔顺性,通常用链段长度和均方末端距来表征。
链段是指从分子链划分出来可以任意取向的最小运动单元。
动态柔顺性是指高分子链在一定外界条件下,从一种平衡态构象转变到另一种平衡态构象的速度。
●高斯链:高分子链段分布符合高斯分布函数的高分子链。
P28●受阻旋转链:分子中的某些基团对于分子骨架中环绕单键的旋转造成了阻碍,这种类型的高分子链称为受阻旋转链。
●自由旋转链:假定分子链中每一个键都可以在键角所允许的方向自由转动,不考虑空间位阻对转动的影响,我们称这种链为自由旋转链。
P21●自由联结链:假定分子是由足够多的不占有体积的化学键自由结合而成,内旋转时没有键角限制和位垒障碍,其中每个键在任何方向取向的几率都相等,我们称这种链为自由联结链。
P20●等效自由结合链:令链段与链段自由结合,并且无规取向,这种链称为“等效自由结合链”。
P272.判断下列说法的正误,并说明理由。
(1)错误构象数与规整度无关。
(2)错误共轭双键间的单键实际上具有双键的性质,不能旋转。
(3)错误与结晶条件有关(如淬火样品中可能没有结晶);正确,具有结晶能力。
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)。
高分子物理学习题第一章答案

⾼分⼦物理学习题第⼀章答案⾼分⼦物理学思考题及习题第1章思考题1-1 重要概念:⾼分⼦化合物;⾼分⼦材料(聚合物);天然⾼分⼦材料;⼈⼯合成⾼分⼦材料;塑料;橡胶;纤维;功能⾼分⼦;结构单元;聚合度;线形分⼦链(线形⾼分⼦);⽀化分⼦链(⽀化⾼分⼦);交联⽹络(交联⾼分⼦)。
1-2 了解⾼分⼦材料的分类法和命名法。
1-3 与⼩分⼦化合物和⼩分⼦材料相⽐,⾼分⼦化合物与⾼分⼦材料的结构有哪些重要特点使之具有独特的性能?将这些特点牢记在⼼。
1-4 仔细阅读关于⾼分⼦材料的“多分散性和多尺度性”、“软物质性”及“标度性”的说明,理解其意义。
1-5 了解⾼分⼦物理学的核⼼内容和主要学习线索,体会“⾼分⼦物理学是研究⾼分⼦材料结构、分⼦运动与性能的关系的学说”。
1-6 阅读“⾼分⼦物理学发展简史及研究热点”⼀节,了解当前⾼分⼦物理学的热点问题和发展⽅向。
1-7 根据⽣活经验,列举⼀些适合⽤作塑料、橡胶或纤维的聚合物名称。
1-8 下列⼀些聚合物(我国的商品名称):丁苯橡胶,氯丁橡胶,硅橡胶,环氧树脂,脲醛树脂,聚氯⼄烯,聚碳酸脂,涤纶,锦纶,腈纶。
试分别写出各⾃结构单元的化学结构式及合成所需单体的化学结构式。
第⼀章习题可能与⾼分⼦化学学习内容重复,可不做。
第2章思考题及习题2-1重要概念:近程结构;远程结构;构型;构象;⽆规线团;内旋转;内旋转势垒;分⼦链柔顺性(静态和动态);链段;均⽅末端距;均⽅旋转半径;⾃由连接链;⾃由旋转链;等效⾃由连接链;Kuhn等效链段;⾼斯链;θ条件/θ状态;Flory特征⽐(刚性因⼦)。
(1)近程结构:包括构造和构型。
构造是指链中原⼦的种类和排列,取代基和端基的种类,单体单元的排列顺序,⽀链的类型和长度等。
构型是指由化学键所固定的链中原⼦或基团在空间的排列。
注意:近程结构相当于“链的细节”。
构造着重于链上的原⼦的种类、数⽬⽐例、相互连接关系。
构型涉及空间⽴体异构(顺反异构、旋光异构)。
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。
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。
高分子物理学习指导参考答案

“高分子物理学习指导”参考答案:第一章:1-18答案:聚乙烯醇1-19答案:(a)聚丙烯酸甲酯;(b)聚甲基丙烯酸乙酯;(c)聚乙酸乙烯酯;(d)聚偏氟乙烯。
1-20答案:6.6%。
1-24答案:(1)顺1,4,反1,4,1,2全同,1,2间同,3,4全同,3,4间同。
(2)顺式全同,顺式间同,反式全同,反式间同,顺式无规,反式无规。
1-25提示:参见例1-6。
1-26答案:有4种。
顺式全同,反式全同,顺式间同,反式间同。
1-28答案:1,2加成有2种;3,4加成有2个不对称碳原子C*,有4种;1,4加成,有顺反结构还加一个C*,有4种。
