高分子物理作业答案
高分子物理-聚合物的分子运动与转变作业答案(1)
第七章聚合物的分子运动与转变一、选择答案1、高分子热运动是一个松弛过程,松弛时间的大小取决于(D )。
A、材料固有性质B、温度C、外力大小D、以上三者都有关系。
2、示差扫描量热仪(DSC)是高分子材料研究中常用的方法,常用来研究( B )。
⑴T g,⑵T m和平衡熔点,⑶分解温度T d,⑷结晶温度T c,⑸维卡软化温度,⑹结晶度,⑺结晶速度,⑻结晶动力学A、⑴⑵⑶⑷⑸⑹⑺⑻B、⑴⑵⑶⑷⑹⑺⑻C、⑴⑵⑶⑷⑸D、⑴⑵⑷⑹3、非晶态聚合物的玻璃化转变即玻璃-橡胶转变,下列说法正确的是(A)。
A、T g是塑料的最低使用温度,又是橡胶的最高使用温度。
B、玻璃态是高分子链段运动的状态。
C、玻璃态可以看作是等自由体积分数状态。
D、玻璃化转变是热力学平衡的一级相转变,不是一个松驰过程。
4、下列四种聚合物中,熔点最高的是( C )。
A、聚乙烯,B、聚丙烯,C、聚己内酰胺,D、聚己二酸乙二醇酯5、T g是表征聚合物性能的一个重要指标。
( D )因素会使T g降低。
A、引入刚性基团B、引入极性基团C、交联D、加入增塑剂6、下列四种方法中,测定T g比其它方法得到的高,并且灵敏度较高的是(B )。
A、热分析(DSC),B、动态力学分析仪(DMA),C、热机械法(TMA),D、膨胀计法7、差示扫描量热仪(DSC)是高分子材料研究中常用的方法,可得到很多信息,如研究结晶度、结晶速度、固化反应等,但下面的温度( D )不用它来测量。
A、玻璃化转变温度B、熔点C、分解温度D、维卡软化温度8、非晶聚合物的分子运动,(A)对应主级松弛。
A、链段运动,B、曲柄运动,C、侧基运动,D、局部松弛9、下列各组聚合物的T g高低比较正确的是(A)。
A、聚二甲基硅氧烷>顺式聚1,4-丁二烯,B、聚丙稀>聚己内酰胺,C、聚己二酸乙二醇酯>聚对苯二甲酸乙二醇酯,D、聚氯乙烯>聚偏二氯乙烯10、下列高聚物中,使用温度下限为Tg的是( C )A聚乙烯;B聚四氟乙烯;C聚二甲基硅氧烷;D环氧塑料11、中等分子量HDPE随温度升高,可依次呈现( B ):A)玻璃态、橡胶态、粘流态:B晶态、粘流态:C)晶态、橡胶态、粘流态。
高分子物理作业解答
高分子物理作业-2-答案聚合物的力学状态及转变1. 解释名词:(1)聚合物的力学状态及转变由于高分子链之间的作用力大于主链的价键力,所以聚合物只具有固态和液态力学状态。
随着温度的升高,分子热运动能量逐渐增加,当达到某一温度时,即可发生两相间的转变。
(2)松弛过程与松弛时间松弛过程:在一定温度和外场(力场、电场、磁场等)作用下,聚合物由一种平衡态通过分子运动过渡到另一种与外界条件相适应的、新的平衡态,这个过程是一个速度过程。
松弛时间τ是用来描述松弛快慢的物理理。
在高聚物的松弛曲线上,∆x t ()变到等于∆x o 的1/e 倍时所需要的时间,即松弛时间。
(3)自由体积与等自由体积状态 分子中未被占据的体积为自由体积;在玻璃态下,由于链段运动被冻结晶,自由体积也被冻结,并保持一恒定值,自由体积“孔穴”的大小及其分布也将基本上维持固定。
因此,对任何高聚物,玻璃温度就是自由体积达到某一临界值的温度,在这临界值以下,已经没有足够的窨进行分子链的构象调整了。
因而高聚物的玻璃态可视为等自由体积状态。
(4)玻璃态与皮革态当非晶态高聚物在较低的温度下受到外力时,由于链段运动被冻结,只能使主链的键长和键角有微小的改变,因此从宏观上来说,高聚物受力变形是很小的,形变与受力和大小成正比,当外力除去后形变能立刻回复。
这种力学性质称为普弹性,非晶态高聚物处于具有普弹性的状态,称为玻璃态;部分结晶聚合物,存在玻璃化转变与高弹态,但由于晶区链段不能运动,此时玻璃化转变不再具有很大弹性的高弹态,而表现为具有一定高弹性、韧而硬的皮革态,即皮革态。
2. 试定性地绘出下列聚合物的形变—温度曲线(画在一张图上)1) 低分子玻璃态物质 2) 线性非晶态聚合物(1M )3) 线性非晶态聚合物(212,M M M 〉212,M M M 〉>1M ) 4) 晶态聚合物(1M )5) 晶态聚合物(212,M M M 〉212,M M M 〉>1M ) 6) 交联聚合物(交联度较小) 7) 交联聚合物(交联度较大)3. 判断下列聚合物(写出分子式)的Tg 的高低,阐述其理由:1) 聚乙烯、聚对苯二甲酸乙二酯、聚苯、聚二甲基硅氧烷 2) 聚氯乙烯、聚氯丁二烯、聚偏二氯乙烯、顺式1,4聚丁二烯 3) 聚乙烯、聚异丁烯、聚苯乙烯、聚乙烯基咔锉 4) 聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯、聚丙烯腈5) 聚甲基乙烯基醚、聚乙基乙烯基醚、聚正丙基乙烯基醚、聚正丁基乙烯基醚1) 聚乙烯、聚对苯二甲酸乙二酯、聚苯、聚二甲基硅氧烷CH 2CH 2n聚乙烯CO C OO CH 2CH 2On聚对苯二甲酸乙二酯n聚苯Si CH 33On聚二甲基硅氧烷聚二甲基硅氧烷<聚乙烯<聚对苯二甲酸乙二酯<聚苯理由:当主链中引入苯基、联苯基、萘基和均苯甲酸二酰胺基等芳杂环以一,链上可以内旋转的单键比例相对减少,分子链的刚性增大,因此有利于玻璃化温度的提高。
高分子物理(何曼君)-习题答案
cos ϕ =
∫
i
2π
0
N (ϕ ) cos ϕdϕ
2π 0 i
∫
i
N (ϕ )dϕ
=
∫
2π
0
∑ N cos ϕ = ∑N
i i
U (ϕ ) ) cos ϕdϕ RT 2π U (ϕ ) ∫0 exp(− RT )dϕ exp(−
(i = 1 ~ 4) = 0.4521
