高分子物理复习资料
高分子物理复习资料归纳
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。
高分子物理复习重点
高分子物理复习重点第一章高分子的链结构高分子物理的研究内容(结构—性能)高分子链的结构层次构型、构造、构象、链段定义、柔顺性及影响因素、链柔性的定量表示方法第二章高分子凝聚态结构单晶、球晶形成条件,在偏光显微镜及电镜照片中的特征;球晶对力学性能的影响及控制方法、结晶度对聚合物性能的影响;按液晶态的形成条件对液晶分类;液晶基元的结构;液晶晶型分类及特点、液晶构造、液晶织构形成的原因、种类及意义;聚合物的取向结构的定义、结构特征和性能,高分子合金及体系分类、高分子合金的相容性的判别第三章高分子溶液聚合物溶解需要考虑哪些因素(定性、定量)?或溶剂对聚合物溶解能力的判定;利用X1、A2、Δμ1E及θ温度判定高分子在溶剂中所处的状态(良溶剂、劣溶剂、析出);聚合物溶剂的选择方法;Θ溶液(溶剂、温度条件)第四章聚合物的分子量与分子量分布粘度的五种表表示方法(含单位);采用毛细管粘度计测定分子量的原理方法,采用凝胶渗透色谱法测定分子量分布的原理(体积排除理论)第五章高分子分子运动和转变掌握非晶态聚合物、交联聚合物、晶态聚合物的热机械曲线特征,并能绘制并标出黏弹行为的五个区域(指温度-形变曲线(即热机械曲线)的划分(含T g、T f标注),及分子量大小对曲线影响。
了解塑料、橡胶、纤维的使用上限、下限温度;掌握Tg转变温度的测定方法(膨胀计法、量热法与温度形变法);软化温度的定义及表示方法;玻璃化转变理论—等自由体积理论;影响玻璃化转变温度的因素;影响结晶能力的因素;影响熔点的因素;了解高分子熔点与小分子熔点的区别及测定熔点的方法;第六章橡胶弹性橡胶高弹性的本质、具有橡胶弹性的条件、应力、应变、模量、柔量、泊松比之间的关系,常见材料的泊松比(如橡胶)、热塑性弹性体定义。
第七章聚合物的粘弹性虎克定律、牛顿流动定律、高聚物粘弹性定义、粘弹性分类、应力松弛、蠕变(定义及形变包含几种类型)、滞后、力学损耗;交联聚合物与线型聚合物的应力松弛曲线和蠕变曲线;掌握Maxwell 运动方程和Kelvin运动方程的推导,掌握可模拟哪类聚合物,不模拟哪类聚合物,掌握粘弹性的时温等效原理及意义。
高分子物理复习课
对于单分散试样 对于多分散试样
n2 0,M w M n
n2 0,M w M n
7
d Mw Mn
• 称为多分散性指数,为了更简 单的表示分子量的多分散程度
• d越大,说明分子量越分散。
8
• d = 1,说明单分散,一样大, (d在1.03 ~ 1.05近似为单分散);
• 一般,缩聚产物,d = 2左右; 自由基产物,d = 3~5; 有支化(PE),d = 25~30。
4
(2)重均分子量:按质量的统计平均
Mw
i
wi M i
w
i
wi w
M
i
Wi M i
i
5
分子量分布宽度 用分布宽度指数或多分散性 指数来表示试样分子量的多 分散性。
6
分布宽度指数是指试样中各
个分子量与平均分子量之间的 差值的平方平均值(方差):
n2
M
Mn
2
n
Mn2
Mw Mn
1
• 溶度参数:定义为内聚能密度的平方根, 溶剂的溶度参数可以由实验 求得。
54
混合溶剂法
• 实践中发现,两种溶剂都不能溶解某一聚合物,或只 能少量溶胀,可是这两种溶剂的混合物却能使聚合物
溶解,或具有更大的溶胀能力。混合溶剂的溶度参数 是这两种溶剂的溶度参数的体积分数的加和。
mix 11 22
—1 —溶剂1的体积分数
第一章 概论
1.3.1 各种平均分子量的定义
ni n i
ni n
Ni
Ni 1
i
wi w i
wi w
Wi
Wi 1
i
wi ni Mi
3
有以下几种平均方法得到几种统计 平均分子量:
高分子物理复习
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?一次(近程)结构:是构成高分子链的最基本微观结构,包括化学组成、构造、构型和共聚物的序列结构。
近程结构:直接影响T m、ρ、溶解性、粘度、粘附性二次(远程)结构:大分子链的大小(分子量、均方旋转半径和均方末端距)和形态(高分子链的构象、柔性与刚性)远程结构:(小分子没有,大分子独有):赋予高分子链柔性,致使聚合物有高弹性。
