高分子物理典型计算题汇总

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高分子物理典型计算题总结

高分子物理典型计算题总结————————————————————————————————作者：————————————————————————————————日期：四、计算题1、某碳链聚α-烯烃，平均分子量为00(1000M M M =为链节分子量，试计算以下各项数值：（1）完全伸直时大分子链的理论长度；（2）若为全反式构象时链的长度；（3）看作Gauss 链时的均方末端距；（4）看作自由旋转链时的均方末端距；（5）当内旋转受阻时（受阻函数438.0cos =ϕ）的均方末端距；（6）说明为什么高分子链在自然状态下总是卷曲的，并指出此种聚合物的弹性限度。

解：设此高分子链为—（—CH 2—CHX —）n —，键长l=0.154nm,键角θ=109.5。

.25)/(,,)()6(6.15)(7.242438.01438.013/113/11154.02000cos 1cos 1cos 1cos 1)5(86.94cos 1cos 1)4(35.47154.02000)3(5.25125.109sin154.020002sin)2(308154.0)1000(2)1(2,2/12max 2/122222222,2222000max 倍弹性限度是它的理论状态下是卷曲的所以大分子链处于自然因为或反式反式反式≈==-+⋅-+⨯=-+⋅-+==-+==⨯===⨯===⨯==r f r f h L h L L nmh nm nl h nm nl h nm nl h nm nl L nm M M nl L φφφϕϕθθθθθ2、假定聚乙烯的聚合度2000，键角为109.5°，求伸直链的长度l max 与自由旋转链的根均方末端距之比值，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。

解：对于聚乙烯链Lmax=（2/3）1/2 nll n h r f 2)(2/12,=N=2×2000=4000（严格来说应为3999）所以 5.363/40003/)m ax /(2/12,===n h L r f可见，高分子链在一般情况下是相当卷曲的，在外力作用下链段运动的结果是使分子趋于伸展。

高分子物理参考题

《高分子物理》（一）
一、单项选择题：（共 15 分） 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 3. 下列一组高聚物中，最容易结晶的是( A ). A.聚对苯二甲酸乙二酯 B. 聚邻苯二甲酸乙二酯 C. 聚间苯二甲酸乙二酯 4．模拟线性聚合物的蠕变全过程可采用（ C ）模型。 A.Maxwell B. Kelvin C. 四元件 5.对刚性聚合物来说，要提高其流动性应首先考虑提高（ B ）。 A．螺杆转速 B.料筒温度 C.柱塞压力 6.在半晶态聚合物中，发生下列转变时，判别熵值变大的是（ A ）。（1）熔融（2）拉伸取向（3）结晶（4）高弹态转变为玻璃态 7.下列一组高聚物分子中，按分子刚性的大小从小到大的顺序是（ ADBFC ）。 A.聚甲醛；B.聚氯乙烯；C.聚苯乙烯；D. 聚乙烯；F. 聚苯醚 8．.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 9.热力学上最稳定的高分子晶体是（ B ）。 A．球晶 B．伸直链晶体 C．枝晶 10．高聚物的几种分子量统计平均值之间的关系是（ C ）。 A．Mw≥Mn≥Mη B. Mn≥Mw≥Mη C. Mw≥Mη≥Mn 11.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 12.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<1/2 B. χ1>1/2 C. χ1=1/2 13.判断下列叙述中不正确的是（ C ）。 A．结晶温度越低，体系中晶核的密度越大，所的球晶越小； B．所有热固性塑料都是非晶态高聚物； C．在注射成型中，高聚物受到一定的应力场的作用，结果常常得到伸直链晶体。 14. 判断下列叙述中不正确的是（ C ）。 A．高聚物的取向状态是热力学上一种非平衡态； B．结晶高聚物中晶片的取向在热力学上是稳定的； C．取向使材料的力学、光学、热性能各向同性。 15.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. ⑴ ⑵对 B. ⑵ ⑶对 C. ⑴ ⑶ 对 D.全对二、判断题：（对的打√，错的打×。）（每题 1.5 分，共 15 分） 1．构型和构象都属于聚合物的一级结构。（ × ） 2．在高分子科学中的Θ溶液是一种理想溶液。（ × ） 3.聚丙烯的螺旋型链是属于构型问题。（ × ） 4. 叠加原理表现了聚合物力学行为的 “历史效应” 和 “独立性” 。（ √ ） 5. 高度交联的聚合物不存在玻璃化转变（ √ ） 6.分子构造对聚合物的性能有很大的影响，短支链支化破坏了分子结构的规整性，长支链降低了晶态聚合物的结晶度。（ × ）

