高分子溶液习题
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。
何曼君《高分子物理》(第3版)配套题库【课后习题】第3章 高分子的溶液性质 【圣才出品】
第3章高分子的溶液性质1．高分子的溶解过程与小分子相比，有什么不同？答：高分子与溶剂分子的尺寸相差悬殊，两者运动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。
（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。
晶态聚合物由于分子排列规整，堆砌紧密，分子间相互作用力很强，以致溶剂分子渗入聚合物内部非常困难，因此晶态化合物的溶解比非晶态聚合物要困难得多。
（4）对于非极性聚合物与溶剂的相互混合，溶解过程一般是吸热的，故只有在升高温度或减小混合热才能使体系自发溶解。
恒温恒压时，混合热可表示：可见二者的溶度参数δ1，δ2越接近，ΔH M越小，越能相互溶解。
对于极性聚合物与溶剂的相互混合，由于高分子与溶剂分子的强烈相互作用，溶解时放热，使体系的自由能降低，溶解过程能自发进行。
而溶解时，不但要求聚合物与溶剂的溶度参数中非极性部分相近，还要求极性部分也相近，才能溶解。
（5）结晶性非极性聚合物的溶解分为两个过程：其一是结晶部分的熔融，其二是高分子与溶剂的混合。
结晶性极性聚合物，若能与溶剂形成氢键，即使温度很低也能溶解。
2．什么是高分子的“理想溶液”？它应符合哪些条件？答：高分子溶液的化学位由理想部分和非理想部分组成，对于高分子溶液即使浓度很稀也不能看作是理想溶液，但是可以通过选择溶剂和温度来满足10Eμ∆=的条件，使高分子溶液符合理想溶液的条件，称其为θ条件，这时的相互作用参数χ＝1/2。
高分子习题及部分答案
第一章一．填空题1 ．药用辅料广义上指的是能将药理活性物质制备成药物制剂的各种添加剂，其中具有高分子特征的辅料，一般被称为药用高分子辅料。
2 ．辅料有可能改变药物从制剂中释放的速度或稳定性，从而影响其生物利用度。
3．药用高分子辅料在药用辅料中占有很大的比重，现代的制剂工业，从包装到复杂的药物传递系统的制备，都离不开高分子材料，其品种的多样化和应用的广泛性表明它的重要性。
二．选择题1 ．下面哪项不是有关药用高分子材料的法规（D )A ．《中华人民共和国药品管理法》B ．《关于新药审批管理的若干补充规定》C ．《药品包装用材料容器管理办法（暂行）》D ．《药品生产质量管理办法》2 ．淀粉的改性产物可分为（A )A ．梭甲基淀粉钠和可压性淀粉B ．搜甲基淀粉钠和支链淀粉C ．可压性淀粉和支链淀粉D ．直链淀粉和梭甲基淀粉钠3 ．依据用途分，下列哪项不属于药用高分子材料（C )A ．在传统剂型中应用的高分子材料B ．控释、缓释制剂和靶向制剂中应用的高分子材料C ．前体制剂中应用的高分子材料D 包装用的材料三．简答题1 ．药用高分子材料学研究的任务是什么？答：( 1 ）高分子材料的一般知识，如命名、分类、化学结构；高分子的合成反应及化学反应（缩聚、加聚、共聚、聚合物的改性与老化）；高分子材料的化学特性和物理、力学性能。
( 2 ）药用高分子材料的来源、生产、化学结构、物理化学性质和应用。
2. 高分子材料作为药物载体的先决条件是什么？答（1 ）适宜的载药能力；( 2 ）载药后有适宜的释药能力；( 3 ）无毒、无抗原性，并具有良好的生物相容性。
( 4 ）为适应制剂加工成型的要求，还需具备适宜的分子量和物理化学性质。
第二章一．填空1.聚合反应（Po lylnerization ）是指由低分子单体合成高分子化合物的化学反应。
按照单体与聚合物在元素组成和结构上的变化，分为加聚反应和缩聚反应；按照聚合机理的不同分为缩聚反应、链锁聚合和逐步聚合2.链锁聚合根据反应活性中心的不同又可分为自由基聚合、阳离子聚合和阴离子聚合，它们的反应活性中心分别为自由基、阳离子、阴离子3.自由基聚合引发剂一般结构上具有弱键容易分解成自由基。
高分子习题及答案
一．名词解释：重复单元：重复组成高分子结构的最小结构单元叫重复单元结构单元：在大分子链中出现的以单体结构为基础的原子团叫结构单元玻璃态：低温时，高分子整条链和链段都不能运动，只有小尺寸运动单元变化，处于“冻结”状态，相应的力学状态称为玻璃态高弹态：高分子在外力作用下，分子链由卷曲构象变为伸展构象发生很大的形变，一旦除去外力，又逐步恢复形变，相应的力学状态称高弹态玻璃化转变温度：聚合物高分子链段运动的“冻结”或“解冻”时所对应的转变温度叫玻璃化转变温度二．填空题1.高分子的溶解是一个缓慢过程，分为两个阶段：溶胀和溶解。
2.聚合物由高弹态转变为粘流态时的温度称为粘流温度，以 Tf 表示。
这种处于流体状态的聚合物称为粘流体。
3.高分子的热一形变曲线图中，分为五个区，分别为玻璃态、玻璃化转变区、高弹态、粘流转变区、粘流态。
4.与小分子相比，高分子的分子量有以下两个特点：相对分子量大和多分散性。
三．选择题1.聚合物溶解必要条件是（ A )A 、吉布斯自由能变化（△ Gm）小于零。
B 、吉布斯自由能变化（△ Gm ）大于零。
C 、吉布斯自由能变化（△ Gm ）等于。
D 、以上均不正确。
2.判断高分子材料溶解度及相容性应遵循一定原则，下列不正确的是（ C )A 、溶度参数相近原则。
B 、极性相似相溶原则。
C 、聚合度大小原则。
D 、溶剂化原则。
3.分子量分布的测定法为（ B )A 、气相色谱法B 、凝胶色谱法C 、X 一衍射D 、原子吸收光谱4.高分子聚合物的分子是是不均一的，这种分子量的不均一性称为( A )A 、多分散性B 、溶散性C 、触变性D 、高通量性下列表示玻璃化转变温度正确的是( C )A 、Tc maxB 、TmC 、TgD 、Tf5.分子量分布的测定法为（ C ）A、气相色谱法 C、高效液相色谱法B、凝胶色谱法 D、原子吸收光谱四．判断题1.晶态聚合物的溶解要比非晶态聚合物困难。