2 构象、构型、柔顺性、链段、自由连接链、等效自由连接链等基本概念?构型(configuration)是指分子中由化学键所固定的原子、原子团在空间的排列。
构象(conformation)可定义为由于单键的内旋转而产生的大分子在空间的不同形状。
构象与构型区别:构型的改变一定要通过化学键的破坏和重组(近程结构).构象的改变不设计化学键的破坏,在外力作用下很容易改变,不管在外力作用下高分子链呈现什么固定的形态或形状都属于构象的范畴.(远程结构)所谓柔顺性,高分子链能够通过内旋转作用改变其构象的性能称为高分子链的柔顺性。
高分子链能形成的构象数越多,柔顺性越大。
高分子的柔顺性是高分子材料的性能不同于小分子物质的主要原因。
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”。
自由连接链(freely jointed chain):即键长l固定,键角 不固定,内旋转自由的理想化模型(即不考虑键角限制和内旋转位垒障碍)。
将一个原来含有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的链段组成的等效自由连接链。
3 何谓高斯链?高斯链与自由结合链的差别?高斯链的本质特征是什么?在什么条件下高分子链呈现为高斯链?即具有高斯链的形态。
1)将一个原来含有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的链段组成的等效自由连接链,其分布符合高斯分布函数,故称作这种高分子链称为“高斯链”。
高分子物理复习资料
高分子物理复习资料第一章高分子链的结构高分子结构的层次:●高分子链的结构:高分子的链结构又称一级结构,指的是单个分子的结构和形态,它研究的是单个分子链中原子或基团的几何排列情况。
包含一次结构和二次结构。
●高分子的一次结构:研究的范围为高分子的组成和构型,指的是单个高分子内一个或几个结构单元的化学结构和立体化学结构,故又称化学结构或近程结构。
●高分子的二次结构:研究的是整个分子的大小和在空间的形态(构象)。
例如:是伸直链、无规线团还是折叠链、螺旋链等。
这些形态随着条件和环境的变化而变化,故又称远程结构。
●高分子的聚集态结构:高分子的聚集态结构又称二级结构,是指具有一定构象的高分子链通过范德华力或氢键的作用,聚集成一定规则排列的高分子聚集体结构。
§1.1组成和构造1、结构单元的化学组成:按化学组成不同聚合物可分成下列几类:①碳链高分子(C)分子链全部由碳原子以共价键相连接而组成,多由加聚反应制得。
如:聚苯乙烯(PS)、聚氯乙烯(PVC)、聚丙烯(PP)、聚丙烯腈(PAN)、聚甲基丙烯酸甲酯PMMA。
②杂链高分子(C、O、N、S)分子主链上除碳原子以外,还含有氧、氮、硫等二种或二种以上的原子并以共价键相连接而成。
由缩聚反应和开环聚合反应制得。
如:聚酯、聚醚、聚酰胺、聚砜。
POM、PA66(工程塑料)PPS、PEEK。
③元素高分子(Si、P、Al等)主链不含碳原子,而由硅、磷、锗、铝、钛、砷、锑等元素以共价键结合而成的高分子。
侧基含有有机基团,称作有机元素高分子,如: 有机硅橡胶有机钛聚合物侧基不含有机基团的则称作无机高分子,例如:梯形和双螺旋型高分子,分子的主链不是一条单链而是像“梯子”和“双股螺线”那样的高分子链。
※表1-1,一些通用高分子的化学结构,俗称2、高分子的构型:构型(configurafiom):指分子中由化学键所固定的原子在空间的几何排列。
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。
高分子物理复习资料
高分子物理复习资料1、高聚物无气态的原因。
高聚物由于分子链很长,因而分子间的总吸引力能很大,要是它们汽化,需要供给的能量太大,即需要很高的温度,它远远超过大分子链断裂的温度,所以高聚物不存在气态。
2、温度形变曲线对材料的成型的意义。
当常温介于Tb与Tg之间时,主要用作塑料;当常温介于Tg与Tf之间时,主要用做橡胶;当常温介于Tf与Td之间时,主要用作胶黏剂和油漆。
3、硬质的PVC电缆料套管在架空的情况下,会愈来愈弯曲,为什么?用什么方法来减少这一现象?因为在架空的情况下,PVC电缆料套管出现了蠕变现象。
方法:交联、取向、增强、引入芳杂环。
4、应力松弛。
未经硫化的橡胶赢了可松弛到零,而经硫化的橡胶不能松弛到零的原因。
应力松弛是指在恒定形变下,物体的应力随时间的增加而逐渐衰减的现象。