《高分子物理》课程例题与解答

《高分子物理》课程例题与解答高分子物理例题部分例1.出异戊二烯加聚形成的聚异戊二烯的可能的结构和名称（只考虑重复单元以头-尾连接）。

解：顺式1,4-聚异戊二烯；反式-聚异戊二烯；全同1,2(或3,4)- 聚异戊二烯；间同1,2(或3,4)- 聚异戊二烯；无规1,2(或3,4) 聚异戊二烯；顺、反1,4-,1,2(或3,4) 聚异戊二烯.例2．试述下列烯类聚合物的构型特点及其名称，式中R表示链节构型是R构型，S表示链节构型是S构型：（1）-R-R-R-R-R-R-；（2）-S-S-S-S-S-S-；（3）-R-S-R-S-R-S-；（4）-S-R-R-S-S-R-。

解：（1）R构型全同立构或等规聚合物；（2）S构型全同立构或等规聚合物；（3）R-S构型交替的间同立构或间规聚合物；（4）R-S 构型链节无规连接的无规立构聚合物。

常见错误分析：“（1）和（2）是均聚物；（3）是交替共聚物；（4）是无规共聚物。

”这里是将构型与共聚序列混为一谈。

例3.两种单体A、B以等物质的量共聚，用图表示三种有代表性的共聚物。

解：-ABABABAB-；-AAAA-BBBB-;-AABABBBA-。

例 4.（1）由丙烯得到的全同立构聚丙烯有无旋光性？（2）假若聚丙烯的等规度不高，能不能用改变构象的方法提高等规度？解：（1）无旋光性。

（2）不能。

提高聚丙烯的等规度需要改变构型，而改变构型与改变构象的方法根本不同。

构象是围绕单键内旋转所引起的排列的变化，改变构象只需要克服单键内旋转位垒即可实现；而改变构型必须经过化学键的断裂和重组才能实现。

例5．近程相互作用和远程相互作用的含义及它们对高分子链的构象有何影响？解：所谓“近程”和“远程”是根据沿大分子链的走向来区分的，并非为三维空间上的远和近。

事实上，即使是沿高分子链相距很远的链节，也会由于主链单键的内旋转而会在三维空间上相互靠得很近。

高分子链节中非键合原子间的相互作用-近程相互作用，主要表现为斥力，如-CH2-CH2-中两个C上的两个H的范德华半径之和为0.240nm,当两个H为反式构象时，其间的距离为0.247nm，处于顺式构象时为0.226nm。

高分子物理例题精讲(27例试题)

例10.计算M=250000g/mol的聚乙烯链的均方根末端距，假定为等效自由结合链，链段长为18.5个C-C键。
解：每个CH2基团的相对分子质量为14g/mol，因而链段数ne为 2.5×105/(14×18.5)=9.65×102。链段长le为18.5bsinθ/2,式中 θ=109.5°,b=0.154nm,所以le=2.33nm
解是因为溶剂诱导结晶，有机溶剂岑如聚合物分子链之间降低了高分子链间相互作用力，使链段更易运动，从而Tg降低至室温以下而结晶。
例19、已知PE的结晶密度为1000kg/m3,无定型PE的密度为865kg/m3,计算密度为970kg/m3的线性PE和密度为917kg/m3的支化PE的fcw.解释为什么两者的结晶度相差那么大？
例4．试述下列烯类聚合物的构型特点及其名称，式中R表示链节构型是R构型，S表示链节构型是S构型：（1）-R-R-R-R-R-R-；（2）-S-S-S-S-S-S-；（3）-R-S-R-S-R-S-；（4）-S-R-R-S-S-R-。
解：（1）R构型全同立构或等规聚合物；（2）S构型全同立构或等规聚合物；（3）R-S构型交替的间同立构或间规聚合物；（4）R-S构型链节无规连接的无规立构聚合物。常见错误分析： “（1）和（2）是均聚物；（3）是交替共聚物；（4）是无规共聚物。”这里是将构型与共聚序列混为一谈。
例17试分析聚三氟氯乙烯是否结晶性聚合物？要制成透明薄板制品，问成型过程中要注意什么条件的控制？ ” 解是结晶性聚合物，由于氯原子与氟原子大小差不多，分子结构的对
称性好，所以易结晶。
成型过程中要使制品快速冷却，以降低结晶度并使晶粒更细小，才能得到透明薄板。
例18、透明的聚酯薄膜在室温二氧六环中浸泡数分钟就变成不透明，这是为什么?

