高分子物理第五章习题与解答
高分子物理习题答案
高分子物理习题集-答案第一章高聚物得结构4、高分子得构型与构象有何区别？如果聚丙烯得规整度不高，就是否可以通过单键得内旋转提高它得规整度？答：构型：分子中由化学键所固定得原子或基团在空间得几何排列。
这种排列就是稳定得，要改变构型必须经过化学键得断裂与重组。
构象：由于单键内旋转而产生得分子在空间得不同形态。
构象得改变速率很快，构象时刻在变，很不稳定，一般不能用化学方法来分离。
不能。
提高聚丙烯得等规度须改变构型，而改变构型与改变构象得方法根本不同。
构象就是围绕单键内旋转所引起得排列变化，改变构象只需克服单键内旋转位垒即可实现，而且分子中得单键内旋转就是随时发生得，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得断裂才能实现。
5、试写出线型聚异戊二烯加聚产物可能有那些不同得构型。
答：按照IUPAC有机命名法中得最小原则，CH3在2位上，而不就是3位上，即异戊二烯应写成CH2C3CH CH21234（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。
CH2nC3CH CH21,4-加成CH2nC3CH CH21，2-加成CH2nC CH3CH CH23，4-加成（二）不同得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CH2CH2CH2CH2CCH3CHCH3C CH②反式1，4-加成2CH 2CH 2CH 2C CH 3CHCH 3C C③1，2-加成全同立构CH 2C C 3C C HH H HCH CH 2CH CH 3C C H HCH 2CHCH 3④1，2-加成间同立构CC CH 3CC HH HHCH 3C C H HCH 3RRRR=CHCH 2⑤3，4-加成全同立构CH 2C CH3C CC C HH H HC C H HCH 2C CH 3CH 2C CH3⑥3，4-加成间同立构C C CCHH H C CH HRRRR=CH 2HH H C CH 36．分子间作用力得本质就是什么？影响分子间作用力得因素有哪些？试比较聚乙烯、聚氯乙烯、聚丙烯、聚酰胺（尼龙-66）、聚丙烯酸各有那些分子间作用力？ 答：分子间作用力得本质就是：非键合力、次价力、物理力。
高分子物理学(吴其晔)课后答案
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。
高分子物理习题参考答案
高分子物理习题参考答案1-6(总23页)--本页仅作为文档封面，使用时请直接删除即可----内页可以根据需求调整合适字体及大小--《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. Shirakawa2、下列聚合物中，（ A ）是聚异戊二烯(PI)。
A 、 CCH 2n CH CH 23B 、OC NH O C NH C 6H 4C 6H 4n C 、 CHCl CH n D 、OC CH 2CH 2O O n O C3、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。
高分子物理西南大学第5-6章习题答案
第5-6章 习题答案1. 解：（1）聚乙烯、聚异丁烯、天然橡胶、聚丁二烯和丁苯橡胶都有较好的柔顺性，它们适合于用作弹性体。
其中聚乙烯由于结构高度对称性，太易于结晶，从而实际上只能用作塑料，但从纯C －C 单键的结构来说本来应当有很好的柔顺性，理应是个橡胶。
（2）聚苯乙烯、聚甲基丙烯酸甲酯、聚醋酸乙烯酯和聚氯乙烯的柔顺性适中，适合用作塑料。
（3）聚对苯二甲酸乙二酯、尼龙66和聚丙烯腈的分子间作用力大，柔顺性较差，刚性和强度较大，宜作纤维。