因为交联后的高聚物有交联键的存在,所以不能松弛到零。
5、法兰上的橡胶密封圈,时间用长了会失效的原因。
法兰上的橡胶在长期使用过程中,出现了老化现象。
6、高聚物的溶解过程。
线性高聚物:先溶胀,后溶解。
极性晶态高聚物:不需要加热即溶解于极性溶剂中。
非极性晶态高聚物:先熔融,再溶胀,后溶解。
7、不稳定流动与其影响因素。
克服方法。
高聚物熔体在挤出时,如果应力超过一定极限,熔体往往会出现不稳定流动,挤出物外表不再是光滑的。
影响因素:对于高分子熔体,黏度高,黏滞阻力大在较高的切变速率下,弹性形变的储能达到或超过克服黏滞阻力的流动能量时,导致不稳定流动的发生。
克服方法:减小模口,增加模口长度。
8、取向与解取向。
结晶高聚物与非结晶高聚物的取向的异同。
取向是在外力作用下,分子链沿外力方向择优排列。
解取向是高分子链有有序状态回归到无规蜷曲状态、。
结晶高聚物的取向过程:链段的取向、晶粒的变形、片晶的滑脱。
线形非晶态高聚物的取向过程:链段的取向、大分子链的取向。
9、温度对结晶的影响。
用结晶高聚物生产一般制品、拉伸制品和薄膜制品在工艺上控制结晶的方法。
高分子物理实验必备复习材料
高分子物理实验必备复习材料一、浊点滴定法测定聚合物的溶解度参数1、测定聚合物溶解度参数的实验方法有:黏度法、交联后的溶胀平衡法、反相色谱法和浊点滴定法等,实验用浊点滴定法2、溶解度参数是表示物体混合能与相互溶解的关系:2/1)(VE ?=δ,单位3/cm J ,根据溶解度参数的定义,溶解度参数δ应为“内聚能密度”的平方根原理:浊点滴定法是在两元互溶体系中,如果聚合物的溶解度参数p δ在两个互溶的溶剂s δ值的范围内,就可调节这两个互溶混合溶剂的溶解度参数sm δ,使sm δ与p δ很接近。
只要把两个互溶的溶剂按照一定的百分比配成混合溶剂,该混合溶剂的溶解度参数sm δ可以近似地表示成:2211δ?δ?δ+=sm3、混合溶剂的溶解度参数sm δ:2211δ?δ?δ+=sm,1?,2?分别是混合溶剂中组分1和组分2的体积分数。
1δ、2δ为混合溶剂中组分1和组分2的溶解度参数。
4、聚合物的溶解度参数p δ:2mlmh p δδδ+=,式中,mh δ为高溶解度参数的沉淀剂滴定聚合物溶液在混浊点时混合溶剂的溶解度参数;ml δ为低溶解度参数的沉淀剂滴定聚合物的混浊点时混合溶剂的溶解度参数。
5、试剂:三氯甲烷,正戊烷(ml δ),甲醇(mh δ),聚苯乙烯(PMMA ,溶于三氯甲烷)6、注意事项:(1)溶解PMMA 时,PMMA 与CHCl3要充分混匀,防止滴定时容易出现浑浊;(2)所用试剂为有机溶剂,故滴定管塞口不能涂凡士林,以免污染试剂;(3)读数时视线要与凹液面相平;(4)判定终点时,要将试剂对着阳光,以便判定终点;(5)CHCl3有挥发性,故在配制试样和移取过程中要准确迅速,防止其挥发,造成浓度变化,且其有剧毒,用完应回收,不可随意倾倒。
7、浊点滴定法测定聚合物溶解度参数时候,根据什么原则选择溶剂和沉淀剂?溶剂与聚合物的溶解度参数相近,能否保证二者相溶?为什么?答:对非极性溶剂,根据相似相溶原理,对极性溶剂,根据溶剂比原则来选择溶剂和沉淀剂。
高分子物理复习 第一章 高分子链结构
第一章:一、名词解释构型 构象 均方末端距 链段 全同立构 无规立构二、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 、K.Ziegler, G .Natta,C 、P. J. Flory,D 、H. Shirakawa3、链段是高分子物理学中的一个重要概念,下列有关链段的描述,错误的是(C )。
A 、高分子链段可以自由旋转无规取向,是高分子链中能够独立运动的最小单位。
B 、玻璃化转变温度是高分子链段开始运动的温度。
C 、在θ条件时,高分子“链段”间的相互作用等于溶剂分子间的相互作用。
D 、聚合物熔体的流动不是高分子链之间的简单滑移,而是链段依次跃迁的结果。
θ条件:选择合适的溶剂和温度,可以使溶剂分子对高分子构象所产生的干扰不计,此时高分子链段间的相互作用等于链段与溶剂分子间的相互作用,这样的条件称为θ条件,其中溶剂称为q 溶剂,温度称为q 温度.4、下列四种聚合物中,不存在旋光异构或几何异构的为(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8、在热塑性弹性体SBS 的相态结构中,其相分离结构为( B )。
