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高分子物理 第二章习题答案

高分子物理 第二章习题答案
高分子物理 第二章习题答案

第一章 习题答案

一、 概念

1、构象: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。而构型指

2、构型:分子中由化学键所固定的原子在空间的几何排列。

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. Shirakawa

2、下列聚合物中,( A )是聚异戊二烯(PI)。

A 、 C

CH 2n CH CH 23

B 、

O C NH O C NH C 6H 4C 6H 4n C 、 CH Cl CH 2n D 、O

C CH 2CH O O n O C

3、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( C )。

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H 31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、下列聚合物中,( D )是对苯二甲酸乙二醇酯(PET )。

A 、 C

CH 2n CH CH 23

B 、

O C NH O C NH C 6H 4C 6H 4n C 、 CH Cl CH 2n D 、O C CH 2CH 2O O n O

C

9、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 、CH 2CH 2n ,

B 、CH 2CH n Cl ,

C 、 CH 2n CH CN ,

D 、

CH 2n CH CH 3

12、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 、H 31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. Shirakawa

14、下列聚合物中,( B )是尼龙。

A 、 C

CH 2n CH CH 23

B 、

O C NH O C NH C 6H 4C 6H 4n C 、 CH Cl CH 2n D 、O C CH 2CH 2O O n O

C

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 、0.5

B 、1.414

C 、2

D 、4

19、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、热塑性弹性体SIS 是苯乙烯和异戊二烯的( 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

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。

四、回答下列问题

1、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。

2、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。

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 =3

n =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: 222

2202σσnl h h fr ==

nl nl L 3

22sin max ==θ nm L h b 17.1max

20==

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=4000

n ≈2DP=8000

n C nl h 220==8000×0.1542×12=2.28×1033(nm 2)

高分子物理试卷一

高分子物理试卷一 一、单项选择题(10分) (下面每个小题只有一个答案是正确的,请将正确答案的编号填在右边的括号里,选对者得1分,不选,错选或者多选均不得分。) 1、在二氧六环中将锌粉与聚氯乙烯共煮,红外光谱表明产物中有环丙烷结构而无双键,则 反应前聚氯乙烯结构单元的键接顺序是()。 (a)头-尾键接(b)头-头键接(c)头-尾和头-头各占50% 2、某结晶性聚合物在偏光显微镜先呈现十字消光图案,则其结晶形态是()。 (a)单晶(b)串晶(c)球晶(d)片晶 3、比较聚乙烯(PE)、聚丙烯(PP)、聚氯乙烯(PVC)、聚丙烯腈(PAN)之间的柔韧性,正确的顺序是()。 (a)PP>PE>PVC>PAN (b)PE>PP>PVC>PAN (c) PE>PP>PAN>PVC (d) PAN>PVC>PP>PE 4、加入含有成核剂的聚丙烯在等温结晶时生成球晶,则其Avrami指数n为()。 (a)2 (b) 3 (c) 4 (d) 5 5、聚甲醛的分子链在晶体中的构象是()。 (a)平面锯齿形(b)扭曲的锯齿链(c)螺旋链 6、大多数聚合物熔体都是属于()。 (a)牛顿流体(b)假塑性非牛顿流体(c)宾汉流体(d)胀塑性非牛顿流体 7、聚合物分子之间形成氢键,会使玻璃化转变温度()。 (a) 升高(b)降低(c)不变 8、通常地,在常温下,下列聚合物溶解最困难的是()。 (a)非晶态非极性聚合物(b)非晶态极性聚合物 (c)晶态非极性聚合物(d)晶态极性聚合物 9、下列方法测定的聚合物相对分子质量数值最大的是()。 (a)膜渗透压法(b)沸点升高法(c)稀溶液粘度法(d)光散射法 10、Maxwell模型可以用来描述()。 (a)蠕变过程(b交联聚合物的应力松弛过程(c)线性高聚物的应力松弛 二、多项选择题(20分) (下面每个题至少有一个答案是正确的,请将所有的正确答案的编号填写在括号里。全选对者得两分,选错一个扣一分,少选一个扣0.5分,但不做选择或所选答案全错者不得分。)1、聚甲基丙烯酸甲酯分子之间的相互作用力包括()。 (a)静电力(b)诱导力(c)色散力(d)氢键 2、用来描述聚合物非晶态结构的模型有()。 (a)樱状微束模型(b)无规线团模型(c)两相球粒模型(d)折叠链模型(e)插线板模型 3、下面哪些聚合物适合做弹性体()。 (a)聚异戊二烯(b)天然橡胶(c)聚丁二烯(d)聚氯乙烯 4、高分子的三级结构包括()。 (a)晶态结构(b)取向结构(c)多相结构(d)液晶态结构 5、支持插线板模型的实验依据是()。 (a)结晶PE均方回转半径与在熔体中的一致