高分子物理习题集及解答

链段与链节构型与构象高斯链柔顺性与刚性
近程结构：高分子重复单元的化学结构和立体结构合称为高分子的近程结构远程结构：由若干个重复单元组成的大分子的长度和形状称为高分子的远程结构链段与链节：高分子链中能自由取向并在一定范围独立运动的最小单元称为链段。链节是指高分子链中不断重复的单元。均方旋转半径：分子链质心与组成该分子链所有链段质心之间矢量距离的均方值。大分子链的末端距：高分子链中由一端指向另一端的有向线段构型与构象：构象系指由 C-C 单键内旋转而形成的空间排布。构型系指化学键连接的邻近原子或原子团之间的空间状态表征。液晶态：某些物质的结晶受热熔融或被溶剂溶解之后，仍部分地保持晶态物质分子的有序排列，呈现各项异性的物理性质，形成一种兼有晶态和液态部分性质的过渡状态，称为液晶态。取向函数：
CH2 CH2
n
CH2
C CH3
CH
CH2
n
CH2
C H Cl
n
O C
O C O CH2 2 O
n
CH CN
CH2
n
cis-聚异戊二烯由于分子链含有孤立双键因此柔顺性好。涤纶由于分子链中含有苯环结构，且羰基与苯环共轭因此分子链呈现刚性。分子链取代基之间的相互作用会使得分子柔顺性下降，且取代基的极性越强，柔顺性越差。因此，柔顺性顺序如下：＞PP＞PVC＞PAN＞涤纶
高分子物理
习题解答
第一版
吴玉章学院 08 级高分子科学与工程学部 2010
高分子物理习题解答
2
高分子科学与工程学部 08 级
第一章
【习题解答】
高聚物的结构
1．简述高聚物结构的主要特点。高聚物的结构特点：分子很大且结构复杂；高分子链具有新的结构层次——高分子链的构象和柔性；高聚物相对分子质量的统计性和多分散性；高分子链结构中存在有一般小分子化合物所没有的交联结构；结构单元之间的范德华力非常大以至于高聚物根本不存在气态；高聚物凝聚态结构的复杂性。 2．决定高分子材料广泛应用的基本分子结构特征是什么？高分子结构的多层次性 3．高分子凝聚态结构包括哪些内容？高分子的凝聚态结构包括 5 个方面：晶态结构，非晶态结构，液晶态结构，取向态结构，织态结构。 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？构型是分子中最邻近的原子间的相对位置的表征，即化学键固定的原子在空间的几何排列。构象是由单键的内旋转而产生的分子在空间的不同形态。构型之间的转变需要有化学键的重组，是化学变化，因此构型具有时间和空间上的确定性。构象的转变仅来自由分子热运动引起的单键的内旋转，是物理变化，具有时间和空间上的不确定性。因此不能通过单键内旋转提高 PP 的规整度。提高聚丙烯的等规度须改变构型，构象是围绕单键内旋转所引起的排列变化，改变构象只需克服单键内旋转位垒即可实现，而且分子中的单键内旋转是随时发生的，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的断裂才能实现。 5. 试写出线型聚异戊二烯加聚产物可能有那些不同的构型。异戊二烯加成可以 1,2-加成，3,4-加成和 1，4-加成。

高分子物理计算题

由文献查得涤纶树脂的密度ρc =1.50×103kg ·m -3，和ρa =1.335×103kg ·m -3，内聚能ΔΕ=66.67kJ ·mol -1(单元)．今有一块1.42×2.96×0.51×10-6m 3的涤纶试样，重量为2.92×10-3kg ，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．解(l)密度)(10362.110)51.096.242.1(1092.23363---⋅⨯=⨯⨯⨯==m kg V W ρ 结晶度%8.21335.150.1335.1362.1=--=--=a c a V c f ρρρρ或%3.23=--⋅=ac a c Wcfρρρρρρ (2) 内聚能密度)(473192)10362.1/1(1067.663330-⋅=⨯⨯⨯=⋅∆=cm J M V E CED文献值CED ＝476(J ·cm -3)完全非晶的PE 的密度ρa =0.85g ／cm 3，如果其内聚能为2.05千卡／摩尔重复单元，试计算它的内聚能密度? 解：摩尔体积mol cm cmg molg V 3394.3285.028==∴mol cm molcal VE CED 394.32100005.2~⨯=∆=32.62cm cal = m J 8106.2⨯=试从等规聚丙烯结晶（α型）的晶胞参数出发，计算完全结晶聚丙烯的比容和密度。

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 WV V A⨯⋅==β421210023.60299sin 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例2－5 有全同立构聚丙烯试样一块，体积为1.42×2.96×0.51cm 3，重量为1.94g ，试计算其比容和结晶度。

高分子物理习题及答案.docx

高分子物理习题及答案第一章1.假定A与B l两聚合物试样中都含有三个组分，其相对分子质量分别为1万、10万和20万，相应的重量分数分别为：A是0.3、0.4和0.3, B是0.1、0.8和0.1,计算此二试样的标和福'：，并求其分布宽度指数b；、bj和多分散系数d。

