高分子第4章
习题7
1. 解释下列名词：
(1)均聚合与共聚合，均聚物与共聚物
(2)均缩聚、混缩聚、共缩聚
(3)共聚组成与序列结构
2. 无规、交替、嵌段、接枝共聚物的结构有何差异？对下列共聚反应的产物进行命名：
(1)丁二烯（75%）与苯乙烯（25%）进行无规共聚
(2)马来酸酐与乙酸2-氯烯丙基酯进行交替共聚
(3)苯乙烯-异戊二烯-苯乙烯依次进行嵌段共聚
(4)苯乙烯在聚丁二烯上进行接枝共聚
3. 试用动力学和统计两种方法来推导二元共聚物组成微分方程（式7-10）。在推导过程中各做了哪些假定？
4. 对r1 = r2 = 1；r1 = r2 = 0；r1 ＞0，r2 = 0；r1 r2 = 1等特殊体系属于哪种共聚反应？此时d[M1]/d[M2] = f([M1]/[M2])，F1 = f(f1)的函数关系如何
5. 示意画出下列各对竞聚率的共聚物组成曲线，并说明其特征。f1=0.5时,低转化率阶段的F1=
6. 试作氯乙烯-醋酸乙烯酯(r1 = 1.68，r2 = 0.23)、甲基丙烯酸甲酯-苯乙烯(r1 = 0.46，r2 = 0.52)两组单体进行自由基共聚的共聚物组成曲线。若醋酸乙烯酯和苯乙烯在两体系中的浓度均为15%(重量)，试求起始时的共聚物组成。
7. 两单体的竞聚率r1 = 2.0，r2 = 0.5，如f1O = 0.5，转化率为50%，试求共聚物的平均组成。
8.单体M1和M2进行共聚，r1 = 0，r2 = 0.5，计算并回答：
⑴合成组成为M2〈M1的共聚物是否可能？
⑵起始单体组成为f1O = 0.5共聚物组成F1为多少？
⑶如要维持⑵中算得的F1，变化不超过5%，则需控制转化率为多少？
9. 甲基丙烯酸甲酯（M1）和丁二烯（M2）在60OC进行自由基共聚，r1 = 0.25，r2 = 0.91，试问以何种配比投料才能得到组成基本均匀的共聚物？并计算所得共聚物中M1和M2的摩尔比。若起始配料比是35/65（重量比），问是否可以得到组成基本均匀的共聚物？若不能，试问采用何种措施可以得到共聚组成与配料比基本相当的组成基本均匀的共聚物？
10. 什么是前末端效应、解聚效应、络合效应？简述它们对共聚组成方程的影响。
11. 什么是“竞聚率”？它有何意义和用途？
12. 影响竞聚率的内因是共聚单体对的结构，试讨论自由基共聚中，共轭效应、极性效应、
位阻效应分别起主导作用时，单体对的结构，并各举一实例加以说明。反应温度、介质、压力等外因对单体自由基共聚的竞聚率有何影响？
13. 相对分子质量为72，53的两种单体进行自由基共聚，实验数据列于下表，试用截距斜率法,求竞聚率r1 ，r2 。
14. 苯乙烯（M1）和丁二烯（M2）在5OC 进行自由基乳液共聚时，r1 = 0.64，r2 = 1.38。已知苯乙烯和丁二烯的均聚链增长速率常数分别为49和25.1 L/mol·s 。求： (1)两种单体共聚时的反应速率常数。 (2)比较两种单体和两种链自由基活性的大小。 (3)作出此共聚反应的F1-f1图。
(4)要制备组成均一的共聚物需要采取什么措施？
15.
苯乙烯和甲基丙烯酸甲酯是常用的共聚单体，它们与某些单体共聚的竞聚率r1 列于下表。根据这些结果排列这些单体的活性次序，并简述影响这些单体活性的原因。
16. 试判断下列各单体对能否发生自由基共聚？如可以，粗略画出共聚组成曲线图（F1 - f1 图）。
(1)对二甲基氨基苯乙烯(Q1=1.51, e1=-1.37) - 对硝基苯乙烯(Q2=1.63, e2=-0.39) (2)偏氯乙烯(Q1=0.22, e1=0.36) – 丙烯酸酯(Q2=0.42, e2=0.69) (3)丁二烯(Q1=2.39, e1=-1.05) – 氯乙烯(Q2=0.044, e2=0.2) (4)四氟乙烯(r1=1.0) – 三氟氯乙烯(r2=1.0) (5)α-甲基苯乙烯(r1=0.038) – 马来酸酐(r2=0.08)
17. 利用表7-13中Q 、e 值数据，试计算苯乙烯-丁二烯和苯乙烯-甲基丙烯酸甲酯自由基共聚时的竞聚率，并与表7-6中的数据进行比较，简述产生误差的主要原因。 18. 比较单体进行自由基共聚与离子共聚的活性差别。 19．简述溶剂对离子共聚的影响，并与自由基共聚进行比较。 20. 丁二烯分别与下列单体进行共聚：
a.叔丁基乙烯基醚
b.甲基丙烯酸甲酯
c.丙烯酸甲酯
d.苯乙烯
e.顺丁烯二酸酐
f.醋酸乙烯酯
g.丙烯腈
(1)哪些单体能与丁二烯进行自由基共聚,将它们按交替共聚倾向性增加的顺序排列，并说明理由。
(2)哪些单体能与丁二烯进行阳离子共聚，将它们按共聚由易到难的顺序排列。并说明理由。
(3)哪些单体能与丁二烯进行阴离子共聚，将它们按共聚由易到难的顺序排列，并说明理由。
21. 分别用不同的引发体系使苯乙烯（M1）- 甲基丙烯酸甲酯共聚（M2），起始单体配比(f1)0=0.5，共聚物中F1的实测值列于下表：
(1)指出每种引发体系的聚合机理。
(2)定性画出三种共聚体系的F1～f1曲线图。
(3)从单体结构及引发体系解释表中F1的数值及相应F1～f1曲线形状产生的原因。
22. 什么是高分子合金，有几种制备方法？
答案
第七章共聚合习题答案
1．
①由一种单体进行的聚合称为均聚合，产物称为均聚物。由两种或两种以上单体进行的聚合称为共聚合，产物为共聚物。
②由一种单体进行的缩聚反应称为均缩聚。
由分别含相同官能团、且自己无法均缩聚的单体进行缩聚反应称为共缩聚。
在均缩聚中假如第二单体或混缩聚中加入第三、第四种单体进行的缩聚反应称共缩聚。
③共聚组成指参与共聚的单体单元在共聚物中所占的比例。
序列结构是指参与共聚的单体单元在大分子链上的排列情况。
2．
无规共聚物：参与共聚的单体沿分子链无序排列。
交替共聚物：参与共聚的单体沿分子链严格相间排列。
嵌段共聚物：由较长的某一单体的链段与较长的另一单体的链段间隔排列。
接枝共聚物：主链由一种单体组成，支链由另一种单体组成。
①丁二烯-苯乙烯无规共聚物
②马来酸酐-乙酸2-氯烯丙基酯交替共聚物
③苯乙烯-异戊二烯-苯乙烯三嵌段共聚物
④丁二烯-苯乙烯接枝共聚物
3．
①动力学：五个假设，推导见书199-200页。
②统计学：两个假设，推导见书228-229页。
4．
①r1=r2=1，理想恒比共聚，d[M1]/d[M2]=[M1]/[M2]，F1=f1。
②r1=r2=0，交替共聚，d[M1]/d[M2]=1，F1=0.5。
③r1>0，r2=0 基本为交替共聚，d[M1]/d[M2]=1+r1[M1]/[M2]，F1=（r1f1+f2）/（r2f2+2f2）。
④r1r2=1，理想共聚，d[M1]/d[M2]=r1[M1]/[M2]，F1= r1f1/（r1f1+f2）。
5．
6.
