高分子物理实验思考题(自整理)
高分子物理实验思考题
高分子物理实验思考题第一部分:概念题应力、应变、体积电阻率、表面电阻率、瞬时充电电流、吸收电流、漏导电流第二部分:判断题和选择题1、实验测得的维卡软化点可以代表材料的使用温度。
(错)2、维卡软化点是测定热固性塑料于特定的液体传热介质中,在一定的负荷、一定的等速升温条件下,试样被1mm2针头压入1mm时的温度。
(错)3、同类高聚物,分子量越高,其强度、硬度、韧性、缺口冲击等物理性能也会相应有所提高。
(对)4、熔融指数(溶体流动速率)的单位为g/10min。
(对)5、一般导体电阻随温度升高而线性增加,聚合物电阻液随温度升高而增加。
(对)6、测定体积电阻率(或表面电阻率)时,环境湿度和温度对测定结果没有影响。
(错)7、当聚合物倍加于直流电压时,流经聚合物的电流一下就稳定了。
()8、在测试聚合物的冲击强度时,温度对测试结构没有多大的影响。
(错)9、在测试聚合物的冲击强度时,湿度对尼龙类塑料的冲击强度也有很大的影响。
(对)10、在测试聚合物的缺口冲击强度时,缺口的形状对冲击强度的影响不大。
(错)11、升温速率对测定维卡软化点的温度影响不大。
()12、同种聚合物,熔融指数越大,分子量越大。
()13、PC、有机玻璃、PS和尼龙66都是透明的。
(错)14、尼龙66在燃烧时有HCl气味。
(错)15、聚氯乙烯可溶于汽油中。
()16、聚苯乙烯可溶于甲苯中。
()17、有机玻璃不溶于氯仿和二甲苯中。
(错)18、将聚氯乙烯放在水中会浮在水面上。
()19、聚丙烯放在水中会浮在水面上。
(对)20、PS和有机玻璃敲打时会发出清脆的“打铃声”。
()第三部分:填空题1、在高聚物微量水分测定实验中,当仪器中硅胶变成白色或红色时,则应及时进行更换,否则将影响分析结果;2、有两个试样,可能是未硫化的丁苯橡胶和氯丁橡胶,将两个样品放入水中,其中沉入水中的是氯丁橡胶。
3、有三个聚合物试样,可能是聚氯乙烯、聚丙烯酸树脂和表面光滑的不知名聚合物。
高分子物理习题3
聚合度
Xn
∝
[
I
] −1 / 0
2
,故
[
I
]0
增加到
4.49
倍时,
Xn
下降到原来的
0.47
倍。
(3)引发剂引发时,体系的总活化能为: E =
Ep
− Et 2
+
Ed 2
改变[M ]0 不改变转化率。
(2)当其它条件一定时,改变[I ]0 ,则有:
ln 1 = 1− C1 ln 1
1− C2
[I ]11/2 [I ]12/2
即 − ln(= 1−
2.12
所以 [I ]2 = 4.49 ,即引发剂浓度增加到原来的 4.49 倍时,聚合转化率可以从 10% [I ]1
+
+
阴离 子聚 合
+ + +
+
+ +
原因
Cl 原子是吸电子基团,也有 共轭效应,但均较弱 两个 Cl 使诱导效应增强 CN 为吸电子基团,并有共轭 效应使自由基、阴离子活性 种稳定 两个 CN 基团存在使吸电子 倾向过强 甲基(CH3)供电性弱,只能进 行配位聚合 两个甲基有利于双键电子云 密度增加和阳离子的进攻 共轭体系中电子流动性较 大,易诱导极化 对称结构,但氟原子半径小 取代基为两个吸电子基,吸 电性过强,只能进行阴离子 聚合 共轭体系中电子流动性较 大,易诱导极化
直线的斜率为 kd。
n [I ]0 [I ]1.0
0.8
0.6
ln [I ]0
高分子物理学习题 第一章 答案
高分子物理学思考题及习题第1章思考题1-1 重要概念:高分子化合物;高分子材料(聚合物);天然高分子材料;人工合成高分子材料;塑料;橡胶;纤维;功能高分子;结构单元;聚合度;线形分子链(线形高分子);支化分子链(支化高分子);交联网络(交联高分子)。
1-2 了解高分子材料的分类法和命名法。
1-3 与小分子化合物和小分子材料相比,高分子化合物与高分子材料的结构有哪些重要特点使之具有独特的性能?将这些特点牢记在心。
1-4 仔细阅读关于高分子材料的“多分散性和多尺度性”、“软物质性”及“标度性”的说明,理解其意义。
1-5 了解高分子物理学的核心内容和主要学习线索,体会“高分子物理学是研究高分子材料结构、分子运动与性能的关系的学说”。
1-6 阅读“高分子物理学发展简史及研究热点”一节,了解当前高分子物理学的热点问题和发展方向。
1-7 根据生活经验,列举一些适合用作塑料、橡胶或纤维的聚合物名称。
1-8 下列一些聚合物(我国的商品名称):丁苯橡胶,氯丁橡胶,硅橡胶,环氧树脂,脲醛树脂,聚氯乙烯,聚碳酸脂,涤纶,锦纶,腈纶。
试分别写出各自结构单元的化学结构式及合成所需单体的化学结构式。
第一章习题可能与高分子化学学习内容重复,可不做。
第2章思考题及习题2-1重要概念:近程结构;远程结构;构型;构象;无规线团;内旋转;内旋转势垒;分子链柔顺性(静态和动态);链段;均方末端距;均方旋转半径;自由连接链;自由旋转链;等效自由连接链;Kuhn等效链段;高斯链;θ条件/θ状态;Flory特征比(刚性因子)。
(1)近程结构:包括构造和构型。
构造是指链中原子的种类和排列,取代基和端基的种类,单体单元的排列顺序,支链的类型和长度等。
构型是指由化学键所固定的链中原子或基团在空间的排列。
注意:近程结构相当于“链的细节”。
构造着重于链上的原子的种类、数目比例、相互连接关系。
构型涉及空间立体异构(顺反异构、旋光异构)。
(2)远程结构:包括分子的大小、构象和形态,链的柔顺性。
高分子物理何曼君版课后思考题答案解析
第二章1、假若聚丙烯的等规度不高,能不能用改变构象的办法提高等规度?说明理由。
不能。
全同立构和间同立构是两种不同的立体构型。