解（1）对于A—-—= ------------------ ------------- = 28169y 03 04 0.3乙矿10?+1(F+2X105=0.3xl04 +0.4xl05 +0.3x2xl05 =103000—0.3x108+0.4x10】°+0.3x4x10】°M:~~- = ------------- = 155630M K103000d = M w/M n = 3.66bj =万;0 — 1) = 28169? x3.66 = 2 90x 109o-；=宓；0 — 1) = 1030002x3.66 = 3.88x101°(2)对于BM n = 54054M w =101000M: =118910d = 1.87b： =2.54x109* =8.87x1092.假定某聚善试样中含有三个组分，其相督子质量分别为1万、2万和3万，今测得该试样的数均相对分子质量商"为2万、重均相对分子质量为2.3万，试计算此试样中各组分的摩尔分数和重量分数。

M…=Y N.M.I I无=5虹=刊*箜竺J j J W,M iE^,=i104M+2xl04M+3xl04N3 =2x"< lO'M +4X108A^2+9X108^3=4.6X108N、+N2 +M =1解得N、= 0.3， N2 = 0.4 , N3 = 0.3M n= £-------- ；—(2)切'fWM£w,=i成w, , —-H ------------ = 1 - ---------- =104 2xl04 3xl04 2xl04< 104^ +2X104W2+3X104W3=2.3X104W t+W2+W3 =1解得W] = o. 15 , W2 = 0.4, W3 = 0.453.在25°C的。

高分子物理习题库(含答案)

高分子物理习题库（含答案）一、单选题（共50题，每题1分，共50分）1、普通高分子的特性黏数随溶液浓度的增大而（）A、不变B、增大C、降低D、不确定正确答案：A2、聚乙烯的典型晶片的厚度约为12.5 nm，那么分子链垂直穿过晶片时碳原子的数目为( )（假定C—C键长为0.154 nm，键角为θ=109.5°）A、10B、100C、200正确答案：B3、橡胶的使用温度范围是( )A、Tg—Tf 之间B、Tf 以上C、Tg 以上正确答案：A4、Maxwell模型可以用来描述（)A、蠕变过程B、线形高聚物的应力松弛过程C、交联高聚物的应力松弛过程正确答案：B5、当高聚物的相对分子质量足够大时。

高聚物的黏流活化能随相对分子质量增大而( )A、减小B、先增大后减小C、增大D、保持不变正确答案：D6、已知含有成核剂的聚丙烯在等温结晶时生成球晶，则其Avrami指数为A、2B、3C、4正确答案：B7、退火使结晶度A、增加B、减小C、不变正确答案：A8、HDPE的结晶度比LDPEA、高B、低C、相等正确答案：A9、淬火使结晶度A、增加B、减小C、不变正确答案：B10、理想溶液形成过程中体积变化△VM 为( )A、不确定B、△VM＜0C、△VM =0D、△VM＞0正确答案：C11、等规度是指高聚物中A、顺反异构体的百分数B、全同立构的百分数C、间同立构的百分数D、全同和间同立构的总的百分数正确答案：D12、在恒温、恒压下，溶解过程自发进行的必要条件是（)。

A、不确定B、△Gm<0C、△Gm=0D、△Gm>0正确答案：B13、拉伸使聚合物的结晶度( )。

A、增大B、减小C、不变正确答案：A14、聚合物的相对分子质量具有A、单分散性B、单一性C、多分散性正确答案：C15、杨氏模量的单位是( )。

A、NB、N/m²C、比例常数，没单位正确答案：B16、下列有关高分子结构的叙述不正确的是A、高分子链具有一定的内旋转自由度B、结晶性的高分子中不存在非晶态C、高分子是一系列同系物的混合物D、高分子是由许多结构单元组成的正确答案：B17、用稀溶液黏度法测得的相对分子质量是A、数均相对分子质量B、重均相对分子质量C、黏均相对分子质量正确答案：C18、凝胶色谱柱内载体的粒间体积愈大，其扩展效应（A、没影响B、愈大C、不确定D、愈小正确答案：B19、高分子溶液的黏数（比浓黏度）随溶液浓度的增大而（）A、降低B、不确定C、不变D、增大正确答案：D20、聚合物与溶剂间的相互作用参数越小，则溶胀度越( )。

高分子物理试题库及答案

高分子物理试题库及答案一、选择题1. 下列哪一项不是高分子材料的特点？A. 高分子材料具有可塑性B. 高分子材料具有热塑性C. 高分子材料具有热固性D. 高分子材料具有导电性答案：D2. 高分子链的构象变化主要受哪些因素影响？A. 分子量B. 温度C. 溶剂D. 以上都是答案：D二、填空题1. 高分子材料的玻璃化转变温度是指材料从______状态到______状态的转变温度。

