高分子物理第8章答案

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何曼君第三版高分子物理答案 新版答案

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课后作业答案:第一章2、 W 1=250/(250+280+300+350+400+450+500+600)=250/3130=0.0799 W 2=0.0895 W 3=0.0958 W 4=0.1118 W5=0.1278W6=0.1438 W7=0.1597 W8=0.19171113910.07990.08950.09580.11180.12780.14380.15970.19170.002556250280300350400450500600n i iM w M====+++++++∑424w i i M w M ==∑; 22(1)12903wnnnM M M σ=-=; 4、粘度法测定分子量,得到的数据为不同浓度的溶液流经乌氏粘度计的两到标志线所需的时间。

粘度一方面与聚合物的分子量有关,另一方面也与聚合物分子的结构、形态和在溶剂中的扩张程度有关。

因此,粘度法测得的分子量为相对分子量。

渗透压法测定分子量,得到的数据为不同浓度的溶液对应的平衡渗透压,与溶液中溶剂和溶质的摩尔分数有关,因此测得的是数均分子量。

光散射法测定分子量,是将固定波长的光线通过不同浓度的溶液,而散射光的强度是由各种大小不同的分子所贡献的。

因此测得的分子量为重均分子量。

5、如知道分子量的数量微分分布函数N (m )和质量微分分布函数W(m),则可通过下式求出n M 和w M .6、 2i iiiiiwiiii iiiin M W M M W M n MW===∑∑∑∑∑ 1/()i i iM W M ααη=∑ ; 以为α值在-1到1之间,因此n w M M M η≤≤7、今有一混合物,有1克聚合物A 和2 克同样类型的聚合物B 组成,A 的分子量M A = 1×105 g .mol -1; B 的分子量M B = 2×105 g .mol -1。

计算该混合物的数均分子量M n ,重均分子量M W 和多分散指数d 。

高分子物理与化学习题答案(精品文档)

高分子物理与化学习题答案(精品文档)
-1.05
0.6
0.065710
3
苯乙烯
-1.05
8
0.939413
6
马来酸酐
-1.05
2.25
0.000019
1
乙酸乙烯酯
-1.05
-0.22
0.502128
5
丙烯腈
-1.05
1.2
0.006330
2
注:r1r2越小,越有利于交替共聚(P111)
第七章高分子的结构
3.(P186)名词解释:参见教材
(1)PE, PP,PVC, PS(无规)
(2)聚对苯二甲酸乙二醇酯,聚间苯二甲酸乙二醇酯,聚己二酸己二酯
(3)尼龙6,尼龙66,尼龙101
答:结晶的充分条件:适当的温度和时间
结晶的必要条件:结构规整性
(1)PE>PP>PVC>PS
(2)聚己二酸己二酯>聚对苯二甲酸乙二醇酯>聚间苯二甲酸乙二醇酯
(3)尼龙66>尼龙6>尼龙1010

lg(η(Tg))=lg(8.0x1012)+9.3763=22.2794
求得:η(Tg)=1.9x1022Pa·s.
K12>k22,k21<k11自由基(St·)活性大于丁二烯自由基(Bd·)的活性
(3)两种单体共聚属无恒比点的非理想共聚,共聚物组成方程为F1=( r1f12+f1f2)/(r1f12+2f1f2+r2f22),代入r1和r2值,作图如下
(4)欲得组成均匀的共聚物,可按组成要求计算投料比,且在反应过程中不断补加丁二烯单体,以保证原配比基本保持恒定。从而获得较均一组成的共聚物。
问题点解:单体活性的比较看1/r1,1/r1>1,表明单体M2活定大,反之,单体M1活性大。

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_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?)。