（对）2.分子量相同的同种化学类型聚合物，支化的比线型的更易溶解。
第三章 高分子溶液课后习题
第3章高分子溶液一、思考题1．与高分子稀溶液相比，高聚物的浓溶液有何特性？2．为高聚物选择溶剂时可采用哪几个原则？对某一具体高分子—溶剂体系，这几个原则都适用吗？3．非晶态高聚物溶解与结晶高聚物溶解有何特点？为何说结晶高聚物比非晶高聚物的抗溶剂性好？结晶高聚物分别为极性和非极性时溶解机理有何不同？4．什么叫高分子的θ溶液，它与理想溶液有何区别？5．什么是溶剂化？结晶度、交联度和对聚合物的溶解度有怎样的影响？6．高分子溶液晶格模型与小分子溶液晶格模型有何不同？写出Flory-Huggins 理论中M S ∆、M H ∆、M G ∆的表达式，该理论的假设有哪些不合理之处？Huggins 参数的物理意义是什么？7．何谓高聚物的溶胀比？如何测定它的数值？它与交联高聚物的网链平均分子量有何关系？8．增塑剂对高聚物的增塑机理有哪两种较极端的情况？实际高聚物中的增塑机理如何？9．什么是凝胶和冻胶？它们的结构区别是什么？何者能被加热溶解？二、选择题1．下列哪个溶剂是θ溶剂？ （ ） ①1χ=0.1 ② 1χ=0.5 ③ 1χ=0.92．以下哪种溶剂是良溶剂？ ( ) ①1χ=1 ② 2A =1 ③α=13．对于给定相对分子质量的某一聚合物，在何时溶液黏度最大？ （ ） ①线型分子链溶于良溶剂中②支化分子链溶于良溶剂中③线型分子链溶于不良溶剂中4．高分子良溶液的超额化学位变化 （ ） ①小于零 ②等于零 ③ 大于零13．PVC 的沉淀剂是 （ ） ①环已酮 ② 氯仿 ③四氢呋喃5．在高分子—良溶剂的稀溶液中，第二维利系数是 （ ） ①负数 ②正数 ③零6．对于Flory-Huggins 的高分子溶液似晶格模型，符合其假定的是 （ ） ①V ∆=0 ② H ∆=0 ③ S ∆=07．将高聚物在一定条件下（θ溶剂、θ温度）配成θ溶液，此时 ( ) ①大分子之间作用力=小分子之间作用力=大分子与小分子之间作用力 ②大分子之间作用力＞大分子与小分子之间作用力③大分子之间作用力＜大分子与小分子之间作用力8．对非极性高聚物，选择溶剂应采用哪一原则较为合适？ （ ） ①极性相似原则 ②溶剂化原则 ③溶度参数相近原则9．对极性高聚物，选择溶剂应采用哪一原则较为合适？ （ ） ①极性相似原则 ② 溶剂化原则 ③ 溶度参数相近原则三、判断题（正确的划“√”，错误的划“×”）1．高分子的θ溶剂是其良溶剂。
高分子溶液性质及其应用
第八章高分子溶液性质及其应用第一部分内容简介§高分子的溶解一.溶解的过程：非交联高聚物：溶胀溶解；结晶高聚物：晶区破坏→再溶解交联高聚物：只溶胀特点：(1) 溶胀→溶解，对结晶高聚物则是先(2) 溶解时间长二.溶剂的选择原则1. 极性相近原则: 非极性体系PS ：苯甲苯丁酮2. 溶度参数相近原则: δ=(ΔE/V)1/2△Fm=△Hm-T△Sm<0T>0,△Sm>0,则△Hm<T「△Sm「△Hm=Vφ1φ2〔(△E/V1)1/2-(△E/V2)1/2〕2V 总体积φ1 φ2 体积分数令(△E/V)1/2=δ则△Hm=Vφ1φ2(δ1-δ2)2若「δ1-δ2「→0 则△Hm越小△Hm-T△Sm<0对于混合溶剂δ=φAδA+φ2δB3.溶剂化原则—广义的酸碱原则如PAN-26（δ=）不溶于乙醇（δ=26)而能溶于甲基甲酰胺—C(O)—NH2—因为C—C(CN)—和CH3—CH2(OH)—都是亲电基团亲核(碱)基团有：CH 2NH 2>C 6H 6NH 2>—CO —N(CH 3)2>—CO —NH>PO 4 >—CH 2—CO —CH 2>CH 2—O —CO —CH 2>—CH 2—O —CH 2—亲电(酸) 基团有：—SO 2OH>—COOH>—C 6H 4OH>—CH(CN)—>—C(NO 2)—>—C(Cl)—Cl> —C(Cl)—§ 高分子稀溶液热力学理想溶液性质△S mi =-R(N 1lnx 1+N 2lnx 2) △H mi =o△F mi =RT(n 1lnx 1+n 2lnx 2)高分子稀溶液(Flory-Huggin 理论)假设(1) 每个溶剂分子和链段占有格子的几率相同 (2)高分子链是柔性的,所有构象能相同思路: △μ→△F →△S m = △H m =一、△S m 的求法设溶剂分子数为N 1链,大分子数为N 2 每个链段数为x 则格子总数为N=N 1+xN 2若已放入i 个链,则i +1个链的放法数为w i +1第1个链段放法为 N-iN 2 第2个链段放法为 NiN N z12--第3个链段放法为Nxj N z 2)1(---第x 个链段放法为Nx xj N z 1)1(+---则i+1个链段放法为1x 2)1(1-+-=+Nz z Wi x N I 个大分子总的放法为 n=∏-=+1122!1N i i w N =!!)1(!12)1(22xN N N N z N x N --- S 溶液=kln n=-k[N 1lnez x N xN N N N xN N N 1ln )1(ln 12212221---+++N 1=0时 S 溶质=-k(N 2lnx+(x+1)N 2lnez 1-) △S m =S 溶液-(S 溶质+S 溶剂)=-k (N 1ln2122211ln xN N xN N xN N N +++)△S m =-R(n 1ln φ1+ n 2ln φ2)二、△H m 的求法△Hm=P 12△ε12 △ε12=ε12-(21ε11+ε12) P 12=[(z-2)x+2]N 2211xN N N +=(z-2)N 1φ2X 1=Tz )2(-△ε12 △H m =RTx 1n 1φ2(1)ΔSm=-R(n 1ln φ1+ n 2ln φ2)其中φ1=211xN N N + φ2=212xN N xN +(2)△Hm=RTX 1n 1φ2 其中X 1=RTz 12)2(ε∆-三、△F m =△H m -T ΔS m=RT[n 1ln φ1+ n 2ln