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

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a

c 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1.0×10-5

g/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 。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。

41、要使聚合物的粘度减成一半，重均相对分子质量必须变为多少？

42、某高分子材料在加工期间发生相对分子质量降解，其重均相对分子质量由1.0×10

6降至8.0×105，问此材料在加工前后熔融粘度之比为多少？

43、已知增塑PVC 的T g 为338K ，T f 为418K ，流动活化能△E η=8.31kJ/mol ，433K 时的粘度为5Pa ·s ，求此增塑PVC 在338K 和473K 时的粘度各为多大？

44、用宽度为1cm ，厚度为0.2cm ，长度为2.8cm 的一橡皮试条，在20℃时进行拉伸试验，得到如下表所示结果：

如果橡皮试条的密度为0.964g/cm 3

，试计算橡皮试样网链的平均相对分子质量。

45、一交联橡胶试片，长2.8cm ，宽1.0cm ，厚0.2cm ，质量0.518g ，于25℃时将它拉伸1倍，测定张力为1.0kg ，估算试样网链的平均相对分子质量。

46、将某种硫化天然橡胶在300K 进行拉伸，当伸长1倍时的拉力为7.25×105N/m 2，拉

伸过程中试样的泊松比为0.5，根据橡胶弹性理论计算：每10-6m 3体积中的网链数；（2）初

始弹性模量E 0和剪切模量G 0；（3）拉伸时每10-6m 3体积的试样放出的热量？

47、用1N 的力可以使一块橡胶在300K 下从2倍伸长到3倍。如果这块橡胶的截面积为1mm 2，计算橡胶内单位体积的链数，以及为恢复到2倍伸长所需的温升。 48、某硫化橡胶的摩尔质量33/10/5000m kg mol ，g M c ==ρ密度，现于300K 拉伸1倍时，求：（1）回缩应力σ；（2）弹性模量E 。

49、一块理想弹性体，其密度为9.5×102kg/cm 3，起始平均相对分子质量为105，交联

后网链相对分子质量为5×103，若无其他交联缺陷，只考虑末端校正，试计算它在室温（300K ）

时的剪切模量。

50、某个聚合物的粘弹性行为可以用模量为1010Pa 的弹簧与粘度为1012P a ·s 的粘壶的串联模型描述。计算突然施加一个1%应变，50s 后固体中的应力值。

51、25℃下进行应力松弛实验，聚合物模量减少至105N/m 2需要107h 。用WLF 方程计算

100℃下模量减少到同样值需要多久？假设聚合物的T g 是25℃。

52、某PS 试样其熔体粘度在160℃时为102P a ·s ，试用WLF 方程计算该样在120℃时的粘度。

53、已知某材料的T g=100℃，问：根据WLF方程，应怎样移动图8-26中的曲线（即移动因子αT=？）才能获得100℃时的应力-松弛曲线？

54、聚异丁烯（PIB）的应力松弛模量在25℃和测量时间为1h下是3×105N/m2，利用它的时-温等效转换曲线估计：（1）在-80℃和测量时间为1h的应力松弛模量为多少？（2）在什么温度下，使测定时间为10-6h，与-80℃和测量时间为1h，所得的模量值相同？

55、25℃时聚苯乙烯的杨氏模量为4.9×105lb/in2，泊松比为0.35，问其切变模量和体积模量是多少？（以Pa表示）

56、100lb负荷施加于一试样，这个试样的有效尺寸是：长4in，宽1in，厚0.1in，如果材料的杨氏模量是3.5×1010dyn/cm2，问加负荷时试样伸长了多少米？

57、长1m、截面直径为0.002m的钢丝和橡皮筋，分别挂以0.1kg的重物时，各伸长多少？设钢丝和橡皮筋的杨氏模量分别为2×1011N/m2和1×106N/m2。

58、有一块聚合物试件，其泊松比ν=0.3，当加外力使它伸长率达1%时，则其相应的体积增大多少？当ν=0时又如何？

59、拉伸某试样，给出如下表数据。作应力-应变曲线图，并计算杨氏模量，屈服应力和屈服时的伸长率。这个材料的抗张强度是多少？

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。 答：Ⅰ区：玻璃态区。由于温度低，只有小尺寸运动单元的运动，聚合物处于玻璃态，模量很高（GPa 级）。（1 分） Ⅱ区：玻璃－橡胶转变区。随温度升高，链段开始运动，模量迅速下降3-4 个数量级。（1 分）

