关于高分子物理复习归纳

高物第一章习题

1．测量数均分子量，不可以选择以下哪种方法：（B）。

A．气相渗透法 B．光散射法 C．渗透压法 D．端基滴定法

2.对于三大合成材料来说，要恰当选择分子量，在满足加工要求的前提下，尽量（ B ）分子量。

A.降低

B.提高

C.保持

D.调节

3.凝胶色谱法（GPC）分离不同分子量的样品时，最先流出的是分子量（大）的部分，是依据（体积排除）机理进行分离的。

4．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

5. 下列相同分子量的聚合物，在相同条件下用稀溶液粘度法测得的特性粘数最大的为( D )

(A)高支化度聚合物 (B)中支化度聚合物 (C)低支化度聚合物 (D)线性聚合物

6. 内聚能密度：定义克服分子间作用力，1mol的凝聚体汽化时所需的能量为内聚能密度，表征分子间作用力的强弱。

7. 同样都是高分子材料，在具体用途分类中为什么有的是纤维，有的是塑料，有的是橡胶？同样是纯的塑料薄膜，为什么有的是全透明的，有的是半透明的？

答：（1）塑料橡胶的分类主要是取决于使用温度和弹性大小。塑料的使用温度要控制在玻

璃化温度以下且比Tg室温低很多。

而橡胶的使用温度控制在玻璃化温度以上且Tg比室温高很多，否则的话，塑料就软化了，或者橡胶硬化变脆了，都无法正常使用。玻璃化温度你可以理解为高分子材料由软变硬的

一个临界温度。塑料拉伸率很小，而有的橡胶可以拉伸10倍以上。

纤维是指长径比大于100以上的高分子材料，纤维常用PA（聚酰胺）等材料，这类材料有分子间和分子内氢键，结晶度大，所以模量和拉伸强度都很高，不容易拉断。

（2）结晶的高聚物常不透明，非结晶高聚物通常透明。不同的塑料其结晶性是不同的。加工条件不同对大分空间构型有影响，对结晶有影响，这些都能导致透明性不同。大多数聚合物是晶区和非晶区并存的，因而是半透明的。

8. 在用凝胶渗透色谱方法测定聚合物分子量时，假如没有该聚合物的标样，但是有其它聚合物的标样，如何对所测聚合物的分子量进行普适标定？需要知道哪些参数？

参考答案：可以用其它聚合物标样来标定所测聚合物的分子量。当淋洗体积相同时，二者的特性粘数与分子量的乘积相等，即：

根据Mark-Houwink

所以需要知道被测聚合物和标样的K，a值(在GPC实验所用的溶剂中)

第二章高分子的链结构

2、高聚物结构的特点:

1. 是由多价原子彼此以主价键结合而成的长链状分子，相对分子质量大，相对分子质

量往往存着分布。

2. 一般高分子主链都有一定的内旋转自由度，可以使主链弯曲而具有柔性。

3.晶态有序性较差，但非晶态却具有一定的有序性。

4.要使高聚物加工成有用的材料，往往需要在其中加入填料，各种助剂，色料等.。

5. 凝聚态结构的复杂性: 结构单元间的相互作用对其聚集态结构和物理性能有着十分重要的影响。

3、(,)(,)⎧⎧⎧⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎨⎪⎪⎪⎪⎨⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎩⎪⎪⎪⎪⎧⎨⎨⎪⎪⎩⎩⎪⎪⎧⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎨⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎩⎩

结构单元的化学组成结构单元键接方式

结构单元空间立构近程结构支化高分子链结构交联结构单元键接序列高聚物结构高分子链尺寸分子量均方半径和均方末端距远程结构高分子链的形态构象柔性与刚性非晶态结构晶态结构高分子聚集态结构液晶结构

取向结构多相结构 题目示例：

（1）下列不属于聚合物聚集态结构的是：晶态结构、液晶结构、取向结构、交联

（2）下列不属于聚合物近程结构的是：化学组成、空间立构、头尾连接、构象

（3）高聚物结构分成高分子链结构和高分子聚集态结构，高分子链结构又

分成 和 。

3. 什么叫高分子链的柔顺性；影响高分子链柔顺性的因素有哪些？

柔顺性：高分子链能够改变其构象的性质称为~.

高分子链的柔顺性主要取决于以下因素：

1. 主链中含有共轭双键、芳杂环结构的高分子链的柔顺性较差.

2. 侧基的极性越强，相互间的作用力越大，其~越差.侧基体积越大，空间位阻越大，对链的内旋转愈不利，使链的刚性增加.

3. 分子链越长，~越大.

4. 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？

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：

1．主链的结构；2．取代基; 3．氢键; 4．交联。

5．试用玻璃化转变理论的自由体积理论解释：冷却速度越快，测得的Tg 越高。

对高聚物熔体进行冷却时，聚合物的体积收缩要通过分子的构象重排来实现，显然需要时间。温度高于Tg 时，高聚物中的自由体积足以使链段自由运动，构象重排瞬时即可完

成，此时的体积为平衡体积。

如连续冷却，链段运动松弛时间将按指数规律增大，构象重排速率降低，将跟不上冷却速率，此时的体积总是大于该温度下的平衡体积。

6.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

1．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

3．欲使某自由连接链（单烯类）均方末端距增加10倍，其聚合度必须增加（）倍。（A）A．10 B．20 C．100 D．50

7判断对错

. 聚丙烯分子链中碳－碳键是可以旋转的，因此可以通过单键的内旋转使全同立构聚丙烯转变为间同立构聚丙烯。( )

8.名词解释

链段：把由若干个键组成的一段链作为一个独立运动的单元，称为链段。

等效自由连接链：将含有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的链段组成的可以自由旋转的链，称为等效自由连接链。

九．排序题：（3×3=9）

1．比较下列聚合物的柔顺性：

PP，PE，PVC，PAN

2．比较下列聚合物的柔顺性：

聚乙烯聚二甲基硅氧烷聚甲基丙烯酸甲酯聚碳酸酯

聚二甲基硅氧烷>聚乙烯>聚甲基丙烯酸甲酯>聚碳酸酯

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

10. 构型和构象有何区别？全同立构聚丙烯能否通过化学键（C-C单键）内旋转把“全同”变为“间同”，为什么？（5分）

首先写两者区别，强调构象是由于单键内旋转而引起，而构型是由于化学键所固定的原子在空间的排列。改变构象通过单键的内旋转即可达到，而改变构型需通过化学建的断裂与重组。（2分）

不能。首先指出从全同到间同的变化是构型的变化，必须通过化学建的断裂与重组才能改变构型。而单键内旋转只能改变构象，不能改变构型。（3分）

11．填空题

聚合物在溶液中通常呈（无规线团）构象，在晶体中呈（锯齿形）或（螺旋形）构象。

第三四章

一、选择题

1.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