(2)以知键角θ=112°,cosθ=-0.3746
h∗ =
⑵
1
β
=
o 2 N l = 398( Α) 3
由ω (h)dh = (
o
β
Π
) 3 exp(− β 2 h 2 )4Πh 2 dh,得
o
ω (±10 Α) = 3.5 ×10 −6 ( Α) −1 ω (±100 Α) = 3.37 ×10− 4 ( Α) −1
即在±100Å处的几率比在±10Å处的几率大。 6 某碳碳聚α-烯烃,平均分子量为1000M。 (M。为链节分子量) ,试计算: ⑴完全伸直时大分子链的理论长度; ⑵若为全反式构象时链的长度; ⑶看作Gauss链时的均方末端距; ⑷看作自由旋转链时的均方末端距; ⑸当内旋转受阻时(受阻函数 cos ϕ = 0.438 )的均方末端距; ⑹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:
CH2
CH
Cl
)和偏氯乙烯(
CH2
CCl2
)的共聚物,经脱除HCl和裂解后,产物有:
CH
CH2 CH CH2 (裂裂) H3C H3C CH2 H3C
+ CH CH2
H3C
C CH2
高分子物理试题+参考答案
高分子物理试题+参考答案一、单选题(共70题,每题1分,共70分)1.Voigt模型可以用来描述()A、交联高聚物的蠕变过程B、松弛过程C、线形高聚物的蠕变过程正确答案:A2.高聚物的构型包括A、几何异构体B、旋光异构体C、旋光异构体和几何异构体正确答案:C3.聚合物溶液在搅拌下结晶时可以形成A、单晶B、串晶C、球晶正确答案:B4.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:A5.下列三种聚合物,密度最大的是A、聚丙烯B、低压聚乙烯C、高压聚乙烯正确答案:B6.下列聚合物中,不存在旋光异构体的是A、PPB、PIBC、聚异戊二烯正确答案:B7.退火使结晶度A、不变B、减小C、增加正确答案:C8.DNA的双螺旋属高分子结构中的几级结构A、一级结构B、二级结构C、三级结构正确答案:B9.淬火使结晶度A、减小B、增加C、不变正确答案:A10.在对苯二甲酸乙二酯的晶体中,分子链的构象是A、扭曲的锯齿链B、平面锯齿链C、螺旋链正确答案:A11.下列聚合物柔顺性排列顺序正确的是A、PP<PMMA<PIBB、PIB<PMMA<PPC、PMMA<PP<PIB正确答案:C12.在玻璃化温度以下,高聚物的自由体积随温度上升而()。
A、下降B、上升C、保持不变正确答案:C13.应力可以松弛到零的是()。
A、交联高聚物B、线形高聚物C、所有高聚物正确答案:B14.橡胶的使用温度范围是()。
A、Tg~T之间B、T以上C、Tg以上正确答案:A15.在恒温、恒压下,溶解过程自发进行的必要条件是()。
A、△Gm>0B、不确定C、△Gm=0D、△Gm<0正确答案:D16.在交变应力作用下,与单位体积试样中每一周期耗散的能量有关的是()。
A、储存模量B、损耗模量C、储存模量和损耗模量正确答案:B17.聚合物的相对分子质量增加,则冲击强度()。
A、增大B、不变C、减小正确答案:A18.下列方法中,不能提高IPP透明性的是A、迅速冷却B、增大球晶尺寸C、与非晶的PVC共混正确答案:B19.光散射的散射体积与sinθ成()。
高分子物理作业(带答案)
第一章1.试讨论线形聚异戊二烯可能有哪些不同的构型,假定不考虑键接结构(画出结构示意图)。
解:聚异戊二烯可能有6种有规立构体,它们是:常见错误分析:本题常见的错误如下:(1)将1,2加成与3,4加成写反了。
按IUPAC 有机命名法中的最小原则,聚异戊二烯应写成而不是即CH 3在2位上,而不是在3位上。
(2)“顺1,4加成又分成全同和间同两种,反1,4加成也分成全同和间同两种。
”顺1,4或反1,4结构中没有不对称碳原子,没有旋光异构体。
甲基与双键成120°角,同在一个平2C CCH 2CH 2CH 3HC C C C CC RR R 33CH 3H HHH H H (R =CH CH 2)C C C C CC RR R H HHH H H H H H (R =C(CH 3)CH 2)C C C C C CR R 3CH 3CH 3H HHH H H (R =CH CH 2)C C C C CC R R R H H H H H H HHH (R =C(CH 3)CH 2)② 反1,4加成④ 3,4加成全同立构 ③ 1,2加成全同立构⑤ 1,2加成间同立构 ⑥ 3,4加成间同立构 C CH CH 3CH 2CH 2n 1234C CH CH 3CH 2CH 2n1234面上。
2.以聚丁二烯为例,说明一次结构(近程结构)对聚合物性能的影响?解:单体丁二烯进行配位聚合,由于1,2加成与1,4加成的能量差不多,所以可得到两类聚合物。
一类是聚1,2-丁二烯,通式是;另一类是聚1,4-丁二烯,通式是。
每一类都可能存在立体异构,如由于一次结构不同,导致聚集态结构不同,因此性能不同。
其中顺式聚1,4-丁二烯规整性差,不易结晶,常温下是无定形的弹性体,可作橡胶用。
其余三种,由于结构规整易结晶,使聚合物弹性变差或失去弹性,不易作橡胶用,其性能之差详见表1-1。
表1-1聚丁二烯的物理性质异构高分子熔点(℃)密度(g/cm3)溶解性(烃类溶剂)一般物性(常温)回弹性20℃90℃全同聚1,2-丁二烯120~125 0.96 难硬,韧,结晶性45~55 90~92间同聚1,2-丁二烯154~155 0.96 难硬,韧,结晶性顺式聚1,4-丁二烯4 1.01 易无定形硬弹性88~90 92~95反式聚1,4-丁二烯135~148 1.02 难硬,韧,结晶性75~80 90~933.假定聚乙烯的聚合度为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。
