高分子科学基础课后答案

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第三版_高分子物理课后习题答案(详解)

第三版_高分子物理课后习题答案(详解)

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,举例说明高分子的构造。

等。

举例说明高分子链的构造:线形:聚乙烯,聚α-烯烃环形聚合物:环形聚苯乙烯,聚芳醚类环形低聚物梯形聚合物:聚丙烯腈纤维受热,发生环化形成梯形结构支化高分子:低密度聚乙烯交联高分子:酚醛、环氧、不饱和聚酯,硫化橡胶,交联聚乙烯。

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.为什么等规立构聚丙乙烯分子链在晶体中呈螺旋构象,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),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。

6.从结构出发,简述下列各组聚合物的性能差异:(1)聚丙烯睛与碳纤维;(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(杜仲橡胶)。

高分子化学课后习题答案

高分子化学课后习题答案

第一章绪论思考题1. 举例说明单体、单体单元、结构单元、重复单元、链节等名词的含义,以及它们之间的相互关系和区别。

答:合成聚合物的原料称做单体,如加聚中的乙烯、氯乙烯、苯乙烯,缩聚中的己二胺和己二酸、乙二醇和对苯二甲酸等。

在聚合过程中,单体往往转变成结构单元的形式,进入大分子链,高分子由许多结构单元重复键接而成。

在烯类加聚物中,单体单元、结构单元、重复单元相同,与单体的元素组成也相同,但电子结构却有变化。

在缩聚物中,不采用单体单元术语,因为缩聚时部分原子缩合成低分子副产物析出,结构单元的元素组成不再与单体相同。

如果用2种单体缩聚成缩聚物,则由2种结构单元构成重复单元。

聚合物是指由许多简单的结构单元通过共价键重复键接而成的分子量高达104-106的同系物的混合物。

聚合度是衡量聚合物分子大小的指标。

以重复单元数为基准,即聚合物大分子链上所含重复单元数目的平X表示。

均值,以DP表示;以结构单元数为基准,即聚合物大分子链上所含结构单元数目的平均值,以n2. 举例说明低聚物、齐聚物、聚合物、高聚物、高分子、大分子诸名词的的含义,以及它们之间的关系和区别。

答:合成高分子多半是由许多结构单元重复键接而成的聚合物。

聚合物(polymer)可以看作是高分子(macromolecule)的同义词,也曾使用large or big molecule的术语。

从另一角度考虑,大分子可以看作1条大分子链,而聚合物则是许多大分子的聚集体。

根据分子量或聚合度大小的不同,聚合物中又有低聚物和高聚物之分,但两者并无严格的界限,一般低聚物的分子量在几千以下,而高聚物的分子量总要在万以上。

多数场合,聚合物就代表高聚物,不再标明“高”字。

齐聚物指聚合度只有几~几十的聚合物,属于低聚物的范畴。

低聚物的含义更广泛一些。

3. 写出聚氯乙烯、聚苯乙烯、涤纶、尼龙-66、聚丁二烯和天然橡胶的结构式(重复单元)。

选择其常用分子量,计算聚合度。

聚合物结构式(重复单元)聚氯乙烯-[-CH2CHCl-]- n聚苯乙烯-[-CH2CH(C6H5)-]n涤纶-[-OCH2CH2O•OCC6H4CO-]n尼龙66(聚酰胺-66)-[-NH(CH2)6NH•CO(CH2)4CO-]n聚丁二烯-[-CH2CH=CHCH2 -]n天然橡胶-[CH2CH=C(CH3)CH2-]n聚合物分子量/万结构单元分子DP=n 特征量/万塑料聚氯乙烯聚苯乙烯5~1510~3062.5104800~2400960~2900(962~2885)足够的聚合度,才能达到一定强度,弱极性要求较高聚合度。