构型是分子中由化学键解: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。
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。
2、末端距是高分子链的一端到另一端达到的直线距离,解:因为柔性的高分子链在不断的热运动,它的形态是瞬息万变的,所以只能用它们的平均值来表示,又因为末端距和高分子链的质心到第i个链单元的距离是矢量。
它们是矢量,其平均值趋近于零。
因此,要取均方末端距和均方回转半径;轮廓长度是高分子链的伸直长度,高分子链有柔顺性,不是刚性链,因此,用轮廓长度描述高分子尺度不能体现其蜷曲的特点。
5、解:无论是均方末端距还是均方回转半径,都只是平均量,获得的只是高分子链的平均尺寸信息。
要确切知道高分子的具体形态尺寸,从原则上来说,只知道一个均值往往是不够的。
最好的办法是知道末端距的分布函数,也就是处在不同末端距时所对应的高分子构象实现概率大小或构象数比例,这样任何与链尺寸有关的平均物理量和链的具体形状都可由这个分布函数求出。
所以需要推导高斯链的构象统计理论。
第三章1、高分子与溶剂分子的尺寸相差悬殊,两者的分子运动速度差别很大,溶剂分子能较快渗入聚合物,而高分子向溶剂的扩散缓慢。
(1)聚合物的溶解过程要经过两个阶段,先是溶剂分子渗入聚合物内部,使聚合物体积膨胀,称为溶胀;然后才是高分子均匀分散在溶剂中,形成完全溶解的分子分散的均相体系。
对于交联的聚合物,在与溶剂接触时也会发生溶胀,但因有交联的化学键束缚,不能再进一步使交联的分子拆散,只能停留在溶胀阶段,不会溶解。
(2)溶解度与聚合物分子量有关,分子量越大,溶解度越大。
对交联聚合物来说,交联度大的溶胀度小,交联度小的溶胀度大。
(3)非晶态聚合物的分子堆砌比较松散,分子间的相互作用较弱,因此溶剂分子比较容易渗入聚合物内部使之溶胀和溶解。
高分子物理课后习题答案(详解)
高分子物理答案详解(第三版)第1章高分子的链结构1.写出聚氯丁二烯的各种可能构型。
等。
2.构象与构型有何区别?聚丙烯分子链中碳—碳单键是可以旋转的,通过单键的内旋转是否可以使全同立构聚丙烯变为间同立构聚丙烯?为什么?答:(1)区别:构象是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,而构型则是分子中由化学键所固定的原子在空间的排列;构象的改变不需打破化学键,而构型的改变必须断裂化学键。
(2)不能,碳-碳单键的旋转只能改变构象,却没有断裂化学键,所以不能改变构型,而全同立构聚丙烯与间同立构聚丙烯是不同的构型。
3.为什么等规立构聚丙乙烯分子链在晶体中呈31螺旋构象,而间规立构聚氯乙烯分子链在晶体中呈平面锯齿构象?答(1)由于等归立构聚苯乙烯的两个苯环距离比其范德华半径总和小,产生排斥作用,使平面锯齿形(…ttt…)构象极不稳定,必须通过C-C键的旋转,形成31螺旋构象,才能满足晶体分子链构象能最低原则。
(2)由于间规聚氯乙烯的氯取代基分得较开,相互间距离比范德华半径大,所以平面锯齿形构象是能量最低的构象。
4.哪些参数可以表征高分子链的柔顺性?如何表征?答:(1)空间位阻参数(或称刚性因子),值愈大,柔顺性愈差;(2)特征比Cn,Cn值越小,链的柔顺性越好;(3)连段长度b,b值愈小,链愈柔顺。
5.聚乙烯分子链上没有侧基,内旋转位能不大,柔顺性好。
该聚合物为什么室温下为塑料而不是橡胶?答:这是由于聚乙烯分子对称性好,容易结晶,从而失去弹性,因而在室温下为塑料而不是橡胶。
6.从结构出发,简述下列各组聚合物的性能差异:(1)聚丙烯睛与碳纤维;(2)无规立构聚丙烯与等规立构聚丙烯;(3)顺式聚1,4-异戊二烯(天然橡胶)与反式聚1,4-异戊二烯(杜仲橡胶)。
(4)高密度聚乙烯、低密度聚乙烯与交联聚乙烯。
(1)线性高分子梯形高分子(2 非晶高分子结晶性高分子(3)柔性(4)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。
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等。
2(构象与构型有何区别,聚丙烯分子链中碳—碳单键是可以旋转的,通过单键的内旋转是否可以使全同立构聚丙烯变为间同立构聚丙烯,为什么, 答:(1)区别:构象是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,而构型则是分子中由化学键所固定的原子在空间的排列;构象的改变不需打破化学键,而构型的改变必须断裂化学键。
(2)不能,碳-碳单键的旋转只能改变构象,却没有断裂化学键,所以不能改变构型,而全同立构聚丙烯与间同立构聚丙烯是不同的构型。
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,而间规立构聚氯乙烯分子链在晶体中呈平面锯齿构象, 答(1)由于等归立构聚苯乙烯的两个苯环距离比其范德华半径总和小,产生排斥作用,使平面锯齿形(…ttt…)构象极不稳定,必须通过C-C键的旋转,形成31螺旋构象,才能满足晶体分子链构象能最低原则。
(2)由于间规聚氯乙烯的氯取代基分得较开,相互间距离比范德华半径大,所以平面锯齿形构象是能量最低的构象。
4.哪些参数可以表征高分子链的柔顺性,如何表征,答:(1)空间位阻参数(或称刚性因子)σ,σ值愈大,柔顺性愈差;(2)特征比Cn,Cn值越小,链的柔顺性越好;(3)连段长度b,b值愈小,链愈柔顺。
5(聚乙烯分子链上没有侧基,内旋转位能不大,柔顺性好。