高分子物理习题集及复习资料

第一章高分子链的结构 ．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I换成链段长I ,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。 七．天然橡胶和古塔玻胶在结构上有何不同？画出示性结构式。天然橡胶是顺式1.4- 聚异戊二烯古塔波胶是反式1.4- 聚异戊二烯八．有些维尼纶的湿强度低、缩水性大，根本原因是什么？只有头尾键接的聚乙烯醇中的羟基才能缩醛化。若有少部分乙酰基没有被水解掉，分子链上同时含有少量头头和尾尾键接，则这部分羟基不能被缩醛化。分子链上含有羟基，缩水率高，吸水后，水在其中起增塑作用，使经过拉伸取向的大分子链发生解

高分子物理期末复习题

一．名词解释（15分） 1、链段：高分子链上能独立运动（或自由取向）最小单元。 2、溶胀：高聚物溶解前吸收溶剂而体积增大的现象。 3、蠕变：在应力和温度均一定的条件下，高聚物的形变随时间而增大的现象。 4、介电损耗：在交变电场的作用下，电介质由于极化而消耗的电能。 5、构象_：由于内旋转而产生的高分子链在空间的排列。 二．选择题（20分） 1．高聚物玻璃化转变实质是：（B） A、相变过程， B、松弛过程， C、熔融过程。 2．下列方法中可测得数均分子量的方法有：（B、C、D） A、粘度法， B、沸点升高， C、膜渗透压， D、GPC法， E、光散射法。 3．下列高聚物中，在室温下可以溶解的有：（A、B、D） A、尼龙-66， B、PET， C、LDPE， D、聚乙酸乙烯酯， E、聚乙烯醇。 4．结晶高聚物熔点高低与熔限宽窄取决于：（C） A、退火时间， B、结晶速度， C、结晶温度， D、相变热， E、液压大小。 5．橡胶产生弹性的原因是拉伸过程中：（C） A、体积变化， B、内能变化， C、熵变。 6．欲获得介电损耗小的PS产品，应选择：（A） A、本体聚合物， B 、乳液聚合物， C、定向聚合物， D、加有增塑剂的聚合物。 7．下列参数中可作为选择溶剂依据的有：（B、C、D、E） A、均方末端距， B、溶解度参数δ， C、高聚物-溶剂相互作参数， D、第二维利系数A2， E、特性粘数[η]。 8．加工聚碳酸酯时，欲获提高流动性最有效的措施是：（E） A、增加切应力， B、增加分子量， C、采用分子量分布窄的产品， D、降低温度， E、增加温度。9．高聚物的结晶度增加，则：（B） A、抗冲击强度增加， B、拉伸强度增加， C、取向度增加， D、透明性增加。 10．在室温下，加一固定重量的物体于橡皮并保持这一恒定张力，当橡皮受热时，重物的位置将：（B） A、下降， B、上升， C、基本不变， D、无法预测。 三. 根据题意，比较大小（用“>”或“<”排列）（21分） 1．比较玻璃化转变温度Tg的高低：（B>C>A）

高分子物理习题参考答案

《高分子物理》标准化作业本 参考答案 沈阳化工学院材料科学与工程学院《高分子物理》课程组

第一章 高分子链的结构 一、 概念 1、构型：分子中由化学键所固定的原子在空间的几何排列。 2、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。 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：当取代基在主链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 、, , 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 2O O n O C 3、下列聚合物中，不属于碳链高分子的是（ D ）。 A 、聚甲基丙烯酸甲酯， B 、聚氯乙烯， C 、聚乙烯， D 、聚酰胺 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

(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(5.2512 5 .109sin 154.020002 sin )2(308154.0)1000(2)1(2 ,2/12max 2/122 2222 2 2 ,2 222 000 max 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 nm h nm nl h nm nl h nm nl h nm nl L nm M M nl L ϕϕθθθ θ θ 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。 解：对于聚乙烯链Lmax=（2/3）1/2 nl 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。于是在外力作用下某些高分子材料可以产生很大形变，理论上，聚合度为2000 的聚乙烯完全伸展可产生36.5倍形变。 注意：公式中的n 为键数，而不是聚合度，本题中n 为4000，而不是2000。 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