(完整版)高分子化学(第五版)潘祖仁版课后习题与答案

(完整版)高分子化学(第五版)潘祖仁版课后习题与答案

第一章绪论思考题1. 举例说明单体、单体单元、结构单元、重复单元、链节等名词的含义,以及它们之间的相互关系和区别。

答:合成聚合物的原料称做单体,如加聚中的乙烯、氯乙烯、苯乙烯,缩聚中的己二胺和己二酸、乙二醇和对苯二甲酸等。

在聚合过程中,单体往往转变成结构单元的形式,进入大分子链,高分子由许多结构单元重复键接而成。

在烯类加聚物中,单体单元、结构单元、重复单元相同,与单体的元素组成也相同,但电子结构却有变化。

在缩聚物中,不采用单体单元术语,因为缩聚时部分原子缩合成低分子副产物析出,结构单元的元素组成不再与单体相同。

如果用2种单体缩聚成缩聚物,则由2种结构单元构成重复单元。

聚合物是指由许多简单的结构单元通过共价键重复键接而成的分子量高达104-106的同系物的混合物。

聚合度是衡量聚合物分子大小的指标。

以重复单元数为基准,即聚合物大分子链上所含重复单元数目的平X表示。

均值,以DP表示;以结构单元数为基准,即聚合物大分子链上所含结构单元数目的平均值,以n2. 举例说明低聚物、齐聚物、聚合物、高聚物、高分子、大分子诸名词的的含义,以及它们之间的关系和区别。

答:合成高分子多半是由许多结构单元重复键接而成的聚合物。

聚合物(polymer)可以看作是高分子(macromolecule)的同义词,也曾使用large or big molecule的术语。

从另一角度考虑,大分子可以看作1条大分子链,而聚合物则是许多大分子的聚集体。

根据分子量或聚合度大小的不同,聚合物中又有低聚物和高聚物之分,但两者并无严格的界限,一般低聚物的分子量在几千以下,而高聚物的分子量总要在万以上。

多数场合,聚合物就代表高聚物,不再标明“高”字。

齐聚物指聚合度只有几~几十的聚合物,属于低聚物的范畴。

低聚物的含义更广泛一些。

3. 写出聚氯乙烯、聚苯乙烯、涤纶、尼龙-66、聚丁二烯和天然橡胶的结构式(重复单元)。

选择其常用4. 举例说明和区别:缩聚、聚加成和逐步聚合,加聚、开环聚合和连锁聚合。

华东理工大学高分子科学教程课后答案__高分子物理部分解读

华东理工大学高分子科学教程课后答案__高分子物理部分解读

习题解答第一章(P235)1.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。

2.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。

3.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。

高分子课后习题答案

高分子课后习题答案

▲为6月考试题目第一章概述说出10种你在平常生活中遇到旳高分子旳名称。

答:涤纶、聚四氟乙烯、聚乙烯、聚丙烯、PET、蛋白质、核酸、涂料、塑料、合成纤维写出下列高分子旳反复单元旳构造式:(1)PE;(2)PS;(3)PVC;(4)POM;(5)尼龙;(6)涤纶答:(1)PE——聚乙烯-CH2-CH2-(2)PS——聚苯乙烯(3)PVC——聚氯乙烯(4)POM——聚甲醛-O-CH2-(5)尼龙——聚酰胺-NH(CH2)5CO-(6)涤纶——聚对苯二甲酸乙二醇酯P78. 写出下列反复单元旳聚合物旳一般名称,指出构造单元和单体单元。

(手写)名称构造单元单体单元H2C CCH3H3COOC聚甲基丙烯酸甲酯同样同样H2 C H CH3COOC聚丙烯酸甲酯同样同样—NH(CH2)6NHCO(CH)4CO—尼龙-66 —NH(CH2)6NH——CO(CH)4CO—无H2C CH3C HCCH2聚异戊二烯同样同样▲9.用简洁旳语言阐明下列术语。

(1)高分子;(2)链节;(3)聚合度;(4)多分散度;(5)网状构造;(6)共聚物答:(1)高分子也叫聚合物分子或大分子,具有高旳相对分子量,其构造必须是由多种反复单元所构成,并且这些反复单元实际是或概念上是由相应旳小分子衍生而来旳。