答案：玻璃态；高弹态2. 聚合物的分子量分布可以通过______曲线来表示。

答案：分子量分布三、简答题1. 简述高分子材料的力学性能特点。

答案：高分子材料的力学性能特点包括高弹性、高韧性、高抗冲击性、良好的耐磨性和良好的抗疲劳性等。

2. 解释什么是聚合物的分子量分布。

答案：聚合物的分子量分布是指聚合物中不同分子量的分子所占的比例。

由于聚合反应的不完全性，实际的聚合物中分子的分子量并不是单一的，而是呈一定范围分布的。

四、计算题1. 已知某聚合物的分子量为10000，求其分子量分布指数（Mw/Mn），假设Mn=5000。

答案：Mw/Mn = 10000 / 5000 = 22. 假设某聚合物的分子量分布指数为2，求其分子量Mw，已知Mn=5000。

答案：Mw = Mn * (分子量分布指数) = 5000 * 2 = 10000五、论述题1. 论述高分子材料在现代工业中的应用及其重要性。

答案：高分子材料因其独特的物理、化学和力学性能，在现代工业中应用广泛。

例如，在汽车工业中，高分子材料可用于制造轻质的车身部件以降低能耗；在电子工业中，高分子材料可用于制造绝缘材料和柔性电路板；在医疗领域，高分子材料可用于制造各种医疗器械和生物可降解的植入物。

高分子材料的轻质、耐腐蚀、可塑性强等特点使其在现代工业中具有不可替代的重要性。

高分子物理试题库+参考答案

高分子物理试题库+参考答案一、单选题（共88题，每题1分，共88分）1.二元共聚物的嵌段R=50，表示该共聚物是 ( )。

A、无规共聚物B、交替共聚物C、嵌段共聚物D、接枝共聚物正确答案：A2.下列高聚物链柔性较大的是（）。

A、聚丙烯B、聚苯乙烯C、α-甲基苯乙烯正确答案：A3.下列一组高聚物中，最容易结晶的是( )。

A、聚邻苯二甲酸乙二酯B、聚间苯二甲酸乙二酯C、聚对苯二甲酸乙二酯正确答案：C4.关于银纹，以下哪条不正确。

（）A、透明性增加B、抗冲击强度增加C、加速环境应力开裂正确答案：A5.对于假塑性流体，随着剪切速率的增加，其表观黏度（）。

A、先增后降B、减少C、增加正确答案：B6.以下哪个因素增加时，Tg增加。

（）A、增塑剂含量增加B、交联度增加C、主链上杂原子数增加正确答案：B7.以下哪个专业术语是“polyelectrolyte”的中文解释。

（）A、内聚能密度B、聚电解质C、内聚能D、诱导力正确答案：B8.以下哪个专业术语是“hardness”的中文解释。

（）A、强度B、硬度C、回弹性D、韧性正确答案：B9.结晶性高聚物在什么温度下结晶时得到的晶体较完善、晶粒尺寸较大，且熔点较高、熔限较窄。

()A、略高于TgB、最大结晶速率温度C、略低于TmD、略低于Tg正确答案：C10.以下哪个专业术语是“light-screening agent”的中文解释。

（）A、光稳定剂B、淬灭剂C、光屏蔽剂D、防老剂正确答案：C11.“又称广义酸碱作用，是指溶质和溶剂分子间的作用力大于溶质分子间的作用力，而使溶质分子彼此分离而溶解于溶剂中。

”是下列选项中哪一个名词的解释。

（）A、增塑作用B、次级松弛C、Boltzmann原理D、溶剂化作用正确答案：D12.下列关于玻璃化转变的叙述正确的是 ( )。

A、玻璃化温度随相对分子质量的增加而不断增大B、玻璃化转变是热力学二级相转变C、所有高聚物都存在玻璃化转变D、玻璃化转变温度是自由体积达到正确答案：D13.以下哪个专业术语是“plastics”的中文解释。