该聚合物为什么室温下为塑料而不是橡胶, 答:这是由于聚乙烯分子对称性好,容易结晶,从而失去弹性,因而在室温下为塑料而不是橡胶。
8.某单烯类聚合物的聚合度为104,试估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。
)答:81.6倍9.无规聚丙烯在环己烷或甲苯中、30?时测得的空间位阻参数(即刚性因子)δ=1.76,试计算其等效自由连接链长度b(已知碳—碳键长为0.154nm,键角为109.5?)。
高分子物理何曼君版课后思考题标准答案
高分子物理何曼君版课后思考题标准答案第二章1、假若聚丙烯的等规度不高,能不能用改变构象的办法提高等规度?说明理由。
不能。
全同立构和间同立构是两种不同的立体构型。
构型是分子中由化学键解: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。
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。
2、末端距是高分子链的一端到另一端达到的直线距离,解:因为柔性的高分子链在不断的热运动,它的形态是瞬息万变的,所以只能用它们的平均值来表示,又因为末端距和高分子链的质心到第i个链单元的距离是矢量。
它们是矢量,其平均值趋近于零。
因此,要取均方末端距和均方回转半径;轮廓长度是高分子链的伸直长度,高分子链有柔顺性,不是刚性链,因此,用轮廓长度描述高分子尺度不能体现其蜷曲的特点。
5、解:无论是均方末端距还是均方回转半径,都只是平均量,获得的只是高分子链的平均尺寸信息。
要确切知道高分子的具体形态尺寸,从原则上来说,只知道一个均值往往是不够的。
最好的办法是知道末端距的分布函数,也就是处在不同末端距时所对应的高分子构象实现概率大小或构象数比例,这样任何与链尺寸有关的平均物理量和链的具体形状都可由这个分布函数求出。
所以需要推导高斯链的构象统计理论。
第三章1、高分子与溶剂分子的尺寸相差悬殊,两者的分子运动速度差别很大,溶剂分子能较快渗入聚合物,而高分子向溶剂的扩散缓慢。
(1)聚合物的溶解过程要经过两个阶段,先是溶剂分子渗入聚合物内部,使聚合物体积膨胀,称为溶胀;然后才是高分子均匀分散在溶剂中,形成完全溶解的分子分散的均相体系。
对于交联的聚合物,在与溶剂接触时也会发生溶胀,但因有交联的化学键束缚,不能再进一步使交联的分子拆散,只能停留在溶胀阶段,不会溶解。
(2)溶解度与聚合物分子量有关,分子量越大,溶解度越大。
对交联聚合物来说,交联度大的溶胀度小,交联度小的溶胀度大。
(3)非晶态聚合物的分子堆砌比较松散,分子间的相互作用较弱,因此溶剂分子比较容易渗入聚合物内部使之溶胀和溶解。
高分子物理课后习题答案(详解)
高分子物理答案详解(第三版)第1章高分子的链结构1.写出聚氯丁二烯的各种可能构型。
等。
2.构象与构型有何区别?聚丙烯分子链中碳—碳单键是可以旋转的,通过单键的内旋转是否可以使全同立构聚丙烯变为间同立构聚丙烯?为什么?答:(1)区别:构象是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,而构型则是分子中由化学键所固定的原子在空间的排列;构象的改变不需打破化学键,而构型的改变必须断裂化学键。
(2)不能,碳-碳单键的旋转只能改变构象,却没有断裂化学键,所以不能改变构型,而全同立构聚丙烯与间同立构聚丙烯是不同的构型。
3.为什么等规立构聚丙乙烯分子链在晶体中呈31螺旋构象,而间规立构聚氯乙烯分子链在晶体中呈平面锯齿构象?答(1)由于等归立构聚苯乙烯的两个苯环距离比其范德华半径总和小,产生排斥作用,使平面锯齿形(…ttt…)构象极不稳定,必须通过C-C键的旋转,形成31螺旋构象,才能满足晶体分子链构象能最低原则。
(2)由于间规聚氯乙烯的氯取代基分得较开,相互间距离比范德华半径大,所以平面锯齿形构象是能量最低的构象。
4.哪些参数可以表征高分子链的柔顺性?如何表征?答:(1)空间位阻参数(或称刚性因子),值愈大,柔顺性愈差;(2)特征比Cn,Cn值越小,链的柔顺性越好;(3)连段长度b,b值愈小,链愈柔顺。
5.聚乙烯分子链上没有侧基,内旋转位能不大,柔顺性好。
该聚合物为什么室温下为塑料而不是橡胶?答:这是由于聚乙烯分子对称性好,容易结晶,从而失去弹性,因而在室温下为塑料而不是橡胶。
6.从结构出发,简述下列各组聚合物的性能差异:(1)聚丙烯睛与碳纤维;(2)无规立构聚丙烯与等规立构聚丙烯;(3)顺式聚1,4-异戊二烯(天然橡胶)与反式聚1,4-异戊二烯(杜仲橡胶)。
(4)高密度聚乙烯、低密度聚乙烯与交联聚乙烯。
(1)线性高分子梯形高分子(2 非晶高分子结晶性高分子(3)柔性(4)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。
高分子材料思考题答案
《高分子材料导论》思考题第一章材料科学概述1.试从不同角度把材料进行分类,并阐述三大材料的特性。
按化学组成分类:金属材料无机材料.有机材料(高分子材料)按状态分类:气态。
固态:单晶.多晶.非晶.复合材料.液态按材料作用分类:结构材料,功能材料按使用领域分类:电子材料。
耐火材料。
医用材料。
耐蚀材料。
建筑材料三大材料:(1)金属材料富于展性和延性,有良好的导电及导热性、较高的强度及耐冲击性。
(2)无机材料一般硬度大、性脆、强度高、抗化学腐蚀、对电和热的绝缘性好。
(3)高分子材料的一般特点是质轻、耐腐蚀、绝缘性好、易于成型加工,但强度、耐磨性及使用寿命较差。
2.说出材料、材料工艺过程的定义。
材料——具有满足指定工作条件下使用要求的形态和物理性状的物质。
