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
《高分子化学与物理》期末考试题

1、活性自由基聚合五种方法任选3种写机理。
1)原子转移自由基聚合:成分(引发剂、催化剂、配体、单体、溶剂)2)可逆加成-断裂链转移自由基聚合+ M t n/LR X R. + M t n+1X/LK i+M+MR M X + M t n/L R M. + M t n+1X/L InitiationPropagation R-M n-X + M t n/L R Mn. + M t n+1X/L+M KpK actK dactScheme 2. Mechanism of ATRPNMP2、活性可控聚合的原理是什么。
活性自由基聚合由于其基本控制原理相同,都是通过建立活性种与休眠种的可逆平衡。
3、活性自由基聚合的特点是什么。
4、RAFT聚合中的阻滞(Retardation)现象阻滞现象是指在RAFT聚合体系中,加入RAFT试剂后聚合反应速率要比没有RAFT试剂时慢,增加RAFT试剂的浓度会进一步降低聚合反应速率,这是不利的一种情况。
按照前述的RAFT聚合机理,只要能快速发生加成―断裂反应,形成的中间体A和B的寿命较短,那么RAFT试剂的加入不应该显著影响聚合反应的速率,因为加入的RAFT试剂的多少不会影响增长自由基浓度,增长自由基的浓度应由引发―终止平衡反应所控制:5、文献中报道的产生阻滞现象的原因可能有:1).加入RAFT试剂后,降低了聚合过程中的凝胶效应;2).在聚合过程中增长自由基与RAFT试剂形成的中间体A和B的分解速率较慢;3).最初的RAFT试剂与增长自由基加成后分解形成的再引发自由基R•的引发聚合速率比原来的增长自由基的聚合速率慢;4).聚合体系中分解产生的自由基R•和增长自由基有可能和自由基中间体A或者B发生双基终止反应,从而使聚合体系中的增长自由基浓度下降。
6、RAFT体系中的自由基产生方式主要有以下三种:(1)有机自由基引发剂的分解(常用):AIBN、BPO、过硫酸酸钾。
(2)通过外加方式引发(如紫外辐照、γ射线辐照和等离子体引发等);(3)单体自身热引发。
广东石油化工学院高分子物理期末考试复习资料三.简答题

三、简答题1、高分子结构的特点?2、表1-4数据说明了什么?试从结构上予以分析。
3、评价主链带有间隔单键和双键的聚磷腈的柔顺性。
其结构示意如下:4、.比较以下三个聚合物的柔顺性,从结构上简要说明原因。
5、试分析纤维素的分子链为什么是刚性的?(提示:从纤维素链节结构分析阻碍内旋转的因素)6、比较以下两种聚合物的柔顺性,并说明为什么。
7、试从下列高聚物的链节结构,定性判断分子链的柔性或刚性,并分析原因。
8、以下化合物,哪些是天然高分子化合物?哪些是合成高分子化合物?(1)、蛋白质,(2)PVC,(3)酚醛树脂,(4)淀粉,(5)纤维素,(6)石墨,(7)尼龙-66,(8)PV Ac,(9)丝,(10)PS,(11)维尼纶,(12)天然橡胶,(13)聚氯丁二烯(14)纸浆,(15)环氧树脂。
9、试述下列烯类高聚物的构型特点及其名称。
式中d表示链节结构是d构型,l则表示是l构型。
(1)—d—d—d—d—d—d—d—;(2)—l—l—l—l—l—l—l—l—l—;(3)—d —l—d—l—d—l—d—l—;(4)—d—d—l—d—l—l—l—。
10、已知高分子主链中键角大于90°,定性地讨论自由旋转链的均方末端距与键角的关系。
11、(1)由丙烯得到的全同立构聚丙烯有无旋光性?(2)假若聚丙烯的等规度不高,能不能用改变构象的办法提高等规度?12、近程相互作用和远程相互作用的含义及它们对高分子链的构象有何影响?13、根据高聚物的分子结构和分子间作用能,定性地讨论表2-3中所列各高聚物的性能。
14、将下列三组聚合物的结晶难易程度排列成序:(1)PE,PVC,PS,PAN;(2)聚对苯二甲酸乙二酯,聚间苯二甲酸乙二酯,聚己二酸乙二酯;(3)尼龙-66,尼龙-1010。
15、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,一直到稳定降至约-70℃时才变硬,另一种室温时却是硬而韧又不透明的材料。
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。
高分子物理复习题

⾼分⼦物理复习题第⼀章:⼀、名词解释构型构象均⽅末端距链段全同⽴构⽆规⽴构⼆、选择答案1、⾼分⼦科学诺贝尔奖获得者中,()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. Shirakawa3、链段是⾼分⼦物理学中的⼀个重要概念,下列有关链段的描述,错误的是()。