关于高分子物理习题答案
高分子物理习题答案第一章高分子链的结构3.高分子科学发展中有二位科学家在高分子物理领域作出了重大贡献并获得诺贝尔奖,他们是谁?请列举他们的主要贡献。
答:(1)H. Staudinger(德国):“论聚合”首次提出高分子长链结构模型,论证高分子由小分子以共价键结合。
1953年获诺贝尔化学奖。
贡献:(1)大分子概念:线性链结构(2)初探[?]=KM?关系(3)高分子多分散性(4)创刊《die Makromol.Chemie》1943年(2)P. J. Flory(美国),1974年获诺贝尔化学奖贡献:(1)缩聚和加聚反应机理(2)高分子溶液理论(3)热力学和流体力学结合(4)非晶态结构模型6.何谓高聚物的近程(一级)结构、远程(二级)结构和聚集态结构?试分别举例说明用什么方法表征这些结构和性能,并预计可得到哪些结构参数和性能指标。
答:高聚物的一级结构即高聚物的近程结构,属于化学结构,它主要包括链节、键接方式、构型、支化和交联结构等,其表征方法主要有:NMR, GC, MS, IR, EA, HPLC, UV等。
而高聚物的二级结构即高聚物的远程结构,主要包括高分子链的分子量、分子尺寸、分子形态、链的柔顺性及分子链在各种环境中所采取的构象,其表征方法主要有:静态、动态光散射、粘度法、膜渗透压、尺寸排除色谱、中子散射、端基分析、沸点升高、冰点降低法等。
高聚物的聚集态结构主要指高分子链间相互作用使其堆积在一起形成晶态、非晶态、取向态等结构。
其表征方法主要有:x-射线衍射、膨胀计法、光学解偏振法、偏光显微镜法、光学双折射法、声波传播法、扫描电镜、透射电镜、原子力显微镜、核磁共振,热分析、力学分析等。
8.什么叫做高分子的构型?试讨论线型聚异戊二烯可能有哪些不同的构型。
答:由化学键所固定的原子或基团在空间的几何排布。
1,2:头-头,全同、间同、无规;头-尾,全同、间同、无规3,4:头-头,全同、间同、无规;头-尾,全同、间同、无规1,4:头-头,顺、反;头-尾,顺、反9.什么叫做高分子构象?假若聚丙烯的等规度不高,能不能用改变构象的办法提高其等规度?说明理由。
高分子物理习题及答案
高分子物理习题及答案一、单选题(共80题,每题1分,共80分)1、结晶高聚物在冷却结晶过程中冷却速度加快,最后结晶度将( )。
A、不一定B、不变C、减小D、增大正确答案:C2、比较一下聚合物的流动性,哪个最好。
()A、MI=10B、MI=0.1C、MI=1正确答案:A3、在高分子-良溶剂体系中,第二维利系数值为 ( ) 。
A、正值B、1C、负值D、0正确答案:A4、高聚物材料在受强力作用时,从韧性断裂转为脆性断裂时的温度是( )。
A、脆化温度B、软化温度C、黏流温度D、玻璃化温度正确答案:A5、以下哪种材料的密度最大。
()A、高压聚乙烯B、低压聚乙烯C、聚丙烯正确答案:B6、聚乙烯醇的英文缩写是()。
A、PVAB、PPC、PAND、PA-6正确答案:A7、测定聚苯乙烯的数均相对分子质量,应采用的方法是()。
A、黏度法B、沉降平衡法C、膜渗透压法正确答案:C8、以下哪个专业术语是“solubility parameter”的中文解释。
()A、键接异构B、Boltzmann原理C、溶解度参数D、增塑作用正确答案:C9、以下哪个专业术语是“relaxation of stress”的中文解释。
()A、应力松弛B、连锁聚合反应C、强迫高弹性D、逐步聚合反应正确答案:A10、以下哪个专业术语是“segment”的中文解释。
()A、链段B、特性黏度C、银纹质(体)D、熔限正确答案:A11、根据时温等效原理,将曲线从高温移至低温,则曲线应在时间轴上( )。
A、上B、左C、右D、下正确答案:C12、下列高聚物-溶剂对中,在室温下可溶解的是 ( ) 。
A、聚丙烯塑料-四氢萘B、聚乙烯-甲苯C、丁腈橡胶 -汽油D、尼龙-甲酰胺正确答案:D13、以下哪个专业术语是“blending modification”的中文解释。
()A、溶致性液晶B、差热分析C、拉伸强度D、共混改性正确答案:D14、以下哪个专业术语是“Z-average molecular weight ”的中文解释。
高分子物理试题及答案
高分子物理试题及答案一、单选题(共70题,每题1分,共70分)1、“取向单元沿两个相互垂直方向的取向,其面积增大,厚度减小。
”是下列选项中哪一个名词的解释。
()A、熔融指数B、双轴取向C、取向D、增塑作用正确答案:B2、下列哪种力学模型可以模拟交联高聚物的蠕变过程。
( )A、Voigt模型B、四元件模型C、多元件模型D、Maxwell模型正确答案:A3、在静电场或低频率时,所有极化都有足够的时间发生,极化和电场同相而不消耗能量,这时介电常数()。
A、居中B、最大C、最小正确答案:B4、比较一下聚合物的流动性,哪个最好。
()A、MI=0.1B、MI=10C、MI=1正确答案:B5、“高分子链能够不断改变其构象的性质或高分子能够卷曲成无规线团的能力。
”是下列选项中哪一个名词的解释。
()A、零切黏度B、粘弹性C、柔顺性D、熔限正确答案:C6、“高分子化合物的简称,它是由成千上万个原子通过化学键连接而成的高分子化合物。
”是下列选项中哪一个名词的解释。
()A、高聚物的取向B、高聚物C、蠕变D、玻璃化温度正确答案:B7、“由若干个化学键组成的一段链可作为一个能独立运动的单元,称为链段,令链段与链段自由结合,并且无规取向。