高分子物理习题及参考答案

一、单项选择题 1.高分子的基本运动是( B )。 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 )。 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 ). 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( C )模型。 A.Maxwell B. Kelvin C. 四元件 5.在半晶态聚合物中,发生下列转变时,判别熵值变大的是( A )。 (1)熔融(2)拉伸取向(3)结晶(4)高弹态转变为玻璃态 6.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( ADBFC )。 A.聚甲醛; B.聚氯乙烯; C.聚苯乙烯; D. 聚乙烯;F. 聚苯醚 7..假塑性流体的特征是( B )。 A.剪切增稠 B.剪切变稀 C.粘度仅与分子结构和温度有关 8.热力学上最稳定的高分子晶体是( B )。 A.球晶 B.伸直链晶体 C.枝晶 9.下列高聚物中,只发生溶胀而不能溶解的是( B )。 A. 高交联酚醛树脂; B. 低交联酚醛树脂; C.聚甲基丙稀酸甲脂 10.高分子-溶剂相互作用参数χ1( A )聚合物能溶解在所给定的溶剂中 A. χ1<1/2 B. χ1>1/2 C. χ1=1/2 11.判断下列叙述中不正确的是( C )。 A.结晶温度越低,体系中晶核的密度越大,所得球晶越小; 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。 12. 判断下列叙述中不正确的是( C )。 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。 13.关于高聚物和小分子物质的区别,下列( D )说法正确 ⑴高聚物的力学性质是固体弹性和液体粘性的综合; ⑵高聚物在溶剂中能表现出溶胀特性,并形成居于固体和液体的一系列中间体系; ⑶高分子会出现高度的各向异性。 A. ⑴⑵对 B. ⑵⑶对 C. ⑴⑶对 D.全对

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[η]=KMα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。答:由于单键内旋转而产生的分子在空间的不同形态(内旋转异构体)称为构象。不能用改变构象的办法提高其更规度。等规度是指高聚物中含有全同和间同异构体的总的百分数,涉及的是构型问题,要改变等规度,即要改变构型。而构型是由化学键所固定的原子或基团在空间的几何排布,改变构型必须通过化学键的断裂和重组。 11.假定聚丙烯主链上的键长为0.154纳米,键角为109.5°,根据下表所列数据,求其等效自由结合链的链段长度l e及极限特征比C∞。 聚合物溶剂温度(℃)A×104(nm)σ 聚丙烯(无规)环已烷、甲苯30 835 1.76

高分子物理试卷 及答案

高分子物理试卷二答案 一、单项选择题(10分) 1.全同聚乙烯醇的分子链所采取的构象是( A )。 (A )平面锯齿链 (B )扭曲的锯齿链 (C )螺旋链 2.下列聚合物找那个,熔点最高的是( C )。 (A )聚乙烯 (B )聚对二甲苯撑 (C )聚苯撑 3.聚合物分子链的刚性增大,则黏流温度( B )。 (A )降低 (B )升高 (C )基本不变 4.增加聚合物分子的极性,则黏流温度将( C )。 (A )降低 (B )基本不变 (C )升高 5.可以用来解释聚合物的零切黏度与相对分子质量之间相互关系的理论是( B )。 (A )分子链取向 (B )分子链缠结 (C )链段协同运动 6.在下列情况下,交联聚合物在溶剂中的平衡溶胀比最大的是( C )。 (A )高度交联 (B )中度交联 (C )轻度交联 7.光散射的散射体积与θsin 成( B )。 (A )正比 (B )反比 (C )相等 (D )没关系 8.高分子的特性黏数随相对分子质量愈大而( A )。 (A )增大 (B )不变 (C )降低 (D )不确定 9.理想橡胶的泊松比为( C )。 (A )21 < (B )21 > (C ) 21 10.交联高聚物蠕变过程中的形变包括( B )。 (A )普弹形变、高弹形变和黏性流动 (B )普弹形变和高弹形变 (C )高弹形变和黏性流动 二、多项选择题(20分) 1.以下化合物,哪些是天然高分子( AC )。 (A )蛋白质 (B )酚醛树脂 (C )淀粉 (D )PS 2.柔顺性可以通过以下哪些参数定量表征( ABCD )。 (A )链段长度 (B )刚性因子 (C )无扰尺寸 (D )极限特征比 3.以下哪些方法可以测量晶体的生长速度( AB )。 (A )偏光显微镜 (B )小脚激光光散射 (C )光学解偏振法 (D )示差扫描量热法 4.有关聚合物的分子运动,下列描述正确的有( ACD )。 (A )运动单元具有多重性 (B )运动速度不受温度影响 (C )热运动是一个松弛过程 (D )整个分子链的运动称为布朗运动 (E )运动但愿的大小不同,但松弛时间一样 5.下列有关聚合物熔体流变性能的叙述,正确的有( ABDE )。 (A )大多数聚合物熔体在通常的剪切速率范围内表现为假塑性非牛顿流体 (B )在极低的剪切速率范围内,表现为牛顿流体 (C )在通常的剪切速率范围内,黏度随剪切速率升高而增大 (D )黏度随温度升高而下降 (E )在无穷大剪切速率下,在恒定温度下的黏度为常数 6.下面有关聚合物黏流活化能的描述,正确的是( AD )。

高分子物理各章节答案第1章分解

第一章 填空题 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:9 4、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

高分子物理习题答案.