A 、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。
B 、玻璃化转变温度是⾼分⼦链段开始运动的温度。
C 、在θ条件时,⾼分⼦“链段”间的相互作⽤等于溶剂分⼦间的相互作⽤。
D 、聚合物熔体的流动不是⾼分⼦链之间的简单滑移,⽽是链段依次跃迁的结果。
4、下列四种聚合物中,不存在旋光异构或⼏何异构的为()。
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 、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()。
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8、在热塑性弹性体SBS 的相态结构中,其相分离结构为()。
A 、 PS -连续相,PB -分散相; B 、PB -连续相,PS -分散相;B 、 P S 和PB 均为连续相; D 、PS 和PB 均为分散相9、⾃由基聚合制得的聚丙烯酸为()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()。
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()。
高分子物理

mZ M ne
思考题
• 今有聚甲基丙烯酸甲酯的苯溶液,初始浓度 C0=0.1190g/100ml,在25℃测出溶剂的平均流出 的时间t0=271.7秒,溶液的流出时间测定如下:
1C′ 453.1 453.2 453.1
2 ' C 3 1 ' C 2 1 ' C 3 1 ' C 4
385.5 385.8 385.7
CH3 CH CH2
CH3
CH2
CH
CH2
CH2
CH2
CH3
CH2
CH2
CH
CH2
CH3
CH2
CH2
CH2
CH2
CH
CH2
13、一种半结晶均聚物经精细测定发现 有两个相差不远的Tg,原因?PE单晶测 定发现有三个很接近的Tm,原因?
14、从热力学观点解释下列聚合物熔点高低。
PTFE(327℃),PET(267 ℃),PP( 176℃),PE(137 ℃),
是否容易结晶和结晶度高的聚合物其熔点就一定 是高的?以下几种高聚物哪种容易结晶?哪种熔 点高?
已知增塑PVC的
为338K, 为418K,流动活化能
8.31kJ· mol-1
433K时的黏度为5Pa· s,求此增塑PVC在338K和473K时的黏度各为多大? 在
—
+100℃范围内,用WLF经验方程计算,即
R C H
R C H H C H
H C R H C H
R C
R=
CH3
CH
CH2
C H
R=
H
C(CH3) CH2
1,2-加成
3,4-加成
2、现有四种碳链高分子,设其中每一种高 分子链是由若干个顺式(c)和反式(t)的 构象按下列四种方式连接的:(a)t-t-t-t-t (b)t-c-c-c-t (c)c-c-c-c-c (d)t-t-c-t-t。 画出四种高分子链的构造示意图;比较其末 端距大小。
高分子物理期末考试答案

《高分子物理》期末考试试题答案一、列举测定或表征或观察下列性质的方法各三种,列举方法的名称即可,描述过程或原理亦可。
(每种方法1分,共30分)1.玻璃化温度:模量-温度曲线,体膨胀计,DSC ,粘度2. 熔点:DSC ,体膨胀计,偏光显微镜,XRD3. 平衡熔点:晶片厚度,结晶温度,熔融焓与熔融熵之比4. 结晶速率:体膨胀计,DSC ,偏光显微镜5. 结晶度:DSC ,XRD ,密度法6. 取向度:双折射,声速法,XRD7. 韧性:冲击,应力-应变曲线,断裂面8. 熔体弹性:挤出胀大,包轴效应,熔体破裂,弹性回复9. 数均分子量:端基分析,渗透压,冰点降低,沸点升高,GPC10. 第二维利系数:渗透压,光散射,中子散射二、简答题:(每题5分,总计25分)1、从应力-应变曲线中可以获得哪些信息?答:弹性模量,屈服强度,屈服应变,断裂强度,断裂伸长率,韧性2、滞后环代表什么?是怎样造成的?答:代表应变每变化一周的能量损耗。
由于分子运动受到阻力,构象松弛需要时间而造成。
3、简述玻璃化转变自由体积理论。
答:玻璃化转变温度以下只有固有体积的膨胀,玻璃化转变温度以下除固有体积膨胀外,自由体积迅速膨胀,导致体积膨胀出现突变。
玻璃化转变点是自由体积分数达到临界值的温度。
4、讨论应力松弛过程中结构单元运动方式。
答:依次为键长、键角的松弛,链段的松弛,分子链的松弛5、讨论聚合物熔融过程中产生熔限的原因。
答:由于晶格完善程度不同而产生。
三、计算题:(每题5分,总计45分)1、一种聚合物可用Kelvin 模型描述。