由化学物质或原料转变成适用于一定用场的材料,其转变过程称为材料化过程或材料工艺过程。
3.原子之间或分子之间的结合键一般有哪些形式试论述各种结合键的特点。
离子键:无方向性,键能较大。
由离子键构成的材料具有结构稳定、熔点高、硬度大、膨胀系数小的特点。
共价键:具有方向性和饱和性两个基本特点。
键能较大,由共价结合而形成的材料一般都是绝缘体。
金属键:无饱和性和方向性。
具有良好的延展性,并且由于自由电子的存在,金属一般都具有良好的导电、导热性能。
4.何为非晶态结构非晶态结构材料有何共同特点原子排列近程有序而远程无序的结构称为非晶态结构或无定形结构,非晶态结构又称玻璃态结构。
共同特点是:结构长程无序,物理性质一般是各向同性的;没有固定的熔点,而是一个依冷却速度而改变的转变温度范围;塑性形变一般较大,导热率和热膨胀性都比较小。
5.材料的特征性能主要哪些方面热学、力学、电学、磁学、光学、化学等性能6.什么是材料的功能物性材料的功能物性包括哪些方面功能物性,是指在一定条件下和一定限度内对材料施加某种作用时,通过材料将这种作用转换为另一形式功能的性质。
包括:1热电转换性能2光-热转换性能3光-电转换性能4力-电转换性能5磁-光转换性能6电-光转换性能7声-光转换性能7.材料工艺与材料结构及性能有何关系材料工艺,包括材料合成工艺及材料加工工艺,影响材料的组织结构,因而对材料的性能有显着的影响。
高分子物理 (2)
高分子物理思考题答案第-章高分子链的结构1.构型(configuration)是指分子中由化学键所固定的原子在空间的排列。
构造(Architecture)是指聚合物分子的各种形状。
构造:一般为线型,还有支化高分子、接技梳型高分子、星型高分子、交联网络高分子、树枝状高分子、“梯形”高分子、双螺旋型高分子等。
聚氯丁二烯的各种可能构型:(1)1,4--加成有顺,反结构(2)1,,2加成有头-尾、头-头、尾-尾三种键合方式;其中头-头键合方式又有全同,间同,无规立构2.聚乙烯分子链上没有侧基,内旋转位能不大,柔顺性好。
该聚合物为什么室温下为塑料而不是橡胶?答:这是由于聚乙烯分子对称性好,容易结晶,从而失去弹性,因而在室温下为塑料而不是橡胶。
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;(2)无规立构聚丙烯与等规立构聚丙烯;(3)顺式聚1,4-异戊二烯(天然橡胶)与反式聚1,4-异戊二烯(杜仲橡胶)。
(4)高密度聚乙烯、低密度聚乙烯与交联聚乙烯。
答:结构包括构型和构象。
(1)聚丙烯腈和碳纤维的结构分别为CH2HCCNnHCCCN CHCCNHCNPAN取代基的极性大,相互作用力大,分子链内旋转受阻严重,柔顺性很差。
具有高的硬度和刚性。
碳纤维是由PAN高温环化、芳构化制得,分子具有梯形结构,分子链刚性更大,可用作耐高温聚合物的增强填料。
(2)无规立构的PP,不结晶,常温下为橡胶;等规PP容易结晶,常温下为塑料,比较硬。
(3)天然橡胶为顺式的,链间距大;杜仲橡胶为反式的,链间距小,易结晶,比顺式的刚性好。
(4)HDPE的支链少、结晶度高,是定向聚合得到的,是晶体;LDPE为高压自由基聚合得到的,支链多,不结晶;交联的PE不溶不熔,三者的硬度依次降低。
3.比较下列四组高分子链的柔顺性并简要加以解释。
(4)中取代基对称排列,分子偶极矩极小,易内旋转;3中极性取代基较中比例大,分子内旋转困难,故柔顺性最差。
高分子物理思考题
高分子物理思考题高分子物理简答题1.同样是都是高分子材料,在具体用途分类中为什么有的是县委,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:高分子材料的用途分类取决于材料的使用温度和弹性大小,当材料的使用温度在玻璃化温度Tg以下,是塑料,Tg以上则为橡胶,否则会软化。
而透明度的问题在于该材料是否结晶,结晶的塑料薄膜是透明的,非结晶的则不透明或半透明。
2.假若聚丙烯的等规度不高,能不能用改变构想的办法提高等规度?说明理由。
答: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。
聚丙烯的等规度是由构型不同的异构体所产生的旋光异构所引起的,由于头-头键接的聚丙烯,其有全同立构、间同立构和无规立构等异构体。
而且构型是由分子中由化学键所固定的原子在空间的几何排列,构象仅仅是由于单键内旋转而产生的分子在空间的不同形态。
所以当聚丙烯的等规度不高时,用改变构象的方法是无法提高其等规度的,需要破坏化学键,改变构型,才能提高等规度。
3.理想的柔性高分子链可以用自由连接或高斯链模型来描述,但真实高分子链在通常情况下并不符合这一模型,原因是什么?这一矛盾是如何解决的?答:在采用自由连接链或高斯链模型描述理想的柔性高分子链时,我们假设单键在结合时无键角的限制,内旋转时也无空间位阻,但真实高分子链不但有键角的限制,在内旋转时也存在空间位阻,因此使真实高分子链在通常情况下并不符合这一模型。
对于真实高分子链我们用等效自由结合链来描述,把由若干个相关的键组成的一段链,算作一个独立的运动单元,键称作“链段”,令链段与链段自由结合,并且无规取向,这种链称为等效自由结合链。
4.高分子溶解过程与小分子相比,有什么不同?答:因为聚合物分子与溶剂分子的大小相差悬殊,两者的分子运动速度差别很大,溶剂分子能比较快的渗透进入高聚物,而高分子向溶剂的扩散却非常慢,这样,高聚物的溶解过程要经过两个阶段,现实溶剂分子渗入高聚物内部,是高聚物体积膨胀,称为溶胀,然后才是高分子均匀分散在溶剂中,形成完全溶解的分子分散的均相体系。
《高分子物理》思考题与习题合集