高分子物理习题及答案

高分子物理习题及答案高分子物理习题及答案导言：高分子物理是材料科学与工程领域中的重要分支，研究高分子材料的结构、性质和行为。

在学习高分子物理的过程中，习题是帮助学生巩固知识、理解概念和培养解决问题能力的重要工具。

本文将介绍一些高分子物理习题，并提供详细的解答，希望能够对读者的学习有所帮助。

习题一：一根高分子链的平均质量为M，其平均链长为L。

如果将该高分子链分成n段，每段的平均质量为M/n，平均链长为L/n。

请问，每段的平均长度是多少？解答一：高分子链的平均质量为M，平均链长为L。

将该高分子链分成n段后，每段的平均质量为M/n，平均链长为L/n。

我们可以通过比较两种情况下的链密度来求解每段的平均长度。

在未分段的情况下，链密度可以表示为ρ = M/L。

在分段后的情况下，每段的链密度为ρ' = (M/n) / (L/n) = M/L。

由于链密度不变，我们可以得出每段的平均长度为L/n。

习题二：一根高分子链的平均质量为M，其平均链长为L。

在拉伸过程中，高分子链的平均质量保持不变，但平均链长变为L'。

请问，拉伸过程中高分子链的链密度是否发生变化？解答二：在拉伸过程中，高分子链的平均质量保持不变，但平均链长变为L'。

我们可以通过比较两种情况下的链密度来判断链密度是否发生变化。

在未拉伸的情况下，链密度可以表示为ρ = M/L。

在拉伸后的情况下，链密度为ρ' = M/L'。

由于高分子链的平均质量保持不变，我们可以得出ρ = ρ'。

因此，在拉伸过程中，高分子链的链密度不发生变化。

习题三：一根高分子链的平均质量为M，其平均链长为L。

在加热过程中，高分子链的平均质量保持不变，但平均链长变为L'。

请问，加热过程中高分子链的链密度是否发生变化？解答三：在加热过程中，高分子链的平均质量保持不变，但平均链长变为L'。

我们可以通过比较两种情况下的链密度来判断链密度是否发生变化。

高分子物理考研试题及答案

高分子物理考研试题及答案一、选择题（每题2分，共10分）1. 高分子链的柔性主要取决于以下哪个因素？A. 分子量B. 聚合度C. 化学结构D. 分子间作用力答案：C2. 下列哪项不是高分子材料的特点？A. 高强度B. 低密度C. 高熔点D. 良好的可塑性答案：C3. 高分子材料的玻璃化转变温度（Tg）主要受以下哪个因素影响？A. 分子量B. 分子链的柔顺性C. 分子间作用力D. 聚合度答案：C4. 下列关于聚合物溶液的描述，哪项是错误的？A. 聚合物溶液的粘度随分子量的增加而增加B. 高分子溶液的渗透压与分子量无关C. 聚合物溶液的相容性受溶剂的选择性影响D. 聚合物溶液的稳定性可以通过添加表面活性剂来提高答案：B5. 以下哪种方法不适用于测定高分子的分子量？A. 渗透压法B. 光散射法C. 熔点法D. 粘度法答案：C二、简答题（每题10分，共20分）1. 简述高分子链的三种运动单元及其运动特点。

答案：高分子链的运动单元主要包括链段运动、局部链运动和整个分子链运动。

链段运动是指高分子链中单个或少数几个链段的热运动，这种运动在较低的温度下即可发生，对材料的弹性和塑性有重要影响。

局部链运动涉及更多的链段，通常在较高的温度下发生，与高分子的软化和流动有关。

整个分子链运动是指高分子链整体的位移，这种运动通常在接近高分子的熔点或分解温度时才会发生，与材料的流动性和加工性密切相关。

2. 解释什么是熵弹性，并说明它与温度和分子量的关系。

答案：熵弹性是指高分子材料在受到外力作用时，由于分子链的熵变引起的弹性行为。

在没有外力作用时，高分子链倾向于采取无序的卷曲状态，这种状态具有最大的熵值。

当高分子材料受到拉伸时，分子链被迫伸直，熵值减小。

为了增加熵，分子链会试图恢复到原来的卷曲状态，从而产生恢复力，这就是熵弹性的来源。

熵弹性与温度有关，因为温度的升高会增加分子链的运动能力，使得熵弹性增加。

同时，分子量的增加会导致分子链的熵变增加，因此分子量越大，熵弹性也越大。

高分子物理习题1

第一章绪论
思考题【1-3】写出聚氯乙烯、聚苯乙烯、涤纶、尼龙-66、聚丁二烯和天然橡
胶的结构式（重复单元）。选择其常用分子量，计算聚合度。
解：常用分子量见教材第五版 p9 表 1-4
聚合物结构式（重复单元）
分子量 M n /万
重复单元分子量 M0
DP= n= M n M0
聚氯乙烯
CH2 CH n Cl
ni M i = ni
mi (mi / M i )
=
10 + 5 + 1
= 38576
10 / 30000 + 5 / 70000 + 1/100000
质均分子量
∑∑ ∑ M w =
mi M i = mi
wi M i
= 10 *30000 + 5* 70000 +1*100000 = 46875 10 + 5 +1
5~15
62.5
800~2400
聚苯乙烯
CH2 CH n C6H5
10~30
104
962~2885
涤纶
OCH2CH2O C O
C
1.8~2.5
192
On
尼龙-66
O
O
NH(CH2)6NHC(CH2)4C n
1.2~1.8 226
聚丁二烯
CH2CH CHCH2 n
25~30
54
天然橡胶
CH2C CHCH2 n CH3
解：
聚丙烯腈
CH2=CHCN
CH2 CH n CN
天然橡胶
CH2=C(CH3)CH=CH2
—[CH2C(CH3)=CHCH2]—n