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 CH2C 3CH CH2 1234 (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。 CH2 n C 3 CH CH2 1,4-加成CH2 n C 3 CH CH2 1,2-加成 CH2 n C CH3 CH CH2 3,4-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 2 CH 2 CH 2 CH 2 C CH 3 C H CH 3 C C H ②反式1,4-加成 2 CH 2CH 2 CH 2C CH 3 C H CH 3 C C H ③ 1,2-加成全同立构 CH 2 C C 3 C C H H H H CH CH 2CH CH 3 C C H CH 2CH CH 3 ④1,2-加成间同立构 C C 3 C C H H H H CH 3C C H CH 3 R R R R=CH CH 2 ⑤3, 4-加成全同立构 CH 2C CH 3C C C C H H H H C C H H CH 2C CH 3CH 2 C CH 3 H ⑥3,4- 加成间同立构 C C C C H H H H C C H H R R R R= CH 2 H H C CH 3

高分子物理试卷及答案ans2006A[1]

华东理工大学2005–2006学年第2学期 参考答案《高分子科学基础(下)》课程期末考试试卷 A 2006.06 开课学院:材料学院 ,考试形式:闭卷,所需时间: 120 分钟 考生姓名: 学号: 专业: 班级: 题序 一二三四五六七八总分得分 评卷人 一.单项选择题:(10分) (下面每个小题只有一个答案是正确的,请将正确答案的代号填写在左边的括号里。选对者得1分,不选、选错或多选均不得分) (B)1.高分子链的构象属于聚合物结构层次中的: (A)一级结构; (B)二级结构;(C)三级结构; (D)高级结构 (D)2.下列聚合物中不具有旋光异构的是: (A)聚丙烯; (B)聚苯乙烯; (C)聚氯乙烯; (D)聚偏氯乙烯 (D)3.高分子链中C-C单键内旋转位能最低的状态是: (A)顺式;(B)左旁式;(C)右旁式;(D)反式 (C)4.下列高分子链中柔性最好的是: (A)聚苯撑; (B)聚丙烯; (C)1,4-聚异戊二烯; (D)聚苯乙烯 (D)5.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;(D)聚丙烯腈 (B)6.在下列情况下,聚合物滞后现象最为明显的是: (A)玻璃态; (B)玻璃化转变区; (C)高弹态; (D)不确定 (A)7.下列聚合物中玻璃化转变温度最高的是: (A)聚氯乙烯;(B)聚乙烯;(C)氯化聚乙烯;(D)聚二甲基硅氧烷 (D)8.高分子溶解在良溶剂中,则: (A)χ1>1/2, Δμ 1E>0; (B)χ 1 >1/2, Δμ 1 E<0; (C)χ1<1/2, Δμ 1E>0; (D)χ 1 <1/2, Δμ 1 E<0 (A)9.光散射法不可测量的是: (A)数均分子量;(B)重均分子量;(C)第二维利系数;(D)均方末端距(A)10.下列聚合物中综合性能最好(同时具有较高的强度和韧性)的是: (A)ABS树脂;(B)聚丙烯腈;(C)聚丁二烯;(D)聚苯乙烯