φ2 +n 1X 1φ2 ]四、△μ1的求法△μ1=[P Tn n Fm 2])(1∂∆∂ = RT[ln φ1+ )11(x-ln φ2 +X 1φ2 2] ln φ1= ln(1-φ2)=- φ2-(1/2)φ22△μ1= RT[(-1/X)ln φ2 +X 1-21φ2 2] 而理想溶液 △μ1I =-RTX 2=-RTN 2=-xRTφ2 超额化学位 △μ1E =△μ1-△μ1I△μ1E =RT(X 1-21)φ22 溶解过程判据 五、Θ温度的定义X 1-21=Κ1-Ψ1 Κ1:热参数Ψ1:熵参数定义 Θ=11ψK T/Θ=11K ψΘ温度即为热参数等于熵参数的温度 § 相分离原理∵ 化学位 △μ1/(RT)→φ2 的关系: △μ1=-RT[x 1φ2-(X-21)φ22]产生相分离可能性 (1) φ2↑→φ2c (2) X 1↑→X 1c (3) T ↓→T 1cTP )(221φμ∂∆∂=0 φ2c =x10)(2212=∂∆∂TP φμ X 1c =x121+由X 1-21=Ψ1()1-Tθ当X 1= X 1c 时 T c =)111(1xψ+Θ 相分离时 φ2c =x1X 1c =x121+ T c =)111(1xψ+Θ § 膜渗透压法测分子量纯溶剂的化学位是溶剂在标准状态下的化学位， 为纯溶剂的蒸汽压溶液中溶剂的化学位p 1为纯溶剂的蒸汽压溶液中溶剂化学位与纯溶剂中化学位之差为对于恒温过程有如果总压力的变化值为根据Van’t Hoff方程，对于小分子而言而高分子不服从Raoult定律，则有将Flory-Huggins稀溶液理论中溶剂中化学位表达式代入把展开，在稀溶液中远小于1因为定义第二维利系数为第二维利系数可量度高分子链段与链段之间以及高分子与溶剂之间相互作用的大小。
第十四章 高分子溶液
第十四章高分子溶液14.1 本章学习要求1 了解高分子化合物的相对分子质量的表示方法、计算及实验测定。
2 了解溶液中高分子的特性、高分子的溶解过程及影响因素、高分子溶解过程的热力学。
3 掌握高分子溶液与溶胶、小分子真溶液的异同点。
4 掌握高分子溶液的渗透压、粘度、光散射、超速离心沉降等特性及其应用。
5 了解高分子电解质溶液的性质及其应用。
6 了解高分子对溶胶稳定性的影响。
7 了解高分子物质的降解方式及其原理。
14.2 内容概要14.2.1 高分子化合物的均相对分子质量高分子化合物通常为相对分子质量大小不等的高分子混合体。
高分子化合物的相对分子质量用均相对分子质量（molecular mass averages）来表示。
高分子化合物的均相对分子质量为组成该物质的各高分子级分相对分子质量的统计平均值，不同的实验测定方法代表不同的统计平均结果，所得均相对分子质量的数值和含义亦不相同。
常用的均相对分子质量有以下几种：1．数均相对分子质量式中x B是相对分子质量为M B的级分的物质的量分数。
渗透压等依数性测定方法测定的均相对分子质量为数均相对分子质量（melecular mass of the number average）。
2．质均相对分子质量光散射法等测定的均相对分子质量为质均相对分子质量（melecular mass of the mass average）。
3．粘均相对分子质量式中α=0.5~1.0，为经验常数。
粘度法测定的均相对分子质量为粘均相对分子质量（melecular mass of the viscosity average）。
4．Z均相对分子质量超速离心沉降平衡法测得的均相对分子质量为Z均相对分子质量（molecular mass of the Z-average）。
对多分散的高分子化合物，其均相对分子质量的数值：。
各种均相对分子质量的数值相差愈大，说明其相对分子质量分布愈宽。
5．高分子化合物的相对分子质量分布宽度指数D高分子化合物相对分子质量分布状况用分布宽度指数（the parameter of the breadth of the distribution）D值表示。
第十三章胶体与大分子溶液练习题
第十三章胶体与大分子溶液练习题一、判断题：1．溶胶在热力学和动力学上都是稳定系统。
2．溶胶与真溶液一样是均相系统。
3．能产生丁达尔效应的分散系统是溶胶。
4．通过超显微镜可以看到胶体粒子的形状和大小。
5．ζ电位的绝对值总是大于热力学电位φ的绝对值.【6．加入电解质可以使胶体稳定，加入电解质也可以使肢体聚沉；二者是矛盾的。
7．晴朗的天空是蓝色，是白色太阳光被大气散射的结果。
8．旋光仪除了用黄光外，也可以用蓝光。
9．大分子溶液与溶胶一样是多相不稳定体系。
10．将大分子电解质NaR的水溶液与纯水用半透膜隔开，达到Donnan平衡后，膜外水的pH值将大于7。
二、单选题：1．雾属于分散体系，其分散介质是：(A) 液体；(B) 气体；(C) 固体；(D) 气体或固体。
、2．将高分子溶液作为胶体体系来研究，因为它：(A) 是多相体系；(B) 热力学不稳定体系；(C) 对电解质很敏感；(D) 粒子大小在胶体范围内。
3．溶胶的基本特性之一是：(A) 热力学上和动力学上皆属于稳定体系；(B) 热力学上和动力学上皆属不稳定体系；(C) 热力学上不稳定而动力学上稳定体系；(D) 热力学上稳定而动力学上不稳定体系。
)4．溶胶与大分子溶液的区别主要在于：(A) 粒子大小不同；(B) 渗透压不同；(C) 丁铎尔效应的强弱不同；(D) 相状态和热力学稳定性不同。
5．大分子溶液和普通小分子非电解质溶液的主要区分是大分子溶液的：(A) 渗透压大；(B) 丁铎尔效应显著；(C) 不能透过半透膜；(D) 对电解质敏感。
6．以下说法中正确的是：&(A) 溶胶在热力学和动力学上都是稳定系统；(B) 溶胶与真溶液一样是均相系统；(C) 能产生丁达尔效应的分散系统是溶胶；(D) 通过超显微镜能看到胶体粒子的形状和大小。
7．对由各种方法制备的溶胶进行半透膜渗析或电渗析的目的是：(A) 除去杂质，提高纯度；(B) 除去小胶粒，提高均匀性；(C) 除去过多的电解质离子，提高稳定性 ； (D) 除去过多的溶剂，提高浓度 。