弹簧模量为5Pa ,粘壶粘度为200Pa.s 。
施加恒定应力10Pa20秒后撤除该应力,求又20秒后该模型上的应变。
解: 787.0)1(2)1()20(40/20/=−×=−=−−e e E t τσγ477.0787.0)20()40(40/20/===−−e e t τγγ或477.0)1(2)1(2)1()1()40(40/4040/40/2/121=−×−−×=−+−=−−−−e e e E e E t t ττσσγ2、某聚合物的断裂强度(MPa)与温度(K)的关系为σb = 177.5−0.52T ,屈服强度与温度的关系为σy = 300−0.99T ,求该聚合物的脆化温度。
广东石油化工学院高分子物理期末考试复习资料二.填空题答案
23、聚对苯二甲酸乙二醇酯的结晶速度比聚乙烯的结晶速度 慢 。
24、高分子溶液的混合熵比同样分子数目的小分子溶液的混合熵 大 得多。
25、等规聚丙烯晶体中分子链处于 螺旋 构象。
26、处于非晶态的结晶性高聚物慢速加热到 Tg 以上时,会发生 结晶 现象。
27、Z 均相对分子质量与重均相对分子质量比较, Z 均 更能反映高分子的流动性。
57、聚异戊二烯可以生成 六 种有规异构体,它们是 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, 。
58、聚合物在高压电场下,每单位 厚度 能承受到被击穿的 电压 称为击穿场强或介
光散射法 、 粘度法 和 凝胶色谱法 。
6、提高高分子材料耐热性的途径主要有 增加链刚性 、增加分子间作用力 、 结晶。
7、线性高聚物在溶液中通常为 无规线团 构象,在晶区通常为 伸直链
或 折叠链 现象。
8、高聚物稀溶液冷却结晶易生成 单晶 ,熔体冷却结晶通常生成 球晶 。熔体
在应力作用下冷却结晶常常形成 串晶 。
极性越大,介电常数越 大 ;聚合物的极性越大,介电损耗越 大 。
63、自由体积理论认为,高聚物在玻璃化温度以下时,体积随温度升高而发生的膨胀是由于
固有体积的膨胀 。
64、在用体积-温度曲线测定玻璃化转变温度的实验中,如降温 Tg 以下某一温度时保持恒温,
则总体积会 减小 (增大、减小、不变)。
65、在压力的作用下,聚合物的 Tg 会 降低 ,熔点 Tm 会 升高 。
粘
度随剪切速率增加而增加 。
11、对于聚乙烯自由旋转链,均方末端距与链长的关系是 h 2 2nl 2 。
高分子物理期末考试题
山东大学《高分子物理》课程试卷A试卷报考专业考试科目: 高分子物理一、单项选择题:(每题1分,共15分)1.高分子的基本运动是()。
A.整链运动 B.链段运动 C.链节运动2.下列一组高聚物分子中,柔性最大的是()。
A.聚氯丁二烯B.聚氯乙烯C.聚苯乙烯3. 下列一组高聚物中,最容易结晶的是( ).A.聚对苯二甲酸乙二酯B. 聚邻苯二甲酸乙二酯C. 聚间苯二甲酸乙二酯4.模拟线性聚合物的蠕变全过程可采用()模型。
A.MaxwellB. KelvinC. 四元件5.对刚性聚合物来说,要提高其流动性应首先考虑提高()。
A.螺杆转速 B.料筒温度 C.柱塞压力6.在半晶态聚合物中,发生下列转变时,判别熵值变大的是()。
(1)熔融(2)拉伸取向(3)结晶(4)高弹态转变为玻璃态7.下列一组高聚物分子中,按分子刚性的大小从小到大的顺序是()。
A.聚甲醛;B.聚氯乙烯;C.聚苯乙烯;D. 聚乙烯;F. 聚苯醚8..假塑性流体的特征是()。
A.剪切增稠 B.剪切变稀 C.粘度仅与分子结构和温度有关9.热力学上最稳定的高分子晶体是()。
A.球晶 B.伸直链晶体 C.枝晶10.高聚物的几种分子量统计平均值之间的关系是()。
A.M w≥M n≥Mη B. M n≥M w≥Mη C. M w≥Mη≥M n11.下列高聚物中,只发生溶胀而不能溶解的是()。
A. 高交联酚醛树脂;B. 低交联酚醛树脂;C.聚甲基丙烯酸甲脂12高分子-溶剂相互作用参数χ1()聚合物能溶解在所给定的溶剂中A. χ1<1/2B. χ1>1/2C. χ1=1/213.判断下列叙述中不正确的是()。
A.结晶温度越低,体系中晶核的密度越大,所的球晶越小;B.所有热固性塑料都是非晶态高聚物;C.在注射成型中,高聚物受到一定的应力场的作用,结果常常得到伸直链晶体。
14. 判断下列叙述中不正确的是()。
A.高聚物的取向状态是热力学上一种非平衡态;B.结晶高聚物中晶片的取向在热力学上是稳定的;C.取向使材料的力学、光学、热性能各向同性。
高分子物理期末复习
1、银纹:聚合物在张应力的作用下,在材料某些薄弱的地方出现应力集中而产生的局部的塑性形变和取向,以至于在材料的表面或者内部垂直于应力方向出现微细凹槽的现象2、脆性断裂——屈服前的断裂,拉伸中试片均匀形变,断面较平整。