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。

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

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；Pc Pc~ Pa 为结晶部分密度；Pa为非晶部分密度。

高分子化学与物理主要习题解答

高分子化学与物理主要习题解答 参考书籍：《高分子物理教程柯杨船何平笙主编》 《高分子化学（第五版）潘祖人主编》 主讲人：柯扬船教授 参与人员：刘壮刘乐王迪靳欢常启帆 学校：中国石油大学（北京） 一,选择题（题库抽选） 1.本体聚合和溶液聚合都属于（）。 A均相聚和B非均相聚和C游离基逐步聚合D连锁聚合 2.本体聚合中，聚合产物与作为溶剂的单体，呈完全（） A相分离B均相C非均相D混相 3.聚苯乙烯，聚氯乙烯和聚乙烯醇的共同特点是() A.主链是聚乙烯链，支链不同 B.主链不相同，支链也不相同 C.主链是聚乙烯链，都无支链 D.侧基都不相同，却都能结晶 4.根据推导自由基聚合反应动力学方程所做出的假设，选出下列正确答案（） A.引发剂的诱导速率=引发速率 B.引发剂引发速率=链增长速率 C.引发剂引发速率=链终止速率 5.根据推导缩聚反应和自由基聚合反应的聚合度分布方程，选出下列正确答案[假设，Xw重均聚合度；Xn数均聚合度]（） A.对缩聚反应，Xw/Xn=2； B.对自由基岐化终止聚合反应Xw/Xn≈2 C.对自由基偶合终止聚合反应Xw/Xn≈2 D.对所有逐步聚合反应Xw/Xn≈2 6.设C M为向单体链转移系数，C1为向引发剂转移系数，Cs为向溶剂转移系数，Ktr M为向单体转移速率常数，Ktrl为向引发剂转移速率，Ktrs为向溶剂转移速率，Kp为聚合速率常数，Kd为引发剂分解速率，Kt为引发剂终止速率，Etr M为单向转移活化能，Ep为聚合反应活化能，Et链终止活化能Ed引发剂分解活化能，E是影响聚合度的综合活化能。 请从下列选出不正确的公式（） A.CM=Ktr M/Kp，C1=Ktrl/Kp，Cs=Ktrs/Kp B.对于聚氯乙烯C M≈1/X n C.CM=Ktr M/Kp=（Atr M/Ap）exp=[-（Etr M-Ep）/RT] D.E=（Ep-Et/2）-Ed/2

(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二.填空题答案

二、填空 1、高聚物结构包括 高分子的链结构 和高分子的聚集态结构，高分子的聚集态结构又包括 晶态结构 、 非晶态结构 、 取向态结构 和 液晶态结构以及织态结构 。 2、高分子链结构单元的化学组成有 碳链高分子 、 杂链高分子 、元素高分子和 梯形和双螺旋型高分子，元素高分子有 有机元素高分子 和 无机元素高分子 。 3、高分子的结晶形态有 折叠链片晶 、 串晶 、 伸直链片晶 和 纤维状晶 。 4、高聚物的晶态结构模型主要有 缨状胶束模型（或两相模型）、 折叠链结构模型 、 隧道-折叠链模型 、 插线板模型 ；高聚物的非晶态结构模型主要有 无规线团模型 和 折叠链缨状胶束粒子模型（或两相球粒模型） 。 5、测定分子量的方法有 端基分析法 、 气相渗透法 、 膜渗透法 、 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 。 9、测定高聚物M n 、M w 、M η的方法分别有 膜渗透法 、 光散射法 、和 粘度法 。测定高聚物相对分子质量分布的方法有 沉淀分级法 和 GPC ；其基本原理分别为 溶解度 和 体积排除 。 10、高聚物的熔体一般属于 假塑性 流体，其特性是 粘度随剪切速率增加而减小 。高聚物悬浮体系、高填充体系、PVC 糊属于 胀塑性 流体，其特征是 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 2 22nl h 。 12、当温度T= θ 时，第二维里系数A 2= 0 ，此时高分子溶液符合理想溶液性质。 13、测定PS 重均相对分子质量采用的方法可以是 光散射法 。 14、均相成核生长成为三维球晶时，Avranmi 指数n 为 4 。 15、蠕变可用 四元件（或V oigt 模型） 模型来描述。 16、作橡胶、塑料和纤维使用的聚合物之间的主要区别是非 相对分子质量、模量和内聚能密度 。 17、制备高分子合金的方法有 物理或化学共混 。 18、目前世界上产量最大的塑料品种是 聚乙烯 、 聚丙烯 、 聚氯乙烯 （三种）；合成纤维品种是 涤纶 、 尼龙 、 腈纶 （三种）；合成橡胶品种是 丁苯橡胶 、 顺丁橡胶 （两种）。 19、高分子液晶根据分子排列方式和有序程度不同，分为 近晶型 、 向列型 、

