广东石油化工学院高分子物理期末考试复习资料四计算题
高分子物理期末复习(大题)

高分子物理期末复习甲. 图形题P=Page I=Image画出溶致性液晶的粘度-浓度曲线,并标明各个区域的特征。
Answer: P75 I3-54画出玻璃态聚合物的温度-应变曲线,并标明各个区域名称和位置。
Answer: P181 I7-4画出假塑性流体的的lg σ-lg γ曲线,标出三个区域及名称,并标明零切黏度及极限黏度。
Answer:P182I7-6 左下至右上曲线画出牛顿流体及五种非牛顿流体的流动曲线Answer: P178 I7-2(Left)画出玻璃态聚合物在不同温度下的应力-应变曲线,并标明各个曲线的各自温度范围。
Answer: P209 I8-6画出聚合物的蠕变时的形变-时间曲线,对形变进行适当划分并标明各个区域的形变特征。
Answer: P223 I8-24乙. 计算题假定聚丙烯主链键长为0.154nm ,键角为109.5。
,空间位阻参数σ=1.76,求等效自由结合链的链段长度b22220max 6h b l L === 假定聚乙烯的聚合度为2000,键角为109.5。
,求伸直链长度Lmax 与自由旋转链的根均之比值。
=== 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Cn=12,主链键长0.154nm )8841600416004000104n C H X M ===22202n n n h C nl C X l ==某聚合物完全结晶时密度为0.936g/cm3,无定形时为0.85 g/cm3,现有该聚合物试样一块,体积为1.42×2.96×0.51 cm3,重量为1.94 g ,计算其比体积、体积结晶度和质量结晶度。
111c a a a c c a c a c a c c a W c c c c a c a a c cV c c a cmV mabcm V V V V m V V V abc m V V m V f m m V V V f V V υρρρρρρρρρρρρ===-⎧=⎪+=-⎧⎪⇒⎨⎨+==-⎩⎪=⎪-⎩==++=+ 聚乙烯晶胞的α=β=γ=90°,a=0.74nm,b=0.493nm,c=0.2534nm,z=2,试求聚合物晶体的密度。
高分子物理期末试题卷及答案

高分子物理期末考试试题一、名词解释(每题2分,共10分):1、内聚能密度与溶度参数:内聚能密度定义为单位体积凝聚体汽化时所需要的能量。
溶度参数定义为内聚能密度的平方根。
2、时-温等效原理:升高温度与延长时间对分子运动是等效的,对聚合物的粘弹行为也是等效的。
3、力学松弛:高聚物的力学性质随时间的变化。
它包括蠕变、应力松驰、滞后、力学损耗。
4、泊松比:材料拉伸时横向应变与纵向应变比值之负数,是一个反映材料性质的重要参数。
5、构型与构象:构型是指分子中由化学键所固定的原子的空间排列。
构象是指由于单键的内旋转而产生的分子中原子的空间位置上的变化。
二、简答题(可任选答8题,每题5分,共40分):1、试判别在半晶态聚合物中,发生下列转变时,熵值如何改变?并解释其原因:(1)T g转变;(2)T m转变;(3)形成晶体;(4)拉伸取向。
答:(1)T g转变时熵值增大,因链段运动使大分子链的构象数增加;(2分)(2)T m转变时熵值增大,理由同(1);(1分)(3)形成结晶时熵值减小,因大分子链规整排列,构象数减少;(1分)(4)拉伸取向时熵值减小,理由同(3)。
(1分)2、试述高聚物平衡高弹性的特点、热力学本质和分子运动机理。
答:高聚物平衡高弹性的特点:1) 弹性应变大;2) 弹性模量低;3) T升高,高弹平衡模量增加;4) 快速拉伸,温度升高。
(2分)热力学本质:熵弹性;(1分)分子运动机理:链段运动从卷曲构象转变为伸展的构象。
(2分)3、简述结晶温度对聚合物结晶速度的影响。
答:由于结晶过程可分为晶核生成和晶粒生长两个阶段(1 分),成核过程涉及核的生成和稳定,温度越低越有利于成核(1 分);晶粒生长取决于链段向晶核扩散和规整堆砌的速度,是一个动力学问题,温度越高越有利于生长(1 分)。