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( )。
高分子物理补充习题（高材专业）.doc
补充习题补1．高分子基础1.高分子化合物的特点；2.聚合反应类型及实施方法；3.聚合物材料的老化现象特征、老化的因素、老化的防止；4.聚合物的降解，降解类型、降解因素第一章高分子链结构1.内聚能密度; 链段;分子链的平衡态柔性和动态柔性。
2.指出塑料、橡胶和纤维的内聚能密度的大致范围。
3.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。
假定聚乙烯的聚合度为2000，键角为109.5°(如图所示)，求伸直链的长度为L max与自由旋转链的均方根末端距之比值，并解释某些高分子材料在外力作用下可产生很大变形的原因。
（链节长度l=0.514nm, =nl2）第二章高分子聚集态结构1.晶态、液晶态、取向态；4)球晶5）取向函数、2.球晶、串晶、伸直链晶体分别在什么条件下形成？3.如何用密度法测定高聚物的结晶度？4.为什么天然橡胶在室温下是柔软而富有弹性的高弹体，但当拉伸比(λ)较大时其模量会急剧增加而失去高弹性？5.如何测定结晶高聚物在一定温度下的结晶速率常数k和阿芙拉密指数n,后者的物理意义是什么？6.试写出下列塑料的最高使用温度？（指出是Tg还是Tm即可）。
1)无规立构聚氯乙烯,2)间同立构聚氯乙烯,3)无规立构聚甲基丙烯酸甲酯,4)全同立构聚甲基丙烯酸甲酯,5)聚乙烯,6)全同立构聚丙烯,7)全同立构聚丁烯-1,8)聚丙烯腈,9)尼龙66,10)聚对苯二甲酰对苯二胺7．高分子液晶按液晶形态分为哪几类？8．高分子液晶的刚性结构及其作用？9．热熔型主链高分子液晶的性质及其说明？第三章 高分子溶液1.低分子物质和高分子物质的溶解过程有何区别？2.结晶高聚物的溶解有什么特点？3.试述选择溶剂的原则。
高分子物理习题集
第一章 高分子链的结构1.解释名词、概念等效自由连接链 均方末端距. 链段 均方旋转半径 构象 构型2．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。
3．某聚α-烯烃的平均聚合度为500，均方末端距为625 nm2，求：（1）表征大分子链旋转受阻的刚性因子ζ。
（2）作为大分子独立运动的单元—链段长b 。
（3）一个大分子含有的链段数Z 。
（4）每个链段中结构单元的数目。
4．假定PP 的平均聚合度为2000，键长为 1.54Å，键角为109.5º，θ溶剂中2520101.1A ⨯=h ，求等效自由连接链的链段长b 。
5．写出聚异戊二烯德各种可能构型（不包含键接异构）。
6．什么叫做链的构型？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？7．天然橡胶和古塔玻胶在结构上有何不同？ 画出示性结构式。
8. 欲使某自由连接链（单烯类）均方末端距增加10倍，试问其聚合度必须增加多少倍？9．大分子链柔顺性最根本的原因是什么？表征高分子链柔顺性的物理参数有哪些？它们是如何定义的？① 11. PE 、PS ②PP 、PAN 、PVC ③PP 、PIB （聚异丁烯）④PE 与顺1，4聚丁二烯 ⑤聚己二酸乙二醇酯 聚丙烯（全同） 聚二甲基硅氧烷10 假定PP 于30℃甲苯溶液中，测得无扰尺寸（h 02/M ）=8.35×10-4nm, ζ=(h 02/h fr 2)½=1.76,试求：（1）此聚丙烯的等效自由取向链的链段长。
（2）当聚合度为1000时的链段数。
第二章高分子聚集态结构第二章习题1.晶态高聚物的结构模型有哪些？其主要内容是什么？2.已知聚乙烯为斜方晶系，它的晶格常数分别为a=0.738nm,b=0.495nm,c=0.254nm.试解答如下问题：（1）推算斜方晶系PE的分子结构（构象）（2）已知样品的密度ρ=0.97g/cm3，试求单晶格中所含分子链的链节数目。
高分子溶液习题
一．选择1．用于分级的高分子溶液应选择( )A．θ溶液B．稀溶液C．浓溶液D．理想溶液2．高分子-溶剂体系的x1为时，稀溶液中的高分子（）A．沉淀析出 B．处于无扰状态 C．没有沉淀析出 D．无法预测3．下列高聚物中，哪些在室温下可以溶解（）A．尼龙—66 B．涤纶 C．高密度PE D．聚醋酸乙烯酯4．下列参数中，哪些可作为选择溶剂的依据（）A．均方末端距 B．模量E和模量G C．溶度参数δD．相互作用参数x1 E．第二维利系数A2 F．特性粘度5．在良溶剂中，线型聚合物能够（）交联聚合物不能溶解，只能（）A．溶解 B．溶胀6．通常非极性的结晶聚合的在（加热）下溶解，而非晶态聚合物的溶解对（温度）要求不高。
A．加热 B．温度 C．降温 D．压力7．欲用乙醚（δ=）和乙腈（δ=）溶解氯醋共聚物（δ=），最佳比乙醚占（B）%、乙腈占（）%。
A． B． A． B．8．下列在室温下有溶剂的高聚物是（）A．PE B．PA-66 C．PS D．PMMA E．硫化橡胶 F．PP G．酚醛塑料 H．定向聚合PS I．聚乙酸乙烯酯9．下列在室温下无溶剂的高聚物是（）A．PE B．PA-66 C．PS D．PMMA E．硫化橡胶 F．PP G．酚醛塑料 H ．定向聚合PS I ．聚乙酸乙烯酯10．反映高分子在溶液中形态的参数有（ ）A ．212,,,,x A a αhB ．11．选择溶剂的原则是（ ）A ．相似相溶观则B ．内聚内密度或溶度δ C．相似规则溶剂化规则12．交联高聚物交联点间的平均分子量C M -越大，则交联度（ ）溶胀度（ ）A ．小B ．大δ C．相等13．高分子一溶剂体系的x 1为时，稀溶液中的高分子（ ）A ．沉淀析出B ．处于无扰状态C ．没有沉淀析出D ．无法预测二、计算题1. 磷酸-苯酯（δ1=）是聚氯乙烯（δ=）的增塑剂，为了加强它们之间的相溶性，需加入一种稀释剂（（3.16'1=δ，分子量为350），求其加入的最佳量。