A 、 PS -连续相,PB -分散相; B 、PB -连续相,PS -分散相;B 、 P S 和PB 均为连续相; D 、PS 和PB 均为分散相9、自由基聚合制得的聚丙烯酸为( B )聚合物。
高分子物理复习资料
高分子物理复习资料高分子物理复习资料高分子物理是研究高分子材料的物理性质和行为的学科,它在材料科学和工程领域中具有重要的地位。
对于学习高分子物理的学生来说,复习资料是提高复习效率和理解知识的重要工具。
本文将介绍一些高分子物理复习资料的内容和使用方法。
第一部分:高分子物理基础知识在复习高分子物理时,首先需要掌握一些基础知识。
这包括高分子的结构与性质、高分子的物理性质和高分子的力学性质等。
对于这些知识,可以通过查阅教材和课堂笔记来进行复习。
同时,还可以通过阅读相关的学术论文和综述来深入了解这些知识。
第二部分:高分子物理实验技术高分子物理实验技术是研究高分子物理的重要手段。
在复习时,可以通过学习实验技术来加深对高分子物理的理解。
这包括高分子的合成方法、高分子的表征方法和高分子的测试方法等。
可以通过查阅相关的实验教材和实验手册来学习这些实验技术。
第三部分:高分子物理理论模型高分子物理理论模型是解释高分子物理现象的重要工具。
在复习时,可以通过学习理论模型来深入理解高分子物理的本质。
这包括高分子的统计力学模型、高分子的自洽场理论和高分子的动力学模型等。
可以通过阅读相关的学术论文和专著来学习这些理论模型。
第四部分:高分子物理应用研究高分子物理的应用研究是将高分子物理理论应用于实际问题的重要领域。
在复习时,可以通过学习应用研究来了解高分子物理在材料科学和工程领域中的应用。
这包括高分子材料的功能性和高分子材料的性能调控等。
可以通过阅读相关的学术论文和专著来学习这些应用研究。
第五部分:高分子物理的前沿研究高分子物理的前沿研究是推动高分子物理学科发展的重要动力。
在复习时,可以通过学习前沿研究来了解高分子物理的最新进展。
这包括高分子自组装和高分子纳米材料等。
可以通过阅读相关的学术论文和综述来学习这些前沿研究。
总结:高分子物理复习资料的内容和使用方法多种多样,可以根据自己的学习需求选择合适的资料进行复习。
通过系统地学习高分子物理的基础知识、实验技术、理论模型、应用研究和前沿研究,可以提高对高分子物理的理解和应用能力。
高分子物理复习材料
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 222nl 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 。
高分子物理期末复习
b、链的对称性
无规PVDC >
较差
Cl
CH2 C
Cl
无规PVC
很差
H
CH2 C
Cl
聚异丁烯 > 无规聚丙烯
结晶
非结晶
无规聚乙烯醇PVA 60%
因-OH位阻小
高分子物理期末复习
c、链柔性
链柔性
结晶能力
• PE(易结晶)
• PET(含苯环,结晶能力弱)
• PC(苯环密度大,不易结晶)
4区 —— T↑ 成核速度逐渐↓ 结晶速度由成核过程控制
结晶温度对结晶速率的影响 5区 —— T↑ T>Tm 晶核不能形成
∴结晶速度 0
Tmax ≈ 0.85Tm(k) Tcm ≈ 0.63Tm+0.37Tg-18.5(k)
高分子物理期末复习
结晶速度:一定温度下,结晶高聚物在体积收缩一半时
所需时间的倒数
内因
高分子物理期末复习
a、链的规整性(化学、几何结构)
结构简单,必结晶:
聚四氟低 乙压 烯 P法 E中压 P法 E高压 P法 E
很
9% 5
7- 08% 0 9% 0 6- 57% 5
全同 > 间同 > 无规
立体规整度
结晶能力
• 无规PP、PS、PMMA:不结晶 • 全同和间同PP、PS、PMMA:结晶 • 缩聚高分子:结晶 • 反丁塑料 > 顺丁橡胶
高分子物理期末复习
第四章 高聚物的分子运动和转变
一、聚合物分子运动的特点 二、黏弹行为的五个区域 三、玻璃化转变行为
高分子物理期末复习
链结构 凝聚态结构 高分子溶液 分子量
外部环境和各种场的作用
高分子物理期末复习提纲汇总
高分子物理期末复习提纲第一章:1、高分子链的主链类型;碳链高分子:主链(链原子)完全由C原子组成。
杂链高分子:主链原子除C外,还含O,N,S等杂原子。