(2)链节是指构造反复单元,反复构成高分子分子构造旳最小构造单元。

(3)聚合度是单个聚合物分子所含单体单元旳数目。

(4)多分散性:除了蛋白质、DNA等外,高分子化合物旳相对分子质量都是不均一旳(5)网状构造是交联高分子旳分子构造。

(6)共聚物:由一种以上单体聚合而成旳聚合物。

14、平均相对分子质量为100万旳超高相对分子质量PE旳平均聚合度是多少?P=100×10000/28=35700▲21、高分子构造有哪些层次?各层次研究旳内容是什么?答:高分子构造由4个层次构成:a、一级构造,指单个大分子内与基本构造单元有关旳构造,涉及构造单元旳化学构成、链接方式,构型,支化和交联以及共聚物旳构造b、二级构造,指若干链节构成旳一段链或整根分子链旳排列形状。

第三版-高分子物理课后习题答案(详解)[1]1-图文

第三版-高分子物理课后习题答案(详解)[1]1-图文

第三版-高分子物理课后习题答案(详解)[1]1-图文第1章高分子的链结构1.写出聚氯丁二烯的各种可能构型,举例说明高分子的构造。

等。

举例说明高分子链的构造:线形:聚乙烯,聚α-烯烃环形聚合物:环形聚苯乙烯,聚芳醚类环形低聚物梯形聚合物:聚丙烯腈纤维受热,发生环化形成梯形结构支化高分子:低密度聚乙烯交联高分子:酚醛、环氧、不饱和聚酯,硫化橡胶,交联聚乙烯。

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.为什么等规立构聚丙乙烯分子链在晶体中呈螺旋构象,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),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。

6.从结构出发,简述下列各组聚合物的性能差异:(1)聚丙烯睛与碳纤维;(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(杜仲橡胶)。

其他系统西安交通大学--高分子科学学习指南所有答案

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邻苯二甲酸酐与等物质量的甘油缩聚,体系的平均官能度为1
答案是:F
竞聚率是指单体均聚和共聚的链消失速率常数之比。

答案是:F
单体分子中能参见反应并能表征反应类型的叫原子团
答案是:F
聚酯纤维主要包括中,硫含量为()。

A.25%-40% B 1%-5% C 5-20% D20-25%
答案是:B
PP等规指数增大,其冲击强度()。

A.先升高后降低 B先降低后升高 C降低 D不变
答案是:A
阳离子聚合的特点可以用以下哪种方式来描述()
A、慢引发,快增长,速终止;
B、快引发,快增长,易转移,难终止;
C、快引发,慢增长,无转移,无终止;
D、慢引发,快增长,易转移,难终止;
下。

答案是:B
()是由乙烯单体和少量α-烯烃共聚而得。

A.LDPE B HDPE C LLDPE
答案是:C
面哪种组合可以制备无支链高分子线形缩聚物()
A、1-2官能度体系;
B、2-2官能度体系;
C、2-3官能度体系;
D、3-3官能度体系
答案是:B
合成高分子量的聚丙烯可以使用以下()催化剂
A、 H2OSnCl4;
B、NaOH;
C、TiCl3AlEt3;
D、偶氮二异丁腈
答案是:C
在缩聚反应的实施方法中对于单体官能团配比等物质量和单体纯度要求不是很严格的缩聚是()。