所以结晶速度与温度呈现单峰形。
(1分)T max=0.80~0.85T m (K )。
(1 分)4、指出非晶态聚合物的模量(或形变)-温度曲线的力学行为可分几个区域,并从分子运动机理的角度加以说明。
广东石油化工学院高分子物理期末考试试题4卷

高分子物理期末考试试题4卷一名词解释(每题2分,共10分):1. 玻璃化转变2. 泊松比3. 力学松弛4.熔融指数5. 应变二、简答题(每题5分,共40分):1.为什么聚合物的溶解很慢,多数需经过相当长的溶胀过程方能溶解2.聚丙烯腈只能用溶液纺丝,不能用熔融纺丝,而涤纶树脂可用熔融纺丝。
为什么3.聚合物有哪些层次的结构4.根据对材料的使用要求,有哪些途径可改变聚合物的T g。
5. 高聚物粘性流动的特点。
6.写出三个判别溶剂优劣的参数;并讨论它们分别取何值时,该溶剂分别为聚合物的良溶剂、不良溶剂、θ溶剂7.聚合物分子量分布的测定方法8. 高聚物的高弹形变有何特征三、选择题(在下列各小题的备选答案中,请把你认为正确答案的题号填入题干的括号内。
少选、多选不给分。
每题分,共15分)1.结晶聚合物在结晶过程中。
A.体积增大; B.体积缩小; C.体积不变2.下列哪种结晶形态是具有黑十字消光图像的()。
A、纤维状晶B、球晶C、单晶D、球枝晶3.下列哪种方法是不能提高相容性的()。
A、反应性共混B、“就地“增容法C、加入增溶剂D、加入稀释剂4.T g温度标志着塑料使用的和橡胶使用的。
前者常表征塑料的,后者表征橡胶的。
A.最低温度; B . 最高温度; C.耐热性; D. 耐寒性.5.在聚合物的力学松弛现象中,和属于静态粘弹性,和属于动态粘弹性。
A.蠕变;B.力学损耗;C.滞后;D.应力松弛.是链段开始“解冻“的温度,因此凡是使链段的柔性_____,使分子间作用力的结构因素均使Tg下降。
A:增加降低 B:增加上升C: 减少上升 D:减少降低7.链的柔性是决定Tg最主要的因素, _ __,Tg越低,主链越 _ __,Tg越高. A:柔顺,僵硬。
B) 僵硬柔顺C:长僵硬 D)短柔顺8. 人们常常制取高分子量的聚乙稀的目的是为了提高它的,在制取结晶性高聚物的过程中常常加入成核剂是为了提高它的。
A.拉伸强度B.冲击强度C.抗张强度D.硬度9.玻璃态高聚物只有处在之间的温度范围,才能在外力作用下实现强迫高弹形变。
广东石油化工学院高分子物理期末考试复习资料六.是非题答案

六、是非题1、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。
(×)2、高斯链的均方末端距远大于自由旋转链的均方末端距。
(×)3、理想的柔性链运动单元为单键。
(√)4、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。
(√)5、因为聚氯乙烯分子链柔顺性小于聚乙烯,所以聚氯乙烯塑料比聚乙烯塑料硬。
(√)6、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。
(×)7、作为超音速飞机座舱的材料——有机玻璃,必须经过双轴取向,改善其力学性能。
(√)8、为获得既有强度又有弹性的粘胶丝,在纺丝过程须经过牵伸工序。
(√)9、聚丙烯腈的溶度参数[12.7~15.4(cal/cm3)1/2]和苯酚[14.5(cal/cm3)1/2]很接近,所以聚丙烯腈能够溶解在苯酚中。
( × )10、高聚物溶解时体系熵降低,熔体冷却结晶时体系熵增加。
( × )11、因为聚氯乙烯和聚乙烯醇的分解温度低于粘流温度(或熔点),所以只能采用溶液纺丝法纺丝。
(√)12、玻璃化温度随相对分子质量的增大而不断升高。
(×)13、主链由饱和单键构成的高聚物,因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(非共轭双键),因双键不能内旋转,故主链的柔性下降。
(×)14、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。