元素有机高分子:主链原子由Si,B,Al,O,N,S,P等杂原子组成。
2、高分子链的构型及构象;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。
旋光异构,几何异构,键接异构构象可定义为由于单键的内旋转而产生的分子在空间的不同形态。
3、高斯链的概念;高斯线团模型对大分子链作如下简化假设:1,设大分子链由Z个链段组成,Z>>1,每个链段为一统计单元;2,每个统计单元均视为长度为b的刚性小棒;3,统计单元之间自由连接,在空间自由取向;4,大分子链本身不占有体积。
符合这种假定的分子链称高斯链,其末端距的分布函数符合高斯分布函数4、高分子链的柔顺性;柔顺性----高分子链能够改变其构象的性质。
3高分子的柔顺性由两类因素决定,一是结构因素,另一类是温度、溶剂、外力、时间等外部因素决定内旋转愈容易,则链的柔顺性愈好。
主链结构对高分子链柔顺性影响很显著(1)碳链高分子:a不饱和碳链高分子比饱和碳链高分子柔顺。
PB>PE IR>PP PVC>CRb主链含有苯环的高分子和有共轭双键的高分子柔顺性差。
聚苯醚(PPO)聚苯聚乙炔(2)杂链高分子和元素高分子:Si-O > C-N > C-O >C-C硅橡胶尼龙类酯类烯类侧基-侧基的极性、体积和对称性1)极性侧基极性的大小:极性越大,链的柔顺性越小。
PP> PVC > PAN极性多少:极性基增多,则柔顺性减小。
氯化聚乙烯当含氯量小时是一种弹性好的橡胶,随着含氯量的增加,链的柔顺性下降,弹性下降最后变形一种硬质材料。
聚乙烯> 聚氯乙烯> 1,2聚二氯乙烯对称性:取代基对称分布时,柔顺性好聚偏二氯乙烯> 聚氯乙烯2)非极性侧基当侧基是柔性时,侧基越长,链的柔性越好。
高分子物理期末复习
1、银纹:聚合物在张应力的作用下,在材料某些薄弱的地方出现应力集中而产生的局部的塑性形变和取向,以至于在材料的表面或者内部垂直于应力方向出现微细凹槽的现象2、脆性断裂——屈服前的断裂,拉伸中试片均匀形变,断面较平整。
3、熔限——高聚物熔融开始至终了的温度区间。
4、时温等效原理——升高温度和延长时间对分子运动及高聚物的粘弹行为是等将某一温度下测定的力学数据变成另一温度下的效的,可用一个转换因子αT力学数据。
5、应力松弛:在恒定温度和形变标尺不变的情况下,聚合物内部的应力随时间的增加而逐渐衰减的现象、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B 。
A.170℃B.115℃2.比较结晶难易程度:1.PE、PP、PVC、PS (PE>PP>PVC>PS)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)画出非晶态聚合物在适宜的拉伸速率下,在玻璃化转变温度以下30度时的应力-应变曲线,并指出从该曲线所能获得的信息。
(10)从该图可以获得的信息有:聚合物的屈服强度(Y点强度)聚合物的杨氏模量(OA段斜率)聚合物的断裂强度(B点强度)聚合物的断裂伸长率(B点伸长率)聚合物的断裂韧性(曲线下面积)玻璃化转变温度由玻璃态向高弹态发生突变的区域叫玻璃化转变区,玻璃态开始向高弹态转变的温度称为玻璃化转变温度。
聚合物在玻璃化转变时,除了力学性能外,许多物理性质如比体积、膨胀系数、比热、导热系数、密度、折光率、介电常数等,也都有很大变化。
它是塑料使用的上限温度,橡胶使用的下限温度。
蠕变蠕变是指在一定的温度和较小的恒定应力作用下,材料的应变随时间的增加而增大的现象。
蠕变与温度高低和外力大小有关。
聚合物蠕变性能反映了材料的尺寸稳定性和长期负载能力,有重要的实用性。
34)应力松弛在恒定温度和形变保持不变的情况下,聚合物内部的应力随时间增加而逐渐衰减的现象。
高分子物理复习材料by四川大学冉蓉(精)
高分子物理习题集第一章高聚物的结构1.简述高聚物结构的主要特点。
2.决定高分子材料广泛应用的基本分子结构特征是什么?3.高分子凝聚态结构包括哪些内容?4.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?5.试写出线型聚异戊二烯加聚产物可能有那些不同的构型。
6.分子间作用力的本质是什么?影响分子间作用力的因素有哪些?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?7.下列那些聚合物没有旋光异构,并解释原因。