高分子物理习题集及答案

第一章高分子链的结构 一.解释名词、概念 1.高分子的构型:高分子中由化学键固定了的原子或原子团在空间的排列方式2.全同立构高分子:由一种旋光异构单元键接形成的高分子3.间同立构高分子:由两种旋光异构单元键接形成的高分子4.等规度:聚合物中全同异构和间同异构的高分子占高分子总数的百分数5.高分子的构象:由于单键内旋转而产生的分子在空间的不同形态6.高分子的柔顺性:高分子能够呈现不同程度卷曲构象状态的性质7.链段:高分子中能做相对独立运动的段落8.静态柔顺性:由反式微构象和旁氏微构象构象能之差决定的柔顺性,是热力学平衡条件下的柔顺性9.动态柔顺性:高分子由一种平衡构象状态转变成另一种平衡构象状态所需时间长短决定的柔顺性10.等效自由连接链:在一般条件下,高分子链中只有部分单键可以内旋转,相邻的两个可以内旋转的单键间的一段链称为链段,这样可以把高分子链看作是由链段连接而成的,链段之间的链不受键角的限制,链段可以自由取向,这种高分子链的均方末段距以及末端距分布函数的表达式与自由连接链相同,只是把链数n转换成链段数n,把键长l换成链段长l,这种链称为等效自由链接链11.高斯链:末端距分布服从高斯分布的链12.高分子末端距分布函数:表征高分子呈现某种末端距占所有可能呈现末端剧的比例 二.线型聚异戊二烯可能有哪些构型? 答:1.4-加成有三种几何异构,1.2加成有三种旋光异构,3.4加成有三种旋光异构 三.聚合物有哪些层次的结构?哪些属于化学结构?哪些属于物理结构? 四.为什么说柔顺性是高分子材料独具的特性? 答:这是由高分子的结构决定的,高分子分子量大,具有可以内旋转的单键多,可呈现的构象也多,一般高分子长径比很大,呈链状结构,可以在很大程度内改变其卷曲构想状态。对于小分子,分子量小,可内旋转的单键少,可呈现的构象数也不多,且小分子一般呈球形对称,故不可能在很大的幅度范围内改变其构象状态 五.通常情况下PS是一种刚性很好的塑料,而丁二烯与苯乙烯的无规共聚物(B:S=75:25)和三嵌段共聚物SBS(B:S=75:25)是相当好的橡胶材料,从结构上分析其原因。 答:ps分子上带有刚性侧基苯环,且只通过一个单键与分子相连,再者沿分子链轴方向苯环的密度大,高分子的刚性很好,所以ps是一种刚性很好的塑料。丁二烯和苯乙烯的无规共聚物的分子链中引入了很多孤立双键,使与之相连的单键内旋转变得容易,分子链上虽仍有苯环侧基,但数目少,又是无规共聚,沿分子链轴方向苯环密度小,柔顺性好,三嵌段共聚物中间链段是分子链中含有很多孤立双键且又相当长的聚丁二烯,是一种典型的柔顺链。 六.若聚丙烯的等规度不高,能否用改变构象的方法提高其等规度?为什么?答:不能,碳碳单键的旋转只改变构象,没有化学键的断裂与生成,是物理变化。而要想改变等规度必须改变化学结构。所以,不能用改变构象的方法提高其等规度。

高分子物理习题集及答案资料讲解

高分子物理习题集及 答案

第一章高分子链的结构 一.解释名词、概念 1.高分子的构型:高分子中由化学键固定了的原子或原子团在空间的排列方式2.全同立构高分子:由一种旋光异构单元键接形成的高分子3.间同立构高分子:由两种旋光异构单元键接形成的高分子4.等规度:聚合物中全同异构和间同异构的高分子占高分子总数的百分数5.高分子的构象:由于单键内旋转而产生的分子在空间的不同形态 6.高分子的柔顺性:高分子能够呈现不同程度卷曲构象状态的性质7.链段:高分子中能做相对独立运动的段落8.静态柔顺性:由反式微构象和旁氏微构象构象能之差决定的柔顺性,是热力学平衡条件下的柔顺性 9.动态柔顺性:高分子由一种平衡构象状态转变成另一种平衡构象状态所需时间长短决定的柔顺性 10.等效自由连接链:在一般条件下,高分子链中只有部分单键可以内旋转,相邻的两个可以内旋转的单键间的一段链称为链段,这样可以把高分子链看作是由链段连接而成的,链段之间的链不受键角的限制,链段可以自由取向,这种高分子链的均方末段距以及末端距分布函数的表达式与自由连接链相同,只是把链数n转换成链段数n,把键长l换成链段长l,这种链称为等效自由链接链11.高斯链:末端距分布服从高斯分布的链 12.高分子末端距分布函数:表征高分子呈现某种末端距占所有可能呈现末端剧的比例 二.线型聚异戊二烯可能有哪些构型? 答:1.4-加成有三种几何异构,1.2加成有三种旋光异构,3.4加成有三种旋光异构 三.聚合物有哪些层次的结构?哪些属于化学结构?哪些属于物理结构?四.为什么说柔顺性是高分子材料独具的特性? 答:这是由高分子的结构决定的,高分子分子量大,具有可以内旋转的单键多,可呈现的构象也多,一般高分子长径比很大,呈链状结构,可以在很大程度内改变其卷曲构想状态。对于小分子,分子量小,可内旋转的单键少,可呈现的构象数也不多,且小分子一般呈球形对称,故不可能在很大的幅度范围内改变其构象状态 五.通常情况下PS是一种刚性很好的塑料,而丁二烯与苯乙烯的无规共聚物(B:S=75:25)和三嵌段共聚物SBS(B:S=75:25)是相当好的橡胶材料,从结构上分析其原因。 答:ps分子上带有刚性侧基苯环,且只通过一个单键与分子相连,再者沿分子链轴方向苯环的密度大,高分子的刚性很好,所以ps是一种刚性很好的塑料。丁二烯和苯乙烯的无规共聚物的分子链中引入了很多孤立双键,使与之相连的单键内旋转变得容易,分子链上虽仍有苯环侧基,但数目少,又是无规共聚,沿分子链轴方向苯环密度小,柔顺性好,三嵌段共聚物中间链段是分子链中含有很多孤立双键且又相当长的聚丁二烯,是一种典型的柔顺链。 六.若聚丙烯的等规度不高,能否用改变构象的方法提高其等规度?为什么?