氯乙烯-醋酸乙烯酯共聚：F1=0.93，d[M1]/d[M2]=13.9。r1>1，r2<1,，r1r2<1，属非理想共聚。
甲基丙烯酸甲酯-苯乙烯共聚：F1=0.77，d[M1]/d[M2]=3.41。r1<1，r2<1,，r1r2<1，属有恒比点的非理想共聚，恒比点F1（恒）=0.47。
7．答案：1=0.62。
8．
①问：r1<1，r2<1，r1r2<1，属有恒比点的非理想共聚，恒比点F1(恒)=0.107。在恒比点处投料可得到组成均匀的共聚物。
②问：不可以。经计算，投料
组成为f1=0.225，与恒比点相差
较大。
③问：可控制单体转化率；或
补加单体M2。
9．
前末端效应：指活性中心前一个单体单元结构对活性中心的活性有较大的影响，不可忽略。如计入前末端效应，活性中心种类将大幅度增加，使共聚组成方程复杂。
解聚效应：在共聚进行中同时存在解聚反应。解聚效应将直接影响共聚组成，如解聚作用大的单体的组成将下降。
络合效应：当参加共聚的单体极性相差较大时，带有电子给体和接受体单体间会形成电荷转移络合物，作为一个共同体参加共聚。络合效应使交替共聚倾向加大，使共聚组成偏离正常。
10．
①问：竞聚率：单体自聚和共聚反应速率常数之比。
②问：可用来判定单体相对活性、研究共聚反应机理、共聚行为、共聚组成和控制。
11．
①共轭效应：由于取代基对单体的共轭作用造成单体活性次序与相应自由基活性次序相反的现象。典型例子：苯乙烯-醋酸乙烯，苯乙烯的自由基（St）由于苯环的共轭作用而稳定，即活性低，而苯乙烯由于能迅速生成稳定的苯乙烯自由基而活性高。醋酸乙烯的情况正好相反。
②极性效应：带有极性作用相差大的单体对易发生共聚，且交替共聚倾向大。例如，带有吸电子基的马来酸酐不易均聚，但可以与带推电子基的苯乙烯发生交替共聚。
③位阻效应：取代基的位阻作用，包括取代基的数量、体积、位置等，影响单体的共聚能力。例如，1,1-双取代单体不易均聚，但可与一单取代的单体进行共聚。
④反应温度升高，压力升高，共聚向理想共聚变化，即r1→1，r2→1。反应介质影响大，尤其对离子共聚，通过影响离子对平衡等作用影响竞聚率。
12．经计算、作图，得r1=1.74，r2=0.84。
13．
①k12=76.6 L/(mols)，k21=18.2 L/(mols)。
②M1·活性大于M2·。
③属非理
想共聚。
④补加活
泼单体M2。
14．
①以苯乙
烯为M1作标
准：各单体的
活性次序如
下：甲基丙烯>
腈丙烯腈>2-乙烯基吡啶>偏氯乙烯>2,3-二氯-1-丙烯>氯乙烯>醋酸烯丙酯。
以甲基丙烯酸甲酯为M1标准：2-乙烯基吡啶>甲基丙烯腈>丙烯腈>醋酸烯丙酯>偏氯乙烯>2,3-二氯-1-丙烯>氯乙烯。
②影响单体活性的因素很多，一般而言，取代基的影响大于其它的影响。取代基的共轭作用又大于其它作用。定性分析，以上两组数据基本说明了这种作用规律。
15．
①Q、e值相近，可以共聚。Q2>Q1，M2的活性>M1。用Q、e值算出：r1=0.24，r2=1.58，r1r2=2.38，非理想非恒比共聚。
②分析同①。计算出r1=0.59，r2=1.52。
③Q、e值相差大，不易共聚。Q1＞＞Q2，M1的活性> M2。计算，r1=14.6，r2=0.014，基本为丁二烯均聚。
④理想恒比共聚。
⑤r1→0，r2→0，不易自聚，交替共聚。
16．
①苯乙烯-丁二烯共聚：由表7-14计算出r1=0.51，r2=1.838。与表7-7的数据r1=0.58，r2=1.35相差大。
②苯乙烯-甲基丙烯酸甲酯共聚：由表7-14计算出r1=0.52，r2=0.46。与表7-7的数据
r1=0.52，r2=0.46吻合。
17．
参见书266页。
18．
溶剂对离子共聚的影响远大于对自由基共聚的影
响。主要是溶剂极性的变化回影响到离子对的存
在形式，从而影响到离子聚合活性中心的活性，
从而改变单体的共聚行为。
19．
①Bd MAH AN MA MMA VAc St
e -1.1 2.25 1.25 0.55 0.4 -0.25 -0.8
←△e值增加易交替共聚
叔丁基乙烯基醚不能与丁二烯自由基共聚。
②从单体结构分析，叔丁基乙烯基醚、苯乙烯均可进行阳离子聚合，前者进行阳离子自聚的能力很强，远大于苯乙烯和丁二烯。由此分析，如共聚，苯乙烯、丁二烯在一类，易共聚，而叔丁基乙烯基醚-丁二烯体系，前者活性太高，易自聚，所以二者共聚难。
20.