聚合物的电学性能及其它性能1. 名词解释:取向极化,介电损耗,电击穿,介电松弛谱,导电聚合物。
2. 高分子在电场中的极化有哪几种形式?各有什么特点?3. 比较聚合物介电损耗和力学损耗的异同点。
4. 讨论影响聚合物介电常数和介电损耗的因素。
5. 结构型导电聚合物的分子结构与导电性关系如何?举例说明。
6. 简述提高聚合物的耐热性和热稳定性的方法。
7. 讨论提高聚合物透明性的途径。
- 1 -高分子的分子量和分子量分布1. 解释下列名词:第二维利系数,相对粘度,增比粘度,比浓粘度,特性粘数,相对分子质量分布宽度指数,流体力学体积,GPC ,GPC 标定曲线(相对分子质量-淋出体积标定曲线)。
2. 已知聚苯乙烯试样中含有相对分子质量为104和l05两组分,试求下列两种情况下的n M 、w M :(1)两组分分子数相同; (2)两组分重量相同。
3. 试计算100摩尔相对分子质量为105的聚乙烯分别与10摩尔相对分子质量为l04和106的聚乙烯混合时的n M 和w M ,并讨论计算的结果。
4. 测定聚合物数均和重均相对分子质量的方法有哪几种?每种方法适用的相对分子质量范围如何?5. 证明渗透压法测得的相对分子质量为数均相对分子质量,而光散射法测得的相对分子质量为重均相对分子质量。
6. 为什么说用粘度法测定相对分子质量是相对的方法,而不是绝对的方法?7. 粘度法测相对分子质量中,K 、α值是如何定出的?8. 试比较聚电解质与非聚电解质稀溶液粘度变化的特点。
9. 简述GPC 方法测定聚合物相对分子质量和相对分子质量分布的基本原理。
10. 现有一超高相对分子质量的聚乙烯试样,欲采用GPC 方法测定其相对分子质量和相对分子质量分布,试问:(1) 能否选择GPC 法的常用溶剂THF ?如果不行,应该选择何种溶剂? (2) 常温下能进行测定吗?为什么?11. 什么叫相对分子质量微分分布曲线和积分分布曲线?两者如何相互转换? 12. 相对分子质量分布的研究方法有哪几类?简述其原理及优缺点。
高分子物理思考题
《高分子物理》课程习题思考题(王经武执笔,第六次修订)第一章高分子链的结构(Ⅰ)一.解释名词、概念1.高分子的构型2.全同立构高分子3.间同立构高分子4.等规度5.平均(数均)序列长度 6.高分子的构象7.高分子的柔顺性8.链段9.静态柔顺性10.动态柔顺性11.H pq 二.线型聚异戊二烯可能有哪些构型?三.聚合物有哪些层次的结构?哪些属于化学结构?哪些属于物理结构?四.为什么说柔顺性是高分子材料独具的特性?五.通常情况下PS是一种刚性很好的塑料,而丁二烯与苯乙烯的无规共聚物(B:S=75:25)和三嵌段共聚物SBS(B:S=75:25)是相当好的橡胶材料,从结构上分析其原因。
六.若聚丙烯的等规度不高,能否用改变构象的方法提高其等规度?为什么?七.天然橡胶和古塔玻胶在结构上有何不同?画出示性结构式。
八.有些维尼纶的湿强度低、缩水性大,根本原因是什么?九.高分子最基本的构象有哪些?在不同条件下可能呈现的典型的构象有哪些?十.链段的组成、大小有什么特点?第一章高分子链的结构(Ⅱ)一.解释名词、概念1.等效自由连接链2.高斯链3.高分子末端距分布函数二.已知两种聚合物都是PE,如何鉴别哪一种是HDPE,哪一种是LDPE?举出三种方法并说明其依据。
三.假设一种线型聚乙烯高分子链的聚合度为2000,键角为109.5º,C-C键长为1.54Å,求:(1)若按自由连接链处理,=?(2)若按自由旋转链处理,=?(3)若在无扰条件下的溶液中测得高分子链的=6.76nl2,该高分子链中含有多少个链段?链段的平均长度是多少?(4)计算/,/,/,并说明三个比值的物理意义。
四.求:(1)聚合度为5×104的线型聚乙烯的均方末端距(作为自由旋转链),用两种方法计算;(2)求这种聚乙烯的最可几末端距;(3)末端距为10 Å、100 Å的几率。
五.试分析纤维素的分子链为什么是刚性的。
高分子物理习题1
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
高分子物理思考题名词解释
溶剂分子渗入聚合物内部,即溶剂分子和高分子的某些“链段”混合,使高分子体积膨胀。
溶度参数(δ)
内聚能密度的平方根。
Huggins参数(χ1)
反映高分子与溶剂混合时相互作用能的变化。
θ溶液
溶液的化学位为理想溶液的化学位时的溶液。
渗透压第二维利系数(A2)
表征了高分子“链段”与溶剂分子之间的相互作用,它与高分子溶液中的形态有密切关系,取决于体系和实验温度。
第2章
凝聚态
高分子的凝聚态是指高分子链之间的几何排列和堆砌状态,包括固体和液体。
内聚能
克服分子间作用力,1mol的凝聚体汽化时所需的能量。
单晶
有一定外形,短程有序和长程有序贯穿整块的晶体物质。
球晶
当结晶性聚合物从浓溶液中析出或从熔体冷却结晶时,在不存在应力或流动的情况下,都倾向于生成这种结晶形态。
片晶厚度
是指应变达到极大值的(1- e-1)倍(0.632倍)时所需的时间。
时温等效原理
聚合物的同一力学松弛现象,既可以在较高的温度下、较短的时间内观察到,也可以在较低的温度下、较长时间内观察到。因此,升高温度与延长时间对分子运动是等效的,对聚合物的黏弹行为也是等效的。
移动因子或平移因子(aT)
是聚合物在不同温度下、同一力学响应所需观察时间的比值。
储能模量(E′)
是反映材料形变过程由于弹性形变而储存的能量。
损耗模量(E″)
是反映材料形变过程以热损耗的能量。
损耗角正切(tanδ)
tanδ= E″/ E′,即损耗角正切等于损耗模量与储能模量的比值。
松弛时间(τ)