”是下列选项中哪一个名词的解释。
()A、溶剂化作用B、脆性断裂C、等效自由连接链D、玻璃化转变正确答案:C8、用( )模型可以用来描述线性聚合物的应力松弛现象。
A、粘壶与弹簧串连的kelvin模型B、粘壶与弹簧并连的kelvin模型C、粘壶与弹簧串连的maxwell模型D、粘壶与弹簧并连的maxwell模型正确答案:C9、同一碳原子上连有两个相同的取代基时,分子链的柔性会()。
A、不变B、增加C、降低D、无法判断正确答案:B10、聚苯乙烯属于 ( ) 。
A、碳链聚合物B、杂链聚合物C、无素聚合物D、以上说法都不正确正确答案:A11、以下哪个专业术语是“monocrystal”的中文解释。
()A、单晶B、次价力C、键接异构D、内聚能密度正确答案:A12、以下哪个专业术语是“macromolecule”的中文解释。
高分子物理作业答案
第五章聚合物的转变与松弛1.以分子运动观点和分子间物理缠结概念说明非晶态聚合物随着温度升高粘弹行为的5个区域.并讨论分子量对应力松弛模量—温度曲线的影响规律。
(1)玻璃态区类似玻璃,脆性,如:室温下的PS、PMMA。
温度不足以克服内旋转位垒,链段以上运动“冻结”,分子运动主要限于振动和短程的旋转运动(2)玻璃—橡胶转变区远程、协同分子运动的开始。
链段(约10—50个主链原子)获得了足够的热能开始以协同方式运动,不断改变构象(3)橡胶-弹性平台区分子间存在物理缠结,聚合物呈现远程橡胶弹性(蜷曲链受力扩张,产生大形变外力除去后,自发地回复到蜷曲形态)(4) 粘弹转变区分子链发生解缠作用,导致由链段运动向整个分子滑移运动过渡。
(5) 粘流区聚合物容易流动,类似糖浆;热运动能量足以使分子链解缠蠕动,导致整链运动。
2. 讨论结晶、交联聚合物的模量-温度曲线和结晶度、交联度对曲线的影响规律。
答:在轻度结晶的高聚物中,微晶体起着类似交联点的作用,这种试样仍然存在明显的玻璃化转变,随着结晶度的增加,相当于交联度的增加,非晶部分处在高弹态的结晶高聚物的硬度将逐渐增加,到结晶度大于40%后,微晶体彼此衔接,形成贯穿整个材料的连续晶相,宏观上不易察觉明显的玻璃化转变,其曲线在熔点以前不出现明显的转折。
交联聚合物,不存在(4)(5)区,因为交联阻止了滑移运动,在达到聚合物的分解温度之前,一直保持在③区状态。
结晶聚合物1.处于晶态a.轻度结晶微晶体起着类似交联点的作用,存在明显的玻璃化转变,形变小于非晶b.结晶度大于40%时,无玻璃化转变,在熔点以前不出现明显的转折。
•分子量不太大,T f <T m熔融后→粘性的流体,•分子量足够大, T f >T m熔融后→高弹态→粘流态2.处于非晶态类似于非晶态高聚物但有可能出现冷结晶现象。
即T>Tg后,链段排入晶格→结晶,使形变变小。
(图见讲义)3. 写出四种测定聚合物玻璃化温度的方法,不同实验方法所得结果是否相同?为什么?答:①膨胀计法②量热法(DSC法)③温度-形变法(热机械法)④核磁共振法(NMR) 4.聚合物的玻璃化转变是否是热力学相变?为什么?答:玻璃化温度与测定过程的冷却速度有关,不是热力学的平衡过程,而是属于力学松弛过程。
高分子物理练习题库及参考答案
高分子物理练习题库及参考答案一、单选题(共81题,每题1分,共81分)1.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:B2.交联橡胶以下哪一条不正确。
()A、拉伸时吸热B、形变很小时符合胡克定律C、具有熵弹性正确答案:A3.以下哪个专业术语是“external plasticization”的中文解释。
()A、外增塑作用B、内增塑作用C、增塑作用D、增塑剂正确答案:A4.以下哪个专业术语是“AFM”的中文解释。
()A、接触角方法B、原子力显微镜C、二级离子质谱D、衰减全反射红外光谱正确答案:B5.玻璃化转变温度不能用以下哪种仪器测定。
()A、熔融指数仪B、扭辫仪C、膨胀计正确答案:A6.高密度聚乙烯的英文缩写是()。
A、HDPEB、LDPEC、PPD、PAN正确答案:A7.下列聚合物中分子链刚性最大的是 ( )。
A、聚乙烯B、聚二甲基硅氧烷C、聚丙烯D、聚甲醛正确答案:B8.高分子溶液的θ温度是()。
A、高分子溶液的临界共溶温度B、高分子溶液的第二维里系数A2=0 时温度C、高分子溶液的相互作用参数χ1=0时温度正确答案:B9.在()温度范围内,玻璃态聚合物才具有典型的应力-应变曲线。
A、Tg﹤T﹤TfB、Tb﹤T﹤TgC、Tg﹤T﹤Tm正确答案:B10.以下哪个专业术语是“segment”的中文解释。
()A、链段B、熔限C、银纹质(体)D、特性黏度正确答案:A11.在半晶态聚合物中,发生下列转变时,判别熵值变大的是()。
A、结晶B、高弹态转变为玻璃态C、拉伸取向D、熔融正确答案:D12.以下哪个专业术语是“viscous flow temperature”的中文解释。
()A、聚电解质B、特性黏度C、黎流温度D、黎流态正确答案:C13.在注射成型中能最有效改善聚甲醛熔体流动性的方法是()。
A、提高加工温度B、增大分子量C、提高注射速率正确答案:C14.下列方法中,可以明显降低聚合物熔点的是()。
高分子物理习题答案
高分子物理习题答案高分子物理习题集-答案第一章聚合物的结构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:分子在空间中由化学键固定的原子或基团的几何排列。
这种安排是稳定的。
为了改变结构,它必须经历化学键的断裂和重组。
构象:由于单键内旋转而产生的分子在空间的不同形态。