(×)15、由于单键的内旋转,可将大分子的无规状链旋转成折叠链或螺旋状链。
(√)16、大分子链呈全反式锯齿形构象是最稳定的构象。
(√)17、线型的结晶高聚物:处于玻璃化温度以上时,链段就能运动;处于熔点以上时,链段和整个分子链都能运动。
(×)18、分子在晶体中是规整排列的,所以只有全同立构或间同立构的高分子才能结晶,无规立构的高分子不能结晶。
高分子物理期末试题卷及答案

高分子物理期末考试试题一、名词解释(每题2分,共10分):1、等效自由连接链:将含有n个键长为l、键角θ固定、旋转不自由的键组成的链视为一个含有Z个长度为b的链段组成的可以自由旋转的链,称为等效自由连接链。
2、时-温等效原理:升高温度与延长时间对分子运动是等效的,对聚合物的粘弹行为也是等效的。
3、构型:是指分子中由化学键所固定的原子在空间的排列,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。
4、泊松比:材料拉伸时横向应变与纵向应变比值之负数,是一个反映材料性质的重要参数。
5、熔融指数:在标准熔融指数仪中,先将聚合物加热到一定温度,使其完全熔融,然后在一定负荷下将它在固定直径、固定长度的毛细管中挤出,十分钟内挤出的聚合物的质量克数。
二、简答题(可任选答8题,每题5分,共40分):1、聚丙烯腈只能用溶液纺丝,不能用熔融纺丝,而涤纶树脂可用熔融纺丝。
为什么?答:聚丙烯腈带有强极性的腈基,分子间作用力极大,熔点极高,以至于高于分解温度,所以不能采用熔融纺丝,而只能进行溶液纺丝;(2.5 分)涤纶树脂结构中不含强极性取代基,分子间作用力小,熔点较低,所以可用熔融法纺丝。
(2.5 分)2、试述高聚物平衡高弹性的特点、热力学本质和分子运动机理。
答:高聚物平衡高弹性的特点:1) 弹性应变大;2) 弹性模量低;3) T升高,高弹平衡模量增加;4) 快速拉伸,温度升高。
(2分)热力学本质:熵弹性;(1分)分子运动机理:链段运动从卷曲构象转变为伸展的构象。
(2分)3、什么是溶胀?什么是溶解?试从分子运动的观点说明线型聚合物和交联聚合物溶胀的最终状态的区别。
答:溶剂分子渗入高聚物内部,使高聚物体积膨胀称为溶胀。
(1分)溶解是高聚物分子扩散到溶剂中与溶剂分子相互混合的过程。
(1分)线型高聚物分子溶胀后由于能分散于溶剂中而溶解,而交联高分子因其化学键束缚,不能进一步使交联的分子拆散,只能溶胀,不能溶解。
(3分)4、.根据对材料的使用要求,有哪些途径可改变聚合物的T g?答:(1)改变主链或取代基的组成。
高分子物理复习题4

高分子物理复习题(四)一、名词解释(2分/名词)1.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。
2.取向度:是材料取向程度的衡量指标,一般可用取向函数F 来表示F=)1cos 2(212-θ式中θ为分子链主轴与取向方向间的夹角。
3.溶解度参数:通常将内聚能密度的平方根定义为溶解度参数δ(δ=5.0)(VE ∆),溶质和溶剂的溶解度参数愈接近,两者愈能相互溶解。
4.溶剂化作用:又称广义酸碱作用,是指溶质和溶剂分子间的作用力大于溶质分子间的作用力,而使溶质分子彼此分离而溶解于溶剂中。
5.次级松弛:在T g (非晶和低结晶聚合物)或T m (高结晶聚合物)以下,小尺寸运动单元从运动到冻结或从冻结到运动的变化过程称为次级松弛。
6.非牛顿性指数:幂律公式∙=ns K γσ中的n 是表征流体偏离牛顿流动的程度的指数,称为非牛顿指数。
7.粘弹性:外力作用下,高聚物材料的形变行为兼有液体粘性和固体弹性的双重特性,其力学性质随时间变化而呈现出不同的力学松弛现象的特性称为粘弹性。
8.Boltzmann 叠加原理:高聚物的力学松弛行为表现为历史上各松弛过程的线性加和。
9.银纹:又称裂纹,是高聚物受应力、环境影响而在表面出现的银白色条纹。
10.表观粘度:与牛顿粘度定义相类比,将非牛顿流体的粘度定义为剪切应力与剪切速率之比,其值称为表观粘度,即∙∙=γγση/)(s a 。
二、填空(2分/题)1.柔顺性的大小可以用⎽空间位阻参数,无扰尺寸(链段长度),极限特征比⎽、来表征。