是指应力降低到起始应力σ(0)的e-1倍(0.368倍)时所需的时间。
推迟时间(τ′)
高分子物理习题与思考题
第一章高分子链的结构习题与思考题一1、解释下列名词:(1)构型;(2)构象;(3)链段;(4)热力学柔性;(5)力学柔性;(6)均方末端距;(7)高斯链;(8)全同立构2、试讨论线型聚戊二烯可能有哪些不同的构型。
3、聚丙烯中碳-碳单链是可以转动的,通过单键的转动能否把全同立构的聚丙烯变为“间同立构”的聚丙烯?4、假定自由结合链中含有几个长度为l的键,试求它的均方末端距和最可几末端距与键长及键数的关系。
5、假定聚丙烯主链长为0.154nm,键角为109.5度,聚丙烯的空间位阻参数 =1.76,试求其等效自由结合链的链段长度l e之值。
6、假定聚乙烯的聚合度为2000,键角为109.5度,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聚合物材料在外力作用下可以产生很大形变的原因。
第二章聚合物的晶态结构习题与思考题二1、如果C-C键长为0.154nm,C-C-C键角为109.5度,试问U t为31的全同立构聚丙烯的等同周期为多少?2、尼龙66、等规聚丙烯及聚丙烯腈在砌入晶格时,分子链的构象有什么不同?为什么?3、试根据聚乙烯的晶体结构和晶胞尺寸(a=736pm,b=492pm,c=253pm)计算其晶体密度ρc(1cm=1010pm)。
4、若已知聚甲基丙烯酸甲酯晶胞的α=β=γ=90度,a=2.108nm,b=1.217nm,c=1.055nm,测得的ρ=1.23g/cm3,M o=100.1,试求每个晶胞单元中的重复结构单元数。
5、已知聚异丁烯晶胞中所有的角度为90度,M o=56.1,ρ=0.937,晶胞尺寸a=0.694nm,b=1.196nm,试求晶胞参数c的尺寸。
6、有全同立构聚丙烯试样一块,体积为1.42×2.96×0.51cm3,重量为1.94g,试计算其比容和结晶度。
7、简要说明下列各种结晶形态的特征及形成的条件:(1)折叠链片晶;(2)球晶;(3)串晶;(4)伸直链晶体。
高分子物理习题8
(X
n )0
=
[M ]0 -[M [N ]0
]
=
0.8 - 0.16 2.0 ᄡ10-4
=
3200
70ºC 下,用甲醇钠引发环氧丙烷开环聚合, CM 为 0.013。
有向单体链转移的平均聚合度:
己内酰胺进行阳离子聚合时,可用质子酸或 Lewis 酸引发聚合,但有许多 副反应,产物转化率和分子量都不高,最高分子量可达 1-2 万,所以工业上较 少采用。
阴离子开环聚合时具有活性聚合的特点,聚合由引发和增长组成。引发由两 步反应组成:1)己内酰胺和碱金属或其衍生物反应,生成内酰胺单体阴离子;
2)内酰胺单体阴离子与己内酰胺单体加成,生成活泼的二聚体胺阴离子活性种。 己内酰胺的阴离子聚合其增长中心不是碳负离子,而是酰化的环酰胺键,
H3C Si O Si CH3 CH3 CH3
CH3 O Si
n CH3
三聚甲醛以 H2SO4、BF3+H2O 为引发剂,进行阳离子聚合,综合聚合反应式
如下:
O H2C
O
CH2 O
CH2
BF3+H2O
( CH 2O )3
思考题【8-8】 己内酰胺可以由中性水和阴、阳离子引发聚合,为什么工业 上很少采用阳离子聚合?阴离子开环聚合的机理特征是什么,如何提高 单体活性?什么叫乙酰化试剂,有何作用? 答:
H2SO4 BF3+H2O
CH2CH2NH n
二甲基氯硅氧烷可水解,预缩聚成八元环四聚体[(CH3)2SiO]4 或六元环三聚
体,进行阳离子聚合,综合聚合反应式如下:
高分子物理习题7
第七章 配位聚合思考题【7-5】 下列哪些单体能够配位聚合,采用什么引发剂?形成怎样的立构规整聚合物?有无旋光活性?(3)CH 2=CHCH=CH 2(1)CH 2=CHCH 3(2)CH 2=C(CH 3)2(4)NH 2CH 2COOH CH 2CHCH 3O (5)CH 2=CHCH=CHCH 3(6)答:(1)、(3)、(5)、(6)单体在特定引发剂下可以配位聚合,形成立构规整聚合物。
根据引发体系的不同,丁二烯可以聚合成顺式-1,4-聚丁二烯、反式-1,4-聚丁二烯或1,2-聚丁二烯。
1-甲基丁二烯的情况类似。
环氧丙烷分子含有手性碳原子,在ZnEt2/CH3OH作用下,开环聚合成R和S两种对映体,但数量相等,产生外消旋,不显示光学活性。
思考题【7-6】 下列哪一种引发剂可使乙烯、丙烯、丁二烯聚合成立构规整聚合物?(1)n-C4H9Li/正己烷 (2)萘钠/四氢呋喃(3)TiCl4-Al(C2H5)3(4)α-TiCl3/Al(C2H5)2Cl(5)π-C3H5NiX (6)(π-C4H7)2Ni答:(1)TiCl4-Al(C2H5)3可使乙烯配位聚合成高密度聚乙烯。
该引发体系也能引发丁二烯聚合:当Al/Ti<1时,将形成约91%的反式-1,4-聚丁二烯;Al/Ti>1时,则得到顺式-1,4-结构和反式-1,4-结构各半的聚丁二烯。
(2)α-TiCl3/Al(C2H5)2Cl可使丙烯聚合成等规聚丙烯。
(3)n-C4H9Li/正己烷可使丁二烯聚合成低顺式(36-44%),而萘钠/四氢呋喃则使丁二烯聚合成以1,2-结构为主的聚丁二烯。
思考题【7-15】 简述茂金属引发剂的基本组成、结构类型、提高活性的途径和应用方向。
答:茂金属引发剂是由五元环的环戊二烯基类(简称茂)、IVB族过渡金属、非茂配体三部分组成,它有普通结构、桥链结构和限定几何构型配体配位体结构(如下图)。