高分子物理历年考题归纳

三、解释名词或术语1.构型——构型是指分子中（1分）由化学键所固定的原子在（1分）空间的排列。

（1分）这种排列是稳定的，（1分）要改变构型，必须经过化学键的断裂和重组。

2.构象——构象是指由于（2分）单键的内旋转而（2分）产生的分子中原子在空间不同排列方式叫做构象（Conformation）或围绕单键内旋转而产生的原子在空间的不同排列方式就称构象。

3.串晶结构特点——是一种（0.5分）伸展链和（0.5分）折叠链的组合结构。

其中（0.5分）中心脊纤维按伸展链方式先结晶，（0.5分）旁侧的附晶则按折叠方式后结晶，（1分）一根中心脊纤维把许多折叠链附晶串在一起。

（1分）反映了晶体内部质点结构规整。

4.取向态结构特征——（0.5分）在某些外场作用下，（0.5分）高分子链、（0.5分）链段或微晶可以（0.5分）沿着外力场方向（1分）有序排列为取向，形成一种（1分）新的聚集态结构。

5.特性粘数——特性粘数[η]是（1分）浓度趋于0的溶液的（1分）比浓粘度称之为特性粘数，这是由于（0.5分）在非常稀的溶液中（C→0）分子间作用力可以忽略，同时，（0.5分）高分子伸展得很好，大分子链段之间作用力也可忽略。

（1分）此时比浓粘度是一个常数。

6. 松弛过程——（1分）松弛过程是聚合物分子运动的时间依赖性，（1分）整个分子链、链段、链节等运动单元的运动均需要（1分）克服内摩擦阻力，（1分）是不可能瞬时完成的，总是需要时间的，这种现象称为聚合物分子运动的时间依赖性，即松弛过程。

7. 玻璃化温度——（1分）从玻璃态向高弹态转变的温度，是（1分）属于聚集态的转变温度。

（1分）升温时，链段开始运动的温度；降温时，链段被“冻结”的温度；（1分）是高聚物性质的指标。

8．时温等效原理——同一力学行为既可以（1分）在较高的温度下较短的时间观察到，（1分）也可以在较低的温度下较长的时间观察到，（1分）即同一力学现象升高温度和延长观察时间是等效的。

【北京化工大学考研】高分子物理高分子化学经典习题总汇

别为 45℃和 61℃，试求 A、B 两常数。
8．解释引发剂效率，诱导分解和笼蔽效应，试举例说明。 9．光直接引发和光敏间接引发有何不同？ 10．推导自由基聚合动力学方程时，作了哪些基本假定？聚合速率与引发剂
2
浓度平方根成正比，是哪一机理造成的。这一结论的局限性怎样？如果热聚合时属于叁分子引发，试推导聚合速率方程。
11．对于双基终止的自由基聚合，每一大分子含有 1.30 个引发剂残基。假
定无链转反应，试计算歧化和偶合终止的相对量。
12．单体溶液浓度 0.20mol·L-1，过氧类引发剂浓度为 4.0×10-3mol·L-1，
在 60℃下加热聚合。如引发剂半衰期 44h，引发剂效率 f=0.80， kp=145L· mol· s-1，
酸钠 5g。试计算；，（20℃溶解度=0.02g/100g 水，阿佛伽 a.溶于水中的苯乙烯分子数（个/ml）
5
得罗数 NA=6.023×1023mol-1），条件：液滴直径 1000nm，苯乙烯溶解和增溶量共 b.单体液滴数（个/ml）
2g，苯乙烯密度为 0.9g·cm-3。
。条件：硬脂酸钠的 CMC 为 0.13g·L-1， c.溶于水中的钠皂分子数（个/ml）分子量 306.5。。条件：每个胶束由 100 个肥皂分子组成。 d.水中胶束数（个/ml）。条件：分子量=270。 e.水中过硫酸钾分子数（个/ml）
存在形式受哪些因素影响？不同形式对单体的聚合能力有何影响？
3．进行阴、阳离子聚合时，分别叙述控制聚合速率和聚合物分子量的主要
方法。离子型聚合中有无自动加速现象？离子型聚合物的主要微观构型是头尾还是头头连接？聚合温度对立构规整性有何影响？
粒数=1.0×1015/ml，[M]=5.0mol·L-1，ρ=5.0×1012 个/（ml·s）。两个体系的速率常数相同：kp=176L·mol-1·s-1，k1=3.6×107L·mol·s-1。