2.轻度交联可使材料拉伸强度⎽提高⎽⎽、弹性⎽增大⎽⎽、蠕变⎽⎽减少⎽⎽、应力松弛⎽加快 ⎽⎽。
3.高聚物的单晶一般只能在__极稀的溶液中___生成,而在熔体或浓溶液中外力较小时形成__球晶___它在偏光显微镜下具有__黑十字消光图像__现象。
4.通常[η]=K×M α中的α值在0.5-1之间,故同一样品的M n ,M w ,M η和M z 值的大小顺序是_M n <M η≤M w <M z _。
大学高分子物理期末复习题
20XX年复习资料大学复习资料专业:班级:科目老师:日期:1-1什么是高分子的构型?答:构型是指分子中由化学键所固定的原子在空间的排列。
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,有两类构型不同的异构体,即旋光异构体和几何异构体。
1-2什么样的大分子链结构存在几何异构现象和旋光异构现象?答:1,4加成的聚二烯烃由于内双键上的基团排列方式不同有顺式和反式两种构型,称为几何异构体。
聚α-烯烃的结构单元存在不对称碳原子,每个链节都有d和l两种旋光异构体,它们在高分子链中有三种键接方式,称为三种旋光异构体:全同立构为dddddd(或llllll);间同立构为dldldl;无规立构为dllddl等。
1-3试述不同构型的聚丙烯的聚集态结构特点和常温下力学性能的差异。
答:全同或间同立构的聚丙烯,结构比较规整,容易结晶,熔点远高于聚乙烯,用作塑料时较耐热,可用作微波炉容器,还可以纺丝制成纤维(丙纶)或成膜;而无规立构聚丙烯呈稀软的橡胶状,力学性能差,是生产聚丙烯的副产物,自身不能作为材料,多用于作无机填料的改性剂。
1-4由丙烯得到的全同立构聚丙烯有无旋光性?答:由于内消旋和外消旋,全同立构聚丙烯无旋光性。
1-5试述下列烯类聚合物的构型名称。
式中d表示链节结构是d构型,l是l构型。
(1)-d-d-d-d-d-d-d-;(2)-l-l-l-l-l-l-l-;(3)—d-l-d-l-d -l-d-l-;(4)—d-l-l-d-d-d-l-。
答:(1)全同立构;(2)全同立构;(3)间同立构;(4)无规立构。
1-6 聚丁二烯有哪些有规立构?以聚丁二烯为例,说明一级结构(近程结构)对聚合物性能的影响?答:聚丁二烯有1,2加成和1,4加成两种加成方式。
前者存在旋光立构现象,后者存在几何立构现象。
由于一级结构不同,导致聚集态结构不同,因此性能不同。
其中顺式聚1,4-丁二烯规整性差,不易结晶,常温下是无定形的弹性体,可作橡胶用。
(完整word版)广东石油化工学院高分子物理期末考试复习资料四.计算题答案
四、计算题1、某碳链聚α-烯烃,平均分子量为00(1000M M M =为链节分子量,试计算以下各项数值:(1)完全伸直时大分子链的理论长度;(2)若为全反式构象时链的长度;(3)看作Gauss 链时的均方末端距;(4)看作自由旋转链时的均方末端距;(5)当内旋转受阻时(受阻函数438.0cos =ϕ)的均方末端距;(6)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—(—CH 2—CHX —)n —,键长l=0.154nm,键角θ=109.5。
.25)/(,,)()6(6.15)(7.242438.01438.013/113/11154.02000cos 1cos 1cos 1cos 1)5(86.94cos 1cos 1)4(35.47154.02000)3(5.25125.109sin154.020002sin)2(308154.0)1000(2)1(2,2/12max 2/122222222,2222000max 倍弹性限度是它的理论状态下是卷曲的所以大分子链处于自然因为或反式反式反式≈==-+⋅-+⨯=-+⋅-+==-+==⨯===⨯===⨯==r f r f h L h L L nmh nm nl h nm nl h nm nl h nm nl L nm M M nl L ϕϕθθθθθ2、 假定聚乙烯的聚合度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形变的原因。