①1-阳离子聚合2-自由基聚合3-阴离子聚合。
②三种共聚体系的共聚组成图。
③体系1，阳离子聚合，MMA取代基的净电子效应为吸电子，故不易阳离子聚合。
体系2，自由基聚合，St-MMA均可进行自由基聚合（r1=0.52，r2=0.46），属非理想恒比共聚。体系3，阴离子聚合，MMA的活性远大于St。
21．
①高分子合金；合金原指金属熔混制得的具有优异特性的一类金属材料。高分子合金是指两个或两种以上聚合物用物理或化学方法制得的多组分聚合物，结构和性能特征类似金属合金。
②主要制备方法；物理共混、化学共聚，可以是多相结构，也可为互穿网络结构。
高分子化学第四章作业讲解
第一节习题 1 在热机械曲线上,为什么PMMA 的高弹区范围比PS 的大? (已知PMMA 的=g T 378K ,=f T 433—473K ;PS 的=g T 373K ,=f T 383—423K 2 为什么热机械曲线上f T 的转折不如g T 明晰? 3 假如从实验得到如下一些高聚物的热-机械曲线,如图6-12,试问它们各主要适合作什么材料(如塑料、橡胶、纤维等?为什么? 橡胶 (a (b (a (b 图6-12高聚物的温度-形变曲线 4 从化学结构角度讨论以下各对聚合物为什么存在g T 的差别. T ε 20 60 100 140 180 A 塑料 T ε -60 0 40 B 20 210 T ε C 纤维 80 100 T ε D 塑料
CH 2CH 2 (1 (150K 和 CH 2 CH CH 3 (250K (2 CH 2 CH C O OCH 3 (283K 和 CH 2 CH O C O CH 3 (350K (3 CH 2 CH 2O (232K 和 CH 2 CH OH (358K (4 CH 2
CH C OC 2H 5 O (249K 和 CH 2 CH 2 CH CH 3 C OCH 3 O (378K 5 从结构出发排列出下列各组高聚物T g 顺序并简要说明理由。 (1 C CH 3 CH 3 C , C H H C , CH 2
CH CH CH 2 , (CH CH n , C H C H , CH 2CH 2 (N CH 2(5NHCO CH 2(4CO n , H (2 (CH 2 CH Cl n , (CH 2 C Cl
有机高分子材料介绍
第四章有机高分子材料 第一节概述 有机高分子材料包括两种： 天然高分子材料：木材、棉花、皮革等； 有机聚合物合成材料：塑料、合成纤维、合成橡胶、涂料及粘合剂等。 有机高分子材料的特点：质地轻、原料丰富、加工方便、性能良好、用途广泛，因而发展速度很快。且随着合成、加工技术的发展，耐高温、高强度、高模量和具有特定性能和功能的高分子材料也应运而生。 有机聚合物（有机玻璃、橡胶等等）具有与金属相反的物理性能： 大部分是电和热的绝缘体 不透明 硬度低 大部分不能禁受200℃以上的温度 有机聚合物材料的加工工艺 有机聚合物材料的加工工艺路线 有机物原料或型材 成形加工 切削加工 零件 热处理、焊接等 热压、注塑、挤压、喷射、真空成形等 高分子材料的基本概念 高分子材料是由可称为单体的原料小分子通过聚合反应而合成的。绝大部分原料单体为有机化合物。在有机化合物中，除碳原子外，其他主要元素为氢、氧、氮等。在碳原子与碳原子之间、碳原子与其它元素的原子之间能形成稳定的共价键。由于碳原子是4价，所以可以形成为数众多、结构不同的有机化合物，已知的有机化合物的总数已接近千万，而且新的有机化合物还不断合成出来。 高分子的链结构 高分子的聚合度及其计算 立构规整性 碳链高分子与杂链高分子 共聚物 高分子的相对分子质量与机械强度 1、高分子的链结构 一个大分子往往由许多相同的、简单的结构单元通过共价键重复连接而成，因此高分子又称为聚合物(polymer)。 也就是说高分子化合物是由许多结构单元相同的小分子化合物通过化学键连接而成的。 高分子的一个重要特点： 当一个化合物的相对分子质量足够大，以至多一个链节或少一个链节不会影响其基本性能。 方括号内是聚氯乙烯结构单元，并简称结构单元。 许多重复单元连接成线型大分子，类似一条链子，因此有时又将重复单元称为链节。 由形成结构单元的小分子组成的化合物，称为单体，是合成高分子的原料。 式中括号表示重复连接，通常用n代表重复单元数，由又称聚合度。聚合度是衡量高分子大小的指标。 2、高分子的聚合度及其计算 由聚氯乙烯的结构式很容易看出，高分子的相对分子质量是重复单元的相对分子质量(M0)与聚合度( )(或重复单元数n)的乘积，即 根据化合物的相对分子质量大小来划分高分子和小分子：相对分子质量小于1000的，一般为小分子化合物；而相对分子质量大于10000的，称为高分子或高聚物；处于中间范围的可能为高分子（低聚物），也可能为小分子。 3、立构规整性
试卷4高分子物理
洛阳理工学院 20 /20 学年 第 学期 高分子物理 期末考试试题卷 适用班级： 考试时间：单击此处键入考试时间 一、 名词解释 (每小题2分，共10分) 1、 等效自由结合链 2、 取向度 3、 溶解度参数 4、 溶剂化作用 5、 次级松弛 二、 选择题(每小题1分，共10分) 1、所有聚合物在在玻璃化转变时，自由体积分数均等于（ ）。 A 、0.5 B %、1 % C 、2.5% 2、高聚物的应力-应变曲线中哪个阶段表现出强迫高弹性（ ）。 A 、大形变 B 、应变硬化 C 、断裂 3、一般地说，哪种材料需要较高程度的取向（ ）。 A 、橡胶 B 、塑料 C 、纤维 4、对极性高分子，选择溶剂应采用哪一原则更为准确（ ）。 A 、极性相似原理 B 、溶剂化原则 C 、δ相近原则 5、结晶度不能用以下哪种方法测定（ ）。 A 、膨胀计法 B 、双折射法 C 、热分析法 6、玻璃化转变温度不能用以下哪种仪器测定（ ）。 A 、膨胀计 B 、扭辫仪 C 、熔融指数仪 7、3.4次方幂律适用于( )。 A 、缩聚物 B 、低相对分子质量加聚物 C 、高相对分子质量加聚物 8、已知[η]=KM ，判断以下哪一条正确（ ）。 A 、M η=M n B 、M η=M w C 、M η=M n = M Z =M w 9、同一高分子样品测定相对分子质量，以下结果哪个正确（ ）。 A 、粘度法大于光散射法 B 、VPO 大于粘度法 C 、粘度法大于端基分析法 10、高聚物为假塑性流体，其粘度随剪切速率的增加而（ ）。 A 、增加 B 、减少 C 、不变 填空 (每小空1分，共30分) 1、线性高聚物在溶液中通常为 构象，在晶区通常为 或 构象。 2、高聚物稀溶液冷却结晶易生成 ，熔体冷却结晶通常生成 。熔体在应力作用下冷却结晶常常形成 。 3、测定高聚物M n 、M w 、M η的方法分别有 、 、和 。测定高聚物相对分子质量分布的方法有 和 ；其基本原理分别为 和 。 4、高聚物的熔体一般属于 流体，其特性是 。高聚物悬浮体系、高填充体系、PVC 糊属于 流体，其特征是 。 5、对于聚乙烯自由旋转链，均方末端距与链长的关系是 。 6、当温度T= 时，第二维里系数A 2= ，此时高分子溶液符合理想溶液性质。 