第3章 《高分子溶液》习题
6、下列四种溶剂（室温下Huggings相互作用参数）中， 、下列四种溶剂（室温下 相互作用参数） 相互作用参数 室温能溶解聚氯乙烯的为（ 室温能溶解聚氯乙烯的为（ A ）。 A、四氢呋喃（χ1＝0.14）B、二氧六环（0.52） ） 、二氧六环（ ） 、四氢呋喃（ C、丙酮（0.63）， 、丁酮（1.74） ），D、丁酮（ 、丙酮（ ）， ） 7、下列四种溶剂中，对PVC树脂溶解性最好的是（ A ） 、下列四种溶剂中， 树脂溶解性最好的是（ 树脂溶解性最好的是 A 环己酮， B 苯， C 氯仿， D 二氯乙烷 环己酮， 氯仿， 8、同一种聚合物在（ A ）中，其分子链的均方末端距最大 、同一种聚合物在（ A、良溶剂， B、浓溶液， C、熔体， D、θ溶液 、良溶剂， 、浓溶液， 、熔体， 、 溶液 9、高分子溶解在良溶剂中，则（ D ）。 、高分子溶解在良溶剂中， A、χ1＞1/2, ∆µ1 E＞0； B、χ1＞1/2, ∆µ1 E＜0， 、 ； 、 ， C、χ1＜1/2, ∆µ1E＞0， D、χ1＜1/2, ∆µ1 E＜0 、 ， 、
' m
= −8.31(99 × 10 ln1 + 10 ln10 )
12 8
−6
= 2.04 × 10−14 ( J ⋅ K −1 )
12
（2） 体积分数
N1 99 × 10 φ1 = = = 0.99 12 4 8 N 1 + xN 2 99 × 10 + 10 ⋅ 10
12
φ2 = 1 − φ1 = 0.01
第四章
一、判断题
高分子溶液习题
1.交联聚合物的交联度越大，其溶胀度越大。（ × ） 交联聚合物的交联度越大，其溶胀度越大。（ 交联聚合物的交联度越大 2.理想溶液的混合热小于零。（ × ） 理想溶液的混合热小于零。（ 理想溶液的混合热小于零 3.对于非极性高聚物，溶剂的溶度参数δ1与高聚物的 对于非极性高聚物，溶剂的溶度参数 对于非极性高聚物 δ2越接近，则溶剂越优良。（ √ ） 越接近，则溶剂越优良。（ 4.高分子的 溶剂是其良溶剂。（ × ） 高分子的θ溶剂是其良溶剂 高分子的 溶剂是其良溶剂。（
高分子物理习题集-2010-2011学期使用
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。
10．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。
~\：CH 2~C —CH —CHCl CH —化+ CN “CH 3 n13．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109.5。
，无扰尺寸A=835x10-4nm,刚性因子（空间位阻参数）b二1.76，求其等效自由结合链的链段长度b。
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
高分子物理习题高分子物理习题第一章高分子链的结构1. 解释下列名词：A. 碳链高分子解：分子的主链全部由碳原子以共价键相连接的，如聚乙烯、聚苯乙烯、聚丙烯腈等，它们大多由加聚反应制得。
B. 构象由单键内旋转而产生的分子链在空间的不同形态，它属于高分子的远程结构。
C. 构型分子中由化学键所固定的原子在空间的几何排列。
包括几何（顺反）异构和旋光（立体）异构，它属于高分子的近程结构。
D. 链段高分子主链上，由若干链节组成的刚性部分称为链段。
链段越长，它所包含的结构单元越多，分子链的柔顺性越小。
E. 聚碳酸酯、环氧树脂、尼龙66、聚芳砜等工程塑料，主要由缩聚和开环聚合反应得到，它们属于杂链高分子。
F. 取向结构解：在某些外力场（如拉伸应力或剪切应力）作用下，高分子链、链段或微晶可以沿外力作用方向择优排列的结构。
取向结构对材料的力学、光学、热性能影响显著。
G. 刚性因子刚性因子（空间位阻参数）σ: 即无扰均方末端距与FRC的均方末端距比值的平方根。
链的内旋转阻碍愈大，分子尺寸愈扩展，σ值愈大，柔顺性愈差。
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？解: 构型是指分子中由化学键所固定的原子在空间的排列，而构象是由于单键的内旋转而产生的分子在空间的不同形态。
分子的构型是稳定的，要改变构型必须经过化学键的断裂和重排，仅由键的内旋转是不能实现构型的转变。
全同立构和间同立构是旋光异构体，属于构型异构，所以不能通过C-C单键的内旋转来使全同立构聚丙烯变为间同立构聚丙烯。
1.试写出聚异戊二烯的可能构型？解: 1，4-加成顺式、反式、头头、头尾1，2-加成全同、间同、无规、头头、头尾 23，4-加成全同、间同、无规、头头、头尾1. 如何区分支化和交联的同种聚合物。
解:支化高分子是热塑性的聚合物，它可在适当的溶剂中溶解，加热会熔融；交联高分子与支化高分子有质的区别。
高分子物理高分子化学经典习题总汇
（1）60℃苯乙烯的密度为 0.887g·mol-1； （2）引发剂用量为单体重的 0.109%； （3）Rp=0.255×10-4mol·L-1·s-1； （4）聚合度=2460； （5）f = 0.80； （6）自由基寿命τ=0.82s； 试求 kd，kp，kt，建立 3 个常数的数量级概念。比较[M]和[M。]的大小，比 较 Ri，Rp，Rt 的大小。 14．用过氧化二苯甲酰作引发剂，苯乙烯聚合时各基元反应活化能为 Ed=125.6，Ep=32.6，Et=10kJ/mol，试比较从 50℃增至 60℃以及从 80℃增至 90 ℃，总反应速率常数和聚合度变化的情况怎样？光引发时情况又如何？ 15．动力学链长的定义，与平均聚合度的关系？链转移反应对之有何影响？ 16．氯乙烯、苯乙烯、甲基丙烯酸甲酯聚合时，都存在自动加速现象，三者 有何异同？