高分子物理习题

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3. 透明的聚酯薄膜在室温二氧六环中浸泡数分钟就变为 不透明。为什么?
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练习题
1. 下列聚合物结晶能力最强的是( A )。 A、高密度聚乙烯,B、尼龙66, C、聚异丁烯,D、等规聚苯乙烯
2. PE、PVC、PVDC的结晶能力大小顺序是( C)。
A、PE﹥PVC﹥PVDC
B、PVDC﹥PE﹥PVC
A、侧基的长度短 B、存在氢键 C、范德华力大 7. 结晶高聚物在Tg以上时( )。
A、所有链段都能运动 B、只有非晶区中的链段能 够运动 C、链段和整个大分子链都能运动
8. 判断:根据自由体积理论聚合物的自由体积随温度的降 低而减小。( )
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比较下列两组聚合物Tg的高低
H CH2 C n
C O CH3 O
H CH2 C n
O C CH3 O
CH3
CH3
CH2 C n C O CH3 O
CH2
Cn C O C2H5 O
C3H7
C4H9
1组:前为聚丙烯酸甲酯,酯基具有一定的柔顺性,Tg=3℃;
后为聚乙酸乙烯酯,Tg=28℃
2组:酯基为柔性取代基,酯基越长,柔性越好。聚甲基丙烯
酸甲酯Tg=105℃;聚甲基丙烯酸乙酯Tg=65℃ ;聚甲基丙烯酸
解释: Tm=ΔHm/ΔSm (1)PTFE:由于氟原子电负性很强,原子间的斥力 很大,分子链的内旋转很困难,ΔS很小,所以Tm很高。 (2)PET:由于酯基的极性,分子间作用力大,所以 ΔH大;另一方面由于主链有芳环,刚性较大,ΔS较小, 所以Tm较高。 (3)PP:由于有侧甲基,比PE的刚性大,ΔS较小, 因而Tm比PE高。 (4)顺1,4聚丁二烯:主链上孤立双键柔性好,ΔS大, Tm很低。
C、PE﹥PVDC﹥PVC
3. Avrami方程中n=2表示( D )
A. 三维生长,均相成核 B . 三维生长,异相成核
C. 二维生长,均相成核 D. 二维生长,异相成核
4. 关于结晶聚合物的熔点和熔限下列说法正确的是(C 。 A、结晶温度越低,熔点越低,熔限越窄。 B、结晶温度越低,熔点越高,熔限越宽。 C、结晶温度越高,熔点越高,熔限越窄。 D、结晶温度越高,熔点越低,熔限越窄。
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解释下列聚合物Tg温度高低次序的原因:
CH2 CH
CH2 CH
CH2 CH
CH3
Tg :-10 ℃;
Cl
87℃;
100℃
CH2 CH CN
104 ℃;
CH3
O
C
CH3
150℃;
CH3
OC
O
O
CH3
220℃
从侧基的极性和大分子主链上有芳杂环影响链的 内旋转运动这两种因素考虑
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练习题
1. 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( )。
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5. 将下列高聚物熔体在冰水中淬火,所得试样透明度最高的是( C ) A. 全同立构聚丙烯;B. 聚乙烯;C. 聚对苯二甲酸丁二醇酯; D. 尼龙-6
6. 高聚物的本体结晶通常发生在( C) A.熔点以下的任何温度 B . T g以下的任何温度 C.Tm 和T g 之间
7. 随高分子链柔顺性的增加,聚合物的T g 降低 ,Tm 降低 ,结晶能力 升高 ,结晶速度 升高 。
⑴Tg, ⑵Tm, ⑶分解温度Td, ⑷结晶温度Tc, ⑸ 维卡软化温度, ⑹结晶度,
2. 处于高弹态的聚合物,可以运动的单元有( )
A. 链段 B大分子链 C. 链节 D. 侧基 E. 支链 3. 下列( )因素会使Tg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
4. 所有聚合物在在玻璃化转变时,自由体积分数均等于 ( )。
练习题
1、非晶态聚合物的温度-形变曲线一般表现出 种力学状
态,分别为

2、聚合物的熔融过程是热力学的
过程,而玻璃化转变
不是热力学的平衡过程,是个 过程。
3、聚合物分子运动的特点有a、运动单元的多重性,
b、
,c、

4、测定玻璃化转变温度的常用的方法有
5、在外力作用下,聚合物在高弹态发生了取向,在粘流态发 生 分子链 取向。
A、0.5% B、1%
C、2.5%
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5. 下列各组聚合物的Tg高低比较正确的是( )。 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
6. 聚丙烯酸甲酯的Tg为3℃,聚丙烯酸的Tg为106℃,后者 Tg高的主要原因是是因为( )。
6. 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。
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判断:
1. 玻璃化温度是塑料的最低使用温度,又是橡胶的最高使 用温度。( F )
2. 聚合物发生粘性流动时,形变是不可逆的。( T ) 3. 聚合物的高弹变形是瞬间发生的。( F ) 4. 玻璃态是高分子链段运动的状态。( F) 5. 玻璃化转变温度的大小与外界条件无关。( F ) 6. 玻璃化转变是一个松驰过程。 ( T)
丁酯Tg=21℃;聚甲基丙烯酸辛酯Tg=-20℃。
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形变
① ②③ ④
图:同一聚合物
品种(PMMA),
同一测量条件下
不同分子量时的
温Biblioteka Baidu形变曲线
温度
Tg
Tf
问题1:判断4条曲线分子量的①大<小②?<③<④
???
∵Tf是大分子链发生相对位移的温度,分子量↑, 分子链越长,内摩擦阻力↑,∴ Tf ↑。
问题2:为何只有一个Tg ?
∵ Tg为链段运动温度,与分子量关系不大,同一聚合 物品种,同一测量条件,链段运动温度能力相同。
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思考: 1. 将熔融态的PE,PET和PS淬冷到室温,PE是半
透明的,而PET和PS是透明的。为什么?若将 上述PET透明试样在Tg下拉伸,发现试样外观 由透明变为混浊,解释这一现象。 例2. 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,成型过程中要注意什么条件的控制?
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练习:
将下列聚合物按Tg高低次序排列并解释原因:
CH3 Si O CH3
CH3 CH2 C
CH3
Cl CH2 C
Cl
CH2 O
解:(1)主要从链的柔顺性次序考虑,其次序是:
Si—O > C—O > C—C 偏氯乙烯,因为链间有极性力,Tg高。
• Tg :-123 ℃; -70 ℃; -17℃; -80℃
8. 将下列聚合物按结晶速率排序 12345 (1)PE (2)PVA (3) iPP (4) PET (5)NR
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例:比较下列聚合物的熔点高低顺序,并用热力学 观点说明理由: PET、PP、PE、PB、PTFE
PTFE(327℃) > PET(267℃) > PP (176℃)> PE (137℃) >顺1,4聚丁二烯(12℃)
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