7、测定PS 重均相对分子质量采用的方法可以是 。 8、均相成核生长成为三维球晶时，Avranmi 指数n 为 。 9、蠕变可用 模型来描述。 10、作橡胶、塑料和纤维使用的聚合物之间的主要区别是非 。 11、高分子液晶根据分子排列方式和有序程度不同，分为 、 、 三类。 12、聚异丁烯-甲苯溶液的特性粘数随温度的上升而 。 13、Keller 通过实验事实证明了结晶高聚物有 结构。Flory 通过实验结果证明了非晶态高聚物是由 结构组成。 三、 综合问答题(每小题5分，共30分) 1、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。 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 。试解释它们内在结构上的差别。 3、（1）为什么聚对苯二甲酸乙二醇酯从熔体淬火时得到透明体？（2）为什么PMMA 是不透明的？ 4、试分析聚三氟氯乙烯是否结晶性聚合物？要制成透明薄板制品，问成型过程中要注意什么条件的控制？ 5、透明的聚酯薄膜在室温二氧六环中浸泡数分钟就变为不透明，这是为什么？ 由若?干个化学键所组成的 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?无规取向称等效?自由结合链材料料取向程度的衡量量指标定义取向函数is in 为分?子链主轴?方的取向?方向之间的夹?角内聚能密度的平?方根溶质和溶剂分?子间的作?用?力力?大于溶质分?子间的作?用?力力?而使溶质分?子彼此分离?而游溶剂中在亚?非晶和低结晶聚合物和厑?高结晶聚合物以下?小尺?寸运动单?无从冻结到运动或从这动到 冻结的过程c nl ?无规线团伸直链折叠链 单晶球晶串串晶
高分子第4章
习题7 1. 解释下列名词： (1)均聚合与共聚合，均聚物与共聚物 (2)均缩聚、混缩聚、共缩聚 (3)共聚组成与序列结构 2. 无规、交替、嵌段、接枝共聚物的结构有何差异？对下列共聚反应的产物进行命名： (1)丁二烯（75%）与苯乙烯（25%）进行无规共聚 (2)马来酸酐与乙酸2-氯烯丙基酯进行交替共聚 (3)苯乙烯-异戊二烯-苯乙烯依次进行嵌段共聚 (4)苯乙烯在聚丁二烯上进行接枝共聚 3. 试用动力学和统计两种方法来推导二元共聚物组成微分方程（式7-10）。在推导过程中各做了哪些假定？ 4. 对r1 = r2 = 1；r1 = r2 = 0；r1 ＞0，r2 = 0；r1 r2 = 1等特殊体系属于哪种共聚反应？此时d[M1]/d[M2] = f([M1]/[M2])，F1 = f(f1)的函数关系如何 5. 示意画出下列各对竞聚率的共聚物组成曲线，并说明其特征。f1=0.5时,低转化率阶段的F1= 6. 试作氯乙烯-醋酸乙烯酯(r1 = 1.68，r2 = 0.23)、甲基丙烯酸甲酯-苯乙烯(r1 = 0.46，r2 = 0.52)两组单体进行自由基共聚的共聚物组成曲线。若醋酸乙烯酯和苯乙烯在两体系中的浓度均为15%(重量)，试求起始时的共聚物组成。 7. 两单体的竞聚率r1 = 2.0，r2 = 0.5，如f1O = 0.5，转化率为50%，试求共聚物的平均组成。 8.单体M1和M2进行共聚，r1 = 0，r2 = 0.5，计算并回答： ⑴合成组成为M2〈M1的共聚物是否可能？ ⑵起始单体组成为f1O = 0.5共聚物组成F1为多少？ ⑶如要维持⑵中算得的F1，变化不超过5%，则需控制转化率为多少？ 9. 甲基丙烯酸甲酯（M1）和丁二烯（M2）在60OC进行自由基共聚，r1 = 0.25，r2 = 0.91，试问以何种配比投料才能得到组成基本均匀的共聚物？并计算所得共聚物中M1和M2的摩尔比。若起始配料比是35/65（重量比），问是否可以得到组成基本均匀的共聚物？若不能，试问采用何种措施可以得到共聚组成与配料比基本相当的组成基本均匀的共聚物？ 10. 什么是前末端效应、解聚效应、络合效应？简述它们对共聚组成方程的影响。 11. 什么是“竞聚率”？它有何意义和用途？ 12. 影响竞聚率的内因是共聚单体对的结构，试讨论自由基共聚中，共轭效应、极性效应、
高分子物理4
?高分子物理?试卷-4 学号姓名分数 一、解释下列基本概念（每题2分，共12分） 1．互穿聚合物网络（IPN） 2．内聚能密度 3．均相成核、非均相成核 4．θ溶剂 5．滞后现象、内耗 6．强迫高弹形变 二、判断题(正确的在括号内打√，错误的打╳；每题1分，共10分) 1．高分子链的均方末端距h2越大，说明分子链越柔顺。（） 2．高分子链段的热运动是一个松弛过程。（） 3．在玻璃化温度时，多数聚合物有着大致相同的自由体积分数（f g=0.025）和粘度（η=1012Pa.s）。（） 4．高聚物的结晶温度越高，熔限越大。（） 5．纤维的取向属于双轴取向。（） 6．高分子溶液失去流动性时，即成为凝胶或冻胶，其二者的本质是一样的，通过加热都可以恢复流动性。（） 7．对于所有的高聚物，根据溶度参数相近的原则选择其溶剂即可。（） 8．玻璃化温度是塑料使用的下限温度。（） 9．经常在炎热的地方使用的聚氯乙烯门和窗，时间长了会发生变形，这是由于聚氯乙烯的蠕变造成的。（） 10．进行聚丙烯的拉伸测量时，提高拉伸速度和降低测量温度，所测得的拉伸模量将提高。（） 三、选择题(在括号内填上正确的答案，每个答案1分，共13分) 1．1，4-丁二烯聚合形成顺式和反式两种构型的顺丁橡胶，它们被称为（）。 A. 旋光异构体； B.几何异构体； C.间同异构体。 2．高分子链中，近邻原子上连接的各个基团，因单键的内旋转而造成的空间排列称为 （）。 A.立体异构； B.构型； C.构象 3．聚合物在形成结晶的过程中，有（）现象。 A. 体积膨胀； B.体积不变； C.体积收缩 4．高分子材料在交变应力作用下出现形变落后于应力的变化现象，在每一个拉伸-回缩循环中要消耗功而发热，称之为（） A.内耗； B. 热老化； C.蠕变 5．强迫高弹形变对高聚物的要求是具有（）。
高分子化学 第四章
第四章 1. 无轨、交替、嵌段、接枝共聚物的结构有何差异？举例说明这些共 聚物名称中单体前后位置的规定。 ⑴. 无规共聚物：两结构单元M 1、M 2按概率无规排布，M 1、M 2连续 的单元数不多，自一至十几不等。多数自由基共聚物属于这一类型，如氯乙烯一醋酸乙烯酯共聚物。 ⑵. 交替共聚物：共聚物中M 1、M 2两单元严格交替相间。苯乙烯～ 马来酸酐共聚物属于这一类。 ⑶. 嵌段共聚物：由较长的M 1链段和另一较长的M 2链段构成的大分 子，每一链段可长达几百至几千结构单元，这一类称作AB 型嵌段共聚物。也有ABA 型（如苯乙烯一丁二烯一苯乙烯三嵌段共聚物SBS ）和（AB ）。(AB)x 型。 ⑷. 接枝共聚物：主链由M 1单元组成，支链则由另一种M 2单元组成。 抗冲聚苯乙烯（聚丁二烯接枝苯乙烯）属于这一类。 3. 说明竞聚率21,r r 的定义，指明理想共聚、交替共聚、恒比共聚时 竞聚率数值的特征。 ⑴. 定义：竞聚率为均聚增长和共聚增长速率常数之比。 2122 21211 1k k r k k r = = ⑵. 竞聚率数值的特征： ①. 理想共聚：1,21=r r ；