氯乙烯悬浮聚合时，选用半衰期适当（如 2h）的引发剂，基本上接 近匀速反应，解释其原因。这三种单体聚合的终止方式有何不同？ 17．什么叫链转移反应？有几种形式？对聚合速率和分子量有何影响？什么 叫链转移常数？与链转移速率常数的关系？ 18．以过氧化二特丁基作引发剂，在 60℃下研究苯乙烯聚合。苯乙烯溶液 浓度（1.0mol·L-1），过氧化物（0.01mol·L-1），引发和聚合的初速分别为 4.0 ×10-11 和 1.5×10-7mol·L-1·s-1。试计算（fkd），初期聚合度，初期动力学链长。 计算时采用下列数据和条件： CM=8.0×10-5，CI=3.2×10-4，CS=2.3×10-6，60℃下苯乙烯密度为 0.887g·ml-1， 60℃下苯的密度为 0.839g·ml-1，设苯乙烯-苯体系为理想溶液。 19．按上题制得的聚苯乙烯分子量很高，常加入正丁硫醇（CS=21）调节， 问加多少才能制得 8.5 万的聚苯乙烯？ 20．聚氯乙烯的分子量为什么与引发剂浓度基本上无关而仅决定于温度？
高分子物理作业习题
高分子物理习题：第一章高分子链的结构一、概念与名词高聚物的结构高分子链结构聚集态结构近程结构远程结构化学结构物理结构构型旋光异构全同立构间同立构无规立构有规立构等规度几何异构顺反异构键接异构序列序列分布数均序列长度支化度交联度IPN Semi-IPN 构象单键内旋转链段近程相互作用远程相互作用无规线团柔顺性平衡态柔顺性动态柔顺性末端距均方末端距根均方末端距均方回转半径最可几末端距自由结合链自由旋转链伸直链等效自由结合链高斯链无扰尺寸空间位阻参数特征比一级近程排斥力二级近程排斥力热塑性聚合物热固性聚合物热力学链段长度动力学链段长度二、基本理论与基本问题1.下列哪种聚合物是热塑性的（）a.硬质橡胶b.酚醛树脂c.硫化橡胶d.HDPE2.高压聚乙烯因为在聚合时压力很大，所以产品的密度也高，低压聚乙烯因为聚合时压力低，所以产品密度也低。
（）3.所谓自由旋转链，就是键角（θ），内旋转角（φ）均不受限制的高分子链。
（）4.高分子在晶体中是规则排列的，只有全同立构或间同立构的高分子才能结晶，无规立构高分子（也有例外）不能结晶。
（）5.HPPE聚合时压力很大，LPPE聚合时压力很小。
所以二者的密度a、HPPE>LPPEb、HPPE<LPPEc、HPPE=LPPE6.分子量相同的大分子链，链越柔顺则线团尺寸（）a、越小b、越大c、基本不变7.下列高聚物，单个分子链柔顺性最大的是（）a、聚已二酸乙二醇酯b、聚丙烯（全同）c、聚二甲基硅氧烷8.α-取代烯烃聚合物，当不对称碳原子在链中的排列方式为DLDL……，则这种聚合物的立构属于（）a、全同b、无规c、间同9.高顺1，4-聚异戊二烯在室温下为（）a、塑料b、橡胶c、纤维10.按高聚物结构层次的划分，高分子链的构型属于（）a、一次结构b、二次结构c、三次结构11.下列三种高聚物中，耐热性最好的是( )a、聚酰亚胺b、尼龙-66c、芳香尼龙12.哪种聚合物在室温下透气性更好（）a、等规聚丙烯b、无规聚丙烯13.下列哪种聚合物是热塑性（）a、硬质橡胶b、HDPE14.下列哪种聚合物是支链聚合物（）a、HDPEb、等规聚丙烯c、LDPE15.等规聚丙烯的大分子链，在晶体中呈螺旋构象。
高分子物理学习题（1-6）
（2004 . 春季学期：2.16 --- 6.11） - 中国科学院研究生院玉泉园区主讲：魏高原教授（北京大学化学与分子工程学院高分子科学与工程系）1． 为什么说至1953年底，人类对大分子的客观存在已不再存任何怀疑？有关高分子的第一本专著于何年问世？作者是谁？书名又是什么？为什么说高分子物理是连接高分子化学与高分子工程学的一座桥梁？2． 何时何地由谁观察到等温拉伸（硫化或未硫化）橡胶试样时有少许胀开（即拉胀性或负泊松比现象）？ DNA的双螺旋属高分子结构分类中的几级结构？手性液晶呢？ 3． 写出由下列取代的二烯经加聚反应得到的聚合物，若只考虑单体的1，4加成，和单体的头-尾相接，则理论上可有几种立体异构体？CH3– CH = CH – CH = CH – COOOCH34． 氯乙烯（CH2=CHCl）和偏氯乙烯（CH2=CCl2）的共聚物，经脱除和裂解后，产物有苯、氯苯、间二氯苯、1,3,5-三氯苯等，其比例大致为10:1:1:10（重量），据此对这两种单体在共聚物中的序列分布可得出什么结论？5． 聚氯乙烯用锌粉在二氧六环中回流处理，结果发现有86%左右的氯被脱除，产物中有环丙烷结构，而无C=C结构，就此实验事实，说明聚氯乙烯链中单体的键接方式。
6． 环氧丙烷经开环聚合后，可得到不同立构的聚合物（无规、全同、间同），试写出它们立构上的不同，并大致预计其对聚合物性能的影响。
7． 试以线型聚异戊二烯为例，讨论其主要的近程链结构问题。
天然橡胶硫化后，其近程链结构有何变化？主要包括哪些研究内容？8． 某碳链聚α-烯经，平均分子量为<M>=1000M0(M0为链节分子量)，试计算该聚合物的弹性限度（L max/(<h2>fr)1/2），进而说明为何高分子链在自然状态下总是卷曲的。
9． 等效自由联接链或高斯链与自由联接链的主要区别是什么？两者等链节点数n时的均方半径为何具有相同的对n的依赖关系？假定σ2为两者均方末端距之比，并且聚丙烯主链上的键长为 0.154 nm，键角为 109.5 °，根据实验数据σ= 1.76 [温度30℃，溶剂为环己烷或甲苯]，计算其等效自由联接链的链段长度ℓe。
《高分子物理》习题
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?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？4. 哪些参数可以表征高分子链的柔顺性？如何表征？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？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;（4）高密度聚乙烯、低密度聚乙烯与交联聚乙烯。