解:对于聚乙烯链Lmax=(2/3)1/2nl l n h r f 2)(2/12,=n=2×2000=4000(严格来说应为3999) 所以 5.363/40003/)m ax /(2/12,===n h L r f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。
高分子物理期末复习参考题
高分子物理期末复习参考题说明:此复习题仅作为复习参考使用,并非考试试题,只是题型和考试类似,希望同学们好好复习。
一、填空题:1、降温速度越快,高聚物的玻璃化转变温度Tg越高2、橡胶弹性的本质—弹性,橡胶在绝热拉伸过程中放热。
3、松弛时间T值越小,表明材料的弹性越。
推迟时间T值越小,表明材料的弹性越。
4、银纹是在张应力的作用下产生的,银纹内部存在微细凹槽,其方向与外力方向垂直。
5、分子链越柔顺,粘流温度越」:高分子极性大,粘流温度越高。
6、温度下降,材料断裂强度增大,断裂伸长率减小。
7、产生橡胶弹性的条件、、。
8、在交变应力(变)的作用下,应变于应力一个相角§的现象称为滞后,tan6的值越小,表明材料的弹性。
9、对于相同分子量,不同分子量分布的聚合物流体,在低剪切速率下,分子量分布的粘度高,在高剪切速率下,分子量分布粘度高。
10、高聚物的粘流温度是成型加工的温度,高聚物的分解温度是成型加工的温度。
11、高聚物屈服点前形变是完全可以回复的,屈服点后高聚物将在恒应力下发生塑性流动,屈服点以后,大多数高聚物呈现应变软化,有些还非常迅速。
屈服发生时,拉伸样条表面产生或剪切带,继而整个样条局部出现。
二、单项选择题1、下列聚合物中,玻璃化转变温度T g的大小顺序是()(1)聚乙烯(2)聚丙烯腈(3)聚丙烯(4)聚氯乙烯A(4)>(2)>(3)>(1)B(2)>(4)>(3)>(1)C(2)>(4)>(1)>(3)D(4)>(2)>(1)>(3)2、下列聚合物中,熔点T m最高的聚合物是()A聚邻苯二甲酸乙二酯B聚间苯二甲酸乙二酯C聚己二甲酸乙二酯D聚对苯二甲酸乙二酯3、在下列聚合物中,结晶能力最好的是()A无规聚苯乙烯B聚乙烯C等规聚苯乙烯D聚苯乙烯—丁二烯共聚物4、交联橡胶以下说法不正确的是()A形变小时符合虎克定律B具有熵弹性C拉伸时吸热D压缩时放热5、下图是在一定的应力作用下,不同温度下测定的聚合物蠕变性能曲线,下列温度大小顺序正确的是() AT>T>T>T1234 BT>T>T>T4321 CT>T>T>T1324 DT>T>T>T23146、聚碳酸酯的应力—应变曲线曲线属于以下的哪一类?( A 硬而脆B 软而韧C 强而韧D 硬而强7、下列聚合物中,拉伸强度最大的聚合物是()A 高密度聚乙烯B 尼龙610C 尼龙66D 聚对苯二甲酰对苯二胺 8、聚合物挤出成型时,产生熔体破裂的原因是()A 熔体弹性应变回复不均匀B 熔体黏度过小C 大分子链取向程度低D 法向应力大 9、聚丙烯酸钠的Tg 为280°C,聚丙烯酸的Tg 为106°C,前者Tg 高时因为() A 侧基的长度短B 存在氢键C 范德华力大D 存在离子键10、下图为不同相对分子质量高聚物熔体的流动曲线,那种高聚物的相对分子质量最高11、可以用时温等效原理研究聚合物的黏弹性,是因为()A 高聚物分子运动是一个与温度、时间有关的松弛过程B 高分子分子处于不同的状态C 高聚物是由具有一定分布的不同相对分子质量分子组成的D 高聚物具有黏弹性 12、下列聚合物中,玻璃化转变温度Tg 是()(1)聚氯乙烯(2)聚乙烯(3)聚1,2-二氯乙烯(4)聚偏二氯乙烯 A (4)>(3)>(1)>(2)B (3)>(4)>(1)>(2)CH 3CH —CH 3CH 314、PE 、PVC 、PVDC (聚偏二氯乙烯)的结晶能力大小顺序,以下说法正确的是(C.PVDC >PE >PVCD.PVDC >PVC >PE15、橡胶在室温下呈高弹性,但当其受到()时,在室温下也能呈现玻璃态的力学行为。
高物试题4卷答案