②. 交替共聚：021==r r ； ③. 恒比共聚：理想恒比共聚：1121,1f F r r ===其 5. 示意画出下列各对竞聚率的共聚物组成曲线，并说明其特征。 5.01=f 时，低转化阶段的1F 约是多少？ 且曲线不对称。 ＝？可求出由组成方程：12 2221211212111F f r f f f r f f f r F +++=
6. 醋酸烯丙酯（028.0 ,13.1=-=Q e ）和甲基丙烯酸甲酯 （74.0 ,41.0==Q e ）等摩尔共聚，是否合理？ 根据e Q -式： ()[]()[]0066.041.013.113.1exp 74 .0028.0exp 211211=--=--= e e e Q Q r ()[]()[]056.1413.141.041.0exp 028 .074.0exp 122122=+-=--= e e e Q Q r 由21,r r 值知，醋酸烯丙酯易和甲基丙烯酸甲酯反应而共聚，而甲基丙烯酸甲酯则易与自身反应而均聚，所以等摩尔共聚，不合理。但如果使醋酸烯丙酯的量远大于甲基丙烯酸甲酯的量，可以得到交替共聚物。 7. 甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸甲酯、苯乙烯、马来酸酐、醋酸乙烯酯、 丙稀腈等等单体与丁二烯共聚，交替倾向的次序如何？说明原因。（提示：如无竞聚率数据，可用 e Q , 值） ⑴. 当0 ,021→→r r 时表现为交替共聚，因此，可以从 021→r r 的 程度来判断两单体交替共聚的倾向大小 ⑵. 从e 值差值的大小来判断，e 值相差较大的单体，交替共聚的倾 向大。 由此交替共聚的次序为：
高分子化学答案第四章
3. 试列出绘制二元共聚物组成曲线的基本步骤，并按次步骤绘制下列6种二元共聚物的组成曲线，同时说明其所属的共聚类型。 答：二元共聚物组成曲线（F 1-f 1曲线）绘制步骤： ● 判断曲线类型：写出竞聚率r1、r2并比较其大小与0和1的大小关系，判断其所属共 聚物组成曲线类型（5中典型曲线中的一种）； ● 写F 1-f 1式（二元共聚物组成与单体组成关系式）：代入具体单体对应的r1、r2值到 F 1-f 1式中，并且化为最简式； ● 计算：代入几个f 1值(0, 0.2, 0.4, 0.5, 0.6, 0.8, 1)，根据F 1-f 1式计算F 1值；如果是有恒 比点共聚（反S 形曲线）或嵌段共聚（S 形曲线），再代入F 1 = f 1，计算出恒比点； ● 绘图：依据上述选取的f 1与对应的F 1值绘图，横坐标为f 1值，纵坐标为F 1值。 （1）r 说明控制共聚物组成的主要方法有几种，如果两种单体进行共聚的竞聚率为 r 1=0.40, 21并说明如何控制共聚物组成达到要求。 解：控制共聚物组成的主要方法：（1）控制转化率（在一定范围内）；（2）补加消耗得快的 单体（活泼单体）；（3）上述两种方法同时应用。 r 1=0.40, r 2=0.60（r 1 < 1, r 2 < 1，有恒比点共聚），且F 1-f 1的公式及曲线如下： 令F 1=0.5，求得f 1=0.55 按照f 1=0.55，f 2=0.45投料即可得到共聚物组成为F 1=0.5的聚合物。（亦可从图中求出） 5. 已知苯乙烯和甲基丙烯酸甲酯的Q 值分别为1.00和0.74，e 值分别为-0.80和0.40，试计算这两种单体分别进行共聚时的竞聚率，并说明共聚类型。 解： Q 苯乙烯=1.00， Q MMA =0.74， e 苯乙烯=－0.80， e MMA =0.40，则： 由竞聚率皆小于1可知聚合为有恒比点共聚，共聚物组成曲线为反S 形。 图4-2 交替共聚组成曲线0.000.200.400.600.80 1.00 f 1 12112-22-f f f )e (e e 211211e Q Q r --=) e (e e 1 22122e Q Q r --=
第四章 高分子材料的配方设计
高分子材料加工工艺 Polymer Processing Engineering
青岛科技大学材料科学与工程学院 材料物理教研室
1
高分子材料加工工艺
第四章 高分子材料的配方设计
2
Contents
高分子材料制品设计的一般原则和程序
高分子材料配方设计
3
第四章 高分子材料的配方设计
需求是高分子材料研究、开发的原动力，汽车轻量化、火 车提速、宇宙揭秘、海洋开发等都对高分子材料提出了新的要 求。 研制新的高分子材料，实现产业化、开发产品的新价值， 造福于人类，是高分子材料科学与技术工作者的职责。另一方 面，高分子材料的性能是左右其工业价值的重要因素。 高分子化合物的结构与性能、材料的组成是影响材料性能的 主要因素；制造方法对材料性能具有一定的影响。
4
在配方设计时，需注意以下因素对材料性能的影响： ? 制样条件(成型方法、成型条件、试样形状等) ---例:当采用注射成型、挤出成型和模压成型制作试样 时，成型压力依次递减，试样的分子取向程度也依次递减， 结果性能也不同； ---如:注射成型时，料筒和模具的温度越高，试样分子取 向的程度越低。 ---对于薄的试样，由于表面层所占的比例较大，其对拉伸 强度等的影响比厚试样的大。 ---对于结晶性高分子，成型条件不仅影响分子取向，而且 也影响结晶性，对性能的影响较显著。
5
? 性能测试条件 如：升温速度、作用力的形式及速度)。 ?外界因素 如：温度、湿度、使用环境及光的波长等，如耐热性受氧 的影响大；耐候性受光，尤其是紫外光的影响显著。 一方面，制品对性能的要求是多方面的，也是干差万别 的；另一方面，测定的性能是受制样条件、测试条件及外界 因素等影响的相对值。 作为从事高分子材料成型加工技术人员必须了解这些影 响因素，并在制品的设计和配方设计时充分考虑到这些影 响。
6
高分子第四章习题参考答案
高分子第四章习题参考答案 1．比较苯乙烯本体聚合和悬浮聚合的特征，比较氯乙烯本体聚合和悬浮聚合的特征，比较苯乙烯和氯乙烯悬浮聚合的特征。 参考答案：（最好用列表法加以比较） 2．简述乳液聚合中单体、乳化剂和引发剂的所在场所，引发、增长和终止的场所和特征，胶束、乳胶粒、单体液滴和速率的变化规律。参考答案： 乳液聚合中单体在单体液滴中、以分子分散在水中、在增溶胶束中。
乳液聚合中乳化剂以分子分散在水中、在胶束中、在单体液滴表面。乳液液聚合中引发剂主要是以分子分散在水中。 对难溶于水的单体链引发主要是在水中，在水中形成初级自由基后，再进入增溶胶束内链增长；链增长和链终止主要在胶束中。 胶束、乳胶粒、单体液滴和速率的变化规律见下表： 3．经典乳液聚合配方如如下：苯乙烯100g，水200g，过硫酸钾0.3g，硬脂酸钠5g。试计算： a．溶于水中的苯乙烯分子数（分子/ml），（20℃溶解度0.02 g /100 g 水，阿佛加德罗数N A=6.023×1023mol-1）