A .聚乙烯 B .聚丙烯 C . 1, 4-聚异戊二烯 D . 3, 4-聚丁二烯 E .聚甲基丙烯酸甲酯 F .硫化橡胶8.何谓大分子链的柔顺性?试比较下列高聚物大分子链的柔顺性,并简要说明理由。
9. 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理由 :1 聚乙烯,聚丙烯,聚苯乙烯;2 聚乙烯,聚乙炔,顺式 1,4聚丁二烯;3 聚丙烯,聚氯乙烯,聚丙烯腈;4 聚丙烯,聚异丁稀;5 聚氯乙烯,聚偏氯乙烯;6 聚乙烯,聚乙烯基咔唑,聚乙烯基叔丁烷;7 聚丙烯酸甲酯,聚丙烯酸丙脂,聚丙酸戌酯;8 聚酰胺 6.6,聚对苯二甲酰对苯二胺;9 聚对苯二甲酸乙二醇酯,聚对苯二甲酸丁二醇酯。
C H 2C H C lnC H C H 2nNC H 2nC C H 3C H C H 2C H 2nC H 2H O nO10.为什么真实的内旋高分子链比相应的高斯链的均方末端距要大些? 11.分子量不相同的聚合物之间用什么参数比较其大分子链的柔顺性? 12.试从统计热力学观点说明高分子链柔顺性的实质。
13.用键为单位统计大分子链的末端距与用链段为单位统计末端距有何异同?那种方法更复合实际情况?14.一个高分子链的聚合度增大 100倍,其链的尺寸扩大了多少倍? 15. 假定聚丙烯中键长为 0.154nm , 键角 109.5o , 无扰尺寸 A=483510nm -⨯, 刚性因子(空间位阻参数1.76σ=,求其等效自由结合链的链段长度 b 。
高分子物理复习提纲
高分子物理复习提纲第一章:概论(1)问答题:1。
**分子量及分布p72。
**常用的统计分子量及定义式p5数均分子量:重均分子量:z均分子量:粘均分子量:3。
**渗透压法,凝胶色谱法的原理?p11-18(2)名词解释:1。
分布宽度指数:所谓分布宽度指数是指试样中的各个分子量与平均分子量之间的差值的平方的平均值。
2。
多分散系数:分布宽度指数与两种平均分子量的比值有关,d称为多分散系数。
第二章:高分子的链结构(1)问答题:0。
高分子结构的内容?答:高分子结构的内容可分为链结构和聚集态结构两个组成部分。
链结构又分为近程结构和远程结构。
近程结构包括构造与构型。
近程结构属于化学结构,又称一级结构。
远程结构包括分子的大小与形态。
链的柔顺性及分子在各种环境中所采取的构象。
远程结构又称二级结构。
链结构指单个分子的结构和形态。
聚集结构是指高分子材料整体的内部结构,包括晶态结构,非晶态结构,取向态结构,液晶态结构以及织态结构。
前四者是描述高分子聚集体中的分子之间是如何堆砌的,又称三级结构。
织态结构和高分子在生物体中得结构则属于更高级的结构。
1。
线形,支化,交联高聚物的异同点?答:一般高分子都是线形的,分子长链可以蜷曲成团,也可以伸展成直线。
线形高分子的分子间没有化学键结合,在受热或者受力情况下分子间可互相移动,因此线形高聚物可以在适当溶剂中溶解,加热时可以熔融,易于加工成型。
支化高分子的化学性质与线形分子相似,但支化对物理机械性能的影响有时相当的显著。
支化程度越高,支链结构越复杂,则影响越大。
例如无规支化往往降低高聚物薄膜的拉伸度。
以无规支化高分子制成的橡胶,其抗张强度及伸长率均不及线形分子制成的橡胶。
交连与支化是有本质区别的,支化的高分子能够溶解,而交联的高分子是不溶不熔的,只有当交联度不太大时能在溶剂中溶胀。
高分子的交联度不同,性能也不同,交联度小的橡胶弹性较好,交联度大的橡胶弹性就差,交联度再增加,机械强度和硬度都将增加,最后将失去弹性而变脆。
高分子物理复习要点
影响玻璃化温度的因素
玻璃化温度是高分子链段从冻结到运动(或 反之)的一个转变温度,而链段运动是通过 主链的单键内旋转来实现的,因此,凡是能 影响高分子链柔性的因素,都对Tg有影响 。
PMMA:
CH3
C
CH2 n
O C OCH3
。 68
。
。
10
20
。 20
。
15
Tg
。
增
87
。
高
106
。 104
。 120
2.取代基团的空间位阻和侧链的柔性 (2) 刚性侧基的体积越大,分子链的柔顺性 越差,Tg越高
2.取代基团的空间位阻和侧链的柔性
(3) 柔性侧链越长,分子链柔顺性越好,Tg 越低
△HM>0,所以只有在 | △HM | <T |△SM | 时,才 能满足△FM <0 。
• 如何选择溶剂?