高分子化学与物理期末复习题2015

第一章 概念：结构单元、重复结构单元、聚合度、多分散系数 1．高分子化合物有什么样的特点？ 2．按性能和用途的不同高分子材料主要分哪几大类？ 3．按聚合反应机理和动力学分类，聚合反应可分成哪几种类型？ 4.分子量的不同统计平均值有什么特点？ 第二章 概念：官能度和平均官能度、反应程度、凝胶化现象和凝胶点 1．逐步聚合的主要特点有哪些？ 2．缩聚反应的分类？代表反应有哪些？ 3．缩聚反应产物的平均聚合度与平衡常数之间的关系 4．请举例说明什么是氢移位反应，并写出其反应式。 5．请举例说明什么事开环聚合反应，并写出其反应式。 6．从单体、反应、产物几个方面比较线型缩聚和体型缩聚。 7．缩聚反应产物分子量应如何加以控制？ 8．线型缩聚无外加酸催化时，三级机理与实际情况偏差的原因何在？比较三级机理和二级半机理的优劣。 9．写出用下列单体合成聚合物的化学反应方程式,并指出聚合物名称。 （1）HO（CH2）2OH+HOOC（CH2）4COOH （2）OCN（CH2）4NCO+ HO（CH2）4OH （3）H2N（CH2）6NH2+ HOOC（CH2）4COOH 10．采用Carothers 公式计算下列混合物的平均官能度和凝胶点时的反应程度。 ①等物质的量的苯酐和甘油。 ②苯酐和甘油的摩尔比为1.500：.0980 ③苯酐、甘油和乙二醇的摩尔比为1.500：1.000：0. 007。 ④若按照③的配比，为了生产得到数均分子量为5000的聚酯，要求的反应程 度是多少？ 11．用1mol的1,4-丁二醇同1mol的己二酸反应,希望得到数均分子量为5000的聚酯：（1）求获得该分子量的聚酯的反应程度。 （2）若加己二酸mol数1%的醋酸，为了生产得到数均分子量为5000的聚酯，要求的反应程度是多少？[用Carothers方程]。 第三章 概念：引发剂、引发效率、引发剂半衰期、凝胶效应、动力学链长 1．自由基聚合的反应机理 2．凝胶效应出现的原因是什么？ 3．以BPO或偶氮二异丁腈为引发剂，写出醋酸乙烯酯或苯乙烯聚合历程中各基元反应式。 4．何谓聚合上限温度，是如何确定的？ 5．阻聚剂的主要种类有哪些？各有什么特点？

高分子物理(含课程实验)知到章节答案智慧树2023年广东石油化工学院

高分子物理（含课程实验）知到章节测试答案智慧树2023年最新广东石油化工学院 第一章测试 1.下面哪些属于塑料产品：（） 参考答案: 矿泉水瓶； ;保鲜盒； 2.聚合物链的结构特点是（） 参考答案: 无规线团； ;长链结构； ;链段是其最小运动单元 3.高分子的主要合成材料不包括：（） 参考答案: 硅胶； 4.构型与构象之间，是可以通过C-C的内旋转相互转变的。（） 参考答案: 错