2020年智慧树知道网课《高分子物理(山东联盟-青岛科技大学版)》课后章节测试满分答案

2020年智慧树知道网课《高分子物理(山东联盟-青岛科技大学版)》课后章节测试满分答案

第一章测试1【多选题】(10分)高分子科学的3个组成部分是A.高分子化学B.高分子物理学C.聚合反应工程D.高分子工程学2【多选题】(10分)聚合物的定义有如下几个含义A.其来源既有天然的,也有人工合成的B.由几种重复单元构成C.分子量很大D.重复单元之间由共价键连接3【多选题】(10分)以下橡胶品种之中全世界产量居前2位的是A.聚氨酯弹性体B.乙丙橡胶C.丁腈橡胶D.天然橡胶4【多选题】(10分)以下聚合物品种可作塑料的是A.尼龙B.EPDMC.氯化聚乙烯D.聚丙烯5【多选题】(10分)聚乙烯的品种主要有A.LLDPEB.HDPEC.EPDMD.LDPE6【多选题】(10分)高分子材料的结构特点是A.分子间作用力对性能有重要影响B.刺激响应性C.长链具有柔顺性D.分子量很大且有多分散性7【单选题】(10分)以下属于碳链高分子的是A.聚酰胺B.聚酯C.聚甲醛D.有机玻璃8【多选题】(10分)因高分子科学研究获得Nobel奖的有A.ZieglerB.P.J.FloryC.MaxwellD.牛顿9【多选题】(10分)常见的纤维材料有A.尼龙B.聚氯乙烯C.聚丙烯D.聚苯乙烯10【多选题】(10分)以下哪些是杂链高分子A.氯丁橡胶B.聚乙烯C.氯化聚乙烯D.聚氨酯第二章测试1【多选题】(10分)下列模型中可代表真实高分子链的是A.受阻旋转链B.自由旋转链C.自由结合链D.等效自由结合链2【多选题】(5分)下列高聚物中链柔性最好的2个是A.聚乙烯B.聚苯乙烯C.聚丙烯D.聚α-乙烯基萘3【多选题】(10分)下列高聚物中柔性最差的2个是A.聚丙烯酸丁酯B.聚丙烯酸钠C.聚丙烯酸锌D.聚丙烯酸4【多选题】(10分)下列高聚物中柔性最好的2个是A.聚癸二酸乙二酯B.聚己二酸乙二酯C.聚碳酸酯D.聚对苯二甲酸乙二酯5【多选题】(10分)下列高聚物中柔性最差的2个是A.聚乙烯B.聚1-丁烯C.聚丙烯D.聚1-己烯6【多选题】(10分)定量描述高分子链柔顺性的参数是A.均方旋转半径B.均方末端距C.Flory极限特征比D.无扰均方末端距7【单选题】(10分)要把根均方末端距延长为原来的10倍,则聚合物的分子量必须增加多少倍?A.50B.20C.100D.108【单选题】(10分)对于饱和碳链,如果主链sigma键夹角越大,则链柔顺性A.不确定B.增大C.减小D.不变9【单选题】(10分)某聚alpha-烯烃的平均聚合度为500,均方末端距为165nm2,试求表征大分子链旋转受阻的刚性因子sigmaA.4.8B.1.9C.3.5D.2.310【单选题】(10分)在晶体中,等规聚丙烯链是螺旋形的,这是什么方面的问题?A.不确定B.构象C.既有构型也有构象D.构型第三章测试1【多选题】(10分)下列高聚物中哪些可形成氢键?A.纤维素B.尼龙66C.聚丙烯腈D.聚乙烯醇2【多选题】(10分)下列哪几个测试方法可测定高聚物的结晶度?A.X射线衍射B.激光光散射C.D.差示扫描量热法(DSC)3【单选题】(10分)有一聚合物在均相熔体结晶过程观察到球晶,根据结晶理论,其A vrami指数应为A.4B.3C.5D.24【单选题】(10分)结晶性共聚物在略低于Tm的温度下结晶时,得到的晶体熔点()。

关于高分子物理习题答案

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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。

关于高分子物理习题答案

关于高分子物理习题答案
已知粘级分编号重量分数wj009018236003600450078036709159701290054046104645501950090571470705026701040752273580364016409633642240498010613155102420633018417587257030778003421412008590887100096251154678095210400502329015074402513320352028504528839055399406555391075775140851045350951356752?今有一组聚砜标样以二氯乙烷为溶剂在25c测定gpc谱图其分子量m与淋岀体积x10385274220106712450ve序数182182185208218236x10255195129075051级分编号重量分数wj级分编号重量分数wj009001801640960078036010613100540460184175009005700342140104075100096251ve序数250264277292296由表中数据作logmve标定曲线求岀该色谱柱的死体积vo和分离范围bve中的常数a和b
聚合物
溶剂
温度(℃)
A×104(nm)
聚丙烯(无规 )
环已烷、甲苯
30
835
1.76
答:
第二章高分子的聚集态结构
2.完全非晶的聚乙烯的密度a=0.85克/厘米3,如果其内聚能为8.55千焦/摩尔重复单元,试计算它的内聚能密度。
答:
4.试从等规聚丙烯结晶(型)的晶胞参数(a = 6.65Å,b = 20.96Å,c = 6.50 Å,= 99°20′,N= 4,链构象H31)出发,计算完全结晶聚丙烯的比容和密度。

华理--高分子物理课后习题答案--高分子科学教程(第二版)--韩哲文

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高分子科学教程(第二版)—高分子物理部分第7章 聚合物的结构 P2371.试述聚合物的结构特点2.简述聚合物的结构层次答:高分子结构的内容可分为链结构与聚集态结构两个组成部分。

链结构又分为近程结构和远程结构。

近程结构包括构造与构型,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。

构型是指某一原子的取代基在空间的排列。

近程结构属于化学结构,又称一级结构。

远程结构包括分子的大小与形态、链的柔顺性及分子在各种环境中所采取的构象。

远程结构又称二级结构。

聚集态结构是指高分子材料整体的内部结构,包括晶态结构、非晶态结构、取向态结构、液晶态结构以及织态结构。

前四者是描述高分子聚集体中的分子之间是如何堆砌的,又称三级结构。

织态结构则属于更高级的结构。

3.写出聚异戊二稀的各种可能的构型和名称(只考虑头-尾键接方式)。

解:(1)1,2-聚合:全同立构1,2-聚异戊二稀;间同立构1,2-聚异戊二稀;无规立构1,2-聚异戊二稀。

(2)3,4-聚合:全同(间同,无规)立构-聚3,4-聚异戊二稀。

(3)1,4聚合:顺式(反式)1,4-聚异戊二稀。

注意:一般来说,顺式、反式聚合都是在特定的催化剂下进行的,当催化剂一定时,产物结构就一定,所以不存在无规的几何异构体。

4.已知聚乙烯试样的聚合度为4105⨯,C-C 键长为0.154nm ,键角为109.5︒,试求:(1)若把聚乙烯看作自由旋转链时的聚乙烯试样的均方末端距;(2)若聚乙烯的末端距符合高斯分布时聚乙烯试样的平均末端距和最可几末端距。

解:54101052=⨯⨯=n ;nm l 154.0=; 5.109=θ(1)22522222.4743)154.0(10225.109cos 15.109cos 1cos 1cos 1nm nl nl nl r =⨯⨯==+-⋅=+-⋅=θθ (2)由于聚乙烯的末端距符合高斯分布,因此它应该是自由结合链)(87.44154.014159.33108385nm l n r =⨯⨯⨯=⋅=π)(76.39154.03102325nm l n r =⨯⨯=⋅=*注意:末端距复合高斯分布的链为高斯链,自由结合链和等效自由结合链都是高斯链。

