高分子物理习题

《高分子物理》习题

1.高分子的构型和构象有何区别？如果聚丙烯的规整度不高，是否

可以通过单键的内旋转提高它的规整度？

2.试写出线型聚异戊二烯加聚产物可能有那些不同的构型。

3. 某单烯类聚合物的聚合度为2000，试计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。）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。

4、写出下列各组高聚物的结构单元，比较各组内几种高分子链的柔性大小，并说明原因。

1）聚乙烯，聚丙烯，聚苯乙烯

2）聚氯乙烯，聚偏氯乙烯

3）聚乙烯，聚乙炔，顺式1，4聚丁二烯

4）聚甲醛，聚乙烯

5）聚乙烯，聚乙烯咔唑，聚乙烯基叔丁烷

6）聚丙烯酸甲酯，聚丙烯酸丙酯，聚丙烯酸戊酯

7）聚酰胺66，聚对苯二甲酸对苯二胺

8）聚对苯二甲酸乙二醇酯，聚对苯二甲酸丁二醇酯

9）聚丙烯，聚氯乙烯，聚丙烯腈

5. 由文献查得涤纶树脂的密度)(1050.133-⋅⨯=m kg c ρ

和)(10335.133-⋅⨯=m kg a ρ，内聚能)(67.661单元-⋅=∆mol kJ E 。今有一块的涤

纶试样361051.096.242.1m -⨯⨯⨯，重量为kg 31092.2-⨯，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。

6. 以聚乙烯为例，说明在什么条件下可以形成单晶、球晶、串晶、伸直链片晶，这些形态的晶体特征是什么？为什么在聚合物不易形成100％结晶的宏观单晶体？

7. 有两种乙烯和丙烯的共聚物，其组成相同，其中一种在室温时是橡胶状的，一直到温度降低-70℃才变硬；另一种在室温时则是硬而韧又不透明的材料，试解释它们内在结构上的差别。

8. 两种聚丙烯丝，在纺丝过程中，牵伸比相同，而分别采用冷水冷却和90℃的热水冷却。将这两种丝加热到90℃何者收缩率大？为什么？

9. （1）将熔融态的聚乙烯（PE ）、聚对苯二甲酸乙二醇酯（PET ）和聚苯乙烯（PS ）淬冷到室温，PE 是半透明的，而PET 和PS 是透明的。为什么？

（2）将上述的PET 透明试样，在接近玻璃化温度g

T 下进行拉伸，发现试样外观由透明变为混浊，试从热力学观点来解释这一现象。

10. 几种聚合物内聚能与熔点的比较如表1所示，解释为什么PE 和聚四氟乙烯的内聚能相差不多，而熔点相差很大。PET 和尼龙66的

内聚能相差很大，而熔点却基本相同。

表1 几种聚合物内聚能与熔点的比较

11.自由基引发聚合生成的聚醋酸乙烯酯是非晶态聚合物，但经过

水解后得到晶态的聚乙烯醇，为什么？

12.判断正误:“分子在晶体中是规整排列的，所以只有全同立构

或间同立构的高分子才能结晶，无规立构的高分子不能结晶。”

13.列出下列聚合物的熔点顺序，并用热力学观点及关系式说明其

理由。聚对苯二甲酸乙二酯、聚丙烯、聚乙烯、顺1,4聚丁二烯、聚四氟乙烯

14. 在室温下，有无溶剂可以使下列各高聚物溶解？为什么？

A．聚乙烯B．聚丙烯 C. 聚丙烯腈

D．聚酰胺（尼龙-6）E．聚苯乙烯F．PMMA G．聚对苯二甲酸乙二酯H．硫化橡胶I．固化的环氧树脂

15. 一交联丁苯橡胶试样，25℃于溶剂苯中达到溶胀平衡时，溶胀体重2.116g。已知：干胶重0.1273g，干胶密度0.941g/cm3，苯的分子量为78，苯的密度为0.8685g/cm3，χ1=0.398，求试样网链的平均分子量。

16. 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；高分子在上述三种溶液中的热力学特征以及形态又如何？

17. 某种聚合物材料在的不同溶剂中测定[η]，发现在氯仿中的[η]最大，已知氯仿的ΔH v=7510cal/mol，摩尔体积为80.7ml/mol，求这种聚合物的内聚能密度，溶度参数，并初步估计该聚合物作何种材料使用。