可见一般规律是内聚能密度<70卡/厘米3的为橡胶；内聚能密度70～100的为塑料；>100的为纤维。
2. 解：由X 射线衍射法测得IPP 的晶胞参数为a ＝0.665nm ，b ＝2.096nm ，c ＝0.650nm ，β＝99°20ˊ,为单斜晶系，每个晶胞含有四条H31螺旋链。
比容()043sin ~M N abc W V V A ⨯⋅==β 421210023.60299sin 650.0096.2665.023⨯⨯⨯'︒⨯⨯⨯= 3068.1cm g =（或3310068.1m kg -⨯） 密度3936.0~1cm g V ==ρ（或3310936.0m kg -⨯） 文献值3939.0cm g c =ρ 3. 解：试样的比容g cm V 3105.194.151.096.242.1~=⨯⨯=∴651.0068.1174.1105.1174.1=--=--=c a a w c V V V V X 4. 解：ac a V c X ρρρρ--= 13.01113.1111-=--=--=a a a c a V c X ρρρρρρρρ ∴V ca X 13.01+=ρρ 5. 解：前者是无规共聚物，丙烯上的甲基在分子链上是无规排列的，这样在晶格中难以堆砌整齐，所以得到一个无定形的橡胶状的透明聚合物。
后者是乙烯和有规立构聚丙烯的嵌段共聚物，乙烯的长嵌段堆砌入聚乙烯晶格，而丙烯嵌段堆砌入聚丙烯晶格。
高分子物理习题参考答案
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. Shirakawa2、下列聚合物中，（ A ）是聚异戊二烯(PI)。
A 、 CCH 2n CH CH 23B 、O C NH O C NH C 6H 4C 6H 4n C 、 CH Cl CH 2n D 、OC CH 2CH 2O O n O C3、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H31螺旋构象为（ B ）。
高分子物理习题答案1-5章
高分子物理习题答案1-5章习题解答第一章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）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：① 顺1,4加成 CH2CH2CC HCH3 ② 反1,4加成CH2 HCC CH2CH3③ 1,2加成全同立构RRR HHHCCC(R =CHCH2)CCCCHCHCH3 33HHH④ 3,4加成全同立构RRR HHH(R =C(CH3)CH2)CCCCCCHHHHHH⑤ 1,2加成间同立构RCH3RHHH (R =CHCH2)CCCCCCCH3RCH3H HH ⑥ 3,4加成间同立构 RRHHHHCCC(R =C(CH3)CH2) CCCHRH HHH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3 CHCH3CH2C12CHCH2n34CH2CH12CCH2n34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。
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？CH3解：聚环氧丙烷的结构式如下：*CH2CHOn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。
高分子物理习题解答
⾼分⼦物理习题解答《⾼分⼦物理》习题思考题第⼀章⾼分⼦链的结构（1）⼀解释名词、概念1.⾼分⼦构型答：⾼分⼦中由化学键固定的原⼦、原⼦团在空间的排列⽅式。
2.全同⽴构⾼分⼦答：由同⼀种旋光异构单元键接⽽成的⾼分⼦。