高分子化学与物理智慧树知到答案章节测试2023年山东第一医科大学(山东省医学科学院)

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第一章测试1.硅橡胶属于()高分子。

A:元素有机B:无机C:杂链D:碳链答案:A2.多糖、核酸和蛋白质都属于高分子物质。

( )A:对B:错答案:A3.聚苯乙烯的结构单元和单体单元以及重复结构单元都相同。

( )A:错B:对答案:B4.尼龙66重复结构单元数目是结构单元数目的两倍。

( )A:对B:错答案:B5.高分子分子量的不均匀性叫多分散性。

( )A:对B:错答案:A第二章测试1.哪个官能度体系不能生成高分子。

( )A:2-2B:4-4C:1-2D:3-4答案:C2.要判断单体的官能度可以根据结构式判断。

( )A:对B:错答案:B3.缩聚反应中可以根据单体转化率判断反应进行的深度。

( )A:对B:错答案:B4.通过控制基团数比来控制线形缩聚物聚合度其实就是为了封锁端基。

( )A:对B:错答案:A5.体型缩聚平均官能度必须大于等于2 ( )A:错B:对答案:A第三章测试1.下列哪种引发剂可以在低温下引发聚合()。

A:偶氮类B:氧化还原引发体系C:过氧化物类D:光引发剂答案:BD2.氯乙烯可以进行阴离子聚合。

( )A:错B:对答案:A3.偶合终止和歧化终止的区别是偶合终止得到一条高分子链,而歧化终止得到两条高分子链。

( )A:对B:错答案:A4.自由基聚合产物聚合度随着单体转化率增大而增大。

( )A:错B:对答案:A5.动力学链长也是聚合度的表征方法,适合于任何聚合方法得到的高分子。

( )A:对B:错答案:B第四章测试1.下列哪项不属于连锁聚合()。

A:自由基聚合B:缩聚反应C:离子聚合D:配位聚合答案:B2.路易斯酸不能单独作为阳离子聚合的引发剂,必须要加共引发剂 ( )A:错B:对答案:B3.阳离子聚合主要的链终止方式是向单体的链转移。

( )A:对B:错答案:A4.萘钠引发剂可以产生处于缔合状态的双阴离子活性中心。

( )A:错B:对答案:B5.阴离子聚合的特点是:快引发、快增长、无终止 ( )A:错B:对答案:A6.聚合物的立构规整度可以通过化学性质的变化间接测得。

高分子物理学习指导参考答案

高分子物理学习指导参考答案

“高分子物理学习指导”参考答案:第一章:1-18答案:聚乙烯醇1-19答案:(a)聚丙烯酸甲酯;(b)聚甲基丙烯酸乙酯;(c)聚乙酸乙烯酯;(d)聚偏氟乙烯。

1-20答案:6.6%。

1-24答案:(1)顺1,4,反1,4,1,2全同,1,2间同,3,4全同,3,4间同。

(2)顺式全同,顺式间同,反式全同,反式间同,顺式无规,反式无规。

1-25提示:参见例1-6。

1-26答案:有4种。

顺式全同,反式全同,顺式间同,反式间同。

1-28答案:1,2加成有2种;3,4加成有2个不对称碳原子C*,有4种;1,4加成,有顺反结构还加一个C*,有4种。

所以共10种。

1-32提示:四种,即叠同双全同,叠同双间同,非叠同双全同,非叠同双间同。

1-33答案:(1)2种,4种;(2)无;(3)8种。

1-34答案:mmm,mmr,rmr,mrm,rrm,rrr。

1-35提示:4种。

1-36答案:前者4种,后者有头-尾,头-头和无规键接结构的三种顺序异构体,但无旋光异构体。

1-37答案:聚合物上的双键断裂,因而推断原聚合物是反式1,4聚(1,4-二甲基丁二烯)。

1-38提示:由于后者易结晶。

1-39答案:没有差别。

1-40提示:以正庚烷萃取聚丙烯为例。

1-43答案:头-尾键接和头-头键接两种,以前一种为主,因为R对自由基的共轭或超共轭稳定作用以及空间障碍。

1-44答案:<A>n=A%/(R/2),<B>n=B%/(R/2)。

1-45答案:0.12;0.88。

1-47答案:都是8544个。

1-48答案:丙烯。

1-53提示:从分子间相互作用力考虑。

1-62答案:(1)无规线团构象;(2)平面锯齿形构象;(3)螺旋形构象。

1-64答案:0.65nm。

1-66答案:均相等。

1-69提示:内旋转势垒越小,C-C键越易旋转。

1-70答案:反式最稳定,顺式最不稳定。

1-73答案:不能。

1-74答案:聚苯乙烯侧基很大,为了减少空间阻碍,必须部分采取旁式构象。

华理--高分子物理课后习题答案--高分子科学教程(第二版)--韩哲文

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高分子科学教程(第二版)—高分子物理部分第7章 聚合物的结构 P2371.试述聚合物的结构特点2.简述聚合物的结构层次答:高分子结构的内容可分为链结构与聚集态结构两个组成部分。