高分子物理试题库参考答案

高分子物理试题库＋参考答案一、单选题（共70题，每题1分，共70分）l、下列方法中，可以降低熔点的是（）。

A、降低结晶度B、加入增塑剂C、主链上引入芳杂环D、提高分子量正确答案：B2、“是高聚物链段运动开始发生的温度．”是下列选项中哪一个名词的解释。

（）A、构型B、熔融指数C、玻璃化温度D、泊松比正确答案： C3、GPC测定相对分子质量分布时，从色谱柱最先分离出来的是（）。

A、相对分子质量最大的B、相对分子质量最小的C、依据所用的溶剂不同，其相对分子质量大小的先后次序正确答案：A4、聚苯乙烯分子中可能呈现的构象是（）。

A、螺旋链B、无规线团C、折叠链正确答案：B5、“联系起两银文面的束状或高度取向的聚合物。

”是下列选项中哪一个名词的解释。

()A、银纹质（体）B、力学状态C、银纹D、解聚反应正确答案：A6、下列哪种聚合物不存在旋光异构体？（）A、聚甲基丙烯酸甲酣B、聚异戊二烯C、聚乙烯D、聚丙烯正确答案： C7以下哪个专业术语是"ma cro mol ecu le"的中文解释。

（）A解聚反应B、粘弹性C、高分子D、D高聚物正确答案： C8、下列一组高聚物中，内聚能密度最大的是()。

A、橡胶B、纤维C、塑料正确答案：B9以下哪个专业术语是"polyaddition reaction"的中文解释。

（）A双轴取向B、加聚反应C、解聚反应D、键接异构正确答案：B10、下列聚合物中分子链柔性最大是（）。

A聚丙烯B、聚氯乙烯C、聚乙烯D、聚丙烯腊正确答案： C11反1,4-聚异戊二烯的Tg比顺14-聚异戊二烯的Tg()。

A、低B、差不多C、高正确答案： C12、以下三种聚合物，内聚能密度最大的是（）。

A橡胶B、纤维C、塑料正确答案：B13、WLF方程不能用于()。

A测松弛时间B、测黏度C、测结晶度正确答案： C14、“材料拉伸时横向应变与纵向应变比值之负数，是一个反映材料性质的重要参数。

高分子物理习题

高分子物理习题《高分子物理》习题1.聚合物的构型和构象有什么区别？如果聚丙烯的规整度不高，是否可以通过单键的内旋来改善？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.单烯烃聚合物的聚合度为2000。

当分子链完全伸展时，其均方根末端距离是分子链长度的多少倍？（假设分子链为自由旋转链。

）从分子运动的角度解释了某些高分子材料在外力作用下产生大变形的原因。

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-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??a?1.335?10(kg?m3?3c?1.50?10(kg?m?13?3)和)，凝聚力？E66.67kj？摩尔（单位）。

今天有一块聚酯纤维纶试样1.42?2.96?0.51?10?6m3，重量为2.92?10?3kg，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、串晶和扩链薄片，以及这些形式的晶体特征是什么？为什么在聚合物中很难形成100%结晶的大单晶？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.在纺丝过程中，两种聚丙烯纤维的牵伸比相同，分别在90℃下用冷水和热水冷却。

当这两种丝绸加热到90℃时，哪一种的收缩率最大？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。

高分子物理习题10

《高分子物理》第一章概论一、概念1、特性粘度二、选择答案1、（）可以快速、自动测定聚合物的平均分子量和分子量分布。

A 粘度法，B 滲透压法，C 光散射法，D 凝胶渗透色谱(GPC)法2、下列四种方法中，（）可以测定聚合物的重均分子量。

A 、粘度法，B 、滲透压法，C 、光散射法，D 、沸点升高法3、特性粘度[η]的表达式正确的是（）。

A 、c sp /ηB 、c /ln γηC 、 c sp o c /lim η→D 、c oc /lim γη→ 三、填空题1、高分子常用的统计平均分子量有数均分子量、重均分子量和，它们之间的关系。

2、测定聚合物分子量的方法很多，如端基分析法可测分子量，光散射法可测重均分子量，稀溶液粘度法可测分子量。

3、凝胶渗透色谱GPC 可用来测定聚合物的分子量和分子量。

溶质分子体积越小，其淋出体积越大。

四、回答下列问题1、简述GPC 的分级测定原理。

五、计算题1、在25℃的θ溶剂中，测得的浓度为7.36×10-3g/ml 的聚氯乙稀溶液的渗透压为0.248g/(cm)2，求此试样的分子量及溶液的第二维利系数，得到的是何种平均分子量？（∏/C=RT(1/M+A 2C+…) R=8.84×104(g.cm)/(mol.K)第二章高分子链的结构一、概念1、构型2、构象3、均方末端距4、旋光异构5、几何异构6．等规度二、选择答案1、高分子科学诺贝尔奖获得者中，（）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. Shirakawa2、下列聚合物中，（）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、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（）。