X XMXN(a) 普通结构(b) 桥链结构(c) 限定几何构型 (CGC)单独茂金属引发剂对烯烃聚合基本没有活性,须加甲基铝氧烷MAO[含-Al(CH3)-O-]作共引发剂,一般要求MAO大大过量,充分包围茂金属分子,以防引发剂双分子失活。
高分子物理思考题
《高分子物理》课程习题思考题(王经武执笔,第六次修订)第一章高分子链的结构(Ⅰ)一.解释名词、概念1.高分子的构型2.全同立构高分子3.间同立构高分子4.等规度5.平均(数均)序列长度 6.高分子的构象7.高分子的柔顺性8.链段9.静态柔顺性10.动态柔顺性pq二.线型聚异戊二烯可能有哪些构型?三.聚合物有哪些层次的结构?哪些属于化学结构?哪些属于物理结构?四.为什么说柔顺性是高分子材料独具的特性?五.通常情况下PS是一种刚性很好的塑料,而丁二烯与苯乙烯的无规共聚物(B:S=75:25)和三嵌段共聚物SBS(B:S=75:25)是相当好的橡胶材料,从结构上分析其原因。
六.若聚丙烯的等规度不高,能否用改变构象的方法提高其等规度?为什么?七.天然橡胶和古塔玻胶在结构上有何不同?画出示性结构式。
八.有些维尼纶的湿强度低、缩水性大,根本原因是什么?九.高分子最基本的构象有哪些?在不同条件下可能呈现的典型的构象有哪些?十.链段的组成、大小有什么特点?第一章高分子链的结构(Ⅱ)一.解释名词、概念1.等效自由连接链2.高斯链3.高分子末端距分布函数二.已知两种聚合物都是PE,如何鉴别哪一种是HDPE,哪一种是LDPE?举出三种方法并说明其依据。
三.假设一种线型聚乙烯高分子链的聚合度为2000,键角为,C-C键长为,求:(1)若按自由连接链处理,=?(2)若按自由旋转链处理,=?(3)若在无扰条件下的溶液中测得高分子链的2,该高分子链中含有多少个链段?链段的平均长度是多少?(4)计算/,/,/,并说明三个比值的物理意义。
四.求:(1)聚合度为5×104的线型聚乙烯的均方末端距(作为自由旋转链),用两种方法计算;(2)求这种聚乙烯的最可几末端距;(3)末端距为10 Å、100 Å的几率。
五.试分析纤维素的分子链为什么是刚性的。
六.一块交联度比较小的橡皮,是软的还是硬的?为什么?七.说说你用过、见过的高分子制品,各是用什么高分子材料制成的?第二章高分子聚集态结构一.解释名词、概念1.高分子的聚集态结构2.结晶性聚合物3.液晶性聚合物4.球晶5.高分子液晶6.液晶原(介原)7.内聚能密度8.半结晶期9.结晶度10.结晶聚合物的熔点11.取向聚合物12.晶面指数13.胆甾型液晶的螺距二.高分子聚集态结构包括哪些内容?试述高分子聚集态结构有哪些特点及与成型加工条件、性能的关系。
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实验一黏度法测定聚合物分子量
1.实验操作中,哪些因素对实验结果有影响?
粘度管口径,粘度管是否垂直及是否干净,溶液密度,人的读数误差,秒表精度等等。
2.如何测定mark-houwink方程中的参数k,α值?
答:将聚合物式样进行分级,获得分子量从小到大比均一的组分,然后测定各组分的平均分子量及特性粘度[η]=kMα,两边取对数,作图得斜率和截距。
实验二偏光显微镜法观察聚合物球晶
1.聚合物结晶体生长依赖什么条件,在实际生产中如何控制晶体的形态?
依赖于分子结构的对称性与规整性,以及温度,浓度,成核剂,杂质,机械力等条件。
①控制形成速度:将熔体急速冷却生成较小球晶,缓慢冷却则生成较大球晶
②采用共聚的方法:破坏链的均一性和规整性,生成小球晶3外加成核剂可获得甚至更微小的球晶。
实验三扫描电镜观察物质表面微观结构
1.为什么样品边缘或者表面斜坡处比较亮?
因为扫描电镜收集的是二次电子,通过收集的二次电子成像,而样品的边缘和斜坡处由于形貌都比较尖锐突出,所以对二次电子的反射强度高,因而在边缘和斜坡处的图像比较发亮。
2. 电镜的固有缺陷有哪几种?像闪是怎样产生的?
球差,色差,衍色差,像闪。
极革化材料加工精度,极革化材料结构和成分不均匀性影响磁饱和,导致场的不均匀性造成像闪。
实验四DSC,DTA
1.解释DSC和DTA测试原理的差异
DTA是测量试样和参比物的温度差,而DSC使试样和参比物的温度相等,而测的是维持试样和参比物的温度相等所需要的功率
DTA:测温差,定性分析,测温范围大,灵敏性低
DSC:测能量差,定量分析,精度高,测温范围小(相对DTA)灵敏度高
2.同一聚合物样品,TGA测试得到样品分解温度及分解步骤有差异,可能原因是什么?
1,通入气体的种类即气氛不同,N2不参与反应,热效应小,影响不大;2升温速率不同,如果升温速率太快反应温度就会不均匀不能得到准确的峰,相反,试量少一些温度会相对均匀,就可以得到尖锐的峰形和相对准确的峰温;3,实验开始时仪器的校准不准确;4样品用量的多少,用量多一点好,在侧重感相同的情况下,可以得到较高的相对精度。
实验五电子拉力机测定聚合物的应力-应变曲线
1. 拉伸速度对测试结果有何影响?
一般情况下,拉伸速度越大,所测得的强度值越高。
在低的拉伸速度下,有充足的时间利于缺陷的发展,从而强度值较小,而较大的拉伸速度下,材料的断裂主要是其化学键的破坏引起,测得的强度值较大。
2. 根据拉伸过程中屈服点的表现、伸长率大小及断裂情况,应力-应变曲线大致可分为几种类型?
目前大致可归纳成5种类型
3. 影响高聚物机械强度的因素有哪些?
(1)大分子链的主价链,分子间力以及高分子链的柔性等,是决定高聚物机械强度的主要内在因素。
(2)混料及塑化不均, 会产生细纹、凹陷、真空泡等形式留在制品表面或内层。
(3)环境温度、湿度及拉伸速度等对机械强度有着非常重要的影响。
实验六聚合物动态力学性能
1.如何通过动态力学分析仪分析共混聚合物两相相容的情况?