链结构又分为近程结构和远程结构。

近程结构包括构造与构型,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。

构型是指某一原子的取代基在空间的排列。

近程结构属于化学结构,又称一级结构。

远程结构包括分子的大小与形态、链的柔顺性及分子在各种环境中所采取的构象。

远程结构又称二级结构。

聚集态结构是指高分子材料整体的内部结构,包括晶态结构、非晶态结构、取向态结构、液晶态结构以及织态结构。

前四者是描述高分子聚集体中的分子之间是如何堆砌的,又称三级结构。

织态结构则属于更高级的结构。

3.写出聚异戊二稀的各种可能的构型和名称(只考虑头-尾键接方式)。

解:(1)1,2-聚合:全同立构1,2-聚异戊二稀;间同立构1,2-聚异戊二稀;无规立构1,2-聚异戊二稀。

(2)3,4-聚合:全同(间同,无规)立构-聚3,4-聚异戊二稀。

(3)1,4聚合:顺式(反式)1,4-聚异戊二稀。

注意:一般来说,顺式、反式聚合都是在特定的催化剂下进行的,当催化剂一定时,产物结构就一定,所以不存在无规的几何异构体。

4.已知聚乙烯试样的聚合度为4105⨯,C-C 键长为0.154nm ,键角为109.5︒,试求:(1)若把聚乙烯看作自由旋转链时的聚乙烯试样的均方末端距;(2)若聚乙烯的末端距符合高斯分布时聚乙烯试样的平均末端距和最可几末端距。

解:54101052=⨯⨯=n ;nm l 154.0=; 5.109=θ(1)22522222.4743)154.0(10225.109cos 15.109cos 1cos 1cos 1nm nl nl nl r =⨯⨯==+-⋅=+-⋅=θθ (2)由于聚乙烯的末端距符合高斯分布,因此它应该是自由结合链)(87.44154.014159.33108385nm l n r =⨯⨯⨯=⋅=π)(76.39154.03102325nm l n r =⨯⨯=⋅=*注意:末端距复合高斯分布的链为高斯链,自由结合链和等效自由结合链都是高斯链。

高分子物理(鲁东大学)智慧树知到课后章节答案2023年下鲁东大学

高分子物理(鲁东大学)智慧树知到课后章节答案2023年下鲁东大学

高分子物理(鲁东大学)智慧树知到课后章节答案2023年下鲁东大学鲁东大学第一章测试1.顺式聚丁二烯和反式聚丁二烯都不易结晶,室温下是弹性很好的橡胶。

()A:错 B:对答案:错2.通过单键的内旋转可以将无规立构的聚丙烯转变成全同立构的聚丙烯。

()A:错 B:对答案:错3.单键的内旋转是高分子链能够改变构象的原因。

()A:错 B:对答案:对4.由于双键不能内旋转,所以主链中含有双键的链是刚性链。

()A:错 B:对答案:错5.聚合物的性能只与化学结构有关,与构型无关。

()A:错 B:对答案:错6.柔性聚合物分子链都可以看作是等效自由结合链。

()A:错 B:对答案:对7.高分子链的柔性随相对分子质量的增加而减小。

()A:对 B:错答案:错8.SBS是由苯乙烯与丁二烯组成的嵌段共聚物。

()A:错 B:对答案:对9.ABS树脂是由丙烯腈、丁二烯、苯乙烯组成的接枝共聚物。

()A:错 B:对答案:对10.美国科学家Hermann Staudinger首次提出高分子的概念。

()A:错 B:对答案:错11.下列高分子中,可以重新熔融二次加工制成新的制品的是()。

A:硫化橡胶 B:交联聚乙烯 C:热固性塑料 D:线性低密度聚乙烯答案:线性低密度聚乙烯12.下列哪个物理量不能描述聚合物分子链的柔性()。

A:熔融指数 B:链段长度 C:极限特征比 D:均方末端距答案:熔融指数13.下列哪些因素会使聚合物的柔性增加()。

A:交联 B:主链上引入孤立双键 C:形成分子间氢键 D:结晶答案:主链上引入孤立双键14.下列聚合物中,链柔顺性最好的是()。

A:反式聚丁二烯 B:聚氯乙烯 C:聚氯丁二烯 D:顺式聚丁二烯答案:顺式聚丁二烯15.下列哪些聚合物不适合作弹性体()。

A:聚异戊二烯 B:聚丁二烯 C:聚氯乙烯 D:天然橡胶答案:聚氯乙烯16.下列结构不属于一级结构范畴的是()。

A:头-尾键接 B:顺反异构 C:化学组成 D:相对分子质量答案:相对分子质量17.聚异丁烯分子链的柔顺性比聚丙烯()。

高分子物理课后答案

高分子物理课后答案

高分子物理课后答案第一章:高分子链的结构一、根据化学组成不同,高分子可分为哪几类?(1、分子主链全部由碳原子以共价键相连接的碳链高分子2、分子主链除含碳外,还有氧、氮、硫等两种或两种以上的原子以共价键相连接的杂链高分子3、主链中含有硅、硼、磷、铝、钛、砷、锑等元素的高分子称为元素高分子4、分子主链不含碳,且没有有机取代基)二、什么是构型,不同构型分别影响分子的什么性能?(构型是指分子中由化学键所固定的原子在空间的几何构型;1、旋光异构影响旋光性2、几何异构影响弹性 3、键接异构对化学性能有很大影响)三、什么是构造,分子构造对高分子的性能有什么影响?(分子构造是指聚合物分子的各种形状,线性聚合物分子间没有化学键结构,可以在适当溶剂中溶解,加热时可以熔融,易于加工成型。

支化聚合物的化学性质与线形聚合物相似,但其物理机械性能、加工流动性能等受支化的影响显著。

树枝链聚合物的物理化学性能独特,其溶液黏度随分子量增加出现极大值。

)四、二元共聚物可分为哪几种类型?(嵌段共聚物、接枝共聚物、交替共聚物、统计共聚物)五、什么是构象?什么是链段?分子结构对旋转位垒有什么影响?(构象表示原子基团围绕单元链内旋转而产生的空间排布。