3、熔限——高聚物熔融开始至终了的温度区间。
4、时温等效原理——升高温度和延长时间对分子运动及高聚物的粘弹行为是等将某一温度下测定的力学数据变成另一温度下的效的,可用一个转换因子αT力学数据。
5、应力松弛:在恒定温度和形变标尺不变的情况下,聚合物内部的应力随时间的增加而逐渐衰减的现象、某一结构对称的结晶聚合物,其T m=210℃,其结晶速度最快的温度在B 。
A.170℃B.115℃2.比较结晶难易程度:1.PE、PP、PVC、PS (PE>PP>PVC>PS)3、比较下列聚合物的玻璃化温度:聚乙烯聚二甲基硅氧烷聚对苯二甲酸乙二醇酯聚碳酸酯(聚碳酸酯>聚对苯二甲酸乙二醇酯>聚乙烯>聚二甲基硅氧烷)画出非晶态聚合物在适宜的拉伸速率下,在玻璃化转变温度以下30度时的应力-应变曲线,并指出从该曲线所能获得的信息。
(10)从该图可以获得的信息有:聚合物的屈服强度(Y点强度)聚合物的杨氏模量(OA段斜率)聚合物的断裂强度(B点强度)聚合物的断裂伸长率(B点伸长率)聚合物的断裂韧性(曲线下面积)玻璃化转变温度由玻璃态向高弹态发生突变的区域叫玻璃化转变区,玻璃态开始向高弹态转变的温度称为玻璃化转变温度。
聚合物在玻璃化转变时,除了力学性能外,许多物理性质如比体积、膨胀系数、比热、导热系数、密度、折光率、介电常数等,也都有很大变化。
它是塑料使用的上限温度,橡胶使用的下限温度。
蠕变蠕变是指在一定的温度和较小的恒定应力作用下,材料的应变随时间的增加而增大的现象。
蠕变与温度高低和外力大小有关。
聚合物蠕变性能反映了材料的尺寸稳定性和长期负载能力,有重要的实用性。
34)应力松弛在恒定温度和形变保持不变的情况下,聚合物内部的应力随时间增加而逐渐衰减的现象。
高分子物理各章期末复习题精华版
第一章高分子链的结构1写出由取代的二烯(1,3丁二烯衍生物)CH r CH=CH-CH=CH-COOCH 3经加聚反应得到的聚合物,若只考虑单体的1,4-加成,和单体头-尾相接,则理论上可有几种立体 异构体?解:该单体经1,4-加聚后,且只考虑单体的头-尾相接,可得到下面在一个结构单元中含有三个不 对称点的聚合物:——CH-CH=CH-CHj-nCOOCH 3 CH 3 °即含有两种不对称碳原子和一个碳■碳双键,理论上可有8种具有三重有规立构的聚合物。
2今有一种聚乙烯醇,若经缩醛化处理后,发现有14%左右的疑基未反应,若用HICh 氧化,可得到丙酮和乙酸。
由以上实验事实,则关于此种聚乙烯醇中单体的键接方式可得到什么结论?解:若单体是头■尾连接,经缩醛化处理后,大分子链中可形成稳定的六元环,因而只留下少呈未反 应的疑基:0——CH 2同时若用HICh 氧化处理时r 可得到乙酸和丙酮:_(>42_CH-CH 2-C^-CH 2-CH-HIC\ 一 CH£—OHI I III OH OHOHo若单体为头■头或尾■尾连接,则缩醛化时不易形成较不稳走的五元环,因之未反应的OH 基数应更多(>14%),而且经HICh 氧化处理时f 也得不到丙酮:—CH 2-CH —CH 2-CH —CH 2-CH -OHOH OHCH 2-CH —CH 2-CH - —CH 2-CH ' N+ CH 3C -CH 3oCH —OHcIO—O23氯乙烯(%=饷一CI )和偏氯乙烯(CH^CC —)的共聚物,经脱除HC1和裂解后,产物有:事实,则对这两种单体在共聚物的序列分布可得到什么结论?解:这两种单体在共聚物中的排列方式有四种情况(为简化起见只考虑三单元):CH 2=CH +CH 2=C —CI2IICl Cl (V)(D)--- V — V — V ----- ——V — V —D —— --- D —D — V ------ ——D —D —D ——而实验得到这四种裂解产物的组成是10 : 1 : 1 : 10 z 可见原共聚物中主要为:D —D —D —— 的序列分布,而其余两种情况的无规链节很少。
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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。
2、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。
3、计算相对分子质量为106的线形聚苯乙烯分子的均方根末端距。
(1)假定链自由取向(即自由结合);(2)假定在一定锥角上自由旋转。