7. 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？（假定该分子链为自内旋转链）。
8. 无规聚丙烯在环己烷或甲苯中、30C时测得的空间位阻参数（即刚性因子）c=1.76,试计算其等效自由连接链的链段长度b（已知碳—碳键长为0.154nm, 键角为109.5。
）。
9. 某聚苯乙烯试样的分子量为416000,试计算其无扰链的均方末端距（已知特征C n= 12）。
第2章聚合物的凝聚态结构1. 名词解释凝聚态：内聚能密度：晶系：结晶度：取向：高分子合金的相容性：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?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？各种结晶形态的特征是什么？4. 测定聚合物结晶度的方法有哪儿种？简述其基本原理。
不同方法测得的结晶度是否相同？为什么？5. 高分子液晶的分子结构有何特点？根据分子排列有序性的不同, 液晶可以分为哪几种晶型？如何表征？6. 简述液晶高分子的研究现状，举例说明其应用价值。
7. 取向度的测定方法有哪几种？举例说明聚合物取向的实际意义。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
一．选择1．用于分级的高分子溶液应选择( )A．θ溶液B．稀溶液C．浓溶液D．理想溶液2．高分子-溶剂体系的x1为0.5时，稀溶液中的高分子（）A．沉淀析出B．处于无扰状态C．没有沉淀析出D．无法预测3．下列高聚物中，哪些在室温下可以溶解（）A．尼龙—66 B．涤纶C．高密度PE D．聚醋酸乙烯酯4．下列参数中，哪些可作为选择溶剂的依据（）A．均方末端距B．模量E和模量G C．溶度参数δD．相互作用参数x1E．第二维利系数A2F．特性粘度5．在良溶剂中，线型聚合物能够（）交联聚合物不能溶解，只能（）A．溶解B．溶胀6．通常非极性的结晶聚合的在（加热）下溶解，而非晶态聚合物的溶解对（温度）要求不高。
A．加热B．温度C．降温D．压力7．欲用乙醚（δ=7.4）和乙腈（δ=11.9）溶解氯醋共聚物（δ=10.45），最佳比乙醚占（B）%、乙腈占（）%。
A．67.8 B．32.3 A．42.3 B．23.48．下列在室温下有溶剂的高聚物是（）A．PE B．PA-66 C．PS D．PMMA E．硫化橡胶F．PPG．酚醛塑料H．定向聚合PS I．聚乙酸乙烯酯9．下列在室温下无溶剂的高聚物是（）A ．PEB ．PA-66C ．PSD ．PMMAE ．硫化橡胶F ．PPG ．酚醛塑料H ．定向聚合PSI ．聚乙酸乙烯酯10．反映高分子在溶液中形态的参数有（ ）A ．212,,,,x A a αB ．11．选择溶剂的原则是（ ）A ．相似相溶观则B ．内聚内密度或溶度δC ．相似规则溶剂化规则12．交联高聚物交联点间的平均分子量C M -越大，则交联度（ ）溶胀度（ ）A ．小B ．大δC ．相等13．高分子一溶剂体系的x 1为0.5时，稀溶液中的高分子（ ）A ．沉淀析出B ．处于无扰状态C ．没有沉淀析出D ．无法预测二、计算题1. 磷酸-苯酯（δ1=19.6）是聚氯乙烯（δ=19.4）的增塑剂，为了加强它们之间的相溶性，需加入一种稀释剂（（3.16'1=δ，分子量为350），求其加入的最佳量。
解：设加入稀释剂的体积分数为1φ，重量为1W ，由溶剂混合法则：)1(111'1φδφδδ-+=P113.16)1(6.194.19φφ+-=解出06.01=φ，94.0112=-=φφ，若取磷酸三苯酯100份，其分子量=326， 350/326/100350/06.011W W +=85.61=∴W （份）三、简述题1、写出三个判别溶剂优劣的参数；并讨论它们分别取何值时，该溶剂分别为聚合物的良溶剂、不良溶剂、θ溶剂；高分子在上述三种溶液中的热力学特征以及形态又如何？ 解：1,21,012><>a A χ为良溶剂，此时0,0<∆<∆m m G H ，溶解能自发进行，高分子链在溶液中扩张伸展；1,21,012<><a A χ为不良溶剂，此时0>∆m H ，溶液发生相分离，高分子在溶液中紧缩沉淀； 1,21,012===a A χ为θ溶剂，此时与理想溶液的偏差消失，高分子链不胀不缩，处于一种自然状态。
2、溶解聚合物的溶剂可根据内聚能密度（δ）相近的经验规律来进行选择，已知聚丙烯腈的δ=15.4，甲醇的δ=14.5，试问聚丙烯腈能否溶解于甲醇中？为什么？从理论上加以解释。
答、不能。
PAN （δ15.4 ）不能溶解于与δ相近的乙醇、甲醇（δ14.5)等。
因为PAN 极性很强，而乙醇、甲醇等溶剂极性太弱了。
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：假定：①一个格子中只能放一个溶剂分子或一个聚合物链段，②高分子可以自由卷曲，所有构象具有相同的能量，③链段与溶剂分子可以在晶格上相互取代聚合物链段均匀分布，④高分子具有相同的聚合度，⑤配位数Z 不依赖于组分1x 反映高分子与溶剂混合时相互作用能的变化。
1x kT 法表示一个溶剂分子放到高分子中去时所引起的能量变化。
121(2)z x kT ε-∆=，112M H kTx N φ∆=；1x 与溶剂性质的关系：溶剂的溶解能力越强，1x 值越小；1x 与温度的关系：111112T x x T θψ⎡⎤⎛⎫↑↓-=- ⎪⎢⎥⎝⎭⎣⎦4、选择高聚物溶剂的三原则是什么？5.、非晶态高聚物,非极性晶态聚合物,极性晶态聚合物和交联聚合物的溶解和溶胀有何特点答：a. 非晶态高聚物分子的堆砌比较疏松，分子间的相互作用较弱，溶剂分子容易进入高聚物内部，使其溶胀和溶解。
b. 非极性晶态高聚物：室温时几乎不溶解，只有当升高温度至熔点附近，使晶态转变为非晶态后，小分子溶剂才能渗入到高聚物内部而逐渐溶解。