5.热塑性弹性体具有橡胶的弹性，同时具有塑料的可塑性。（） 参考答案: 对 第二章测试 1.线形聚合物的内聚能密度越大，分子间的相互作用力越弱。（） 参考答案: 错 2.聚乙烯的玻璃化温度接近零下70摄氏度，因此主要用于橡胶。（） 参考答案: 错 3.下面哪些属于高分子的凝聚态结构（） 参考答案: 织态 ;液晶态 ;结晶态 ;取向态 4.晶体中全同聚丙烯的链构象为：（） 参考答案: 螺旋形；

5.球晶一般在以下哪种条件下形成：（） 参考答案: 浓溶液或熔体，无应力作用下结晶； 第三章测试 1.制备纺丝溶液时，对所用溶剂的要求：( ) 参考答案: 溶剂来源丰富，价格低廉，回收简单，在回收过程中不分解变质。 ;溶剂必须是聚合物的良溶剂，以便配成任意浓度的溶液； ;尽量避免采用易燃，易爆和毒性大的溶剂； ;溶剂有适宜的沸点，这对于干法纺丝尤为重要； 2.球晶的制备应从：（） 参考答案: 熔体； 3.在浓度相同的条件下，聚合物在（）中的粘度最大。 参考答案: 良溶剂；

4.PVC在室温下易溶于：（） 参考答案: 环已酮。 5.PVC在室温下易溶于：（） 参考答案: 环已酮。 6.在什么温度下高分子线团较大：（） 参考答案: 大于θ温度； 7.PVC的沉淀剂是：（） 参考答案: 氯仿； 8.聚合物溶度参数一般与（）相关性相对较小 参考答案: 极性大小； 9.下列室温下有溶剂的聚合物有（）

高分子物理期末复习题详解

《高分子物理》期末复习题集（没有参考答案） 第一章 高分子链的结构 教学大纲 本章的主要内容是介绍链的近程结构和远程结构。其中近程结构介绍了高分子链结构单元的化学组成、键接方式、立体构型、支化与交联和端基等内容；远程结构包括高分子的大小及柔顺性，着重介绍柔顺性的成因、影响因素和定量描述。 要求掌握：1、高分子链近程结构和远程结构的主要内容，并能举例说明各自对性能的影 响； 2、构象、构型 、柔顺性和链段等基本概念； 3、影响柔顺性的因素有哪些?并能判断不同分子链间柔顺性的大小。 要求理解：1、平衡态柔顺性的表征方法（θ状态测量法、几何算法和高斯统计法）及异 同； 2、自由联接链、等效自由联结链和高斯链的异同 3、正确理解和初步运用以下公式 （1）20206 1h =ρ （2）θ θcos 1cos 122-+=nl h f （3）b z h 3 21 *==β （4）22zb h =

（5）2022 02max )2cos (h nl h L z θ == 要求了解：（1）几何算法计算自由旋转链的末端距； （2）高斯统计算法计算高斯链的假设、计算过程及几种末端距的结果。 习题 一、名词解释： 有规立构高分子、立构规整度、链段、等效自由连接链、高斯链、聚合物的链结构、 有规立构高分子：其分子可以仅用一个以，一种简单序列排列的构型重复单元描述的规整高聚物。 立构规整度：指高聚物中含有全同立构与间同立构的总的百分数。 链段：大分子中能够完全自由取向的最小单元。 高斯链：末端距分布以及链段分布符合高斯分布函数的链。 等效自由结合链：高分子链段与链段自由结合，并且无规取向。称为等效自由结合链 二、判断题 （1） 低温度可以使聚丙烯的链处于冻结状态，其构象数减少，规整度提高。X （2） 大部分高分子主链上都含有σ单键，任何条件下都能内旋转。X （3） 立构规整度高的聚合物都能结晶。X （4） 温度越高内旋转异构体的数目越多。 （5） 结晶高聚物的构象数比取向高分子的构象数少。X （6） 同一高分子玻璃态的末端距大于其粘流态的末端距。X （7） 自由结合链就是高斯链。X （8） 链段的长度是由高斯统计理论计算得来的。X （9） 高斯统计理论只能用来计算柔顺链的末端距。 （10） 几何计算得到的末端距一定小于无扰状态的末端距。 （11） 自由旋转链的末端距公式说明记键角越大、键长越长、键的个数越多末端距越大。 （12） 支化高分子的柔顺性比无支化链的柔顺性好。X （13） 交联使高分子链的柔顺性下降。X （14） 分子量增大高分子链的柔顺性提高。X 三、填空题 （1） 端基对聚合物的⎽⎽热稳定性⎽⎽影响很大，例如聚碳酸酯的⎽⎽羟基端⎽⎽和酰氯端基存在 使其⎽⎽热稳定性⎽⎽降低。 （2） 顺序异构体对聚合物的性质也有一定的影响，例如聚乙烯醇做维尼纶中只⎽⎽头尾键合 ⎽⎽结构才能与甲醛缩合，而⎽⎽头头键合⎽结构的存在使维尼纶中含有⎽羟⎽⎽基，它具有亲水性，使维尼纶缩水且强度下降。 （3） 轻度交联可使材料强度⎽⎽⎽提高⎽⎽⎽⎽⎽、模量⎽⎽增大⎽⎽⎽⎽⎽、弹性⎽⎽变好⎽⎽⎽⎽⎽、粘流温 度⎽⎽升高⎽⎽⎽⎽⎽、蠕变⎽⎽减少⎽⎽⎽⎽⎽、应力松弛⎽⎽不会为0⎽⎽⎽⎽⎽、损耗因子⎽⎽⎽变小⎽⎽⎽⎽。