构象的改变速率很快,构象时刻在变,很不稳定,一般不能用化学方法来分离。
不。
要提高聚丙烯的等规度,必须改变构型,改变构型的方法与改变构象的方法有根本不同。
构象是单键旋转引起的排列变化。
改变构象只需克服单键的旋转障碍,分子中单键的旋转随时都会发生。
构象变化迅速,不会因构象的变化而从间规聚丙烯(同型聚丙烯)变为同型聚丙烯(间规聚丙烯);构型的改变只能通过化学键的断裂来实现。
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。
答:根据IUPAC有机命名法的最小原则,CH3位于位置2,而不是位置3,也就是说,异戊二烯应写为1ch22cch33ch4ch2(一)键合异构体:主要包括三种键合异构体:1,4-加成、1,2-加成和3,4-加成。
chch2nchcch2Ch2ch3nch2cch3ch2nch2cch31,4-加成1,2-加成3,4-加成(二)不同的键合异构体也可能存在于以下6种结构中。
① 顺式1,4-加成ch3cch2chch2ch2cch3chch2ch亚甲基② 反式1,4-加成ch3cch2chch2ch3cch2③1,2-加成全同立构CHCH2HCCH3HCCH2CCH3HCCH2CCH3④1,2-加成间同立构Rhch3hch3chchrch3r=chch2r⑤3,4-加成全同立构CH2CH2CCH3HCCHCH3CHCHCH2CCH3CHCHCH⑥3,4-加成间同立构rhchchchchchhr=cch3ch2r6.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?聚乙烯、聚氯乙烯、聚丙烯、聚酰胺(尼龙66)和聚丙烯酸有什么分子间作用力?答:分子间作用力的本质是:非键作用力、二次价作用力和物理作用力。
高分子物理习题参考答案1-6
《高分子物理》标准化作业本参考答案沈阳化工学院材料科学与工程学院《高分子物理》课程组2014.3第一章 高分子链的结构一、 概念1、构型:分子中由化学键所固定的原子在空间的几何排列。
2、由于单键的内旋转而产生的分子中原子在空间位置上的变化叫构象。
3、均方末端距:高分子链的两个末端的直线距离的平方的平均值。
4、链段:链段是由若干个键组成的一段链作为一个独立动动的单元,是高分子链中能够独立运动的最小单位。
5、全同立构:取代基全部处于主链平面的一侧或者说高分子全部由一种旋光异构单元键接而成。
6、无规立构:当取代基在主链平面两侧作不规则分布或者说两种旋光异构体单元完全无规键接而成。
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. Shirakawa2、下列聚合物中,( A )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、下列聚合物中,不属于碳链高分子的是( D )。
A 、聚甲基丙烯酸甲酯,B 、聚氯乙烯,C 、聚乙烯,D 、聚酰胺4、下列四种聚合物中,不存在旋光异构和几何异构的为( 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 )。
高分子物理习题答案..
高分子物理习题集-答案第一章高聚物的结构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?答:构型:分子中由化学键所固定的原子或基团在空间的几何排列。
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。
构象:由于单键内旋转而产生的分子在空间的不同形态。
构象的改变速率很快,构象时刻在变,很不稳定,一般不能用化学方法来分离。
不能。
提高聚丙烯的等规度须改变构型,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。
答:按照IUPAC有机命名法中的最小原则,CH3在2位上,而不是3位上,即异戊二烯应写成CH2CCH3CH CH21234(一)键接异构:主要包括1,4-加成、1,2-加成、3,4-加成三种键接异构体。
CH2nCCH3CH CH21,4-加成CH2nCCH3CH CH21,2-加成CH2nC CH3CH CH23,4-加成(二)不同的键接异构体可能还存在下列6中有规立构体。
①顺式1,4-加成CH 2CH 2CH 2CH 2C CH 3C HCH 3C CH②反式1,4-加成2CH 2CH 2CH 2C CH 3C HCH 3C CH③1,2-加成全同立构CH 2C C CH 3C C HHH HCH CH 2CH CH 3C C H HCH 2CHCH 3④1,2-加成间同立构C C CH 3CC HH HHCH 3C C H HCH 3RRRR=CHCH 2⑤3,4-加成全同立构CH 2C CH3C CC C HH H HC C H HCH 2C CH 3CH 2C CH3HHH⑥3,4-加成间同立构C C CC HH H HC CH HRRRR=CH 2HH H C CH 36.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? 答:分子间作用力的本质是:非键合力、次价力、物理力。
高分子物理试题(含参考答案)
高分子物理试题(含参考答案)一、单选题(共70题,每题1分,共70分)1.高聚物的构型包括A、旋光异构体B、几何异构体C、旋光异构体和几何异构体正确答案:C2.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:B3.全同聚丙烯的分子链在晶体中所采取的构象是A、螺旋链B、扭曲的锯齿链C、平面锯齿链正确答案:A4.理想橡胶的泊松比为()。