答:(1)出现一个力学损耗峰,说明两相完全相容;(2)当出现两个力学损耗峰,但与两单一聚合物的力学损耗峰不一致且互相接近时说明两相不完全相容,(3)当出现两个力学损耗峰,但与两单一聚合物的力学损耗峰一致时,说明两相完全不相容。
2.为什么在玻璃化转变区内会出现最大值?
答:聚合物受到变化着的外力作用时产生相应的应变,在玻璃化转变温度之前分子链很难运动;在玻璃化转变温度时,力学损耗达到最大,随着温度上升,力学损耗先上升;在玻璃化温度时达到峰值,然后下降,力学损耗最大时最大。
实验七聚合物的蠕变性能实验
1.如何根据蠕变曲线与回复曲线求出三个ε?
蠕变曲线第一部分垂直的高度即ε1,由第二部分斜率可求得ε2,从而求出ε3回复曲线第一部分垂直的高度为ε1,第二部分曲线为ε2,第三部分水平曲线高度即为ε3。
2.如何通过蠕变曲线和回复曲线分别其求出本体黏度?
通过蠕变曲线最后一段直线的斜率Δε/Δt=δ/η,可计算才材料的本体黏度η。
由回复曲线得到ε3,然后按η=δ0(t2-t1)/ε3计算
3.本体黏度的单位?
Pa·s
实验八邵氏硬度测定&实验十悬梁臂冲击方法(Izod方法)
1.硬度试验中为何对操作时间要求严格?
经常会观察到硬度测量计上的读数结果随时间而变化,有些变化快,有些变化慢,这样在不同的时刻读到的数据也就会出现不同。
这种现象产生的主要原因是各种材料应力松弛特性不同所造成,因此为了保证测试结果的一致性在进行硬度测试时须对测试操作时间作严格规定。
2.如何从配方和工艺上提高高聚物材料的冲击强度?
配方:加入适量增塑剂,使聚合物链段运动能力增加,冲击强度提高。
工艺:适当交联,使冲击强度提高;降低球晶大小;进行机械共混;接枝共聚和链段共聚。
实验十一熔体流动速率
1.为什么要分段取样?
分段取样取平均值能使实验结果更精确,且利于去除坏点,减小试验误差。
2.哪些因素影响实验结果?举例说明。
①标准口模内径的选择不同的塑料应选择不同的口模内径,否则实验误差较大。
②实验温度物料的形态与温度有关,不同的温度下,物料的熔体流动速率不同。
③负荷不同负荷下,压力不同则影响样条质量。
实验十二旋转黏度计测定聚合物流变性能
1.牛顿流体与非牛顿流体的主要区别是什么?
τ=ηr 凡流动行为符合该式的流体称为牛顿流体。
不符合牛顿流动定律的流体为非牛顿流体。
2.聚合物流体的粘度受到那些因素的影响?
①聚合物的分子量增大,其在溶液中体积增大,从而使溶液的粘度增大。
②随聚合物的浓度的增加,其溶液的粘度增加,并且增加的幅度越来越大。
③随pH值的增加,聚合物溶液的粘度增加,但增加的幅度越来越小。
④聚合物溶液的粘度随温度的升高而降低,但在降解温度之前,其粘度是可恢复的
3.若不知待测试样粘度,如何选取合适的转子?
对于未知样品的粘度测量,首先应估算样品的粘度值。
当估计不出被测流体的大致粘度时,应假定被测样品为较高的粘度;试用由小到大的转子(表面积小)和由慢到快的转速。
粘度测量的原则:高粘度的流体选用小转子、慢转速;低粘度的流体选用大转子、快转速。
实验十三动态光散射仪(DLS)测定乳液粒径
1.动态光散射仪测定乳液的粒径实验对样品有哪些要求?
样品应该较好的分散在液体媒体中。
理想条件下,分散剂应具备以下条件: 透明;和溶质粒子有不同的折光指数;应和溶质粒子相匹配(也就是不会导致溶胀, 解析或者缔合;掌握准确的折光指数和粘度;误差小于0.5%,干净且可以被过滤。
2.连续测试过程中光强的变化及多次测试结果的z-均直径发生改变说明什么问题?(分别说明光强增强、减弱、无规则变化及z-均直径增长、下降各意味着什么问题)
在连续测试过程中光强增强意味着:粒子聚集
在连续测试过程中光强减弱意味着:粒子沉淀、粒子溶解
在连续测试过程中光强无规则变化意味着:粒子不稳定(聚集或分离)
z-均直径增长意味着:粒子聚集、温度不稳定(粘度随温度变化)
z-均直径下降意味着:粒子沉淀、粒子溶解、温度不稳定(粘度随温度变化)实验十四聚合物维卡软化点的测定
1. 说明高分子材料耐热性的含义,有哪些表征方法?
材料在温度升高时保持其物理机械性质的能力。
常用维卡(Vicat)软化点、马丁(Martens)耐热温度以及热变形温度等测试方法表征塑料耐热性能。
2. 分析维卡软化点测试的影响因素
外因:试样尺寸、静负载的影响
内因:试样的制备方法与加工方式
实验十五表面张力及界面张力的测定
1.什么是表面张力?简述液体的表面张力产生的原因及作用效果?
是表面层分子受到指向液体内部的合力(分子间净吸引力),使液体紧绷方向为切向。
产生原因是物质表面层的分子所处的力场是不均衡的。
作用效果是导致液体表面具有自动缩小的趋势。
扩展表面要作功。
2.除了吊环法以外,还有哪些方法可以用于测量液体的表面张力?
如毛细管上升法、滴重法、最大压力气泡法、吊片法和静液法等。
3.影响液体表面张力的因素有哪些?
①液体的种类,不同的液体间的分子间作用力不同;分子间作用力大,便面张力就打:水具有较大的表面张力,而油的表面张力较小。
②温度,当温度升高时,液体分子间引力减小,同时其共存蒸汽的密度加大,表面分子受到液体内部分子的引力减小,受到气相分子的引力增大,表面张力减小③当溶液中有杂质时,表面张力也会发生变化。