高分子物理期末考试试题一名词解释(每题2分,共10分):1.玻璃化转变:是分子链段获得了足够的能量,以协同方式开始运动,不断改变构象,所导致的一第列物理性质如形变,模量,比体积,比热,密度,粘度,折光指数,介电常数等发生突变或不连续变化的过程。
2.泊松比:材料拉伸时横向应变与纵向应变比值之负数,是一个反映材料性质的重要参数。
3.力学松弛:高聚物的力学性质随时间的变化。
它包括蠕变、应力松驰、滞后、力学损耗。
4.熔融指数:在标准熔融指数仪中,先将聚合物加热到一定温度,使其完全熔融,然后在一定负荷下将它在固定直径、固定长度的毛细管中挤出,以十分钟内挤出的聚合物的质量克数为该聚合物的熔融指数。
5.应变:当材料受到外力作用时,就要发生几何形状和尺寸的改变,这种变化就称为应变。
二、简答题(每题5分,共40分):1、为什么聚合物的溶解很慢,多数需经过相当长的溶胀过程方能溶解?答:聚合物的分子链很长,因此运动困难。
其溶解过程先是小分子溶剂扩散进入高分子链之间,增大分子间距,破坏分子间作用力,然后才是高分子链与小分子溶剂的相互扩散,帮溶解过程缓慢。
2、聚丙烯腈只能用溶液纺丝,不能用熔融纺丝,而涤纶树脂可用熔融纺丝。
为什么?答:聚丙烯腈带有强极性的腈基,分子间作用力极大,熔点极高,以至于高于分解温度,所以不能采用熔融纺丝,而只能进行溶液纺丝;而聚酸结构中不含强极性取代基,分子间作用力小,熔点较低,所以可以用熔融法纺丝。
3、聚合物有哪些层次的结构?答:高分子链的结构(一级结构):单个高分子链中原子或基团的几何排列情况。
包含一次结构和二次结构。
高分子的聚集态结构(二级结构):指具有一定构象的高分子链通过范德华力或氢键的作用,聚集成一定规则排列的高分子聚集体结构。
高分子的一次结构:研究的范围为高分子的组成和构型,指的是单个高分子内一个或几个结构单元的化学结构和立体化学结构,故又称化学结构或近程结构。
高分子的二次结构:研究的是整个分子的大小和在空间的形态,又称远程结构。
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四、计算题I、某碳链聚U-烯烧,平均分子疑为雨=1000M°(Mo为链盯分子量,试计算以下各项数值:(1)完全伸直时大分子链的理论长度:(2)若为全反式构象时链的长度:(3)看作Gauss链时的均方末端距:(4)看作自由旋转链时的均方末端距:(5)当内旋转受阻时(受阻函数扇 = 0.438 )的均方末端距;(6)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。
2、假立聚乙烯的聚合度2000,键角为109.5°,求伸直链的长度lnm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形变的原因。
3、计算相对分子质量为IO©的线形聚苯乙烯分子的均方根末端距。
(1)假従链自由取向(即自由结合):(2)假建在一定锥角上自由旋转。
4、(1)讣算相对分子质量为280000的线形聚乙烯分子的自由旋转链的均方末端距。
键长为0.154nm,键角为109.5°;(2)用光散射法测得在0溶剂中上述样品的链均方根末端距为56.7nm,计算刚性比值:(3)由自由旋转链的均方末端距求均方旋转半径。
5、ilM=250000g/mo 1的聚乙烯链的均方根末端距,假左为等效自由结合链,链段长为18.5个C—C键。
6、已知顺式聚异戊二烯每个单体单元的长度是0.46nm,而且庐=16.2“(英中n为单体单元数目)。
问这个大分子统讣上的等效自由结合链的链段数和链段长度。
8、由文献查得涤纶树脂的密度P c=1.50 X 103kg/m J, P a= 1.3 35 X 103kg/m5,内聚能△E二66. 67kJ/mol (单元)。
今有一块1. 42X2. 96X0. 51X 10V 的涤纶试样,质量为2. 92X lOAg,试由以上数据计算:(1)涤纶树脂试样的密度和结晶度;(2)涤纶树脂的内聚能密度。