把若干个链组成的一段链作为一个独立运动的单元,称为链段。

位垒:1、取代基的基团越多,位垒越大2、如果分子中存在着双键或三键,则邻近双键或三键的单键的内旋转位垒有较大下降。

)六、什么是平衡态柔性?什么是动态柔性?影响高分子链柔性的因素有哪些?(平衡态柔性是指热力学平衡条件下的柔性,取决于反式与旁式构象之间的能量差。

动态柔性是指外界条件影响下从一种平衡态构象向另一种平衡态构象转变的难易程度,转变速度取决于位能曲线上反式与旁式构象之间转变位垒与外场作用能之间的联系。

影响因素:一、分子结构:1、主链结构2、取代基3、支化交联4、分子链的长链二、外界因素:温度、外力、溶剂)七、自由连接链?自由旋转链?等效自由连接链?等效自由旋转链?蠕虫状链?(自由连接链:即键长l 固定,键角⊙不固定,内旋转自由的理想化模型。

_高分子物理课后习题答案(详解)

_高分子物理课后习题答案(详解)

�位单�量能的要需所时化汽体聚凝积体位单为义定 DEC�度密能聚内�1��答 �度密能聚内的物合聚定测何如�何如系关的力用作间子分与它�度密能聚内叫么什.2 。性和亲的有具所物混共的等不度程一均构结观微成形混共过通�子分高上以种两或种两�性容相的金合子分高 。列排优择的向方用作力外着沿元单构结他其或链子分�下用作力外种某在指是向取的物合聚�向取 。� 度晶结积体�数分积体者或� 度晶结量质�数分量质的占所分部晶结的中样试�度晶结 。类分的行进所素元称对征特的体晶据根�系晶 2mc/J�位单�量能的要需所时化汽体聚凝积体位单为义定 DEC�度密能聚内 。体气和体液、体固括包常通�的分区来现表的上能性学力观宏在动运子分的质物据根是�态状理物的质物为�态聚凝 。性容相的金合子分高�向取�度晶结�系晶�度密能聚内�态聚凝
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高分子物理知识重点(第八章)

高分子物理知识重点(第八章)

第八章 聚合物的屈服和断裂1.概念①.强度:在较大外力的持续作用或强大外力的短期作用下,材料将发生大形变直至宏观破坏或断裂,对这种破坏或断裂的抵抗能力称为强度。

②.脆性断裂:与材料的弹性响应相联系,在断裂前试样断裂均匀,断裂时,裂纹迅速垂直于应力方向,断裂面不显出明显的推迟形变,σ-ε曲线是线性的,ε<5%,断裂能小,由张应力引起的-是键长变化的结果。

③.韧性断裂:屈服点以后的断裂,产生大形变,断面显示外延形变(缩颈的结果),σ-ε曲线是非线性的,ε>5%,由剪切应力引起的-链段运动的结果。

* 材料断裂的方式与其形变性质有着密切的联系。

例如,脆性断裂是缺陷快速扩展的结果,而韧性断裂是屈服后的断裂。

高分子材料的屈服实际上是材料在外力作用下产生的塑料形变。

2.图—应力-应变曲线图非结晶聚合物形变经历了普弹形变、应变软化(屈服)、塑性形变(强迫高弹形变)、应变硬化四个阶段材料在屈服点之前发生的断裂称为脆性断裂;在屈服点后发生的断裂称为韧性断裂A.从曲线上可得评价聚合物性能的力学参数:Y :屈服点 σy :屈服强度 εy :屈服伸长率 B ::断裂点 σb :断裂强度 ε:断裂伸长率拉伸强度σi ( σy ,σb ) 杨氏模量 断裂能:OYB 面积B.从分子运动解释非结晶聚合物应力-应变曲线I: 普弹形变小尺寸运动单元的运动引起键长键角变化。

形变小可回复 A YB A σY σB σ应变软化塑性形变N DII :强迫高弹形变在大外力作用下冻结的链段沿外力方向取向III :粘流形变在分子链伸展后继续拉伸整链取向排列,使材料的强度进一步提高。

形变不可回复C.强迫高弹形变的定义处于玻璃态的非晶聚合物在拉伸过程中屈服点后产生的较大应变,移去外力后形变不能回复。

若将试样温度升到其Tg 附近,该形变则可完全回复,因此它在本质上仍属高弹形变,并非粘流形变,是由高分子的链段运动所引起的。

这种形变称为强迫高弹形变D.晶态聚合物在单向拉伸时典型的应力-应变曲线如下图:OA-普弹形变YN-屈服,缩颈(应变变大,应力下降)ND -强迫高弹形变DB-细颈化试样重新被均匀拉伸, 应变随应力增加-应变硬化3.图:----温度的影响非晶聚合物在不同温度下的σ-ε曲线如图8:T <T b ,硬玻璃态,脆性断裂--1T b<T <T g ,软玻璃态,韧性断裂--2、3T g<T <T f ,高弹态--4T >T f ,粘流态--5分析:曲线1:在玻璃态(T 《T b ):直线关系,形变小,高模量,原因是由侧基等运动单元引起键长键角的变化引起。