3.间同⽴构⾼分⼦答：由两种旋光异构单元交替键接形成的⾼分⼦。
4.等规度答：聚合物中全同⽴构和间同⽴构总的百分数。
5.数均序列长度答：链节序列的平均数。
6.⾼分⼦的构象答：⾼分⼦在空间的形态。
7.⾼分⼦的柔顺性答：⾼分⼦链能够改变其构象的性质成为柔顺性。
8.链段答：⾼分⼦中能够独⽴运动的最⼩单位称为链段。
把若⼲个键组成的⼀段链作为⼀个独⽴运动的单元。
9.静态柔顺性答：⾼分⼦链构象能之差决定的柔顺性，叫静态柔顺性。
10.动态柔顺性答：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的长短决定的柔顺性，叫动态柔顺性。
11.等效⾃由连接链:柔性的⾮晶状线型⾼分⼦链，不论处于什么形态(如玻璃态、⾼弹态、熔融态或⾼分⼦溶液)，相同分⼦量的⾼分⼦链段都取平均尺⼨近乎相等的⽆规线团构象，称为“等效⾃由结合链”12.⾼斯链：。
因为等效⾃由结合链的链段分布符合⾼斯分布函数，⼜称为⾼斯链。
13.⾼分⼦末端距：指线形⾼分⼦链的⼀端⾄另⼀端的直线距离。
14.Hp q答：表⽰单螺旋分⼦链的构象类型。
其中p表⽰螺旋构象中⼀个等同周期所包含的结构单元数，q表⽰在此周期中所包含螺旋的圈数。
⼆. 线性聚异戊⼆烯可能有哪些构型？答：8种， 1. 1,4加成：2种，顺式和反式2. 1,2加成：3种，全同，间同和⽆规3. 3,4加成：3种，全同，间同和⽆规三. 聚合物有哪些层次的结构？那些属于化学结构？那些属于物理结构？答：聚合物结构的层次分⼦链结构聚集态结构近程结构远程结构结晶态结构⾮晶态结构取向态结构液晶态结构织态结构构造构型⼤⼩形态在聚合物层次结构中，近程结构属于化学结构，⽽远程结构和聚集态结构属于物理结构。
四.为什么说柔顺性是⾼分⼦材料独具的特性？答：柔顺性是分⼦链能够呈现出不同程度卷曲构象状态的性质。
高分子物理修订版课后习题答案 何曼君 陈维孝 董西侠 1990年 复旦大学出版社 word版本要点
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 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 3COOCH 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 4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 2CH OHCH 2CH OHCH 2CH OHCH 2CH O2O CH CH 2CH 2CH OH同时若用HIO 4氧化处理时，可得到乙酸和丙酮：CH 2CH CH 2OHCH CH 2OHCH OH4CH 3COHO+CH 3COCH 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 4氧化处理时，也得不到丙酮：CH 2CH CH OHCH 2CH 2CH OHOHCH OCH OCH 2O CHCH 2CH 2CHOHCH 2CH CH OHCH 2CH 2CH OHOH4CH 3COHO+OH COCH 2CH 2COHO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，ClCl ，ClCl 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 2CH Cl CH 2C Cl Cl+(V)(D)V V V V V D D D V DDD这四种排列方式的裂解产物分别应为：，Cl ，Cl Cl ，ClCl Cl而实验得到这四种裂解产物的组成是10：1：1：10，可见原共聚物中主要为：V V V 、D D D的序列分布，而其余两种情况的无规链节很少。
_高分子物理课后习题答案（详解）
