高分子物理习题讲解

第一章绪论

一、选择题

1．GPC对高聚物进行分级的依据是（B）

A．高聚物分子量的大小B．高分子流体力学体积大小

C．高分子末端距大小D．高分子分子量分布宽度

2．下列哪些方法获得的是数均分子量（BCD）

A．粘度法B．冰点下降C．沸点升高

D．渗透压E．超离心沉降F．光散射法

3．聚合物分子量越大，则熔体粘度（A）

对相同分子量聚合物而言，分子量分布越宽，则熔体粘度（B）

A．增大B．降低C．相等D．不变

4．某一高聚物试样A的分子量约为3×104，试样B的分子量约为7×105，测定试样A的分子量应采用（A）（B）等方法。测出的分别是（C）（D）分子量。

测定试样B的分子量则宜采用（E）（F）等方法，测出的分别是（G）（各H）分子量。

A．膜渗透压B．粘度法降低C．数均D．粘均

E．光散射F．凝胶渗透色谱法G．重均H．各种平均5．分子量相同的线形聚乙烯和支化聚乙烯的混合试样，当采用的溶解度分级时不能将它们分开，这是由于（AB）而采用GPC法则能将它们分开，这是由于（CD）首先被淋洗出来的是（E）

A．两者分子量相同B．溶解度相同C．它们的分子尺寸不一样D．流体力立体积不同E．线性聚乙烯

6．聚合物没有气态是因为（B）

A ．聚合物不耐高温

B ．聚合物分子间力很大

C ．聚合物的结构具多分散性

D ．聚合物的分子量具多分散性

7．下列哪些方法获得的是数均分子量（BCD ）

A ．粘度法

B ．冰点下降

C ．沸点升高

D ．渗透压

E ．超离心沉降

F ．光散射法

8．不同用途和不同成型方法对聚合物分子量的大小有不同的要求。通常是（C ）

A ．合成纤维分子量最高，塑料最低

B ．塑料分子量最高，合成纤维最低

C ．合成橡胶分子量最高，合成纤维最低

9.下列那种方法可测定聚合物的数均分子量（B ）

A ．超速离心沉降；

B ．膜渗透压

C ．黏度

D ．光散射

二、问答与计算题

1. 某高聚物10,0000M η=，已知Mark-Houwink 方程中4110/d g -K =⨯I ，α=0.8 Huggins 方程中常数κ=0.33

（1）计算c =0.0030g/ml 时，溶液的相对粘度r η。

（2）如α=1，已知M η值，能否得到有关该高聚物分子量多分散性的信息，为什么？

2. 在25℃、θ溶液中测得浓度7.36×-3g/cm 3的PVC 溶液的渗透压力0.248g/cm 2，

求该试样的分子量和A 2。（R=8.48×104g·cm/K·mol ）

3. 假定某一高聚物含分子量分别为10000、20000、30000三个级份，若由渗透压法和光散射法测出该样品分子量分别为20000及30000，计算该样品中三种级分的重量分数。

4. 1）根据高分子链构象统计理论，如何计算高分子的链段长度？实验上如何

获得计算中所需的各参数？2）何谓高分子的临界分子量？列举至少3种测定高聚物临界分子量的原理与实验方法？

5. 说明测定高聚物粘均分子的基本原理、主要仪器和测试方法。

6. 同低分子物相比，高聚物的分子量有什么不同？一般有几种表示方法？写出对应的表达式，如何用分子量表达聚合物的多分散性？

7. 下列聚合物在常温下能否找到溶剂溶解并说明理由。

无规PP、全同PS、HDPE、PAN、PMMA、NBR

8. 证明：M z≥M w≥M n，说明为什么M w/M n可表征分子量分布宽度。（8%）

9. GPC是测定高聚物分子量和分子量分布的主要工具之一，试简述GPC测定高聚物分子量分布的原理。

10. 写出高聚物分子量与分子量分布的数学表达方式。

11. 简述GPC的分离机理，用该技术可以测得聚合物哪些结构参数？说明测得参数对聚合物性能的影响。

12. 某一PS试样溶于苯，配成浓度为0.55g/100ml的溶液，用乌氏粘度计于25℃下测得如下数据：

已知在该温度下，PS-苯体系K=0.99×10-2ml/g，α=0.74，求PS的分子量。

13. 用粘度法、凝胶渗透色谱法（GPC）测定聚合物分子量时，直接测得的物理量是什么？得到的是何种统计分子量？如何求得分子量？

14. 采用GPC技术能否将分子量相同的线形聚乙烯和支化聚乙烯分离开？说明

理由。

15. 用以四氢呋喃为淋洗液的GPC 仪测定聚氯乙烯的分子量分布。若已知该仪器以聚苯乙烯为标样的校正曲线，如何得到聚氯乙烯的分子量分布？

16. 现有分子量分别为4.20×105和1.25×105的两个样品，试求其等质量混合物的数均分子量、重均分子量及多分散系数。

17. 分子量W M =1.0×106和n M =4.3×105某试样，由于混入了3%（重量）的分子量为3.0×104其低分子量组分，问混合样的W M 和n M 各为多少？从计算结果你能得出什么结论？

18. 某窄分散试样的分子量为105，当混入了重量分数为1%的第二组份窄分布试样（M=107）后，混合物的M n 和M w 分别为1.01×105，2.0×105；若混入第二组份的分子量变成103时，则混合物试样的M n 和M w 分别是多少？比较M n 和M w 变化，你能得出什么结论。

19. 在25℃、θ温度下，测得浓度为7.36×10-3克/ml 的聚氯乙烯溶液（密度为0.886克/ml ）的渗透压Δh 为0.28cm 。试求该试样的数均分子量以及此溶液的第二维里系数，相互作用参数。

20. 什么叫分子量微分分布曲线和积分分布曲线？两者如何相互转换？

N(M)称为分子量的数量微分分布函数．W(M)称为分于量的重量微分分布函数．有些实验，不能直接测定重量微分分布面数，直接得到的是其重量积分分布函数，用

I(M)表示。二者的关系为：