高分子溶液与理想溶液的偏差
• ①高分子间、溶剂分子间、高分子与溶剂分子 间的作用力不可能相等,因此溶解时,有热量 变化 。
• ②由于高分子由聚集态→溶剂中去,混乱度变 大,每个分子有许多构象,则高分子溶液的混 合熵比理想溶液要大得多。
ABS树脂是丙烯腈、丁二烯和苯乙烯的三元共聚物。共聚 方式是无规共聚与接枝共聚相结合,结构复杂:可以是以 丁苯橡胶为主链,将苯乙烯丙烯腈接在支链上;也可以是 以丁腈橡胶为主链,将苯乙烯接在支链上;当然还可以苯 乙烯—丙烯腈的共聚物为主链,将丁二烯和丙烯腈接在支 链上等等,这类接枝共聚物都称为ABS。 因为分子结构不同,材料的性能也有差别。总的来说, ABS三元接枝共聚物兼有三种组分的持性。其中丙烯腈有 CN基,能使聚合物耐化学腐蚀,提高制品的抗张强度和 硬度;丁二烯使聚合物呈现橡胶状韧性,这是制品抗冲强 度增高的主要因素;苯乙烯的高温流动性能好,便于加工 成型,且可改善制品的表面光洁度。因此ABS是一类性能 优良的热塑性塑料。
高分子物理复习资料
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。
高分子物理复习
高分子物理总复习一、名词解释1. 近程结构:一个或几个结构单元的化学组成、空间结构及其与近程邻近基团间的键接关系。
2. 结构单元:高分子链中单体的残基。
3. 键接方式(构造异构):结构单元在链中的连接方式和顺序。
4. 支化度:支化点密度,或两相邻支化点间链的平均分子量。
5. 交联度:交联点密度,或两相邻交联点间链的平均分子量。
6. 构型:分子中由化学键所固定的原子(团)在空间的排列。
7. 旋光异构:含不对称碳的结构单元具有互为镜象的一对对映体,互称旋光异构( 单元) 。
8. 几何异构(顺反异构):由内双键上基团在双键两侧排列方式不同而形成的异构体(单元)。
9. 等规度:聚合物中由两种异构单元规整连接(全同和间同立构)的链所占的百分数。
10. 远程结构:相距较远的原子(团)间在空间的形态及其相互作用。
11. 内旋转:由σ单键绕对称轴的旋转。
12. 构象:由于单键内旋转而形成的分子在空间的不同的形态。
13. 构象(内旋转)异构体:由单键内旋转而形成的相对稳定的不同构象间的互称。
14. 无轨线团:具有不规则蜷曲构象的高分子链。
15. 均方末端距:线型高分子链两端点间距离平方的平均值。
16. 均方旋转半径:从高分子链重心到各个链单元间距离平方的平均值。
17. 高斯链:高分子链段分布符合高斯分布函数的高分子链(等效自由结合链)。
18. 等效自由结合链:以若干个键所组成的链段间自由结合、且无规取向的高分子长链。
19. 链段:高分子链段中由若干个键所组成的能够独立运动的最小的分子片段(单元)。
20. 刚性因子(空间位阻参数):由实测高分子的无扰根均方末端距与自由旋转链的根均方末端距之比。
21. 分子无扰尺寸:由实测高分子的无扰均方末端距与分子量之比的平方根。
22. 无扰尺寸:在θ条件下测得的高分子链的尺寸应与高分子本体尺寸一致,称无扰尺寸。
23. 柔顺性:高分子链能够改变其构象的性质。
24. 聚集态结构(超分子结构):高分子材料中分子链与链间的排列与堆砌结构。
高分子物理资料
一、名词解释旋光异构体:如果sp3碳上所连的四个基团是不相同的,那么,这四个基团在空间的排列便会有二种不同的方式互为物体与镜像关系的立体异构体,称对映异构体。
对映异构体都有旋光性,其中一个是左旋的,一个是右旋的. 所以对映异构体又称为旋光异构体.全同立构:高分子全部由一种旋光异构体键接而成。
分子链结构规整,可结晶。
间同立构:有两种旋光异构单元交替键接。
分子链结构规整,可结晶。
无规立构:两种旋光异构单元完全无规键接。
分子链结构不规整,不可结晶。
等规高聚物:全同立构和间同立构的高聚物的统称。
等规度:高聚物中含有全同立构和间同立构的总的百分数。
几何异构体:由于内双键上的基团在双键两侧排列的方向不同而有顺式和反式构型之分,称为几何异构体。
8.构象:由于单键内旋转而产生的分子在空间的不同形态称为构象。
9.无规线团:内旋转愈自由,高分子链呈蜷曲的趋势就越大,我们将这种不规则地蜷曲的高分子链的构象称为无规线团。
10.自由结合链/自由连接链:所谓理想的柔性链,高分子链由无数不占体积的化学键组成,单键内旋转不受键角的限制,也无位垒障碍,化学键在空间任何方向上取向的几率相等。
这种理想链又称自由结合链/自由连接链。
由于每个键的取向是无规的,也称为无规链或无规线团。
11.自由旋转链:自由连接链过于理想化,由于共价键具有方向性,成键具有严格的键角,因此,化学键在空间的取向不可能是任意的。
在自由连接链的基础上,假定分子链中每一个化学键都可在键角允许的方向上自由转动,不考虑空间位阻对转动的影响。
12.数均分子量:Mn=ΣniMi/Σni=ΣNiMi;重均分子量:Mw=ΣniMi2/ΣniMi=ΣWiMi;黏均分子量:Mη=(ΣWiMia)1/a。