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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.为什么等规⽴构聚苯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）σ，σ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。
8.某单烯类聚合物的聚合度为104，试估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。
）答：81.6倍9.⽆规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）δ=1.76,试计算其等效⾃由连接链长度b（已知碳—碳键长为0.154nm,键⾓为109.5°）。
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[?]=KM?关系（3）高分子多分散性（4）创刊《die 》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。
高分子物理全部课后习题答案（详解）金日光、华幼卿第三版
⾼分⼦物理全部课后习题答案（详解）⾦⽇光、华幼卿第三版⾼分⼦物理答案（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。
7. ⽐较下列四组⾼分⼦链的柔顺性并简要加以解释。
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。
高分子物理第五章习题与解答
高分子物理第五章习题与解答一．选择题1.聚乙烯（PE）、聚氯乙烯（PVC）、聚偏二氯乙烯（PVDC）三种聚合物的结晶能力的强弱顺序为（）（a）PE＞PVC＞PVDC （b）PVDC＞PE＞PVC（c）PE＞PVDC＞PVC （d）PVDC＞PVC＞PE2.退火处理使得聚合物的结晶度（）（a）增加（b）减小（c）不变3.聚丙烯的熔融过程和聚苯乙烯的玻璃化转变过程分别是：（）。
A. 都是力学状态转变过程；B. 都是热力学相变过程；C. 前者是热力学相变过程，后者是力学状态转变过程4. 聚合物的玻璃化转变温度不能用以下哪个方法测定？（）A.差示量热扫描仪；B. 膨胀计；C. 熔融指数仪5.玻璃态高聚物和结晶高聚物的拉伸情况的区别在于：（）A.前者只发生分子链的取向，不发生相变；而后者还包含有结晶的破坏、取向和再结晶等过程；B.两者都只发生分子链的取向，不发生相变；C.两者都发生结晶的破坏、取向和再结晶等过程6.结晶高聚物的熔点与其结晶温度的关系是（）A. 在越低温度下结晶，熔点越低，而且熔限越窄；B. 在越低温度下结晶，熔点越高，而且熔限越宽；C. 在越高温度下结晶，熔点越高，而且熔限越窄;7.共聚物的玻璃化转变温度通常是（）A.低；C.介于两者之间8.下列聚合物结晶能力从大到小的顺序是：（）A．高密度聚乙烯＞聚异丁烯＞自由基聚合得到的聚苯乙烯B．自由基聚合得到的聚苯乙烯＞聚异丁烯＞高密度聚乙烯C．聚异丁烯＞高密度聚乙烯＞自由基聚合得到的聚苯乙烯9.下列聚合物的玻璃化转变温度从高到低的顺序是：（）A．聚甲基丙烯酸甲酯＞聚丙烯酸丁酯＞聚丙烯酸甲酯B．聚丙烯酸丁酯＞聚丙烯酸甲酯＞聚甲基丙烯酸甲酯C．聚甲基丙烯酸甲酯＞聚丙烯酸甲酯＞聚丙烯酸丁酯10.聚合物在结晶过程中，体积（）A.变大B.变小C.不变11.下列方法中不能测定玻璃化温度的是：（）A．体膨胀计 B. 差示扫描量热法 C. 动态机械分析仪 D. X 射线衍射仪12.下列聚合物中，熔点最高的是（）A.尼龙10B.尼龙11C.尼龙1213.下列聚合物中，玻璃化温度最高的是（）A.PDMSB.PEC.PSD.PP14.测定熔点的方法有（）A.偏光显微镜B.DSCC.DMA15.非晶态聚合物的玻璃化转变即玻璃－橡胶转变，下列说法正确的是（）。