b．单体液滴（分子/ml）。条件：液滴直径1000nm，苯乙烯溶解和增溶量共2 g，苯乙烯密度为0.9 gcm-3. c．溶于水中的钠皂分子数（分子/ml）。条件：硬脂酸钠的CMC 为0.13 g·L-1，分子量306.5。 d．水中胶束数（分子/ml）。条件：每个胶束由100个肥皂分子组成。 e．水中过硫酸钾分子数（分子/ml）。条件：分子量=270。 f．初级自由基形成速率ρ（分子/ml·s）。条件：50℃kd=9.5×10-7s-1. g．乳胶粒子数（个/ ml）。条件：粒径100 nm，无单体液滴，苯乙烯相对密度0.9，聚苯乙烯相对密度1.05，转化率50%。 参考答案： a．溶于水中的苯乙烯分子数（分子/ml），（20℃溶解度0.02 g /100 g 水，阿佛加德罗数N A=6.023×1023mol-1） 设水的密度为1 g cm-3，则0.02 g /100 g=0.02 g /100 cm-3=0.0002 g / cm-3=0.0002 g / ml水；苯乙烯的分子量M=104， 溶于水中的苯乙烯分子数（分子/ml水）=（0.0002 g / ml水）÷104 g /mol-1×6.023×1023mol-1=1.16×1018（个）/ ml水。 b.单体液滴（分子/ml）。条件：液滴直径1000nm，苯乙烯溶解和增溶量共2 g，苯乙烯密度为0.9 gcm-3。 形成单体液滴的苯乙烯重量：100 g－2 g=98 g 98 g，苯乙烯所占的体积数=98 g÷0.9 g cm-3=108.9 cm3
高分子材料简介
康尔高分子复合板板材结构及技术特点分析介绍 1、基材是用福人牌中密度板，密度为 710-730 ，达到欧洲环保的 E1 级标准。不含任何有害的易挥发性物质。 2、背面用进口耐污的纯三聚氢氨面材贴面，耐磨且更易清洗。 3、表面用世界先进的 PUR 胶水粘合一层高分子复合材料，胶水特性：目前航天部门指定胶水，永远不脱胶。高分子复合材料特性：是我公司用两年时间反复试验后，开发出的一种 PVC 、 PET 、 Acrylic 等高分子材料的聚合体，在抗黄变、抗冲击、阻燃、耐变形、耐污和耐磨等方面在同类产品上有显著提高，是目前国际上最优质的产品。 4、使用全中国引进的第一条欧洲最先进的贴合设备，有效提高了板材表面的平整度，克服了同类产品表面不平整的缺点。 5、高分子复合材料是在原先 UV 类产品上的改良产品，除拥有原先 UV 产品的特性外，还解决了 UV 类产品常见的色差、起皱等问题，而且颜色更趋于流行时尚。 6、门板封边采用欧式的封边技术，使门板更具完美品质。铝合金封边：简洁、大方、质感分明；同色封边：幽雅、柔和、浑然一体； 高分子复合材料产品与传统类 UV 产品的理化性能对比 PET材料，其化学名称是聚对苯二甲酸乙二酯。分子结构高度对称，具有很好的光学性能和耐侯性，PET做成的各种材料均具有强度大、透明性好、无毒、防渗透、高环保等优点。因此，被广泛应用在各类食品、药品、无毒无菌的包装材料，包装瓶，电子电器，汽车配件等方面。 PET板材是目前最为环保的橱柜、衣柜门板用材料之一，其性能解析如下： 一、材料解析：
PET材料因其高环保性、无毒、达到食品级（PET材料具有强度大、透明性好、无毒、防渗透、高环保等优点。被广泛应用在各类食品、药品、无毒无菌的包装材料：像保鲜膜、饮料瓶、食用油包装瓶均是由PET材料做成）而广泛受到国内外装饰业界的关注，这也是PET 材料的最大卖点，因为现在的消费者越来越关注环保，也愿意为这类产品多花价钱买单。现在国内知名品牌像海尔高端F0橱柜(即海尔零甲醛橱柜门板全面选用PET)、柯乐芙、东方邦太等厂家的PET产品也已全面上市。 二、面材构成： 表层材料由两层构成，上层采用PET材料（表面透明部分），下层为PVC颜色膜材料。采用当今世界耐磨、耐污的美国杜邦化工原料进口添加剂，使用当今流行的德国真空覆膜技术制作而成，具有耐磨、耐压、耐高温、抗腐蚀、耐老化等特点；基材为经过国家环保认证的高环保型E0/E1级优质中密度纤维板。 PE T复合材料具有强度大、透明性好、无毒、防渗透、高环保达到食品级等优点。因此，被广泛应用在各类食品、药品、无毒无菌的包装材料：像保鲜膜、饮料瓶、食用油包装瓶均是由PE T材料做成）现在国内很多知名品牌像海尔高端F0橱柜(即海尔零甲醛橱柜门板全面选用PE T)、柯乐芙、科宝等厂家的PE T产品已全面上市。 产品优势：
高分子化学第四章作业
第一节习题 1 在热机械曲线上，为什么PMMA 的高弹区范围比PS 的大? (已知PMMA 的=g T 378K ，=f T 433—473K ；PS 的=g T 373K ，=f T 383—423K) 2 为什么热机械曲线上f T 的转折不如g T 明晰? 3 假如从实验得到如下一些高聚物的热－机械曲线，如图6-12，试问它们各主要适合作什么材料（如塑料、橡胶、纤维等）？为什么？ 橡胶 （a ） （b ） （a ） （b ） 图6-12高聚物的温度-形变曲线 4 从化学结构角度讨论以下各对聚合物为什么存在g T 的差别． T ε 20 60 100 140 180 A 塑料 T ε -60 0 40 B 20 210 T ε C 纤维 80 100 T ε D 塑料
CH 2CH 2 (1) (150K) 和 CH 2 CH CH 3 (250K) (2) CH 2 CH C O OCH 3 (283K) 和 CH 2 CH O C O CH 3 (350K) (3) CH 2 CH 2O (232K) 和 CH 2 CH OH (358K) (4) CH 2 CH C OC 2H 5 O (249K) 和 CH 2 CH 2 CH CH 3 C OCH 3 O (378K) 5 从结构出发排列出下列各组高聚物T g 顺序并简要说明理由。 (1) C CH 3 CH 3 C , C H H C , CH 2 CH CH CH 2 , (CH CH )n , C H C H , CH 2CH 2 (N CH 2()5NHCO CH 2()4CO )n , H (2) (CH 2 CH Cl )n , (CH 2 C Cl )n , (CH CH )n , Cl Cl Cl (CH 2 CH C CH 2Cl )n (3) (CH 2 CH CH 3 )n CH C 2H 5 n (CH 2 ) (CH 2CH C 4H 9 )n , ,
高分子物理第四章习题及解答
第四章 4.1 高聚物相对分子质量的统计意义 4.1.1 利用定义式计算相对分子质量 例4－1 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1万、10万和20万，相应的重量分数分别为：A是0.3、0.4和0.3，B是0.1、0.8 和0.1，计算此二试样的、和，并求其分布宽度指数、和多分散系数d。 解：（1）对于A （2）对于B 例4－2 假定某聚合物试样中含有三个组分，其相对分子质量分别为1万、2万和3万，今测得该试样的数均相对分子质量为2万、重均相对分子质量为2.3万，试计算此试样中各组分的摩尔分数和重量分数。 解：（1）
