高分子材料第三章题目

名解

电粘效应：当聚电解质溶液的浓度逐渐变稀时，电解质溶质在水中的电离度相应增加，大分子链上电荷密度增加，分子链更加舒张伸展，使得溶液黏度迅速上升

二．选择题

1. 溶剂对聚合物溶解能力的判定原则，说法错误的是（B）

A“极性相近”原则

B“高分子溶剂相互作用参数X1大于0.5”原则

C“内聚能密度或溶度参数相近”原则

D“第二维修系数A2大于0”原则

2. 聚合物溶度参数一般与其（A）无关

A分子量

B极性大小

C分子间力

D内聚能密度

3. 聚合物的分子量（C）

A 对于多分散性聚合物，数均分子量<重均分子量<粘均分子量

B 单分散性聚合物，数均分子量=重均分子量=粘均分子量

C 粘度法得到的是重均分子量

D 以上均不是

4. 下列哪项不属于溶解高分子材料溶剂选择的基本原则（A）

A pH值相似原则

B 溶度参数相近原则

C 极性相似相溶原则

D 溶剂化原则

5..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

6. 控释、缓释给药的机制不包括（C）

A、扩散、溶解

B、渗透

C、释放和穿透

D、离子交换和高分子挂接

7. 高分子化合物分子量的测定方法为（B）

A、气相色谱法

B、黏度法

C、X -衍射

D、原子吸收光谱

填空

既不溶于溶剂也不会熔融的高聚物属于（体）型高聚物。既可溶于适当

的溶剂，又会熔融的高聚物属于（线）型高聚物

2. 粘度为流体中两个液层之间内摩擦力大小的量，度粘度的表示方法有相对粘度、增比粘度、比浓粘度、比浓对数粘数、特性粘数

3、膜分离过程可概述为以下三种形式：渗析式膜分离、过滤式膜分离、液膜分离

简答问答

1. 高分子的溶解过程如何？对晶态和非晶态高聚物来讲，有何不同？答：聚合物的溶解是一个缓慢过程，包括两个阶段：先溶胀后溶解。

交联聚合物，由于交联的束缚不能溶解。但交联点之间的链段可发生弯曲和伸展，因此可发生溶胀。

非晶态聚合物：溶剂分子容易渗入高聚物内部使之溶胀和溶解。

晶态高聚物：溶解困难。加热到熔点附近才能溶解；如果发生强烈的相互作用，如形成氢键，则在室温下也可溶解。

2. 试述特性粘度与分子量的关系。

答：如果高聚物分子的分子量愈大，则它与溶剂间的接触表面也愈大，摩擦就大，表现出的特粘度也大。特性粘度和分子量之间的经验关系可以用Mark-Houwink方程（马克-霍温克方程）来表示：

式中，M为试样的分子量;K为比例常数;α是与分子形状有关的经验参数。K和α值与温度、聚合物、溶剂性质有关，也和分子量大小有关。K 值受温度的影响较明显，而α值主要取决于高分子线团在某温度下，某溶剂中舒展的程度。

3.在强聚电解质离子溶液中加入低分子电解质或外加的盐浓度达到临界浓度时，聚电解质离子从溶液中析出，那么引起这种相分离现象的原因是什么？

答：引起这种现象的原因主要有两个方面，一是低分子反离子屏蔽了聚离子的部分电荷，减少了聚离子本身之间的斥力，就像异号离子使胶体溶液沉淀一样；二是反离子与聚离子中某些基团形成定位束缚或络合，改变了基团的离子性质，提高了聚离子链中非高子链节的成分，从而降低了聚离子与水分子间的亲和力（溶剂化作用），当不断加入低分子电解质时，非离子链节不断增多，最后大分子便从水中析出。

4 高分子溶液的性质

荷电性（正电、负电）、粘性（粘稠性液体）、聚结特性（水化膜破坏、荷电发生改变）、胶凝性（温度降低时成为凝胶）、渗透压（较高，与浓度有关

5. 似晶格模型的不合理之处有哪些？

①认为链段均匀分布在溶液中，这在较浓的溶液中较合理，在特别稀的溶液中不合理，因此高分子链段分布均匀的假设只是在浓溶液中比较合理。

②未考虑溶质分子与溶剂分子的相互作用，分子间的相互作用会使溶液熵值减少。

③在高分子解取向太中，高分子间相互牵连，是一些构象不能实现，而高分子原来不可能实现的构象有可能实现

6. 高分子溶液与理想溶液的偏差：高分子溶液是非理想溶液，它对理想溶液的行为有较大的偏差，主要表现在二个方面：

①高分子间、溶剂分子间、高分子与溶剂分子间的作用力不可能相等，因此溶解时，有热量变化△HM≠0 ；

②由于高分子由聚集态→溶剂中去，混乱度变大，每个分子有许多构象，则高分子溶液的混合熵比理想溶液要大得多△SM＞△SMi

7. 简述大分子溶解及溶剂的选择方法。

答：（1）溶质分子通过扩散与溶剂分子均匀混合成分子分散的均相体系称为溶解。大分子的溶解需经历两个阶段：溶胀（溶剂分子深入高聚物内部，使高聚物体积膨胀）和溶解（高分子均匀分散在溶剂中）。（2）溶剂的选择需要考虑三点因素：

①极性相近，这种溶解规律在一定程度上适用于高聚物-溶剂体系；

②内聚能密度或溶度参数相近

从热力学角度：△GM=△HM-T△SM

非极性聚合物与溶剂分子混合时热量变化

通常把内聚能的平方根定义为溶度参数δ，δ=ε1/2

△HM总是正值，要使△GM<0，必须使△HM越小越好，也就是说ε1与ε2或δ1与δ2必须接近或相等。如果（δ1- δ2）的差值小于1.5时，两种物质能相容。

③溶剂化。

溶质和溶剂分子之间的作用力大于溶质分子间的作用力，以致于溶质分子彼此分离而溶解于溶剂中。溶剂化规则就是记性定向和氢键规则。

把溶剂分为I、II、III三类：

I —— 弱亲电子性

II —— 给电子性

III —— 强亲电子性

高聚物作为溶质当与溶度参数相近的溶剂接触时，凡属亲电子性的I、III 类溶剂能和给电子性的II类高聚物进行“溶剂化作用”而有利于溶解；溶剂与高聚物之间能生成氢键时，也有利于溶解