高分子物理作业答案
第五章聚合物的转变与松弛1．以分子运动观点和分子间物理缠结概念说明非晶态聚合物随着温度升高粘弹行为的5个区域．并讨论分子量对应力松弛模量—温度曲线的影响规律。
(1)玻璃态区类似玻璃，脆性，如：室温下的PS、PMMA。
温度不足以克服内旋转位垒，链段以上运动“冻结”，分子运动主要限于振动和短程的旋转运动(2)玻璃—橡胶转变区远程、协同分子运动的开始。
链段(约10—50个主链原子)获得了足够的热能开始以协同方式运动，不断改变构象(3)橡胶-弹性平台区分子间存在物理缠结，聚合物呈现远程橡胶弹性（蜷曲链受力扩张，产生大形变外力除去后，自发地回复到蜷曲形态）(4) 粘弹转变区分子链发生解缠作用，导致由链段运动向整个分子滑移运动过渡。
(5) 粘流区聚合物容易流动，类似糖浆；热运动能量足以使分子链解缠蠕动，导致整链运动。
2. 讨论结晶、交联聚合物的模量－温度曲线和结晶度、交联度对曲线的影响规律。
答：在轻度结晶的高聚物中，微晶体起着类似交联点的作用，这种试样仍然存在明显的玻璃化转变，随着结晶度的增加，相当于交联度的增加，非晶部分处在高弹态的结晶高聚物的硬度将逐渐增加，到结晶度大于40%后，微晶体彼此衔接，形成贯穿整个材料的连续晶相，宏观上不易察觉明显的玻璃化转变，其曲线在熔点以前不出现明显的转折。
交联聚合物，不存在(4)（5）区，因为交联阻止了滑移运动，在达到聚合物的分解温度之前，一直保持在③区状态。
结晶聚合物1.处于晶态a.轻度结晶微晶体起着类似交联点的作用，存在明显的玻璃化转变，形变小于非晶b.结晶度大于40％时，无玻璃化转变，在熔点以前不出现明显的转折。
•分子量不太大，T f <T m熔融后→粘性的流体，•分子量足够大， T f >T m熔融后→高弹态→粘流态2.处于非晶态类似于非晶态高聚物但有可能出现冷结晶现象。
即T>Tg后，链段排入晶格→结晶，使形变变小。
(图见讲义)3. 写出四种测定聚合物玻璃化温度的方法，不同实验方法所得结果是否相同?为什么?答：①膨胀计法②量热法（DSC法）③温度－形变法（热机械法）④核磁共振法(NMR) 4．聚合物的玻璃化转变是否是热力学相变?为什么?答：玻璃化温度与测定过程的冷却速度有关，不是热力学的平衡过程，而是属于力学松弛过程。
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一．选择题1.聚乙烯（PE）、聚氯乙烯（PVC）、聚偏二氯乙烯（PVDC）三种聚合物的结晶能力的强弱顺序为（）（a）PE＞PVC＞PVDC （b）PVDC＞PE＞PVC（c）PE＞PVDC＞PVC （d）PVDC＞PVC＞PE2.退火处理使得聚合物的结晶度（）（a）增加（b）减小（c）不变3.聚丙烯的熔融过程和聚苯乙烯的玻璃化转变过程分别是：（）。
A. 都是力学状态转变过程；B. 都是热力学相变过程；C. 前者是热力学相变过程，后者是力学状态转变过程4. 聚合物的玻璃化转变温度不能用以下哪个方法测定？（）A.差示量热扫描仪；B. 膨胀计；C. 熔融指数仪5.玻璃态高聚物和结晶高聚物的拉伸情况的区别在于：（）A.前者只发生分子链的取向，不发生相变；而后者还包含有结晶的破坏、取向和再结晶等过程；B.两者都只发生分子链的取向，不发生相变；C.两者都发生结晶的破坏、取向和再结晶等过程6.结晶高聚物的熔点与其结晶温度的关系是（）A. 在越低温度下结晶，熔点越低，而且熔限越窄；B. 在越低温度下结晶，熔点越高，而且熔限越宽；C. 在越高温度下结晶，熔点越高，而且熔限越窄;7.共聚物的玻璃化转变温度通常是（）A.低；B.高；C.介于两者之间8.下列聚合物结晶能力从大到小的顺序是：（）A．