解得，， （2） 解得，， 例4－3 假定PMMA样品由相对分子质量100，000和400，000两个单分散级分以1：2的重量比组成，求它的,和，(假定a＝0.5)并比较它们的大小． 解：
可见 例4－4 一个聚合物样品由相对分子质量为10000、30000和100000三个单分散组份组成， 计算下述混合物的和 (1)每个组份的分子数相等 (2)每个组份的重量相等 (3)只混合其中的10000和100000两个组份，混合的重量比分别为 0.145：0.855：0.5：0.5：0.855：0.145，评价值. 解：（1） （2） （3）当比例为0.145:0.855时 ，， 当比例为0.5:0.5时， ，， 当比例为0.855:0.145时， ，，
可见，组成接近时d值较大。故用d值衡量是合理的。 例4-5假定某一聚合物由单分散组分A和B组成，A和B的相对分子质量分别为100, 000和400,000。问分别以（1）A∶B＝1∶2（重量比）；（2）A∶B＝2∶1混合样品， 混合物的和为多少？（3）A∶B＝1∶2，a＝0.72，计算， 并比较、、的大小。 解：（1）＝1/100,000＝1×10-5 =2/400,000＝0.5×10-5 =2.0×10-5 （2）＝2/100,000＝2×10-5 =1/400,000＝0.25×10-5 （3） 所以，<< *例4-6两种多分散样品等重量混合，样品A有＝100,000，＝200,000。
4-高分子化学(第四版)第四章--自由基共聚
高分子化学与物理
第一部分 高分子化学
教学目的: 掌握共聚合的定义和作用，共聚高分子的分类 及分子结构特点，了解共聚方程的推导思路和假定，掌握 竞聚率的定义及不同竞聚率下的产物特点。 重点内容：
1、掌握基本概念 共聚合；无规共聚；交替共聚；接枝共聚；嵌段共 聚； 竞聚率。 2、共聚的作用及典型共聚高分子的性能。 3、共聚合的动力学推倒过程中的基本假定。 4、竞聚率及作用。
1
第4章自由基共聚合
(Free Radical Copolymerization)
5、不同竞聚率下的共聚物的结构特点。
2
主要英文词汇： 难点内容:自由共聚合的聚合反应动力学推导假定、推导
过程；竞聚率的定义和应用。 Copolymerization—共聚合 Radical copolymerization—共聚合 Random copolymer—无规共聚物 Alternatinig copolymer—交替共聚物 Block copolymer—嵌段共聚物 Graft copolymer—接枝共聚物 Reactivity ratio--竞聚率
3 4
熟悉内 容： 了解共聚的推导思路；
了解自由基共聚合的主要工业应用。
参考教材或资料： 1、潘祖仁,高分子化学, 北京：化学工业出版社,2007年第三版
2、郝立新等，高分子化学与物理，北京：化学工业出版社，1997年 3、George Odian,Principle of Polymerization(M),2nd,New York:John Wiley & Sons,Inc.,1981 4、应圣康，余丰年等，共聚合原理，北京：化学工业出版社，1984年
4.1 引言 均聚合：由一种单体进行的聚合反应，成为均聚合，所得 的聚合物称作均聚物。 共聚合：由两种或两种以上单体共同参加的聚合反应，称 作共聚合，所得的产物含有两种或多种单体单元，称作共 聚物。 备注：共聚物不是几种单体各自均聚物的混合物。 对于二元共聚的理论已研究得相当详细，三元共聚动 力学和组成问题相当复杂；实际上，三元以上的共聚只限 于实际应用，较少在理论上进行定性分析。
6
5
1
高分子物理第四版练习题(华幼卿主编)
下列结构不属于一级结构范畴的是（ D ）。 A、化学组成 B、顺反异构 C、头-尾键接 D、相对分子质量 对取向与结晶的正确描述是（ D ）。 A、两者均是自发过程 B、前者是自发过程，后者是非自发过程 C、两者都为热力学平衡态 D、前者为非热力学平衡态，后才为热力学平衡态 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（ C ）。 A、内应力松弛 B、导热不良 C、大分子解取向 DNA的双螺旋属高分子结构中的几级结构（ B ）。 A、一级结构 B、二级结构 C、三级结构 可用于描述无规PS的聚集态结构的模型是（ B ）。 A、缨状微束模型 B、无规线团模型 C、插线板模型 下列有关高分子结构的叙述不正确的是（ C ）。 A、高分子是由许多结构单元组成的 B、高分子链具有一定的内旋转自由度 C、结晶性的高分子中不存在非晶态 D、高分子是一系列同系物的混合物当主链由下列饱和单键组成时，其柔顺性的顺序为（ C ）。 A、—C—O—>—Si—O—>—C—C— B、—Si—O—>—C—C—>—C—O— C、—Si—O—>—C—O—>—C—C— 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 下列聚合物柔顺性排列顺序正确的是( B )。 A、1,4-聚2-氯丁二烯> 1,4-聚丁二烯> 聚氯乙烯 B、1,4-聚丁二烯> 1,4-聚2-氯丁二烯> 聚氯乙烯 C、聚氯乙烯> 1,4-聚2-氯丁二烯> 1,4-聚丁二烯 D、1,4-聚丁二烯> 聚氯乙烯> 1,4-聚2-氯丁二烯 下列聚合物中分子链柔性最好的是（ D ）。 A、聚苯乙烯 B、聚甲基丙烯酸甲酯 C、聚氯乙烯 D、1，4-聚丁二烯 下列聚合物柔顺性排列顺序正确的是( C )。 A、PP
高分子物理(第四版)课后习题名词解释
以下为1~6章的名词解释，资料来源为高分子物理（第四版）材料科学基础（国外引进教材），化工大词典，百度百科，维基百科等。 第一章高分子链的结构 全同立构：高分子链全部由一种旋光异构单元键接而成 间同立构：高分子链由两种旋光异构单元交替键接而成 构型：分子中由化学键所固定的原子在空间的几何排列，这种排列是热力学稳定的，要改变构型必需经过化学键的断裂与重组 分子构造（Architecture）：指聚合物分子的各种形状，一般高分子链的形状为线形，还有支化或交联结构的高分子链，支化高分子根据支链的长短可以分为短支链支化和长支链支化两种类型 共聚物的序列结构：是指共聚物根据单体的连接方式不同所形成的结构，共聚物的序列结构分为四类：无规共聚物、嵌段共聚物、交替共聚物、接枝共聚物 接枝共聚物：由两种或多种单体经接枝共聚而成的产物，兼有主链和支链的性能。 嵌段共聚物（block copolymer）：又称镶嵌共聚物，是将两种或两种以上性质不同的聚合物链段连在一起制备而成的一种特殊聚合物。 环形聚合物：它的所有结构单元在物理性质和化学性质上都是等同的 超支化聚合物：是在聚合物科学领域引起人们广泛兴趣的一种具有特殊大分子结构的聚合物 构象：由于σ单键内旋转而产生的分子在空间的不同形态。 链段：高分子链上划分出的可以任意取向的最小单元或高分子链上能够独立运动的最小单元称为链段。 链柔性：是指高分子链在绕单键内旋转自由度，内旋转可导致高分子链构象的变化，因为伴随着状态熵增大，自发地趋向于蜷曲状态的特性。 