高分子物理习题参考答案

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《高分子物理》标准化作业本 参考答案 沈阳化工学院材料科学与工程学院《高分子物理》课程组

第一章高分子链的结构 一、概念 1、构型：分子中由化学键所固定的原子在空间的几何排列。 2、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。 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：当取代基在主链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、, , 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 n D 、O C CH 2CH 2O O n O C 3、下列聚合物中，不属于碳链高分子的是（ D ）。 A 、聚甲基丙烯酸甲酯， B 、聚氯乙烯， C 、聚乙烯， D 、聚酰胺 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、如果不考虑键接顺序，线性聚异戊二烯的异构体种类数为（ C ）。 A 、6 B 、7 C 、8 D 、11 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 ）。

高分子物理考试复习总结

高分子物理考试复习总结 高分子具有柔顺性的本质是什么？简要说明影响高分子链柔顺性的因素主要有哪些？答：高分子链具有柔顺性的原因在于它含有许多可以内旋转的? 键，根具热力学熵增原理，自然界中一切过程都自发地朝熵增增大的方向发展。高分子链在无外力的作用下总是自发地取卷曲的形态，这就是高分子链柔性的实质。影响因素主要有：主链的结构；2．取代基; 3．氢键; 4．交联。6．以结构的观点讨论下列聚合物的结晶能力：聚乙烯、尼龙66、聚异丁烯 答：高分子的结构不同造成结晶能力的不同，影响结晶能力的因素有：链的对称性越高结晶能力越强；链的规整性越好结晶能力越大；链的柔顺性越好结晶能力越好；交联、分子间力是影响高聚物的结晶能力；氢键有利于结晶结构的稳定。聚乙烯对称性最好，最易结晶；尼龙66，对称性不如聚乙烯，但仍属对称结构，还由于分子间可以形成氢键，使结晶结构的稳定，可以结晶，聚异丁烯由于结构不对称，不易结晶。 2. 解释为什么尼龙6在室温下可溶解在某些溶剂中，而线性的聚乙烯在室温下却不能? 答.尼龙和聚乙烯都是结晶性的聚合物，其溶解首先要使晶区熔融才能溶解。而尼龙是极性的聚合物，如果置于极性

溶剂之中，和极性的溶剂作用会放出热量从而使晶区熔融，继而溶解。聚乙烯是非极性的聚合物，要使其晶区熔融只能升温至其熔点附近，然后溶于适当的溶剂中才能溶解。所以聚乙烯在常温下不能溶解在溶剂之中。 4．影响高分子链柔性的因素有那些？如何影响？答案要点:分子结构的影响：（1）主链结构主链全为单键或含孤立双键时，分子链柔顺性较大，而含有芳杂环结构时，由于无法内旋转，柔顺性差。（2）取代基极性取代基使柔顺性变差，非极性取代基体积大，位阻大，柔顺性变差。（3）支化、交联若支链很长，阻碍链的内旋转时，柔顺性变差。对于交联结构，交联程度不大时，对柔顺性影响不大，当交联程度达到一定程度时，大大影响链的柔顺性。（4）分子链的长短一般分子链越长，构象数目越多，柔顺性越好。（5）分子间作用力作用力大则柔性 差。（6）分子链的规整性越规整，结晶能力越强，柔性变差。 外界因素的影响：（1）温度温度升高，柔性增加，反之降低。（2）外力外力作用速度缓慢时，柔性容易显示；外力作用速度快时，分子链显得僵硬。（3）溶剂与高分子链间的作用对高分子形态有重要影响，进而影响柔性7．聚合物的晶体有几种形式？影响晶体形态的因素有哪些？