高分子物理与化学 第8章 高分子的化学反应

高分子物理与化学 第8章 高分子的化学反应

①纤维素的酯化 纤维素由葡萄糖环一反式结构连接而 成的大分子化合物,其中糖环上含有许多 羟基,可以和多种酸反应成酯,常用有硝 酸、乙酸、丙酸和丁酸等。 由于纤维素分子间有强的氢键,高的 取向度和结晶度,不溶解于一般溶剂中, 高温下分解而不熔融,所以反应前,要设 法使其溶胀或溶解。
②聚乙烯醇的制造 乙烯醇是很不稳定的化合物,要异构 成乙醛,因此聚乙烯醇用聚乙酸乙烯酯的 醇解来制取。工业上聚乙酸乙烯酯是在甲 醇溶液中聚合的,甲醇又是聚乙酸乙烯酯 的醇解剂。聚合后的聚合物溶液直接加碱 (NaOH)催化剂进行醇解。醇解在常温 下进行。 碱和酸都可催化醇解反应,碱的效果好, 速度快、副反应少。
功能高分子可分为化学功能和物理功 能, 化学功能的有离子交换树脂、螯合高 分子、氧化还原树脂、光敏型高分子、高 分子试剂和药物、高分子催化剂等 物理功能的有高分子导体、高分子半 导体、电刺激伸缩、荧光、发光高分子等
功能高分子的制法:一种是将功能团 接到母体聚合物上去;另一种是用有功能 团的单体进行聚合或共聚。
阳离子交换树脂是交联的聚苯乙烯颗 粒在浓硫酸作用下,在苯环上磺化,产生 磺酸基,随后慢慢用碱中和,得到磺酸钠 基团,成阳离子交换基。其中钠离子可和 水中其他金属离子发生交换作用,去除水 中的重金属离子。当磺酸根吸满重金属离 子后,还可用氯化钠水溶液,进行再生, 重新形成钠盐。用盐酸处理则变成磺酸基 团,可去除水中重金属离子。
-CH2-CHCONHOC-CH2-
⑫由于高分子不挥发,即使溶解也由于 溶解性能和基团在分子链上分布不同而不 同,不同的分子在反应中反应生成的基团 在链上分布不同。因此,不能用简单的重 结晶来提纯。而且,溶液粘度高使搅拌、 传热、过滤等化工过程变得复杂困难。
②反应中大分子链的聚合度总是有不 同程度的变化,所谓的聚合物分子量不变 仅指仍处在某一个范围内。和小分子不一 样,分子量变化不能说有新物质生成。 ③高分子化学反应虽然也用反应式来 表示,但只表示大分子链上某些链节发生 了反应,没有说明多少单元参加了反应, 在哪些链节上发生了反应。

高分子物理习题答案(名词解释4-9章)

高分子物理习题答案(名词解释4-9章)

第4章 聚合物的分子量与分子量分布1.统计平均分子量由于聚合物分子量具有两个特点,一是其分子量比分子大几个数量级,二是除了有限的几种蛋白质高分子外,分子量都不是均一的,都具有多分散性。

因此,聚合物的分子量只有统计意义,用实验方法测定的分子量只是具有统计意义的平均值。

2.微分分子量的分布函数0000()()()1()1n M dM n m M dM mx M dM w M dM ∞∞∞∞====⎰⎰⎰⎰以上是具有连续性的分子量分布曲线 3.分子量分布宽度实验中各个分子量与平均分子量之间差值的平方平均值 4.多分散系数α表征聚合物式样的多分散性。

w n M M α=或zwM M α= 5. Tung (董履和)分布函数表征聚合物的分子量分布,是一种理论分布函数,在处理聚合物分级数据时十分有用。

6.散射介质的Rayleigh 比表征小粒子所产生的散射光强与散射角之间的关系,公式为2(,)iI r R I θθγ= 7.散射因子()P θ表征散射光的不对称性参数,()P θ是粒子尺寸和散射角的函数。

具体公式如下:222216()1sin 3()2P S πθθλ-=-'注:nλλ'=,2S--均方旋转半径,λ'-入射光在溶液中的波长8.特性粘数[]η表示高分子溶液0c →时,单位浓度的增加对溶液比黏度或相对黏度对数的贡献,具体公式如下:0ln []limlimsprc c ccηηη→→==9.膨胀因子χχ维溶胀因子,在Flory 特性黏数理论中应用方式为;2220h hχ=10. SEC 校正曲线和普适校正曲线(1) SEC 校正曲线:选用一组已知分子量的单分散标准样品在相同的测试条件下做一系列的色谱图。

(2) 普适校正曲线:322()[]h Mφη=以lg[]M η对e V 作图,对不同的聚合物试样,所得的校正曲线是重合的。

第5章 聚合物的分子运动和转变1.玻璃-橡胶转变(玻璃化转变)非晶态聚合物的玻璃化转变即玻璃-橡胶转变,对于晶态聚合物是指其中的非晶部分的这种转变。

高分子物理习题库1

高分子物理习题库1

第一章 高分子链的结构一、 概念构型 构象 均方末端距 链段 全同立构 无规立构二、选择答案1、高分子科学诺贝尔奖获得者中,( )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,( )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、链段是高分子物理学中的一个重要概念,下列有关链段的描述,错误的是( )。

A 、高分子链段可以自由旋转无规取向,是高分子链中能够独立运动的最小单位。

B 、玻璃化转变温度是高分子链段开始运动的温度。

C 、在θ条件时,高分子“链段”间的相互作用等于溶剂分子间的相互作用。

D 、聚合物熔体的流动不是高分子链之间的简单滑移,而是链段依次跃迁的结果。

4、下列四种聚合物中,不存在旋光异构和几何异构的为( )。

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 、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( )。

A 、聚氯乙烯,B 、聚氯丁二烯,C 、顺式聚丁二烯,D 、反式聚丁二烯7、在下列四种聚合物的晶体结构中,其分子链构象为H 31螺旋构象为( )。

A 、聚乙烯,B 、聚丙烯,C 、聚甲醛,D 、聚四氟乙烯8、在热塑性弹性体SBS 的相态结构中,其相分离结构为( B )。

A 、 PS -连续相,PB -分散相; B 、PB -连续相,PS -分散相;B 、 P S 和PB 均为连续相; D 、PS 和PB 均为分散相9、自由基聚合制得的聚丙烯酸为( )聚合物。