所以共10种。
1-32提示:四种,即叠同双全同,叠同双间同,非叠同双全同,非叠同双间同。
1-33答案:(1)2种,4种;(2)无;(3)8种。
1-34答案:mmm,mmr,rmr,mrm,rrm,rrr。
1-35提示:4种。
1-36答案:前者4种,后者有头-尾,头-头和无规键接结构的三种顺序异构体,但无旋光异构体。
1-37答案:聚合物上的双键断裂,因而推断原聚合物是反式1,4聚(1,4-二甲基丁二烯)。
1-38提示:由于后者易结晶。
1-39答案:没有差别。
1-40提示:以正庚烷萃取聚丙烯为例。
1-43答案:头-尾键接和头-头键接两种,以前一种为主,因为R对自由基的共轭或超共轭稳定作用以及空间障碍。
1-44答案:<A>n=A%/(R/2),<B>n=B%/(R/2)。
1-45答案:0.12;0.88。
1-47答案:都是8544个。
1-48答案:丙烯。
1-53提示:从分子间相互作用力考虑。
1-62答案:(1)无规线团构象;(2)平面锯齿形构象;(3)螺旋形构象。
1-64答案:0.65nm。
1-66答案:均相等。
1-69提示:内旋转势垒越小,C-C键越易旋转。
1-70答案:反式最稳定,顺式最不稳定。
1-73答案:不能。
1-74答案:聚苯乙烯侧基很大,为了减少空间阻碍,必须部分采取旁式构象。
高分子物理课后答案

高分子物理课后答案第一章:高分子链的结构一、根据化学组成不同,高分子可分为哪几类?(1、分子主链全部由碳原子以共价键相连接的碳链高分子2、分子主链除含碳外,还有氧、氮、硫等两种或两种以上的原子以共价键相连接的杂链高分子3、主链中含有硅、硼、磷、铝、钛、砷、锑等元素的高分子称为元素高分子4、分子主链不含碳,且没有有机取代基)二、什么是构型,不同构型分别影响分子的什么性能?(构型是指分子中由化学键所固定的原子在空间的几何构型;1、旋光异构影响旋光性2、几何异构影响弹性 3、键接异构对化学性能有很大影响)三、什么是构造,分子构造对高分子的性能有什么影响?(分子构造是指聚合物分子的各种形状,线性聚合物分子间没有化学键结构,可以在适当溶剂中溶解,加热时可以熔融,易于加工成型。
支化聚合物的化学性质与线形聚合物相似,但其物理机械性能、加工流动性能等受支化的影响显著。
树枝链聚合物的物理化学性能独特,其溶液黏度随分子量增加出现极大值。
)四、二元共聚物可分为哪几种类型?(嵌段共聚物、接枝共聚物、交替共聚物、统计共聚物)五、什么是构象?什么是链段?分子结构对旋转位垒有什么影响?(构象表示原子基团围绕单元链内旋转而产生的空间排布。
把若干个链组成的一段链作为一个独立运动的单元,称为链段。
位垒:1、取代基的基团越多,位垒越大2、如果分子中存在着双键或三键,则邻近双键或三键的单键的内旋转位垒有较大下降。
)六、什么是平衡态柔性?什么是动态柔性?影响高分子链柔性的因素有哪些?(平衡态柔性是指热力学平衡条件下的柔性,取决于反式与旁式构象之间的能量差。
动态柔性是指外界条件影响下从一种平衡态构象向另一种平衡态构象转变的难易程度,转变速度取决于位能曲线上反式与旁式构象之间转变位垒与外场作用能之间的联系。
影响因素:一、分子结构:1、主链结构2、取代基3、支化交联4、分子链的长链二、外界因素:温度、外力、溶剂)七、自由连接链?自由旋转链?等效自由连接链?等效自由旋转链?蠕虫状链?(自由连接链:即键长l 固定,键角⊙不固定,内旋转自由的理想化模型。
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高分子物理第一章答案【篇一:高分子物理各章节答案第1章】> 1、对于聚乙稀自由旋转链,均方末端距与链长的关系是()。
解: 2、等规聚丙烯经体中分子链处于()构象。
解:螺旋3、c5链至少有()种构象。
解:94、高分子链的柔顺性越大,它在溶液中的构象数越(),其均方末端距越()。
解:多小5、聚异戊二烯可以生成()种有规异构体,它们是()。