高分子物理习题 答案

高分子物理部分复习题 构象;由于单键(σ键)的内旋转,而产生的分子在空间的不同形态。它是不稳定的,分子热运动即能使其构象发生改变 构型;分子中由化学键所固定的原子在空间的排列。稳定的,要改变构型必需经化学键的断裂、重组 柔顺性;高聚物卷曲成无规的线团成团的特性 等同周期、高聚物分子中与主链中心轴平行的方向为晶胞的主轴,其重复的周期 假塑性流体、无屈服应力,并具有粘度随剪切速率增加而减小的流动特性的流体 取向;高分子链在特定的情况下,沿特定方向的择优平行排列,聚合物呈各向异性特征。 熵弹性、聚合物(在Tg以上)处于高弹态时所表现出的独特的力学性质 粘弹性;外力作用,高分子变形行为有液体粘性和固体弹性的双重性质,力学质随时间变化的特性 玻尔兹曼叠加、认为聚合物在某一时刻的弛豫特性是其在该时刻之前已经历的所有弛豫过程所产生结果的线性加和的理论原理 球晶、球晶是由一个晶核开始,以相同的速度同时向空间各方向放射生长形成高温时,晶核少,球晶大 应力损坏(内耗)、聚合物在交变应力作用下产生滞后现象,而使机械能转变为热能的现象 应力松弛、恒温恒应变下,材料的内应变随时间的延长而衰减的现象。 蠕变、恒温、恒负荷下,高聚物材料的形变随时间的延长逐渐增加的现象 玻璃化转变温度Tg:玻璃态向高弹态转变的温度,链段开始运动或冻结的温度。挤出膨大现象、高分子熔体被强迫挤出口模时,挤出物尺寸大于口模尺寸,截面形状也发生变化的现象 时温等效原理、对于同一个松驰过程,既可以在低温下较长观察时间(外力作用时间)观察到,也可以在高温下较短观察时间(外力作用时间)观察出来。 杂链高分子、主链除碳原子以外,还有其他原子,如:氧、氮、硫等存在,同样以共价键相连接 元素有机高分子、主链含Si、P、Se、Al、Ti等,但不含碳原子的高分子 键接结构、结构单元在高分子链中的联结方式 旋光异构、具有四个不同取代基的C原子在空间有两种可能的互不重叠的排列方式,成为互为镜像的两种异构体,并表现出不同的旋光性 均相成核、处于无定型的高分子链由于热涨落而形成晶核的过程 异相成核、是指高分子链被吸附在固体杂质表面而形成晶核的过程。Weissenberg爬杆效应当插入其中的圆棒旋转时,没有因惯性作用而甩向容器壁附近,反而环绕在旋转棒附近,出现沿棒向上爬的“爬杆”现象。 强迫高弹形变对于非晶聚合物,当环境温度处于Tb<T <Tg时,虽然材料处于 玻璃态,链段冻结,但在恰当速率下拉伸,材料仍能发生百分之几百的大变形 冷拉伸;环境温度低于熔点时虽然晶区尚未熔融,材料也发生了很大拉伸变形 溶度参数;单位体积的内聚能称为内聚物密度平方根 介电损耗;电介质在交变电场中极化时,会因极化方向的变化而损耗部分能量和发热,称介电损耗。 聚合物的极化:聚合物在一定条件下发生两极分化,性质偏离的现象 二、填空题

高分子物理_课程期中考试题参考答案

073高分子物理 课程期中考试题参考答案 一、名词解释(每小题2分,共16分) 1. 取向 取向是指非晶高聚物的分子链段或整个高分子链,结晶高聚物的晶带、晶片、晶粒等,在外力作用下,沿外力作用的方向进行有序排列的现象。 2. 柔顺性 高分子链能够改变其构象的性质称为柔顺性。 3. 链段 由于分子内旋受阻而在高分子链中能够自由旋转的单元长度。是描述柔性的尺度。 4. 内聚能密度 把1mol 的液体或固体分子移到其分子引力范围之外所需要的能量为内聚能。单位体积的内聚能称为内聚能密度,一般用CED 表示。 5. 溶解度参数 内聚能密度的平方根称为溶解度参数,一般用δ表示。 6. 等规度 等规度是高聚物中含有全同立构和间同立构总的百分数。 7. 结晶度 结晶度即高聚物试样中结晶部分所占的质量分数(质量结晶度)或者体积分数(体积结晶度)。 8. 液晶 在熔融状态下或溶液状态下,仍然部分保持着晶态物质分子的有序排列,且物理性质呈现各向异性,成为一种具有和晶体性质相似的液体,这种固液之间的中间态称为液态晶体,简称为液晶。 二.选择题(每小题2分,共16分) 1. 测量重均分子量可以选择以下哪种方法: D A .粘度法 B .端基滴定法 C .渗透压法 D .光散射法 2. 下列那种方法可以降低熔点: B 、 D 。 A. 主链上引入芳环; B. 降低结晶度; C. 提高分子量; D. 加入增塑剂。 3. 多分散高聚物下列平均分子量中最小的是 A A 、n M B 、w M C 、z M D 、M 4. 聚合物在溶液中通常呈 C 构象。 A .锯齿形 B .螺旋形 C .无规线团 D .梯形 5. 一般来说,那种材料需要较高程度的取向 B 。 A .塑料 B .纤维 C .橡胶 D .粘合剂 6. 测量数均分子量,不可以选择以下哪种方法: B 。