9、已知聚丙烯的熔点T m=176°C,结构单元熔化热厶K=8. 36kJ/mol,试计算:⑴平均聚合度分别为丽二6、10、30、1000的情况下,由于端链效应引起的Tm下降为多大?(2)若用第二组分和它共聚,且第二组分不进入晶格,试估计第二组分占10$摩尔分数时共聚物的熔点为多少?10、有全同立构聚丙烯试样一块,体积为1.42cmX2. 96cmX0.51cm,质量为1. 94g,试计算其比体积和结晶度•已知非晶态PP的比体积町二1. 174cm'/g,完全结晶态PP的比体积l^=1.068cm7go II、试推导用密度法求结晶度的公式=空.匕工-P P< - Pa式中:P为样品密度:Pc为结晶部分密度:Pa为非晶部分密度。
12、证明Xv = P二仏,其中X、•为结晶度(按体积分数计算);P:为样品密度;PcPc~ Pa为结晶部分密度;Pa为非晶部分密度。
13、证明XmP戶XvPc, Xm、Xv苴中分别为质量结晶度和体积结晶度。
14、证明Xm=A (1-PJP S),其中A取决于聚合物的种类,但与结晶度无关。
如果某种聚合物的两个样品的密度为1346kg/m3和1392 kg/m),通过X射线衍射测得Xm为10%和50%,计算P a和P c以及密度为1357kg/n?的第三个样品的质量结晶度。
15、聚对苯二甲酸乙二酯的平衡熔点T m°=280°C,熔融热△H F26. 9kJ/mol (重复单元), 试预讣相对分子质虽:从10000增大到20000时,熔点将升高多少度?16、完全非晶的PE的密度P a=O.85g/cn?,如果其内聚能为2.05kcal/mol单体单元,试计算它的内聚能密度。
17、己知某聚合物的6p=10.4(cal/cm3)"2,溶剂1的“=7.4,溶剂2的6=11.9。
问将上述溶剂以什么比例混合,使该聚合物溶解?18、己知聚乙烯的溶度参数九=16.0,聚丙烯的g曰7.0,求乙丙橡胶(EPR)的§ (丙烯含量为35%),并与文献值16.3(J/cm3)v2相比较。
19、将lgPMMA在20C下溶解于50cm3苯中,已知PMMA的密度为1. 18g/ cm9,苯的密度为0.879g/ cm',计算炳变值。
在计算中你用了什么假定?20、(1)计算20°C下制备100cm3浓度为0. 01mol/L的苯乙烯-二甲苯溶液的混合炳,20°C 时二甲苯的密度为0. 861g/cm3o (2)假左(1)中溶解的苯乙烯单体全部转变成帀二1000 的PS,计算制备100 cm'该PS溶液的混合爛,并算出苯乙烯的摩尔聚合爛。
21、用平衡溶胀法可测左丁苯橡胶的交联度。
试由下列数据汁算该试样中有效链的平均相对分子质量玩。
所用溶剂为苯,温度为25C,干胶0. 1273g,溶胀体2. 116g,干胶密度为0. 8685g/cm\ Xi=0. 398。
22、假左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10000、100000 和200000,相应的质量分数分别为:A是0.3、0.4和0. 3, B是0.1、0.8和0.1,计算此两试样的斫、石和瓦,并求其分布宽度指数b,和多分散系数d。
23、假泄PMMA样品由相对分子质量分别为100000和400000两个单分散级分以1 : 2 的质量比组成,求它的臥、臥和瓦(假左u二0.5),并比较它们的大小。
24、一个聚合的样品由相对质量为10000、30000和100000三个单分散组分组成,讣算下述混合物的屁;利」氏:(1)每个组分的分子数相等;(2)每个组分的质量相等;(3)只混合其中的10000和100000两个组分,混合的质量比分别为0. 145 : 0. 855, 0. 5 : 0. 5, 0. 855:0. 145,评价d值。
25、(1) lOmol相对分子质虽:为1000的聚合物和lOmol相对分子质量为10'的同种聚合物混合,试计算厉二屁二d和o「讨论混合前后d和—的变化。
(2) 1000g相对分子质量为1000的聚合物和1000g 相对分子质量为1()6的同种聚合物混合,d又为多少?26、用醇酸缩聚法制得的聚酯,每个分子中有一个可分析的竣基,现滴定1.5g的聚酯用去0. lmol/L 的NaOH溶液0. 75mL,试求聚酯的数均相对分子质量。