A、>1/2B、<1/2C、1/2正确答案:C5.高分子的下列性质中,随高分子的柔顺性增加而增加的是()A、TmB、TgC、结晶能力正确答案:C6.可用于描述无规PS的聚集态结构的模型是A、缨状微束模型B、无规线团模型C、插线板模型正确答案:B7.下列三种聚合物,密度最大的是A、聚丙烯B、低压聚乙烯C、高压聚乙烯正确答案:B8.下列聚合物中,刚性因子最小的是A、PEB、PA6C、PAN正确答案:C9.分子链的支化度增加,拉伸强度一般()。
A、增大C、减小正确答案:C10.光散射实验中,若入射光是非偏振光,分别在90°~180°的散射角范围测定大粒子高分子稀溶液散射光强,所测得的散射光强随散射角的增大而()A、增大B、不变C、降低D、不确定正确答案:C11.增加分子极性,聚合物的玻璃化温度将()A、保持不变B、下降C、升高正确答案:C12.同一聚合物的下列三种不同的黏度,最大的是()。
A、零剪切黏度B、表观黏度C、无穷剪切黏度正确答案:A13.HDPE的结晶度比LDPEA、相等B、低C、高正确答案:C14.以下哪种天然高分子是单分散的()A、牛奶酪蛋白B、纤维素C、天然橡胶正确答案:A15.分子间相互作用增强,则熔体黏度将()。
A、基本不变B、增大C、降低正确答案:B16.高聚物发生强迫高弹形变的条件是()。
A、断裂应力等于屈服应力B、断裂应力小于屈服应力C、断裂应力大于屈服应力正确答案:C17.溶液的黏度比(相对黏度)为()A、小于1,大于0B、小于1C、大于1正确答案:C18.聚甲醛的分子链在晶体中的构象是A、螺旋链B、扭曲的锯齿链C、平面锯齿链正确答案:A19.光散射实验中,若入射光是非偏振光,分别在90°~180°的散射角范围测定小粒子散射光强,所测得的散射光强随散射角的增大而()A、增大B、降低C、不变D、不确定正确答案:A20.下列三种高聚物中,玻璃化温度最低的是()A、聚甲醛B、聚二甲基硅氧烷C、聚乙烯正确答案:B21.高聚物的黏流温度随相对分子质量的增大而()。
高分子物理练习题与参考答案
高分子物理练习题与参考答案一、单选题(共81题,每题1分,共81分)1.结晶高聚物的应力-应变曲线与非晶高聚物比较的主要不同之处有()。
A、应变硬化B、大变形C、细颈化正确答案:C2.玻璃态高聚物只有处在()之间的温度范围,才能在外力作用下实现强迫高弹形变。
A、Tm<T<TfB、Tg<T< TfC、Tb<T<TgD、Tf<T<Tm正确答案:C3.将聚乙烯无规氯化时,Tg随氯含量增加而()。
A、减小B、先增加后减小C、增加正确答案:B4.高聚物在玻璃态下仍有小范围的主链曲柄运动,有以上次转变的被称为()转变。
A、gB、bC、aD、d正确答案:A5.以下哪个专业术语是“AFM”的中文解释。
()A、接触角方法B、原子力显微镜C、二级离子质谱D、衰减全反射红外光谱正确答案:B6.在静电场或低频率时,所有极化都有足够的时间发生,极化和电场同相而不消耗能量,这时介电常数()。
A、居中B、最大C、最小正确答案:B7.“指在高聚物受热后,从高分子链的末端开始,以结构单元为单位进行连锁脱除单体的降解反应。
” 是下列选项中哪一个名词的解释。
()A、溶剂化作用B、内聚能密度C、玻璃化转变D、解聚反应正确答案:D8.有Tf的高聚物是()。
A、PTFEB、UHMWPEC、PC正确答案:C9.模拟应力松驰过程不能选用()。
A、Maxwell模型B、Kelvin模型C、四元件模型正确答案:B10.蠕变与应力松弛速度()。
A、随温度升高而增大B、随温度升高而减小C、与温度无关正确答案:A11.当相对分子质量增加时,以下哪种性能减小或下降。
()A、可加工性B、熔点C、抗张强度正确答案:A12.下列聚合物中,内聚能密度从小到大的顺序是 ( )。
A、顺丁橡胶,聚氯乙烯,尼龙 6B、胶,尼龙 6,聚氯C、顺丁橡胶,尼龙6,聚氯乙烯D、尼龙6,顺丁橡胶,聚氯乙烯正确答案:A13.当高分子溶液从凝胶渗透色谱柱中被淋洗出来时,溶液中的分子分离按( )。
高分子物理习题答案
高分子物理习题答案第一章高分子链的结构3.高分子科学发展中有二位科学家在高分子物理领域作出了重大贡献并获得诺贝尔奖,他们是谁?请列举他们的主要贡献。
答:(1)H. Staudinger(德国):“论聚合”首次提出高分子长链结构模型,论证高分子由小分子以共价键结合。
1953年获诺贝尔化学奖。
贡献:(1)大分子概念:线性链结构(2)初探[?]=KM?关系(3)高分子多分散性(4)创刊《die 》1943年(2)P. J. Flory(美国),1974年获诺贝尔化学奖贡献:(1)缩聚和加聚反应机理(2)高分子溶液理论(3)热力学和流体力学结合(4)非晶态结构模型6.何谓高聚物的近程(一级)结构、远程(二级)结构和聚集态结构?试分别举例说明用什么方法表征这些结构和性能,并预计可得到哪些结构参数和性能指标。
答:高聚物的一级结构即高聚物的近程结构,属于化学结构,它主要包括链节、键接方式、构型、支化和交联结构等,其表征方法主要有:NMR, GC, MS, IR, EA, HPLC, UV等。
而高聚物的二级结构即高聚物的远程结构,主要包括高分子链的分子量、分子尺寸、分子形态、链的柔顺性及分子链在各种环境中所采取的构象,其表征方法主要有:静态、动态光散射、粘度法、膜渗透压、尺寸排除色谱、中子散射、端基分析、沸点升高、冰点降低法等。
高聚物的聚集态结构主要指高分子链间相互作用使其堆积在一起形成晶态、非晶态、取向态等结构。