多分散性指数:为了简单表示分子量的多分散程度,可以利用一个参数d,其定义为d=Mw/Mn,称为多分散性指数。
显然对于单分散式样d=1;对于多分散式样,d>1且d 的值越大,表示分子量分布越宽。
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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σ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.507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,PAN2.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2.下列高聚物中,只发生溶胀而不能溶解的是( B )。
A. 高交联酚醛树脂;B. 低交联酚醛树脂;C.聚甲基丙稀酸甲脂3.高分子-溶剂相互作用参数χ1( A )聚合物能溶解在所给定的溶剂中A. χ1<1/2B. χ1>1/2C. χ1=1/24.关于高聚物和小分子物质的区别,下列( D )说法正确⑴高聚物的力学性质是固体弹性和液体粘性的综合;⑵高聚物在溶剂中能表现出溶胀特性,并形成居于固体和液体的一系列中间体系;⑶高分子会出现高度的各向异性。
A. ⑴⑵对B. ⑵⑶对C. ⑴⑶对D.全对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.当一个聚合物稀溶液从θ温度上升10℃时,其第二维利系数A2:(C)A.小于1/2 B.大于1/2 C.大于零 D.小于零7.当一个聚合物稀溶液从θ温度上升10℃时,其哈金斯参数:(A)A.小于1/2 B.大于1/2 C.大于零 D.小于零8、哪一个选项不可以判定聚合物溶解能力(A)。
A、密度相近原则B、溶度参数相近原则C、哈金斯参数小于0.5D、溶剂化原则2. 苯乙烯一丁二烯共聚物(δ=16.5)不溶于戊烷(δ=14.5)也不溶于乙酸乙酯(δ=18.6),但是可溶于以上两溶剂1:1的混合体系里,为什么?(6分)根据内聚能密度相近原则,当两者的溶度参数值相差小于1.7时,可以溶解,而差值大于2,一般都不溶解。
(2分)而戊烷(δ=14.5)和乙酸乙酯(δ=18.6)的溶度参数与苯乙烯一丁二烯共聚物(δ=16.5)的溶度参数值相差分别为2和 2.1,相差较大,所以不能溶解.(2分)。
当两种溶剂1:1的混后,混合溶剂的溶度参数为:(14.5+18.6)/2=16.55与苯乙烯—丁二烯共聚物(δ=16.5)的溶度参数值相差仅为0.05,所以能够溶解在混合溶剂里。
(2分)二、填空1、写出判定聚合物溶解能力的原则中的2个原则:(极性相近原则)、(内聚能密度或者溶解度参数相近原则)、(哈金斯Huggins参数小于1/2原则)。
三、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首先说明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。
(1分)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。
(2分)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。
(2分)四、θ温度:在某一温度下聚合物溶于某一溶剂中,其分子链段间的相互吸引力与溶剂化以及排斥体积效应所表现出的相斥力相等,无远程相互作用,高分子处于无扰状态,排斥体积为0,该溶液的行为符合理想溶液行为,此时溶剂的过量化学位为0,溶液为θ溶液,此时的温度称为θ温度。
五、特性粘度:高分子在c→0时,单位浓度的增加对溶液的增比浓度或相对粘度对数的贡献。
其数值不随溶液浓度的大小而变化,但随浓度的表示方法而异。
第五章4. 判断下列叙述中正确的是(A )。
A.高聚物的取向状态是热力学上一种非平衡态;B.取向使材料的力学、光学、热性能各向同性。
C. 聚合物的取向态是一种热力学稳定状态。
5. 下面有关玻璃化转变的描述,正确的是( A, B, D, E)(A)聚合物玻璃态与高弹态之间的转变(B)链段由运动到冻结的转变(C)分子链由冻结到运动的转变(D)自由体积由随温度下降而减少到不随温度发生变化的转变(E)链段由冻结到运动的转变6. 聚合物加工中的挤出胀大(巴拉斯效应)现象是由于(C, D)(A) 高分子熔体热胀冷缩(B) 高弹形变的储能超过克服粘滞阻力的流动能量时产生的不稳定流动(C) 流动时有法向应力差,由此产生的弹性形变在出口模后要回复(D) 高分子熔体在拉力下产生拉伸弹性形变,来不及完全松弛掉要回复8.一般来说,(B)材料需要较高程度的取向。