高分子物理复习题

第一章 书后习题：1；2；6题中的（3）、（4）；7题中的（3）、（4）； 补充题： 1.假定聚乙烯的聚合度为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变形的原因。 2. 比较以下三个聚合物的柔顺性，从结构上简要说明原因。 3. 大分子的结构分几个层次？近程结构和远程结构各包括哪些内容？ 例1－23 假定聚乙烯的聚合度为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变形的原因。 解：对于聚乙烯链 nl L 2 1 max 32⎪⎭ ⎫ ⎝⎛= () l n h r f 22 12,= n ＝2³2000＝4000（严格地说应为3999） 所以() 5.363 4000 3 2 12,max == = 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。于是某些高分子材料在外力作用下可以产生很大形变，理论上，聚合度2000的聚乙烯完全伸展可形变36.5倍。 第二章作业 书上的1，3，5，7，8，11题 1由文献查得涤纶树脂的密度ρc =1.50×103kg 〃m -3，和ρa =1.335×103kg 〃m -3，内聚能ΔΕ=66.67kJ 〃mol -1(单元)．今有一块1.42×2.96×0.51×10-6m 3的涤纶试样，重量为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． 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，一直稳定降至约-70 o C 时才变硬，另一种室温时却是 C H C H C H 2H 2n C H C H C H H 2n C H 2C H C H 2H 2n (1)(2)(3)

化工大学高分子化学及物理试题

北京化工大学 一九九九年攻读硕士学位研究生考试 高分子化学及物理试卷 注意事项： 1.答案必须写在答题纸上，写在试卷上不给分 2.答题时可不抄题，但必须写清题号。 3.答题时使用蓝，黑墨水笔或圆珠笔，用红色或铅笔均不给分。 一、填空（每空0.5分，共37分） 1.合成 的单体是（1）、（2）、（3），此聚合物根据（4）聚合原理制备的。 2.在自由基聚合中，BPO属于（5）类引发剂，其产生自由基的反应式为（6）; BPO与亚铜组成的体系属于（7）类引发剂，其产生自由基的方程式为（8）。二体系相比较后一体系的特点是（9）。 3.自由基聚合产生自动加速效应时，双基终止几率（10），自由基寿命（t）（11），出现此种现象的原因是（12）。 4.聚合上限温度T C是指（13）。 5.二单体自由基聚合，当r1*r2=1时，习惯上称为（14）共聚；当r1=r2=0，时称为（15）共聚；当r1<1，r2<1时称为（16）共聚。 6.自由基聚合时，如Q、e值相近，则表明接近（17）共聚；如果e值相差