4、(1)计算相对分子质量为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θ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、计算M=250000g/mol 的聚乙烯链的均方根末端距,假定为等效自由结合链,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n h 2.162=(其中n 为单体单元数目)。
问这个大分子统计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ρc =1.50×103kg/m 3,ρa =1.335×103kg/m 3,内聚能△E=66.67kJ/mol(单元)。
今有一块1.42×2.96×0.51×10-6m 3的涤纶试样,质量为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;(2)涤纶树脂的内聚能密度。
9、已知聚丙烯的熔点T m =176℃,结构单元熔化热△H u =8.36kJ/mol ,试计算:(1)平均聚合度分别为DP =6、10、30、1000的情况下,由于端链效应引起的T m 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1.42cm ×2.96cm ×0.51cm ,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a V =1.174cm 3/g ,完全结晶态PP 的比体积c V =1.068cm 3/g 。
11、试推导用密度法求结晶度的公式ac a c v c f ρρρρρρ--∙=式中:ρ为样品密度;ρc 为结晶部分密度;ρa 为非晶部分密度。
12、证明a c a s V X ρρρρ--=,其中X V 为结晶度(按体积分数计算);ρs 为样品密度;ρc为结晶部分密度;ρa 为非晶部分密度。
13、证明X m ρs =X V ρC ,X m 、X V 其中分别为质量结晶度和体积结晶度。
14、证明X m =A (1-ρa /ρs ),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/m 3和1392kg/m 3,通过X 射线衍射测得X m 为10%和50%,计算ρa 和ρc 以及密度为1357kg/m 3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 0=280℃,熔融热△H u =26.9kJ/mol (重复单元),试预计相对分子质量从10000增大到20000时,熔点将升高多少度?16、完全非晶的PE 的密度ρa =0.85g/cm 3,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δp =10.4(cal/cm 3)1/2,溶剂1的δ1=7.4,溶剂2的δ2=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δPE =16.0,聚丙烯的δPP =17.0,求乙丙橡胶(EPR )的δ(丙烯含量为35%),并与文献值16.3(J/cm 3)1/2相比较。
19、将1gPMMA 在20℃下溶解于50cm 3苯中,已知PMMA 的密度为1.18g/cm 3,苯的密度为0.879g/cm 3,计算熵变值。
在计算中你用了什么假定?20、(1)计算20℃下制备100cm 3浓度为0.01mol/L 的苯乙烯-二甲苯溶液的混合熵,20℃时二甲苯的密度为0.861g/cm 3。
(2)假定(1)中溶解的苯乙烯单体全部转变成DP =1000的PS ,计算制备100cm 3该PS 溶液的混合熵,并算出苯乙烯的摩尔聚合熵。
21、用平衡溶胀法可测定丁苯橡胶的交联度。
试由下列数据计算该试样中有效链的平均相对分子质量c M 。
所用溶剂为苯,温度为25℃,干胶0.1273g ,溶胀体2.116g ,干胶密度为0.8685g/cm 3,χ1=0.398。
22、假定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n M 、z w M M 和,并求其分布宽度指数22w n ,σσ和多分散系数d 。