高密度聚乙烯＞聚异丁烯＞自由基聚合得到的聚苯乙烯B．自由基聚合得到的聚苯乙烯＞聚异丁烯＞高密度聚乙烯C．聚异丁烯＞高密度聚乙烯＞自由基聚合得到的聚苯乙烯9.下列聚合物的玻璃化转变温度从高到低的顺序是：（）A．聚甲基丙烯酸甲酯＞聚丙烯酸丁酯＞聚丙烯酸甲酯B．聚丙烯酸丁酯＞聚丙烯酸甲酯＞聚甲基丙烯酸甲酯C．聚甲基丙烯酸甲酯＞聚丙烯酸甲酯＞聚丙烯酸丁酯10.聚合物在结晶过程中，体积（）A.变大B.变小C.不变11.下列方法中不能测定玻璃化温度的是：（）A．体膨胀计B. 差示扫描量热法C. 动态机械分析仪D. X 射线衍射仪12.下列聚合物中，熔点最高的是（）A.尼龙10B.尼龙11C.尼龙1213.下列聚合物中，玻璃化温度最高的是（）A.PDMSB.PEC.PSD.PP14.测定熔点的方法有（）A.偏光显微镜B.DSCC.DMAD.密度法15.非晶态聚合物的玻璃化转变即玻璃－橡胶转变，下列说法正确的是（）。
A、T g是塑料的最低使用温度，又是橡胶的最高使用温度。
B、玻璃态是高分子链段运动的状态。
C、玻璃态可以看作是等自由体积分数状态。
D、玻璃化转变是热力学平衡的一级相转变，不是一个松驰过程16.下列四种方法中，测定T g比其它方法得到的高，并且灵敏度较高的是（）。
A、热分析(DSC)，B、动态力学分析仪(DMA)，C、热机械法(TMA)，D、膨胀计法17.聚合物处于橡胶态，高分子的运动单元是：A链段B链段和比链段小的运动单元C比链段小的运动单元D整链18.下列哪些元素是玻璃化转变温度下降A降低温度速率B提高压力C加入增塑剂D降低分子间力19.下列哪些元素使熔点升高？A主链引入芳环B共聚C提高结晶温度D高倍拉伸20.所有聚合物在玻璃化转变时，其自由体积份数为（）。
A. 0.5%B. 1.5%C. 2.5%21.下列聚合物的玻璃化转变温度从高到低的顺序是：（）A．聚甲基丙烯酸甲酯＞聚丙烯酸丁酯＞聚丙烯酸甲酯B．聚丙烯酸丁酯＞聚丙烯酸甲酯＞聚甲基丙烯酸甲酯C．聚甲基丙烯酸甲酯＞聚丙烯酸甲酯＞聚丙烯酸丁酯22.结晶聚合物的熔融过程是：（）。
A. 放热过程；B. 力学状态转变过程；C. 热力学相变过程23.下列聚合物中，玻璃化转变温度从高到低的正确次序是（）A.PE、PS、PP、PC；B.PE、PC、PP、PS；C.PP、PC、PE、PS；D. PC、PS、PP、PE。
24.玻璃态高聚物和结晶高聚物的拉伸情况的区别在于：（）A. 前者只发生分子链的取向，不发生相变；而后者还包含有结晶的破坏、取向和再结晶等过程；B.两者都只发生分子链的取向，不发生相变；C.两者都发生结晶的破坏、取向和再结晶等过程。
25.共聚物的玻璃化转变温度通常是（）A.低；B.高；C.介于两者之间。
26.玻璃化转变温度不能由以下哪种仪器测定？（）A、膨胀计B、熔融指数仪C、NMRD、DSC27.下列聚合物中，Tg最高的是（）。
A、聚甲基丙烯酸甲酯B、聚丙烯酸甲酯C、聚丙烯酸丁酯28.下列方法，能使玻璃化温度提高的是（）A适当交联B引入刚性基团C引入极性基团D加入增塑剂29.橡胶制品可使用的最低温度（）A.TgB.Tg-20~30℃C.Tg+20~30℃30.确定高聚物成型加工方法和工艺条件的重要参数是（）A .ηa B.Tf C.MI D.分子量31.下列通用塑料中，使用温度上限为Tm的是( )A.聚苯乙烯；B.聚甲醛；C.聚氯乙烯；D有机玻璃32.试样中透明度最高的是( )A.全同立构聚丙烯；B.聚乙烯；C.聚对苯二甲酸丁二醇酯；D.ABS33对于同一种聚合物，在相同的条件下，流动性越好，熔融指数MI越（）；材料的耐热性越好，则维卡软化点越（）。
A、高、高B、低、低C、高、低D、低、高34.下列聚合物的结晶能力最强的为（）。
A、高密度聚乙烯，B、尼龙66，C、聚异丁烯，D、等规聚苯乙烯35.示差扫描量热仪(DSC)是高分子材料研究中常用的方法，常用来研究。