高分子物理第8章

高分子物理第8章

2.粘度 η大,表明流动时阻力大,流动性差 η小,表明流动时阻力小,流动性好 对于牛顿流体: f
逆的,而高聚物在流动过程中所发生的形 变中:只有一部分(粘性流动)是不可逆 的。因为高聚物的流动并不是高分子链之 间的简单的相对滑移的结果,而是各个链 段分段运动的总结果。在外力作用下,高 分子链顺外力场有所伸展,这就是说,在 高聚物进行粘性流动的同时,必然会伴随 一定量的高弹形变,这部分高弹形变显然 是可逆的,外力消失后,高分子链又要蜷 曲起来,因而整个形变要恢复一部分。
• 高弹形变的恢复过程也是一个松弛过程。
因为恢复的快慢一方面与高分子链本身的 柔顺性有关,柔顺性好,恢复得快,柔顺 性差,恢复就慢;另一方面与高聚物所处 的温度有关,温度高,恢复得快,温度低, 恢复就慢。 • 高聚物流动的这个特点,在成型加工过程 中必须予以充分重视,否则就不可能得到 合格的产品。
W MI 600 (秒)(克 / 10分) t
• W:5个段的重量的算术平均值 • t:每个段所用的时间
• 注意事项: • 1.熔体粘稠的聚合物一般属于非牛顿流体
(假塑体),η 不是常数。只有在低的剪 切速率下才比较接近牛顿流体,因此从熔 融指数仪中得到的流动性能数据,是在低 的剪切速率的情况下获得的,而实际成型 加工过程往往是在较高的切变速率下进行 的。所以实际加工中,还要研究熔体粘度 时温度和切变应力的依赖关系。
• 流动方式
根据所受应力不同,流体流动有三种: 层流 单轴拉伸流动 流体静压强下流动
(1)层流:流速不大时,流体各点速度都向 着流动方向,基本上无左右移动的现象
速度梯度
流动方向
(2)单轴拉伸运动:速度梯度场 (速度梯度与流动方向平行)
流动方向
(3)流体静压力下流动(压制成型)

高分子化学与物理基础(第二版) 第8章 高分子的分子运动、力学状态

高分子化学与物理基础(第二版) 第8章 高分子的分子运动、力学状态

8.6.1 结晶熔融过程与熔点
8.6.1 结晶熔融过程与熔点
8.6.2 结晶温度对熔点的影响
利用结晶温度对结晶的影响,可以在成型加工过程中对 结晶高分子进行热处理,调节或控制高分子的结晶形态,使 其能够满足不同的性能要求。热处理方法包括退火和淬火。
8.6.3 晶片厚度与熔点的关系
晶片厚度主要受结晶条件的影响,如果高分子结晶完善 程度比较高,晶片厚度增大,结晶熔点会相应提高;结晶不 完善会导致晶片厚度变小,结晶熔点降低。
8.3.2.3 等黏态理论
8.3.2 玻璃化转变理论
8.3.2.4 松弛过程理论
8.4 影响玻璃化转变温度的因素
1 链结构 2 分子量 3 支化、交联和结晶 4 共聚 5 共混
8.4 影响玻璃化转变温度的因素
6 分子间作用力 7 外界条件 8 调节玻璃化转变温度的方法
8.4.1 链结构
8.4.1.1 主链结构 8.4.1.2 取代基 (1)不对称取代
则既可以降低也可以升高高分子的 。
8.5 玻璃化转变温度下的次级转变
次级转变所涉及的分子运动机理一般包括以下几类: (1)侧基的旋转和构象转变 (2)主链中杂原子基团的运动 (3)主链的碳-碳链节以主链为轴的转动
8.6 结晶高分子的熔融转变
1 结晶熔融过程与熔点 2 结晶温度对熔点的影响 3 晶片厚度与熔点的关系 4 链结构对熔点的影响 5 共聚物的熔点 6 杂质对高分子熔点的影响
随着升温(或降温)速率的变化,测得的 也在变化。 8.4.7.3 外力作用频率
8.4.8 调节玻璃化转变温度的方法
8.4.8.1 增塑 在高分子中加入增塑剂的主要目的是为了降低高分子的
温度和加工温度,因为加入增塑剂后可以使分子链之间的 相互作用力减弱。
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第8章答案
1.答:
脆-韧转变点:同一聚合物材料表现为脆性或韧性同温度和应变速率有关,低应变速率(高温)下韧性的材料,高应变速率(低温)时会发生脆性断裂,断裂应力、屈服应力与应变速率(温度)关系曲线的交点即为脆韧转变点。

细颈:材料拉伸到达屈服点时,因发生强迫高弹形变,出现试样截面突然变细的现象,称为“纫颈”
剪切带:韧性高聚物拉伸至屈眼点时,因斜截面上的最大切应力首先达到材料的抗剪强度,因此试样上出现与拉仲方向成45(135)度角的剪切滑移变形带或互相交义的剪切滑移变形带(可用双折射或二色性实验观察)
银纹:在张应力作用下,聚合物材料某些薄弱部分出现应力集中而产生局部的塑性形变和取向,以致在材料表面或内部垂直应力方向上出现长度约100μm、宽度约10 μm、厚度约1 μm的微细凹槽,拉伸断裂前在弯曲范围内观察到应力发白现象,即产生了大量银纹
应力集中:如果材料存在缺陷(裂缝、宅隙、缺口、银纹和杂质等),受力时材料内部的应力平均分布状态将发生变化,使缺陷附近局部范围内的应力急剧增加,远远超过应力平均值.这种现象称为应力集中。