27、中和W3kg聚酯用去浓度为10'3mol/L的NaOHO. 012L,如果聚酯是由⑺-疑基竣酸制得,计算它的数均相对分子质量。
28、苯乙烯用放射活性偶氮二异丁腊(AIBN)引发聚合,反应过程中AIBN分裂成自由基作为活性中心,最终以偶合终止,并假立没有支化。
原AIBN的放射活性为每摩每秒汁数器 2.5X10%如果产生0. 001kg的PS具有3.2X107s的放射活性,计算数均相对分子质量。
29、某种聚合物溶解于两种溶剂A和B中,渗透压TT和浓度c的关系如图4-4所示。
(1) 当浓度c-0时,从纵轴上的截距能得到什么?(2)从曲线A的初始直线的斜率能得到什么?(3) B是哪一类溶剂?图4-4渗透压”和浓度c的关系曲线30、在25°C的0溶剂中,测得浓度为7. 36X10_5g/mL的聚氯乙烯溶液的渗透压为0. 248g/cm[求此试样的相对分子质量和第二维里系数扎,并指出所得相对分子质量是怎样的平均值。
31、按照0溶剂中渗透压的数据,一个高聚物的相对分子质量是10000,在室温25°C下, 浓度为1. 17g/dL,你预期渗透压是多少?32、于25°C,测定不同浓度的聚苯乙烯甲苯溶液的渗透奢,结果如下c/ (10'3g/mL) 1.55 2.56 2.93 3.80 5.38 7.80 8.68渗透压/(g/cm=) 0. 15 0.28 0.33 0.47 0.77 1.36 1.60试求此聚苯乙烯的数均相对分子质量、第二维里系数和Huggins参数;G。
已知…仃二0. 8623g/mL, P087g/mLo33、从渗透压数据得聚异丁烯(斫= 2.5x10’)环已烷溶液的第二维里系数为6.31XWo试计算浓度为1.0X10"s g/L的溶液之渗透压(25°C)o34、用粘度法测定某一PS试样的相对分子质量,实验是在苯溶液中30°C进行的,步骤是先称取0. 1375g试样,配制成25mL的PS-苯溶液,用移液管移取10mL此溶液注入粘度计中,测量出流出时间2241.6s,然后依次加入苯5mL、5mL、10mL、10mL稀释,分别测得流出时间t==189.7s, t»=166.0s, t.=144.4s,饬二134. 2s。
最后测得纯苯的流出时间t。
二106. 8s。
从书中查得PS-苯体系在30°C时的K 二0. 99X 103 a二0. 74,试计算试样的粘均相对分子质量。
35、某高分子溶剂的K和«分别是3. 0X10-3和0. 70。
假如一试术的浓度为2. 5Xl(Tg/mL, 在粘度计中的流岀时间为145.4s,溶剂的流出时间为100.0s,试用一点法估计该试样的相对分子质量。
36、某PS试样,经过精细分级后,得到7个组分,用渗透压法测定了各级分的相对分子质量,并在30°C的苯溶液中测定了各级分的特性粘数,结果列于下表:M l{ X10-*/ (g/mol) 43.25 31.77 26. 18 23.07 15.89 12.62 4.83[q]/(mL/g) 147 117 101 92 70 59 29根据上述数据求出粘度公式[n]=KT中的两个常数K和«值。
37、聚苯乙烯-环已烷溶液在35°C时为0溶液,用粘度法测得此时的特性粘数[n]«=37. 5mL/g,已知瓦■二2.5X10',求无扰尺寸、无扰回转半径和刚性比值。
38、假左PS在30°C的苯溶液中的扩张因子« =1. 73, [ n ]=147cm7g,已知Mark-Houwink 参数K=0.99X10-3, a二0.74,求无扰尺寸疋秋床/M严值= 2.84x1023/^/)39、甲苯的玻璃化温度Tg.d=113K,假如以甲苯作为聚苯乙烯的增塑剂,试计算含有20% 体积分数甲苯的聚苯乙烯的玻璃化温度T g040、已知PE和PMMA的流动活化能AEn分别为41.8kJ/mol和192.3kJ/mol, PE在483K 时的粘度11473=91 Pa・£:PMMA在513K时的粘度心i3=2OOPa・s。
试求:(1)PE在483K和463K 时的粘度,PMMA在523K和503K时的粘度:(2)说明链结构对聚合物粘度的影响;(3)说明温度对不同结构聚合物粘度的影响。