⑴T g，⑵T m和平衡熔点，⑶分解温度T d，⑷结晶温度T c，⑸维卡软化温度，⑹结晶度，⑺结晶速度，⑻结晶动力学A、⑴⑵⑶⑷⑸⑹⑺⑻B、⑴⑵⑶⑷⑹⑺⑻C、⑴⑵⑶⑷⑸D、⑴⑵⑷⑹36.结晶聚合物的熔融过程是：。
A. 放热过程；B. 力学状态转变过程；C. 热力学相变过程37.下列方法中可以降低熔点的是：A．主链上引入芳杂环 B. 降低结晶度 C. 提高分子量 D. 加入增塑剂38.下列方法中不能测定玻璃化温度的是：A．体膨胀计 B. 差示扫描量热法 C. 动态机械分析仪 D. X 射线衍射仪39.聚癸二酸乙二酯、聚对苯二甲酸乙二酯、聚萘二甲酸乙二酯中，以的Tg最高。
A、聚癸二酸乙二酯B、聚对苯二甲酸乙二酯C、聚萘二甲酸乙二酯40.聚合物的多重转变是由于A. 相对分子质量的多分散性B. 分子链的不同构型C. 高分子运动单元具有多重性41.分别将下列高聚物熔体在冰水中淬火，所得固体试样中透明度最高的是。
A全同立构聚丙烯；B聚乙烯；C聚对苯二甲酸丁二醇酯；D.ABS42.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。
A．170℃ B．115℃C．－25℃ D．210℃43.下列那种方法可以降低熔点：。
A. 主链上引入芳环；B. 提高结晶度；C. 提高分子量；D. 加入增塑剂。
44.高分子热运动是一个松弛过程，松弛时间的大小取决于（）。
A、材料固有性质B、温度C、外力大小D、以上三者都有关系。
45.下列聚合物的结晶能力最强的为（）。
A、高密度聚乙烯，B、尼龙66，C、聚异丁烯，D、等规聚苯乙烯46.非晶态聚合物的玻璃化转变即玻璃－橡胶转变，下列说法正确的是（）。
A、T g是塑料的最低使用温度，又是橡胶的最高使用温度。
B、玻璃态是高分子链段运动的状态。
C、玻璃态可以看作是等自由体积分数状态。
D、玻璃化转变是热力学平衡的一级相转变，不是一个松驰过程。
47.聚合物的等温结晶过程可以用（）方程来描述。
A、Avrami，B、Boltzmann，C、Mark－Houwink，D、WLF48.下列四种聚合物中，熔点最高的是（）。
A.聚乙烯，B、聚丙烯，C、聚己内酰胺，D、聚己二酸乙二醇酯49.T g是表征聚合物性能的一个重要指标。
（）因素会使T g降低。
A、引入刚性基团B、引入极性基团C、交联D、加入增塑剂50.下列四种方法中，测定T g比其它方法得到的高，并且灵敏度较高的是（）。
A、热分析(DSC)，B、动态力学分析仪(DMA)，C、热机械法(TMA)，D、膨胀计法51.示差扫描量热仪（DSC）是高分子材料研究中常用的方法，可得到很多信息，如研究结晶度、结晶速度、固化反应等，但下面的温度（）不用它来测量。
A、玻璃化转变温度B、熔点C、分解温度D、维卡软化温度52.下列各组聚合物的T g高低比较正确的是（）。
A、聚二甲基硅氧烷>顺式聚1,4－丁二烯，B、聚丙稀>聚己内酰胺，C、聚己二酸乙二醇酯>聚对苯二甲酸乙二醇酯，D、聚氯乙烯>聚偏二氯乙烯二、.画出非结晶聚合物的温度—形变曲线，并从分子运动的观点说明非结晶聚合物的三种力学状态和两种转变。
三 .画出结晶聚合物的温度—形变曲线，并解释为什么结晶可以提高聚合物的使用温度四、从聚合物的结构的出发，简要说明下列问题。
（每题4分，共12分）（1）聚四氟乙烯结晶速度快，结晶度高；（2）重复单元中碳原子数相同时，聚脲比聚酰胺的熔点高；（3）碳纤维具有高强度五、聚乙烯（PE）、聚对苯二甲酸乙二醇酯（PET）和聚苯乙烯（PS）从熔融态淬冷到室温。
（1）PE是不透明的，而PET和PS是透明的，为什么？（2）上述的PET试样，在接近其玻璃化温度下进行拉伸，发现试样的外观由透明变浑浊，试解释上述现象。
（3）在室温下，将上述的PS透明试样进行拉伸，发现试样内部出现很多明亮条纹，为什么？（10分）度，高耐热性。