近程相互作用：是指同一条链上的原子或基团之间，沿着链的方向，因为距离相近而产生相互作用 远程相互作用：因柔性高分子链弯曲所导致的沿分子链远距离的原子或基团之间的空间相互作用。远程相互作用可表现为斥力或引力，无论是斥力还是引力都使内旋转受阻，构想数减少，柔性下降，末端距变大。 自由连接链：假定分子是由足够多的不占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同。（极端理想化假设） 自由旋转链：假定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 等效自由连接链：若干个键组成的一链段算作一个独立的单元，称之为“链段”，链段间自由结合，无规取向，这种链的均方末端距与自由连接链的计算方式等效。 高斯链：将一个原来含有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的链段组成的等效自由连接链，其（末端距）分布符合高斯分布函数，故称作这种高分子链称为“高斯链”。（末端距分布符合高斯分布函数的高分子链称为“高斯链”）。 无扰尺寸&无扰链：在θ条件下测得的高分子尺寸称为无扰尺寸（单位分子量均方末端距的平方根称为分子无扰尺寸），这时的高分子链称为无扰链 极性特征比：无扰链与自由连接链均方末端距的比值。
高分子物理试卷四
高分子物理试卷二答案 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.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 ）2 1> （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) (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.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 ）。
高分子物理总结
高分子物理 第一章高分子链的结构与形态 本章的重点是分子链的近程结构和远程结构，难点是分子链末端距的统计理论。分子链的柔顺性及其表征方法等概念，初步了解末端距的统计理论。 主要内容： 第一节：绪论 各层次结构的关系以及各层次结构的内容。 第二节：高分子链的化学结构 学习并掌握聚合物结构单元的化学组成；线性烯类均聚物的各种键接结构；多官能度单体聚合物的支化和交联结构；共聚物的序列分布结构；分子链的构型和几何异构。 第三节：高分子链的尺寸和形态 学习并掌握分子链的内旋转、构象和内旋转位垒及其产生的原因；高分子链柔顺性的本质及其表征方法；影响高分子链柔顺性的重要因素，包括内因和外因。 第四节：高分子链的构象统计 学习并了解高分子链均方末端矩的几何算法和统计算法，掌握高分子链柔顺性的表征方法。 习题与思考题 1.概括高分子的结构层次 2什么叫构象？什么叫构型？ 3.链段的定义。 4等效自由结合连定义分子链的柔顺性；均方末端局末端距表征，其表征方法有哪些？ 第二章高分子的凝聚态结构 本章主要讲授高分子凝聚态结构的类型和结构模型。重点是结晶高聚物的结构模型，介绍高分子的非晶态结构、取向态结构、高分子液晶及共混高分子的织态结构。主要内容：第一节高分子间的作用力 内聚能密度的概念，及内聚能对材料性能的影响。 第二节高聚物的结晶晶体结构和形态 讲授内容主要包括晶体结构的基本概念，晶态高聚物的结晶结构、结晶形态，高分子链在晶体中的构象。 第三节晶态高聚物的结构模型 讲授晶态高分子结构模型的种类和最新研究结果和观点。 第四节非晶态高聚物的结构模型、高聚物的取向结构 主要讲授非晶态高聚物的结构模型，取向高聚物的取向现象、取向机理、取向对物性的影响，取向度的测定及应用。 第五节高聚物的液晶结构 主要讲授内容为液晶态的结构，高分子液晶的结构和性质，高分子液晶的研究方向和应用。 教学环节：课堂讲授结合多媒体教学。 思考题 1内聚能，内聚能密度的定义。
(完整版)高分子物理名词解释
1.物质的结构：在平衡态分子中原子间或平衡态分子间在空间的几何排列。 2.高分子的链结构：单个分子链中原子或基团的排列情况。 3.近程结构：单个高分子内一个或几个结构单元的化学结构或立体化学结构。 4.远程结构：单个高分子的大小和在空间的形态。 5.构型：分子中由化学键所固定的原子在空间的几何排列。（要改变构型，必须经过化学 键的断裂或重组） 6.构象：由于单键的内旋转而引起的高分子链在空间的不同形态。（要改变构象，不需经 过破坏化学键，只要求键可以内旋转） 7.链接异构：结构单元在高分子链中连接的序列结构。 顺序异构体：由于结构单元间键接方式不同而产生的异构体。 8.支化度：单位体积内支化点的数目或两个相邻支化点间的平均分子量。（支化可溶解， 不可熔融；短支链使物理性能降低，长支链使粘度增大） 9.交联：高分子链通过化学键相互连接而成的三维空间网状分子。（可溶胀，不可溶解， 更不可熔融） 10.交联度：单位体积内交联点的数目或两个相邻交联点间的平均分子量。 11.旋光异构：由于主链上存在不对称的C原子而产生的立体异构。 12.全同异构：结构单元中含不对称的C*的高聚物，C—C键成锯齿形状放在一个平面上。 当取代基全部处于主链平面一侧（一种旋光异构单元）键接而成。 间同异构：取代基相间的分布于主链平面的两侧（两种旋光异构单元交替连接） 无规异构：取代基在平面两侧作不规则分布（两种旋光异构单元完全无规连接） 13.等规度：全同或间同立构单元所占的质量百分数。 14.几何异构：主链上存在孤立双键而产生的立体异构。 15.内旋转：以σ键相连的两个原子可以相对旋转而不影响电子云分布。 16.柔顺性：高分子链的各种可卷曲的性能或者说高分子链能改变其构象的性质。 17.自由内旋转：碳链上不带有其他基团，C—C单键的内旋转是完全自由的，旋转过程中 不发生能量变化。 18.受阻内旋转：碳原子上总带有其他原子或基团，相互接近时，会产生排斥力，即受阻旋 转要消耗一定能量，克服内旋转所受到的阻力。 19.自由结合链：一个孤立的双键内旋转时，不考虑键角和位垒的障碍，每个分子都是由足 够多的不占有体积的化学键自由结合而成，每个键在任何方向上的取向都相等。 20.自由旋转链：每个键都可以在键角所允许的范围内自由旋转，不考虑空间位阻对转动的 影响。 21.等效自由结合链：将分子链看做是由z个长度是b的链段自由结合而成的大分子链。 22.高斯链：凡末端距的分布符合高斯分布函数的高分子链。 23.链段：设高分子链中第（i+1）个键在空间可取的位置与第1个键无关，那么这i个键就 可以看成一个独立的运动单元。链段的长度称为持久长度b。 24.静态柔顺性（平衡态柔顺性）：热力学平衡条件下，反式、旁氏、顺式的相对含量和序 列。 25.动态柔顺性（动力学柔性）：分子链从一种平衡态变成另一种平衡态构象的容易程度。 26.末端距：分子链两个末端之间的距离。 27.均方末端距：高分子链末端距平方统计平均值。 28.均方旋转半径：每个链段的质量中心到整个高分子链的质量中心距离平方的统计平均值。