其表征方法主要有:x-射线衍射、膨胀计法、光学解偏振法、偏光显微镜法、光学双折射法、声波传播法、扫描电镜、透射电镜、原子力显微镜、核磁共振,热分析、力学分析等。
8.什么叫做高分子的构型?试讨论线型聚异戊二烯可能有哪些不同的构型。
答:由化学键所固定的原子或基团在空间的几何排布。
1,2:头-头,全同、间同、无规;头-尾,全同、间同、无规3,4:头-头,全同、间同、无规;头-尾,全同、间同、无规1,4:头-头,顺、反;头-尾,顺、反9.什么叫做高分子构象?假若聚丙烯的等规度不高,能不能用改变构象的办法提高其等规度?说明理由。
高分子物理习题和答案
⾼分⼦物理习题和答案第1章⾼分⼦链的结构1. 写出聚氯丁⼆烯的各种可能构型。
2. 构型与构象有何区别?聚丙烯分⼦链中碳-碳单键是可以旋转的,通过单建的内旋转是否可以使全同⽴构的聚丙烯变为间同⽴构的聚丙烯?为什么?答:构型:是指分⼦中由化学键所固定的原⼦在空间的⼏何排列。
构象:由于分⼦中的单键内旋转⽽产⽣的分⼦在空间的不同形态。
全同⽴构聚丙烯与间同⽴聚丙烯是两种不同构型,必须有化学键的断裂和重排。
3. 为什么等规⽴构聚苯⼄烯分⼦链在晶体中呈31螺旋构象,⽽间规⽴构聚氯⼄稀分⼦链在晶体中呈平⾯锯齿构象?答:因为等规PS 上的苯基基团体积较⼤,为了使体积较⼤的侧基互不⼲扰,必须通过C -C 键的旋转加⼤苯基之间的距离,才能满⾜晶体中分⼦链构象能量最低原则;对于间规PVC ⽽⾔,由于氢原⼦体积⼩,原⼦间⼆级近程排斥⼒⼩,所以,晶体中分⼦链呈全反式平⾯锯齿构象时能量最低。
4. 哪些参数可以表征⾼分⼦链的柔顺性?如何表征?答:空间位阻参数δ212,2=rf h h δδ越⼤,柔顺性越差;δ越⼩,柔顺性越好;特征⽐C n 22nlh c n =对于⾃由连接链 c n =1对于完全伸直链c n =n ,当n→∞时,c n 可定义为c ∞,c ∞越⼩,柔顺性越好。
链段长度b :链段逾短,柔顺性逾好。
5. 聚⼄烯分⼦链上没有侧基,内旋转位能不⼤,柔顺型好。
该聚合物为什么室温下为塑料⽽不是橡胶?答:因为聚⼄烯结构规整,易结晶,故具备了塑料的性质,室温下聚⼄烯为塑料⽽不是橡胶。
6. 从结构出发,简述下列各组聚合物的性能差异: (1) 聚丙烯腈与碳纤维;线性⾼分⼦梯形⾼分⼦(2)⽆规⽴构聚丙烯与等规⽴构聚丙烯;⾮晶⾼分⼦结晶性⾼分⼦ (3)顺式聚1,4-异戊⼆烯(天然橡胶)与反式聚1,4-异戊⼆烯;柔性 (4)⾼密度聚⼄烯、低密度聚⼄烯与交联聚⼄烯。
⾼密度聚⼄烯为平⾯锯齿状链,为线型分⼦,模量⾼,渗透性⼩,结晶度⾼,具有好的拉伸强度、劲度、耐久性、韧性;低密度聚⼄烯⽀化度⾼于⾼密度聚⼄烯(每1000个主链C 原⼦中约含15~35个短⽀链),结晶度较低,具有⼀定的韧性,放⽔和隔热性能较好;交联聚⼄烯形成了⽴体⽹状的结构,因此在韧性、强度、耐热性等⽅⾯都较⾼密度聚⼄烯和低密度聚⼄烯要好。
高分子物理作业答案-2
高分子物理习题集-答案适用:高分子专业班级第二章 高分子溶液4.什么是Θ温度?如何测定Θ温度?若温度高于、等于和低于Θ温度时,试分别讨论高分子溶液的热力学性质及高分子在溶液中的形态。
答:(1)当112χ→时,高分子溶液可以视为理想溶液,Flory 导出()112-=-1-T θχκφ当T θ→时,112χ→,此时的温度称为Θ温度。
(0.4)(2)测定Θ温度的方法有:渗透压法和外推法。
(0.3)(3)当T >θ时,1E μ∆<0.说明高分子溶液比理想溶液更倾向于溶解,也就是说,高分子链在T >θ时的溶液中由于溶剂化作用而扩张。
T=θ时, 1E μ∆=0。
即高分子溶液符合理想溶液的规律,高分子链此时是溶解的,但是链不溶胀也不紧缩。
T <θ时,1E μ∆>0,。
链会紧缩,溶液发生沉淀。
(0.3)6.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 .PMMAG .聚对苯二甲酸乙二酯H .硫化橡胶I .固化的环氧树脂 答:A .聚乙烯,结晶聚合物,非极性,在室温下无溶剂可溶B .聚丙烯,同上C .聚丙烯腈,极性结晶高聚物,室温下可溶于极性溶剂D .聚酰胺(尼龙-6),结晶聚合物,极性,在室温下有溶剂可溶E .聚苯乙烯,非晶聚合物,非极性,在室温下有溶剂可溶F .PMMA ,极性非晶聚合物,分子堆砌松散,室温下可溶于极性溶剂G .聚对苯二甲酸乙二酯,同DH .硫化橡胶,分子间交联,无溶剂可溶,可溶胀I .固化的环氧树脂,同H7、35℃时,环己烷为聚苯乙烯(无规立构)的θ溶剂。
现将300mg 聚苯乙烯(ρ=1.05 g/cm 3,Mn=1.5×105)于35℃溶于150ml 环己烷中,试计算:(1)第二维利系数A2;(2)溶液的渗透压。
答:(1)θ溶液,所以A2=0(2)θ溶液中1RT C M∏=,所以 33353008.314(/)30810(/)15034.2/34.21.510/J K mol K g m C RT J m Pa M g mol⎛⎫⨯⨯⨯ ⎪⎝⎭∏====⨯ (1J=1N .m )8、 解释产生下列现象的原因:(1)聚四氟乙烯至今找不到合适的溶剂.(2)硝化纤维素难溶于乙醇或乙醚,却溶于乙醇和乙醚的混合溶剂中.(3)纤维素不能溶于水,却能溶于铜铵溶液中.(1)原因有二,一是其2/13)/cal (6.2cm =δ,很难找到δ这么小的溶剂;二是其熔点高达327℃,熔点以上体系具有高黏度,对于非极性结晶性高分子要求升温到接近熔点,没有适当溶剂既能δ相近又能有高沸点。
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第五章聚合物的转变与松弛