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)。 (2)远程结构:包括分子的大小、构象和形态,链的柔顺性。 注意:因为高分子的长链形状,才产生了如此多的结构层次。 (3)无规线团:高斯链的空间形态。换言之,无规蜷曲的柔性链的空间形态。(4)内旋转:sigma键的电子云轴对称,因此形成sigma键的两个原子可以绕键对称轴旋转。 注意:无论高分子或小分子,只要是sigma键就可内旋转。小分子的三维尺寸差不多,内旋转意义不大;而高分子的长短与粗细相差悬殊,故内旋转能导致高分子链出现天文数字的空间形态。我们一般只关注“主链上单键的内旋转”,不太关心侧基上单键。 (5)内旋转势垒:顺式构象与反式构象的位能差。 注意:参考图2-5。相当于内旋转活化能,内旋转势能峰高度。是ΔE而不是Δε。 (6)柔顺性:大分子链通过主链上单键的内旋转可以改变构象和形态的性质。(7)链段:大分子链上由相邻几个单键组成的能够自由取向的最小单位。 注意:链段实际上不存在,是一个人为的划分。很多时候算出来的链段长度是个非整数(譬如聚乙烯,le=8.28倍单键投影长度)。但是链段有明确的物理意义,即链越柔顺,le越小。 (8)均方末端距:末端距平方的平均值。 注意:如何理解“平均值”?有两种“平均”方法,(1)可只对一个链进行时间平均;(2)也可对所有链(某一时刻)作平均。根据统计力学原理,二者的结果相同。

高分子物理试卷一

高分子物理试卷一 一、单项选择题(10分) (下面每个小题只有一个答案就是正确的,请将正确答案的编号填在右边的括号里,选对者得1分,不选,错选或者多选均不得分。) 1、在二氧六环中将锌粉与聚氯乙烯共煮,红外光谱表明产物中有环丙烷结构而无双键,则反 应前聚氯乙烯结构单元的键接顺序就是()。 (a) 头-尾键接(b)头-头键接(c)头-尾与头-头各占50% 2、某结晶性聚合物在偏光显微镜先呈现十字消光图案,则其结晶形态就是()。 (a)单晶(b) 串晶(c) 球晶(d)片晶 3、比较聚乙烯(PE)、聚丙烯(PP)、聚氯乙烯(PVC)、聚丙烯腈(PAN)之间的柔韧性,正确的顺序就是()。 (a)PP>PE>PVC>PAN (b)PE>PP>PVC>PAN (c) PE>PP>PAN>PVC (d) PAN>PVC>PP>PE 4、加入含有成核剂的聚丙烯在等温结晶时生成球晶,则其Avrami指数n为()。 (a)2 (b) 3 (c) 4 (d) 5 5、聚甲醛的分子链在晶体中的构象就是()。 (a) 平面锯齿形(b) 扭曲的锯齿链(c) 螺旋链 6、大多数聚合物熔体都就是属于()。 (a)牛顿流体(b)假塑性非牛顿流体(c)宾汉流体(d)胀塑性非牛顿流体 7、聚合物分子之间形成氢键,会使玻璃化转变温度()。 (a) 升高(b) 降低(c) 不变 8、通常地,在常温下,下列聚合物溶解最困难的就是()。 (a)非晶态非极性聚合物(b) 非晶态极性聚合物 (c)晶态非极性聚合物(d) 晶态极性聚合物 9、下列方法测定的聚合物相对分子质量数值最大的就是()。 (a)膜渗透压法(b) 沸点升高法(c)稀溶液粘度法(d) 光散射法 10、Maxwell模型可以用来描述()。 (a)蠕变过程(b交联聚合物的应力松弛过程(c)线性高聚物的应力松弛 二、多项选择题(20分) (下面每个题至少有一个答案就是正确的,请将所有的正确答案的编号填写在括号里。全选对者得两分,选错一个扣一分,少选一个扣0、5分,但不做选择或所选答案全错者不得分。) 1、聚甲基丙烯酸甲酯分子之间的相互作用力包括()。 (a)静电力(b)诱导力(c)色散力(d)氢键 2、用来描述聚合物非晶态结构的模型有()。 (a)樱状微束模型(b)无规线团模型(c)两相球粒模型(d)折叠链模型 (e)插线板模型 3、下面哪些聚合物适合做弹性体()。 (a)聚异戊二烯(b)天然橡胶(c)聚丁二烯(d)聚氯乙烯 4、高分子的三级结构包括()。 (a)晶态结构(b)取向结构(c)多相结构(d)液晶态结构 5、支持插线板模型的实验依据就是()。 (a)结晶PE均方回转半径与在熔体中的一致