A、熔融缩聚;
B、溶液缩聚;
C、界面缩聚;
D、固相缩聚。

答案是:C。

北京化工大学高分子基础理论习题答案

北京化工大学高分子基础理论习题答案
2若将PET熔体缓冷或迅速投入冷水,所得两种样品有何区别?请画出 二者的温度-形变曲线。
PET熔体冷却时,能够结晶,但由于其分子链活动能力弱,结晶速率 受温度影响较大,缓冷时(冷却温度较高),结晶速率大,能形成结晶 度较高的聚集态结构;骤冷时,温度低,链段来不及排入晶格中,结晶 速率慢,形成无定形结构。
聚甲基丙 PMMA 烯酸甲酯
碳链高分子
尼龙66
PA66或 Nylon66
杂链高分子
聚对苯二 PET 甲酸乙二 醇酯
杂链高分子
聚碳酸酯 PC
杂链高分子
聚异戊二 PIP链高分子
第二章 1 简述自由基聚合的基元反应及自由基聚合的特征。 自由基聚合的基元反应:链引发、链增长和链终止。
2从结构观点分析,比较下列高聚物中结晶能力的强弱并进行排序,并 说明理由
HDPE, 等规PP,无规PP,等规PS 上述聚合物结晶能力从强到弱依次为:HDPE>等规PP>等规PS>无 规PP 原因:聚合物的结晶能力主要受大分子链的立构规整性、分子间作用 力及分子链柔顺性影响。上述几种聚合物均为碳链聚合物,分子间均不 存在氢键,主要考察立构规整性和分子链柔顺性对结晶能力的影响。无 规PP立构规整性最差,不具备结晶能力。其余三种聚合物从分子链柔顺 性判断,PE没有取代基,柔顺性最好,所以结晶能力最强,等规聚苯乙 烯的取代基为苯环,体积较大,所以聚苯乙烯的分子链柔顺性比聚丙烯 差,结晶能力比等规聚丙烯差。
第六章 1.高聚物熔体的剪切表观粘度主要受那些因素的影响?说明聚碳酸酯和
聚甲醛的剪切粘度对温度和剪切速率的敏感性。 影响高聚物熔体剪切表观粘度的主要因素有:分子结构(分子量及
分子量分布、长链支化)、温度、剪切速率。高聚物熔体的剪切表观粘 度随高聚物的分子量增大而增大,特别当分子量大于缠结分子量时,粘 度随与分子量增加急剧增大(成3-4次方关系),分子量分布增加,有 利于大分子链解缠结,剪切变稀现象明显;长支链存在容易造成大分子 链之间缠结,因此零切粘度会较高,但随剪切速率增大,更容易解缠 结,剪切变稀现象更明显。

高分子课后习题答案

高分子课后习题答案

高分子课后习题答案第一章1、请用粘弹性的滞后效应相关理论解释塑料注射成型制品的变形收缩现象以及热处理的作用。

答:(1)粘弹性滞后效应是指在外作用力下,聚合物分子链由于跟不上外力作用速度而造成的形变总是落后于外力作用速度的效应。

(2)当注射制件脱模时大分子的形变并非已经停止,在贮存和使用过程中,大分子重排运动的发展,以致密度增加,体积收缩。

(3)在Tg—Tf温度范围对成型制品进行热处理,可以缩短大分子形变的松弛时间,加速结晶聚合物的结晶速度,使制品的形状能加快的稳定下来。

2、比较塑性形变和粘弹性形变的异同点。

答:同:都是不可逆变形。

异:(1)温度区间不同,塑性形变温度区间为Tg—Tf;粘性形变温度区间为Tf以上。

(2)作用力和时间不同,塑性形变需较大外力和较长时间;粘性形变要很小的外力和瞬时。

3、什么是聚合物的力学三态,各自的特点是什么?各适用于什么加工方法?答:玻璃态、高弹态、粘流态称为聚合物的力学三态。

(1)玻璃态:聚合物模量高,形变小,故不宜进行大形变的成型加工。

适用:二次加工(2)高弹态:产生较大的可逆形变;聚合物粘性大,且具有一定的强度。

适用:较大变形的成型工艺。

(3)粘流态:很大的不可逆形变;熔体黏度低。

适用:流动性要求较高的成型加工技术。

第二章1、画出几种典型流体的剪切力-剪切速率流动曲线,并简单说明各自的流变行为特征。

答:宾汉流体:与牛顿流体相同,剪切速率~剪切应力的关系也是一条直线,不同处:它的流动只有当高到一定程度后才开始。

假塑性流体:流体的表观粘度随剪切应力的增加而降低。

也即切力变稀现象。

膨胀性流体:流体的表观粘度随剪切应力的增加而增加。

也即切力增稠现象。

2、怎么样根据聚合物粘度的温敏特性以及切敏特性选择加工条件?答:(1)根据聚合物粘度的温敏特性,当聚合物处于粘流温度以上不宽的温Andrade 公式:选择尽可能打度范围内时,用的温度作为加工条件。