23、假定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n M 、v w M M 和(假定α=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,计算下述混合物的n w M M 和:(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)10mol 相对分子质量为1000的聚合物和10mol 相对分子质量为106的同种聚合物混合,试计算n M 、w M 、d 和σn ,讨论混合前后d 和σn 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106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羧基,现滴定1.5g 的聚酯用去0.1mol/L 的NaOH 溶液0.75mL ,试求聚酯的数均相对分子质量。
27、中和10-3kg 聚酯用去浓度为10-3mol/L 的NaOH0.012L,如果聚酯是由ω-羟基羧酸制得,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腈(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,并假定没有支化。
原AIBN 的放射活性为每摩每秒计数器2.5×108。
如果产生0.001kg 的PS 具有3.2×103/s 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π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?30、在25℃的θ溶剂中,测得浓度为7.36×10-3g/mL 的聚氯乙烯溶液的渗透压为0.248g/cm 2,求此试样的相对分子质量和第二维里系数A 2,并指出所得相对分子质量是怎样的平均值。
31、按照θ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℃下,浓度为1.17g/dL,你预期渗透压是多少?32、于25℃,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 )1.552.562.933.805.387.808.68渗透压/(g/cm 2)0.150.280.330.470.771.361.60试求此聚苯乙烯的数均相对分子质量、第二维里系数A 2和Huggins 参数χ1。
已知ρ甲苯=0.8623g/mL,ρ聚苯乙烯=1.087g/mL 。
33、从渗透压数据得聚异丁烯()105.25⨯=n M 环已烷溶液的第二维里系数为6.31×10-4。
试计算浓度为1.0×10-5g/L 的溶液之渗透压(25℃)。
34、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℃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t 1=241.6s ,然后依次加入苯5mL 、5mL 、10mL 、10mL 稀释,分别测得流出时间t 2=189.7s ,t 3=166.0s ,t 4=144.4s ,t 5=134.2s 。
最后测得纯苯的流出时间t 0=106.8s 。
从书中查得PS-苯体系在30℃时的K=0.99×10-2,a=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α分别是3.0×10-2和0.70。
假如一试术的浓度为2.5×10-3g/mL ,在粘度计中的流出时间为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℃的苯溶液中测定了各级分的特性粘数,结果列于下表: n M ×10-4/(g/mol )43.2531.7726.1823.0715.8912.624.83[η]/(mL/g)14711710192705929根据上述数据求出粘度公式[η]=KM α中的两个常数K 和α值。
37、聚苯乙烯-环已烷溶液在35℃时为θ溶液,用粘度法测得此时的特性粘数[η]θ=37.5mL/g ,已知ηM =2.5×105,求无扰尺寸、无扰回转半径和刚性比值σ。
38、假定PS 在30℃的苯溶液中的扩张因子α=1.73,[η]=147cm 3/g ,已知Mark-Houwink 参数K=0.99×10-2,a=0.74,求无扰尺寸)/1084.2)/(2302/1202mol 。
(M h h o ⨯=φ值和39、甲苯的玻璃化温度T g ,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 g 。
40、已知PE 和PMMA 的流动活化能△E η分别为41.8kJ/mol 和192.3kJ/mol ,PE 在483K 时的粘度η473=91P a ·s ;PMMA 在513K 时的粘度η513=200P a ·s 。