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。 7.比较下列四组高分子链的柔顺性并简要加以解释。 解:

最新高分子物理试卷三答案

高分子物理试卷三答案 一、单项选择题(10分) (下面每个小题只有一个答案是正确的,请将正确答案的编号填在右边的括号里。选对者得1分,不选、选错多选均不得分。) 1.如果不考虑键接顺序,线形聚异戊二烯的异构种类数为(C )。 (A)6 (B)7 (C)8 2. 全同聚乙烯醇的分子链所采取的构象是(A )。 (A)平面锯齿链(B)扭曲的锯齿链(C)螺旋链 3.下列聚合物中,不存在旋光异构体的是(B )。 (A)PP (B)PIB (C)聚异戊二烯 4. 高聚物的黏流温度随相对分子质量的增大而(B )。 (A)保持不变(B)上升(C)下降(D)先上升然后保持不变5.在聚合物的黏流温度以下,描述高聚物的表观黏度与温度之间关系的方程式是(B )。(A)Arrhenius方程(B)WLF方程(C)Avrami方程 6.高聚物的流动模式是(B )。 (A)分子链的整体迁移(B)链段的跃迁 (C)端基的运动 7.同一聚合物的下列三种不同的黏度,最大的是(A )。 (A)零剪切黏度(B)表观黏度(C)无穷剪切黏度 8.两试样的凝胶渗透色谱的淋出体积相等,则它们的下列参数相等的是( D )。 (A)相对分子质量(B)特性黏数(C)Huggins参数(D)流体力学体积 9.下列实验方法,可以测量聚合物损耗模量的是(B )。 (A)DSC (B)DMA (C)拉伸实验 10. Maxwell模型可以用来描述(C )。 (A)蠕变过程(B)交联高聚物的应力松弛过程 (C)线形高聚物的应力松弛 二、多项选择题(20分) (下面每个小题至少有一个答案是正确的,请将所有正确答案的编号填写在括号里。全选对者得2分,每错一个扣1分,每少选一个扣0.5分,但不做选择或所选答案全错者不得分。)1.下面能作为塑料使用的聚二丁烯有(ABD )。 (A)全同1,2-丁二烯(B)间同聚1,2-丁二烯 (C)顺式聚1,4-丁二烯(D)反式聚1,4-丁二烯 2.高分子的二级结构包括(AC )。 (A)构象(B)晶态结构 (C)相对分子质量及其分布(D)键接方式 3.高分子的三级结构包括(ABD )。 (A)晶态结构(B)取向结构(C)多相结构(D)液晶态结构 4.凝聚态结构可以采用哪些方法进行表征(BCD )。 (A)广角X射线衍射(B)红外光谱 (C)电子显微镜(D)小角X射线衍射 5.下列实验方法,可以用来测定玻璃化转变温度的是(ABC )。

高分子物理第一章习题

第一章 1. 1 高分子链的近程结构 1.1.1 结构单元的化学组成 例1-1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)PVAc,(9)丝,(10)PS,(11)维尼纶,(12)天然橡胶,(13)聚氯丁二烯,(14)纸浆,(15)环氧树脂解:天然(1)(4)(5)(6)(9)(12)(14),合成(2)(3)(7)(8)(10)(11)(13)(15) 1.1.2 构型 例1-2试讨论线形聚异戊二烯可能有哪些不同的构型,假定不考虑键接结构(画出结构示意图)。 解:聚异戊二烯可能有6种有规立构体,它们是: 常见错误分析:本题常见的错误如下: (1)将1,2加成与3,4加成写反了。 按IUPAC有机命名法中的最小原则,聚异戊二烯应写成

而不是 即CH3在2位上,而不是在3位上。 (2)“顺1,4加成又分成全同和间同两种,反1,4加成也分成全同和间同两种。”顺1,4或 反1,4结构中没有不对称碳原子,没有旋光异构体。甲基与双键成120°角,同在一个平面上。 例1-3 环氧丙烷经开环聚合后,可得到不同立构的聚合物(无规、全同、间同), 试写出它们的立构上的不同,并大致预计它们对聚合物性能各带来怎样的影响? 解:聚环氧丙烷的结构式如下: 存在一个不对称碳原子(有星号的),因而有以下全同、间同和无规立构体。 性能的影响是:全同或间同立构易结晶,熔点高,材料有一定强度;其中全同立构的结晶度、 熔点、强度会比间同立构略高一点。无规立构不结晶或结晶度低,强度差。 常见错误分析:“只存在间同立构,不存在全同立构。” 以上写法省略了H,根据上述结构式,似乎只存在间同不存在全同。这是一种误解, 实际上碳的四个价键为四面体结构,三个价键不会在一个平面上。而在平面上表示的只是一个示意,全同与间同的真正区别在于CH3是全在纸平面之上(或之下),或间隔地在纸平面之上和之下。 例1-4 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是L构型。 1.-D-D-D-D-D-D-D- 2.-L-L-L-L-L-L-L-

高分子物理课后答案(何曼君)

