构象与构型有何区别

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;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.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。

2.什么叫内聚能密度？它与分子间作用力的关系如何？如何测定聚合物的内聚能密度？答：（1）内聚能密度：CED定义为单位体积凝聚体汽化时所需要的能量，单位：

（2）内聚能密度在300以下的聚合物，分子间作用力主要是色散力；内聚能密度在400

以上的聚合物，分子链上有强的极性基团或者分子间能形成氢键；内聚能密度在

300-400之间的聚合物，分子间相互作用居中。

测定方法：黏度法和溶胀度法，测定溶度参数的方法可用于测定内聚能密度

3.聚合物在不同条件下结晶时，可能得到哪几种主要的结晶形态及其形成条件？各种结晶形态的特征是什么？

答：（1）可能得到的结晶形态：单晶、树枝晶、球晶、纤维状晶、串晶、柱晶、伸直链晶体；

（2）形态特征：（括号中为形成条件）

单晶（浓度<0.01%的聚合物溶液缓慢冷却）：分子链垂直于片晶平面排列，晶片厚度一般只有10nm左右；

树枝晶（结晶温度较低或溶液浓度较大或分子量过大）：许多单晶片在特定方向上的择优生长与堆积形成树枝状；

球晶（高聚物浓溶液或熔体冷却结晶时）：呈圆球状，在正交偏光显微镜下呈现特有的黑十字消光，有些出现同心环；

纤维状晶（存在流动场）：晶体呈纤维状，长度大大超过高分子链的长度；

串晶（溶液温度较低，边搅拌边结晶）：在电子显微镜下，串晶形如串珠；

柱晶（高聚物熔体在应力作用下冷却结晶）：中心贯穿有伸直链晶体的扁球晶，呈柱状；伸直链晶体（高聚物在高温高压下结晶时)：高分子链伸展排列晶片厚度与分子链长度相当。

4.测定聚合物的结晶度的方法有哪几种？简述其基本原理。不同方法测得的结晶度是否相同？为什么？

答：（1）密度法，X射线衍射法，量热法；（2）密度法的依据：分子链在晶区规整堆砌，故晶区密度大于非晶区密度；X射线衍射法的依据：总的相干散射强度等于晶区和非晶区相干散射强度之和；量热法的依据：根据聚合物熔融过程中的热效应来测定结晶度的方法。（3）不同，因为结晶度的概念缺乏明确的物理意义，晶区和非晶区的界限很不明确，无法准确测定结晶部分的量，所以其数值随测定方法不同而不同

3.Flory-Huggins晶格模型理论推导高分子溶液混合熵时作了哪些假定？混合热表达式中Huggins参数的物理意义是什么？

答：（1）假定：a.溶液中分子排列也像晶体中一样，为一种晶格排列；b.高分子链是柔性的，所有构象具有相同的能量；c.溶液中高分子“链段”是均匀分布的，即“链段”占有任一格子的几率相同。

（2）物理意义：反映高分子与溶剂混合时相互作用能的变化。

3.测定聚合物数均和重均分子量的方法有哪几种？每种方法适用的分子量范围如何？

答：

(1)测数均分子量的方法：端基分析法、沸点升高、冰点下降、气相渗透压（范围<）

(2)测重均分子量的方法：光散射法()

2.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4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。

答：

（1）a.玻璃态区，玻璃化温度以下，分子运动主要限于振动和短程的旋转运动；

b.玻璃-橡胶转变区，可解析为远程、协同分子运动的开始；

c.橡胶-弹性平台区，由于分子间存在几个链段平行排列的物理缠结，聚合物呈现远程橡胶弹性；

d.末端流动区，物理缠结来不及松弛，材料仍然表现为橡胶行为，温度升高，发生解缠作用，导致整个分子产生滑移运动，即产生流动，这种流动是作为链段运动结果的整链运动。

（2）聚合物分子量越高，橡胶-弹性平台就越长。

4.写出四种测定聚合物玻璃化温度的方法，简述其基本原理。不同实验方法所得结果是否相同？为什么？

答：

（1）a.膨胀计法，热膨胀的主要机理是克服原子间的主价力和次价力，膨胀系

b.量热法，聚合物在玻璃化时的热学性质的变化；

c.温度-形变法，利用聚合物玻璃化转变时形变量的变化来测定其玻璃化温度；

d.核磁共振法，利用电磁性质的变化研究聚合物玻璃化转变的方法。

（2）不同

8.在20℃将10-5mol 的聚甲基丙烯酸甲酯（=105, ρ=1.20g/cm3）溶于179g 氯仿（ρ=1.49 g/cm3）中，试计算溶液的混合熵、混合热和混合自由能。（已知χ1=0.377） 答：;;

J

T H G J RT H k J R s n n n s v v v n n v v m m 99.15087.0)2015.273(51.951.90069.050.1)2015.273(314.8377.0/087.0)ln ln (0069.0,9931.0833.013.12013.120,50.15.119179833

.002.1113.12049

.11792

112

211221115212110

-=⨯+-=∆-∆=∆=⨯⨯+⨯⨯==∆=+-=∆==+=+========X -ϕϕϕϕϕ

10.某聚苯乙烯试样的分子量为416000，试估算其无扰链的均方末端距（已知特征比Cn=12）。 解：数均分子量=数均聚合度⨯结构单元平均摩尔质量（104） 解得：4000104

416000==X n 键数n=2X

n ⨯=8000 再由l h

c n n 220=可得m h n 2

207.2276= 3.蠕变

在一定温度与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

7.滞后

聚合物在交变应力的作用下应变落后于应力的现象称为滞后现象

.泊松比

定义为拉伸试验中材料横向应变与纵向应变的比值的绝对值