解:六顺式1,4加成聚异戊二烯,反式1,4加成聚异戊二烯,全同1,2加成聚异戊二烯,间同1,2加成聚异戊二烯,全同3,4加成聚异戊二烯,间同3,4加成聚异戊二烯判断题1、下列聚合物分子链柔顺性的顺序是()硅橡胶聚异丁烯聚甲基丙烯酸甲酯聚二甲基苯基醚氧解析:表述正确。
2、-{-ch2ch2-st-}-和-{-ch=ch-st-}-两种聚合物的分子链都含有苯环,所以刚性较好,在室温下都可以作为塑料使用()解析:高分子链的柔性与实际材料的刚柔性不能混为一谈。
判断材料的刚柔性,必须同时考虑分子内的相互作用以及分子间的相互作用和凝聚状态。
3、不同聚合物分子链的均方末端距越短,表示分子链柔顺性越好()解析:这种说法是错误的。
4、高斯链的均方末端距远大于自由旋转链的均方末端距()解析:这种说法是错误的。
5、理想的柔性链运动单元为单键()解析:表述正确。
对于真实的柔性链运动单元为链段。
6、因为天然橡胶相对分子质量很大,加工困难,故加工前必须塑炼()解析:表述正确。
7、因为聚氯乙烯分子链柔顺性小于聚乙稀,所以聚氯乙烯塑料比聚乙稀塑料硬(对?)解析:表述正确。
8、无规聚丙烯分子链中的-c-c-单键是可以内旋转的,通过单键内旋转可以把无规立构的聚丙烯转变为全同立构体,从而提高结晶度()解析:全同立构及无规立构指的是高分子链的构型,而要改变构型,必须经过化学键的断裂和重组。
通过单键内旋转只能改变其构象。
9、主链由饱和单键构成的高聚物,因为分子链可以围绕单键进行内旋转,故链的柔性大,若主链中引入了一些双键,因双键不能内旋转,故主链柔顺性下降()解析:当主链含有含有孤立双键时,大分子的柔性也比较大,由于双键旁的单键内旋转容易,因此柔性好。
10、由于单键的内旋转,导致高分子链具有全同,间同等立体异构现象()解析:全同立构及无规立构指的是高分子链的构型,而要改变构型,必须经过化学键的断裂和重组。
通过单键内旋转只能改变其构象。
11、由于单键的内旋转,可以将大分子的无规状链旋转成折叠链或螺旋状链()解析:表述正确。
12、大分子链呈全反式锯齿形构象是最稳定的构象()解析:表述正确。
13、聚丁二烯中顺式结构的tm比反式结构的tm更低()解析:表述正确。
14、对位芳族取代聚合物的tm比相应间位取代聚合物的tm要高()解析:表述正确。
15、不存在自由结合链,但等效自由结合链是真是存在的()解析:表述正确。
16、只要聚合物的化学组成相同,它们的性能也必然相同()解析:聚合物的化学组成相同,但键合方式、分子构型与构象等不同,其性能也会不同。
17、全同立构聚合物具有旋光性()解析:这种说法是错误的。
18、只要一个碳原子上有两个取代基时,则聚合物的柔顺性必然降低()解析:这种说法是错误的。
19、pe的分子链简单、无取代基、结构规整、对称性好、因而柔性高,是橡胶()解析:这种说法是错误的。
20、分子构造对性能十分重要,短支化链可降低结晶度,长支化链则会改善材料的流动性能()解析:表述正确。
名词解释;1、线性、线形与线型2、合金与高分子合金合金:是由两种或两种以上的金属与非金属经一定方法所合成的具有金属特性的物质。
高分子合金:不同的高聚物共混以后,也可以使材料得到单一的高聚物所不具有的性能.通过共混可以改性某种高分子材料,也可以使材料具有优良的综合性能,这类高聚物共混体系就是高分子合金3、共混与共聚4、链段长度与链的持续长度5、聚合物与齐聚物6、近程结构与远程结构近程结构:构成大分子链的结构单元的化学组成和物理结构。
远程结构:由数目众多结构单元构成的分子链的长短及其空间形态和结构。
7、塑料、橡胶与纤维8、碳链高分子与元素高分子碳链高分子:分子主链全部由碳原子以共价键相连接的高分子。
元素高分子:主链主要含有硅、硼、磷、铝、钛、砷、锑等元素的高分子9、链结构与聚集态结构链结构:链结构是指单个高分子的结构和形态。
聚集态结构:是指高分子链间的几何排列,又称三次结构,也称为超高分子结构。
聚集态结构包括晶态结构、非晶态结构、取向结构和织态结构等。
10、支化与交联支化:链状高分子产生分支交联:高分子链之间通过支链联结成一个三维空间网状大分子11、静态柔顺与动态柔顺静态柔顺:又称平衡态柔性,指的是高分子链处于较稳定状态时的卷曲程度。