1.以分子运动观点和分子间物理缠结概念说明非晶态聚合物随着温度升高粘弹行为的5个区域.并讨论分子量对应力松弛模量—温度曲线的影响规律。
(1)玻璃态区类似玻璃,脆性,如:室温下的PS、PMMA。
温度不足以克服内旋转位垒,链段以上运动“冻结”,分子运动主要限于振动和短程的旋转运动
(2)玻璃—橡胶转变区远程、协同分子运动的开始。
链段(约10—50个主链原子)获得了足够的热能开始以协同方式运动,不断改变构象
(3)橡胶-弹性平台区分子间存在物理缠结,聚合物呈现远程橡胶弹性(蜷曲链受力扩张,产生大形变外力除去后,自发地回复到蜷曲形态)
(4) 粘弹转变区分子链发生解缠作用,导致由链段运动向整个分子滑移运动过渡。
(5) 粘流区聚合物容易流动,类似糖浆;热运动能量足以使分子链解缠蠕动,导致整链运
动。
2. 讨论结晶、交联聚合物的模量-温度曲线和结晶度、交联度对曲线的影响规律。
答:在轻度结晶的高聚物中,微晶体起着类似交联点的作用,这种试样仍然存在明显的玻璃化转变,随着结晶度的增加,相当于交联度的增加,非晶部分处在高弹态的结晶高聚物的硬度将逐渐增加,到结晶度大于40%后,微晶体彼此衔接,形成贯穿整个材料的连续晶相,宏观上不易察觉明显的玻璃化转变,其曲线在熔点以前不出现明显的转折。
交联聚合物,不存在(4)(5)区,因为交联阻止了滑移运动,在达到聚合物的分解温度之前,一直保持在③区状态。
结晶聚合物
1.处于晶态
a.轻度结晶
微晶体起着类似交联点的作用,存在明显的玻璃化转变,
形变小于非晶
b.结晶度大于40%时,无玻璃化转变,在熔点以前不出现明显的转折。
•分子量不太大,T f <T m熔融后→粘性的流体,
•分子量足够大, T f >T m熔融后→高弹态→粘流态
2.处于非晶态
类似于非晶态高聚物但有可能出现冷结晶现象。
即T>Tg
后,链段排入晶格→结晶,使形变变小。
(图见讲义)
3. 写出四种测定聚合物玻璃化温度的方法,不同实验方法所得结果是否相同?为什么?
答:①膨胀计法②量热法(DSC法)③温度-形变法(热机械法)④核磁共振法(NMR) 4.聚合物的玻璃化转变是否是热力学相变?为什么?
答:玻璃化温度与测定过程的冷却速度有关,不是热力学的平衡过程,而是属于力学松弛过程。
因为在玻璃化转变前后聚合物都是无规的,热力学上都属于液态。
5. 试用玻璃化转变的自由体积理论解释:
按自由体积理论(熔体降温为固体)
冷却速度过快,则链段来不及调整构象就被冻结,使自由体积高于平衡态时的Vf,这样,Tg以下体积-温度曲线向上平移,使依据两条曲线交点确定的Tg偏高。
按松弛理论(固体升温变为熔体)
因Tg是链段运动的松弛时间与观察时间匹配时的温度,升温速率越快,观察时间越短,相应的更短松弛时间的温度就越高,故测得的Tg就越高。
7. 聚合物晶体结构和结晶过程与小分子晶体结构和结晶过程有何差别?造成这些差别的原因是什么?
相似:都发生突变,有明显的转折,都属于热力学一级相转变过程
差异:小分子熔点0.2度高聚物是一5~10℃温度范围,熔限
原因:结晶高聚物中有完善程度不同的晶体(结晶时造成的),结晶比较完善的晶体在较高温度下才能熔融,而结晶不完善的晶体在较低温度就能熔融,如果熔化过程中升温速度比较缓慢,不完整晶体可以再结晶形成比较完善的晶体,熔限也相应变窄;
8. 测定聚合物结晶速度有哪些方法?
答:(1)膨胀计法、光学解偏振法和差示扫描量热法(Dsc)
(2)偏光显微镜法和小角激光光散射法
9. 比较下列各组聚合物的Tg高低并说明理由;
(1) 聚二甲基硅氧烷,顺式聚1,4—丁二烯;
(2) 聚已二酸乙二醇酯,聚对苯二甲酸乙二醇酯
(3) 聚丙烯,聚4-甲基1-戊烯;
(4) 聚氯乙烯,聚偏二氯乙烯。
解:(1)Tg:聚二甲基硅氧烷< 顺式聚1,4—丁二烯,聚二甲基硅氧烷主链为饱和单
键,取代基为非极性对称取代基,链柔性较大,故Tg 较低;
(2)聚已二酸乙二醇酯 < 聚对苯二甲酸乙二醇酯,聚对苯二甲酸乙二醇酯中取代基为苯环,空间位阻较大,故Tg 较高;
(3)聚丙烯 <聚4-甲基1-戊烯,聚4-甲基1-戊烯有较庞大侧基,链的柔顺性差,故Tg 较高;
(4)聚氯乙烯 > 聚偏二氯乙烯,聚偏二氯乙烯中极性取代基为对称双取代,偶极矩抵消一部分,整个分子极性减小,内旋转位垒降低,柔性增加,故Tg 较低。
10. 以结构观点讨论下列聚合物的结晶能力:聚乙烯、尼龙66、聚异丁烯。
答:聚乙烯分子链对称性极高,规整性好,极易结晶,结晶度达95%;
尼龙66分子中易形成氢键,也易结晶,但由于其主链上引入了酰氨基,结晶速度较慢; 聚异丁烯由于分子链具有较高的对称性,也属于结晶性高聚物。
12. 现有某种聚丙烯试样,将其熔体10ml 于150℃在膨胀计中进行等温结晶,不同时间测得聚合物的体积值如下:
已知聚丙烯晶胞密度为0.96g/cm 3,完全非晶态时密度为0.84g/cm 3,结晶完全时体积结晶度为50%。
试用Avrami 方程计算该试样的结晶速度常数K 和Avrami 指数n 。
3.21.2481
1.25n
K -= 3.937585n
n === 3.20.0152
n
k = 12.61.0918
1.25
n
K -= 3.9375
88.95n
= 12.60.1353n k =
或:
-3
-2.5-2-1.5-1-0.500.5
所以:n=3.2303 lgK= - 4.1266 K=7.47×10-5 =⇒⨯=⇒==215
-1894
.3211894.32
12
110
7.47693.0693.02ln t t t t K n 17.8。