大，则（18）共聚倾向大；如果Q 值相差大，则（19）共聚； 7.本体聚合最大的优点是果（20）和（21），最大的缺点是（22），与此对应，悬浮聚合时最大的特点是（23），但产物（24）。前者典型的工业化品种为（25），后者为（26）。 8.要想获得高分子量的聚异丁烯，需要在低温下进行阳离子聚合反应，其原因是（27）。 9.离子聚合中，活性中心存在（28）平衡，影响平衡的因素有（29）和（30）。 10.在提出的α-烯烃的立体规整性聚合机理中，较为著名的有Natta 的（31）机理和Cossee-Arlman 的（32）机理。 11.HOOC(CH 2)4CH 2OH 缩聚属于（33）缩聚，涤纶属于（34）缩聚，以上二种 缩聚属于（35）缩聚，而甲醛和尿素的缩聚属于（36）缩聚。 12.影响聚合物化学反应的化学因素主要有（37）效应和（38）效应。 13.高分子链的构型是指（39），包括（40）异构和（41）异构等。构象是指（42），在晶体中可以有（43）、（44）等构象。构造是指（45），典型的非线性构造高分子有（46）、（47）、（48）等。 14.等效自由连接链的20h 和h max 表达式为（49）。通过已知分子量PE 溶液的 （50）实验，可以求20S ,据（51），又可以求出20h 。将20h 和h max 代入上述两 个表达式，既可计算出该PE 链的链段数z 和链长度b 。 15.证明聚合物结晶最重要的实验证据为（52）和（53）。 16.晶体厚度随（54）而增加，晶体（55）随晶体厚度增加而提高。 17.共混物是均相还是非均相的，依赖于共混组分之间的（56）。它们多数为非均相的，例如：（57）共混，可改善（58）性能。已实现工业化的均相高分子合金如（59）。在不同聚合物分子之间引入（60），可以使不相容体系变为部分甚至完全相容的均相体系。

广东石油化工学院高分子物理期末考试试题3卷

高分子物理期末考试试题3卷 一、名词解释（每题2分，共10分）： 1、玻璃化转变 2、时－温等效原理 3、构型 4、熔融指数 5、应力集中 二、简答题（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？２．聚合物有哪些层次的结构? 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。 ４．根据对材料的使用要求，有哪些途径可改变聚合物的Tg。 ５．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。 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．如何判别高分子的相容性？ 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1.5分，共15分） 1．结晶型聚合物的结晶温度范围是。 A．T b～T g； B．T m～T d； C．T g～T m； D．T g～T d 2．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 3.（）是指熔融成型或浓溶液成型中，高聚物的分子链段或其他添加剂沿剪切流动的运动方向排列。 A、拉伸取向 B、双轴取向 C、流动取向 D、单轴取向 4.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 5．结晶聚合物随着结晶度增加，其是增大的，而降低。A．比重； B．伸长率； C．熔点； D．抗冲击强度； E．抗拉强度； F．硬度； G．刚度 6.制备纺丝溶液时，对所用溶剂的要求：( ) A. 溶剂必须是聚合物的良溶剂，以便配成任意浓度的溶液。 B. 溶剂有适宜的沸点，这对于干法纺丝尤为重要。 C. 尽量避免采用易燃，易爆和毒性大的溶剂。 D. 溶剂来源丰富，价格低廉，回收简单，在回收过程中不分解变质。 7.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. 8.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.

广东石油化工学院高分子物理期末考试复习资料三.简答题答案

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。 解：刚性因子2/12,20)/(r f h h =σ越大，说明分子链刚性越大，或柔性越小。 （1）聚二甲基硅氧烷：由于Si —O 键中氧原子周围没有侧基，且Si —O 键的键长较大，Si —O —Si 的键角也较大，所以内旋转容易，分子链极为柔顺。（2）聚异戊二烯：由于双键上的铡基（或原子）数目较单键少，键角120°大于一般单键的10°，所以孤立双键邻近的单键内旋转位垒较少，分子链也非常柔顺。 （3）聚乙烯：具有一定柔顺性。（4）聚苯乙烯：侧基较大，由于空间位阻对内旋转不利，从而刚性比聚乙烯大。（5）硝化纤维素：主链上的六元环结构使内旋转困难。且分子间能形成氢键，硝酸酯侧基也有极性，这些因素都大大增加分子刚性。 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： 解：这种结构是已知的最柔顺的主链。因为：（1）骨架键长为0.16nm ，比C —C 键长0.154nm 略长，减少了短程分子间相互作用；（2）N 的键角从C=C 双键的120°变为135°；（3）骨架的电子结构并无π键阻碍内旋转。 4、.比较以下三个聚合物的柔顺性，从结构上简要说明原因。 解：（1）的刚性最大，因为双键与苯环共轭；（2）的柔性最大，因为双键是孤立双键；（3）介于二者之间。 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） 解：因为：（1）分子有极性，分子链间相互作用力强；（2）六元吡喃环结构使内旋转困难；（3）分子内和分子间都能形成氢键，尤其是分子内氢键使糖苷键不能旋转，从而大大增加了刚性。分子内氢键示意图如下：