动态柔顺:又称动力学柔性,指分子链从一种平衡态构象转变成另一种平衡态构象的容易程度。
12、折叠链与伸直链折叠链:分子链通过规整反复折叠形成晶片,折叠表面为无定形区,其余部分都是完善的晶体伸直链:伸直链晶体聚合物在非常高的压力下结晶时所形成的分子链完全伸展开且平行规整排列的片状晶体。
晶片厚度和分子链长相当,其大小同分子量有关。
这种晶体熔点最高,相当于无限厚片晶的熔点,同时一般的热处理条件对伸直链片晶的厚度没有影响。
是高分子热力学上最稳定的一种聚集态结构。
13、自由结合链、自由旋转链与等效自由结合链自由结合链:假定高分子是由足够多的不占有体积的化学键自由结合而成,内旋转时没有键角限制和位垒障碍,其中每个键在任何方向取向的几率都相等。
自由旋转链:假定分子链中每一个键都可以在键角所允许的方向自由转动,不考虑空间位阻对转动的影响。
等效自由结合链:由若干个化学键组成的一段链可作为一个能独立运动的单元,称为链段,令链段与链段自由结合,并且无规取向,称为等效自由结合链。
14、旋光异构与几何异构几何异构体:1,4-加成的双烯类聚合物,由于内双键上的基团在双键两侧排列的方式不同而有顺式构型与反式构型之分。
旋光异构:两种有机物构成互为镜影的异构体,表现出不同的旋光性,称为旋光异构。
15、热塑性塑料与热固性塑料热塑性:一般是线形或支链形聚合物具有可反复加热软化或熔化成型的性质。
热固性:是指线形聚合物在加热或外加交联剂存在发生交联反应形成不熔不溶交联聚合物的性质。
16、链段与链接链段:把由若干个键组成的一段链作为一个独立运动的单元,称为链段。
17、构型与构象构型:构型指分子中由化学键所固定的原子在空间的几何排列。
这各排列是稳定的,要改变构型必须经过化学键的断裂和重组。
构象:由于单元内旋转而产生的分子在空间的不同形态。
18、均方末端距与均方旋转半径均方末端距:平均末端距或末端距的平方的平均值。
均方半径:由组成分子链的所有链段的质心至整个分子链质心矢量距离的均方值。
19、聚合物与大分子聚合物:由千百个原子彼此以共价键结合形成相对分子质量特别大、具有重复结构单元的化合物。
大分子:一般把相对分子质量超过一万的化合物称为大分子化合物20、无规立构、无规取向、无规线团、无规共聚无规立构:由两种旋光异构单元完全无规键接而成。
无规共聚:两种单体无序连接无规线团(random coil):自由状态下高分子链的形态,常用作高分子链的代名词21、间同、无规间同:取代基相间地分布于主链平面的两侧或者说两种旋光异构单元交替键接无规:取代基在平面两侧作不规则分布或者说两种旋光异构单元完全无规键接22、线形聚合物与体形聚合物线形聚合物:2-2官能度的单体进行缩聚反应,产物为线性聚合物体形聚合物:3个或3个以上官能度的单体在加聚过程中有自由基的链转移反应发生或者双烯类单体中第二双键的活化等,均可生成支化或交联结构的高分子。
23、结构异构与立体异构立体异构(stereoisomerism)是在有相同分子式的化合物分子中,原子或原子团互相连接的次序相同,但在空间的排列方式不同,与构造异构同属有机化学范畴中的同分异构现象。
24、柔性链与刚性链柔性链是主链上具有柔性基团的高分子链。
刚性链指主链不能内旋转,或虽有内旋转但并不改变链的方向,因而分子不会弯曲而形成的棒状高分子链;或者由于链内基团间的相互作用(重要图形分析:在下列各图中的圆中标上合适的数码;1、高分子链的空间构型见下图答案:从上至下:2,3,12、聚乙烯分子的骨架形状可有以下几种类型见下图【篇二:第三版_高分子物理课后习题答案(详解)】>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: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)。
(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。
)答:81.6倍解:b=1.17nm10.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(已知特征比cn=12)。