疲劳:疲劳是材料或构件在低于屈服应力或断裂应力的周期应力作用下,因材料内部或其表面应力集中处引发裂纹并促使裂纹传播,从而导致最终的破坏断裂或失效的现象,是材科在实际使用中常见的破坏形式。

强迫高弹形变
Tg以下拉伸时,过屈服点后,材料中少数链段在应力作用下运动,本质同高弹形变,但由于分子运动被冻结,故高弹形变被固定成永久形变,但若温度提高到Tg附近,此形变可恢复。

高弹形变
Tg以上,施加外力时链段运动,发生大的形变,外力除去后形变可恢复的现象。

2答:(略,见讲义)
3.答:需画图说明
T1<T2<T3<T4
(1)温度的影响:
<<Tg ε<10%
①T
1
②T↑有屈服点ε<20%
③T
Tg以下几十度ε达到102%
3
>Tg
④ T
4
温度升高,材料变的软而韧,σB 下降, εB 增加,温度降低,则反之
(2)应变速率的影响
增加应变速率与降低温度的效应相似
速率降低,材料变的软而韧,σB 下降, εB增加,应变速
率升高,则反之
5.答:
聚合物抵抗外力破坏的能力称为强度,对于不同的破坏力有不同的强度,如拉伸强度、冲击强度和弯曲强度等。

由于材料在成型加工过程中材料内部存在缺陷((杂质、气泡、空穴、内应力、几何不连续、孔洞、浇口位臵不合理等)而引起应力集中导致破坏,使材料的实际强度大大低于理论强度。

6答:
影响高聚物强度的因素包括结构(如化学键、支化、结晶、交联、取向等)和外因(如增塑剂、缺陷、温度和作用速率等)
增强方法:
●结构改进,提高主链化学键力和分子间作用力、提高结晶度、取向等
●在聚合物基体中加入第二种物质,形成“复合材料”,通过复合来显著提高材料力学强度例:
(1)粉状填料增强如炭黑、轻质二氧化硅与橡胶复合
机理:活性填料粒子的活性表面较强烈吸附橡胶分子链。

形成链间物理交联,均匀分布负荷(2)(2)纤维增强热固性塑料,如玻璃钢,碳纤维复合材料,帘子线增强的轮胎
机理:利用纤维的高强度以承受应力,利用基体树脂的塑性流动及其与纤维的粘结性以传递应力
(3)液晶聚合物与热塑性塑料共混,液晶的棒状结构使共混物中形成微纤而起增强作用(4)利用纳米材料高表面活性和大的比表面积而增强
增韧方法
(1)脆性塑料增韧
例:海岛型弹性体微粒作为应力集中物在基体间引发大量银纹,银纹所产生的新表面吸收了大量冲击能,同时银纹和弹性体粒子将应力场相互干扰,降低了银纹端应力,阻碍了银纹的进一步发展,不会发展成破坏性裂纹,由此达到基体材料脆-韧转变的目的。

例如:PS+橡胶(P71),PMMA+ACR
(2)较韧性塑料进一步增韧
对于有一定韧性的塑料而言,受到张力作用时,45 °斜截面上的最大切应力首先达到材料的抗剪强度,出现与拉伸方向成45 °的剪切滑移变形带,发生剪切屈服。

吸收大量塑性形变能。

弹性体粒子作为应力集中物,在外力作用下诱发大量银纹和剪切带,吸收能量。

同时橡胶粒子和剪切带控制和终止银纹发展,使银纹不至形成破坏性裂纹,达到进一步提高基体材料韧性的目的。

例:PP、尼龙、HDPE、PC、POM等
对于不同性质的基体,银纹和剪切带比例不同
例如: IPP/PEO先剪切屈服,再产生银纹
ABS:如果橡胶粒子较小,就会发生剪切形变
如果粒子较大,就会诱发银纹
PVC/CPE:有细颈而无应力发白现象,是以
剪切屈服为主的增韧机理
(3)纳米粒子增韧
加入超细无机填料粒子(如:超细CaC03(1-10nm)、超细陶瓷(0.1μm,比普通陶瓷细1000倍),促使基体在断裂过程中发生剪切屈服,吸收大量塑性形变能,达到提高基体材料韧性的目的。

7.答
(1)PS,侧链有苯环,呈脆性
(2)聚苯醚,主链有苯环,属刚性因素,冲击强度不够好,但因有-O-键,使其韧性好于(1)
(3) 聚碳酸酯 ,虽然主链有苯环,属刚性因素,但因有柔性较大的酯键,使其
具有较好的韧性
(4) ABS 丙烯腈-丁二烯-苯乙烯三种单体聚合而成的玻璃态连续相分散橡胶相的高分子材料,具有很
好的强度(丙烯腈和苯乙烯单元)和韧性(丁二烯单元)。

(5) 聚乙烯,LDPE 的支化程度高,分子间距离大,所以冲击强度高
(6) HDPE 的高结晶度使其呈现一定脆性
顺序LDPE>(3)>(4)>HDPE>(2)>(1)
8.答:
(1) 与乙丙橡胶共混,成型过程减小球晶(快速冷却或加成核剂)
(2) 加炭黑增强
(3) 结构中引入芳环
(4) 双向拉伸
(5) 纤维(玻璃纤维、有机纤维等)增强
10.答
按照格里菲思(Griffith)线弹性断裂理论5.0)(a K C IC πσ=
该材料可承受的理论临界应力 84.7×106/(3.14×0.005)1/2=676×106
实际受力 450×106,加上安全系数后为675×106,小于σc ,所以结构是安全的。

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