c.极性的晶态高聚物能只能溶于强极性溶剂中，最后要求溶剂与聚合物之间能形成氢键；d. 低交联度的高聚物：只能达到溶胀平衡而不能溶解。
6.、什么是θ温度?有哪些实验方法可以测定θ温度?答案:通过选择合适的溶剂和温度，满足超额化学势等于0的条件称为θ条件或θ状态，θ状态下的温度即为θ温度。
由公式：在一系列不同的温度T 下测定某聚合物-溶剂体系在不同浓度C 下的渗透压π，求出A 2；以A 2-T 作图，得一曲线，该曲线与A 2=0的交点所对应的温度即为θ温度。
7 哈金斯参数χ1的物理意义是什么？当高聚物和温度选定以后，χ1值与溶剂性质有什么关系？当高聚物和溶剂选定后，χ1与温度有什么关系？答：哈金斯参数χ1反映了高分子与溶剂混合时相互作用能的变化，是一个无因次的量。
χ1kT 的物理意义是表示一个溶剂分子放入高聚物中引起的能量变化。
kT Z 121)2(εχ∆-=，)(2112111212εεεε--=∆当高聚物和温度选定以后，χ1值与12ε∆成正比。
溶剂与高分子间的结合能越大，χ1值越大。
当高聚物和溶剂选定以后，χ1值与开氏温度成反比。
8.、已知非晶态的聚乙烯的密度为0。
85g/cm 3 ，其内聚能为8.58KJ/mol ，试计算：（1）聚乙烯的内聚能密度（2）聚乙烯的溶度参数9. 写出两个判别溶剂优劣的参数，它们为何值时，该溶剂是高聚物的良溶剂、不良溶剂和θ溶剂? 高聚物在上述溶剂中的形态如何?9、何谓溶胀与溶解？试从分子运动的观点说明线型高分子和交联高分子溶胀的最后结果的区别。
答案:溶胀是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，使聚合物体积膨胀。
溶解是完全溶剂化的高分子链进入溶剂，形成均匀分散的高分子均相溶液。
线形高分子在良溶剂中的最终状态：发生无限溶胀，最终形成均相的高分子溶液。
交联高分子在良溶剂中的最终状态：发生有限溶胀，形成聚合物凝胶。
10、根据选择溶剂的原则，试判断下列高聚物－溶剂体系在高温下哪些可以溶解？哪些难溶或不溶？为什么？（括号内数字为其溶度参数）a. 有机玻璃（18.8）－苯（18.8）；b. 涤纶树脂（21.8）－二氧六环（20.8）；c. 聚氯乙稀（19.4）－氯仿（19.2）；d. 聚四氟乙烯（12.6）－正癸烷（13.1）；e. 聚碳酸酯（19.4）－环己酮（20.2）；f. 聚乙酸乙烯酯（19.2）－丙酮（20.2）。
答：a.可以；有机玻璃为非极性结晶高聚物，苯为非极性溶剂，两者溶度参数接近，高温下可以溶解；b.不溶；因为涤纶树脂为结晶性极性高聚物，要求溶剂与之形成氢键，才利于溶解；c.可以；因为聚氯乙稀为结晶性弱极性高聚物，在高温下可以溶解在溶度参数相近的弱极性溶剂中；d.不溶；聚四氟乙烯为结晶性极性高聚物，要求溶剂与之形成氢键，才利于溶解；e.不溶；聚碳酸酯为结晶性极性高聚物，要求溶剂与之形成氢键，才利于溶解；f.不溶。
聚乙酸乙烯酯为结晶性极性高聚物，要求溶剂与之形成氢键，才利于溶解。
11、何谓凝胶与冻胶？试从化学结构和物理性能两方面加以比较。
答：冻胶是由范德华力交联形成的，加热可以拆散范德华力交联，使冻胶溶解。
冻胶可分两种：如果形成分子内的范德华力交联，成为分子内部交联的冻胶。
高分子链为球状结构，不能伸展，粘度小。
若将此溶液真空浓缩成为浓溶液，其中每一个高分子本身是一个冻胶。
所以，可以得到粘度小而浓度高达30％-40％的浓溶液。
如果形成分子间的范德华力交联，则得到伸展链结构的分子间交联的冻胶，粘度较大。
用加热的方法可以使分子内交联的冻胶变成分子间交联的冻胶，此时溶液的粘度增加。
凝胶是高分子链之间以化学键形成的交联结构的溶胀体，加热不能溶解也不能熔融。
它既是高分子的浓溶液，又是高弹性的固体，小分子物质能在其中渗透或扩散。
交联结构的高聚物不能为溶剂所溶解，却能吸收一定量的溶剂而溶胀，形成凝胶。
12、第二维利系数A2的物理意义是什么?当A=0时的体系是什么体系?物理意义是：高分子链段间的内排斥与高分子链段和溶剂分子能量上的相互作用、两者相互竞争的一个量度。
高分子处在θ状态下无规线团形状。
13、什么是溶度参数?如何测定聚合物的溶度参数?为什么非极性聚合物能溶解在与其溶度参数相近的溶剂中?答案:溶度参数是内聚能密度的平方根。
溶度参数的测定方法有溶胀法和黏度法。
(1)黏度法选择若干个溶度参数与被测聚合物溶度参数相近的溶剂，将被测聚合物分别溶解在这几种溶剂中，在相同浓度和温度条件下测定各个溶液的黏度，溶剂的δ1与被测聚合物的δ2越接近，△H m就越小，聚合物的溶解状况就越好。
聚合物在溶剂中的充分溶解可使分子链在溶液中充分伸展，导致流体力学体积增加，溶液黏度增大。
因此可以选取黏度最大的溶液中溶剂的溶解度参数作为被测聚合物的溶解度参数。
(2)溶胀法(适用于交联聚合物) 选择若干个溶度参数与被测聚合物溶度参数相近的溶剂，将被测聚合物分别在这几种溶剂中溶胀，在相同温度条件下测定聚合物的平衡溶胀比。
溶剂的δ1与被测聚合物的δ2越接近时，△Hm就越小，溶剂就越容易溶胀扩散进入交联聚合物，平衡溶胀比就越大。
所以可以取平衡溶胀比Q最大的溶胀体系所用溶剂的δ作为被测交联聚合物的溶解度参数。
溶解过程的自由能变化：△Gm=△Hm-T△Sm △Sm总是大于零的，但另一方面，聚合物溶解过程一般都是吸热的，即△Hm＞0，所以要使溶解过程能够自发进行，△Hm＜T△Sm，或者说△Hm越小越好。
对于非极性高分子与溶剂混合时，△Hm可以用Hildebrand半经验公式来计算：△Hm=Vφ1φ2(δ1-δ2)2式中，φ为体积分数；V为总体积，若δ1和δ2越接近，△Hm就越小，两种物质就越容易相互溶解。
14、什么是扩张因子?扩张因子与高分子的哪些结构参数有关?如何测定?答案:扩张因子为高分子链的均方末端距与θ状态下的无扰均方末端距的比值的平方根。
对于良溶剂，α＞1；对于劣溶剂，α＜1；在θ状态下，α=1。