1 写出由取代的二烯(1,3丁二烯衍生物) CH 3CH 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 CH CH 3 COOCH 3n 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%左右的羟基未反应,若用HIO 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,因而只留下少量未反应的羟基: CH 2 CH OH CH 2 CH OH CH 2 CH OH CH 2 CH 2 O CH CH 2 CH 2 CH OH 同时若用HIO 氧化处理时,可得到乙酸和丙酮: CH 2 CH CH 2 OH CH CH 2 OH CH OH 4 CH 3C OH O + CH 3C O CH 3 若单体为头-头或尾-尾连接,则缩醛化时不易形成较不稳定的五元环,因之未反应的OH 基数应更多(>14%),而且经HIO 氧化处理时,也得不到丙酮: CH 2 CH CH OH CH 2 CH 2 CH OH OH CH O CH O 2 CH CH 2 CH 2 CH OH CH 2 CH CH OH CH 2CH 2 CH OH OH 4 CH 3C OH O + OH C O CH 2CH 2C OH O 可见聚乙烯醇高分子链中,单体主要为头- 尾键接方式。 3 氯乙烯(CH 2CH Cl )和偏氯乙烯( CH 2CCl 2 )的共聚物,经脱除HCl 和裂解后,产物 有: ,Cl ,Cl Cl ,Cl Cl Cl 等,其比例大致为10:1:1:10(重量), 由以上事实,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 Cl CH 2 C Cl Cl + (V) (D)

高分子物理试卷(一)

高分子物理试卷一 一. 单项选择题(10 分) (下面每个小题只有一个答案是正确的,请将正确答案的编号填在右边的括号里,选对者得1 分,不选,错选或者多选均不得分。) 1. 在二氧六环中将锌粉与聚氯乙烯共煮,红外光谱表明产物中有环丙烷结构而无双键,则反应前聚氯乙烯结构单元的键接顺序是()。 (a) 头-尾键接(b)头-头键接(c)头-尾和头-头各占50% 2、某结晶性聚合物在偏光显微镜先呈现十字消光图案,则其结晶形态是()。 (a)单晶(b) 串晶(c) 球晶(d)片晶 3、比较聚乙烯(PE)、聚丙烯(PP)、聚氯乙烯(PVC)、聚丙烯腈(PAN)之间的柔韧性,正确的顺序是()。 (a)PP>PE>PVC>PAN (b)PE>PP>PVC>PAN (c) PE>PP>PAN>PVC (d) PAN>PVC>PP>PE 4、加入含有成核剂的聚丙烯在等温结晶时生成球晶,则其Avrami 指数n 为()。(a)2 (b) 3 (c) 4 (d) 5 5、聚甲醛的分子链在晶体中的构象是()。 (a)平面锯齿形(b) 扭曲的锯齿链(c) 螺旋链 6、大多数聚合物熔体都是属于()。 (a)牛顿流体(b)假塑性非牛顿流体(c)宾汉流体(d)胀塑性非牛顿流体 7、聚合物分子之间形成氢键,会使玻璃化转变温度()。 (a)升高(b)降低(c) 不变 8、通常地,在常温下,下列聚合物溶解最困难的是()。(a)非晶态非极性聚合物(b) 非晶态极性聚合物(c)晶态非极性聚合物(d) 晶态极性聚合物 9、下列方法测定的聚合物相对分子质量数值最大的是()。 (a)膜渗透压法(b) 沸点升高法(c)稀溶液粘度法(d) 光散射法 10、Maxwell 模型可以用来描述()。 (a)蠕变过程(b 交联聚合物的应力松弛过程(c)线性高聚物的应力松弛 二、多项选择题(20 分) (下面每个题至少有一个答案是正确的,请将所有的正确答案的编号填写在括号里。全选对者得两分,选错一个扣一分,少选一个扣0.5 分,但不做选择或所选答案全错者不得分。) 1.聚甲基丙烯酸甲酯分子之间的相互作用力包括()。 (a)静电力(b)诱导力(c)色散力(d)氢键 2、用来描述聚合物非晶态结构的模型有()。 (a)樱状微束模型(b)无规线团模型(c)两相球粒模型(d)折叠链模型(e)插线板模型 3.下面哪些聚合物适合做弹性体()。 (a)聚异戊二烯(b)天然橡胶(c)聚丁二烯(d)聚氯乙烯 4.高分子的三级结构包括()。 a.晶态结构(b)取向结构(c)多相结构(d)液晶态结构 5.支持插线板模型的实验依据是()。 a.结晶PE 均方回转半径与在熔体中的一致 b.X 射线衍射图上同时出现明显的衍射环和模糊的弥散环 c.X 射线衍射图上测得的晶区尺寸远小于高分子链长度 d.PP 的均方回转半径与相对分子质量的关系在熔体中和在晶体中完全一致 6.以下哪些方法可以测量晶体的生长速率()。 a.偏光显微镜 (b)示差扫描量热法 (c)小角激光光散射 (d)光学解偏振法

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