当温度包括从玻璃化温度到熔点这样打的温度范围时,用W.L.F 方程:计算温度T 时的年度选择加工条件。

高分子课后习题解析

高分子课后习题解析

第一章绪论习题答案1.(1) 单体:能够形成聚合物中结构单元的小分子化合物。

高分子:由许多结构相同的简单的单元通过共价键重复连接而成的相对分子质量很大的化合物。

由于对大多数高分子而言,其均由相同的化学结构重复连接而成,故也成为聚合物或高聚物。

(2) 碳链聚合物:聚合物主链完全由碳原子构成的聚合物。

杂链聚合物:主链除碳外还含有氧、氮、硫等杂原子的聚合物。

元素有机聚合物:主链不含碳,而侧基由有机基团组成的聚合物。

无机高分子;主链和侧基均无碳原子的高分子。

(3) 主链:贯穿于整个高分子的链称为主链。

侧链:主链两侧的链称为侧链。

侧基:主链两侧的基团称为侧基。

端基:主链两端的基团称为端基。

(4) 结构单元:高分子中多次重复的且可以表明合成所用单体种类的化学结构。

重复单元:聚合物中化学组成相同的最小单位,又称为链节。

单体单元:聚合物中具有与单体相同化学组成而不同电子结构的单元。

(5) 聚合度:高分子链中重复单元的数目称为聚合度。

相对分子质量:重复单元的相对分子质量与聚合度的乘积即为高分子的相对分子质量。

对于高分子来说,通过聚合反应获得每一大分子相对分子质量都相同的聚合物几乎是不可能的,这种聚合物相对分子质量的多分散性又称为聚合物相对分子质量分布,可用重均相对分子质量与数均相对分子质量的比值表示其分布宽度。

(6) 加聚反应:单体通过相互加成而形成聚合物的反应。

缩聚反应:带有多个可相互反应的官能团的单体通过有机化学中各种缩合反应消去某些小分子而形成聚合物的反应。

连锁聚合:在链引发形成的活性中心的作用下,通过链增长、链终止、链转移等基元反应在极短时间内形成高分子的反应。

逐步聚合:通过单体上所带的能相互反应的官能团逐步反应形成二聚体、三聚体、四聚体等,直到最终在数小时内形成聚合物的反应。

(7) 加聚物:通过加成聚合获得的聚合物,其重复单元与单体分子式结构相同、仅电子结构不同,同时聚合物相对分子质量是单体相对分子质量的整数倍。

华东理工大学高分子科学教程课后答案__高分子物理部分

华东理工大学高分子科学教程课后答案__高分子物理部分

习题解答第一章(P235)1.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。

2.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。

3.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 =⨯⨯==+-⋅=+-⋅= θ (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。

第三版_高分子物理课后习题答案(详解)

第三版_高分子物理课后习题答案(详解)

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,举例说明高分子的构造。

等。

举例说明高分子链的构造:线形:聚乙烯,聚α-烯烃环形聚合物:环形聚苯乙烯,聚芳醚类环形低聚物梯形聚合物:聚丙烯腈纤维受热,发生环化形成梯形结构支化高分子:低密度聚乙烯交联高分子:酚醛、环氧、不饱和聚酯,硫化橡胶,交联聚乙烯。

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.为什么等规立构聚丙乙烯分子链在晶体中呈螺旋构象,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),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。

6.从结构出发,简述下列各组聚合物的性能差异:(1)聚丙烯睛与碳纤维;(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(杜仲橡胶)。

高分子科学教程课后练习答案汇总

高分子科学教程课后练习答案汇总

《高分子化学》习题与解答第一章、绪论习题与思考题1. 写出下列单体形成聚合物的反应式。

注明聚合物的重复单元和结构单元,并对聚合物命名,说明属于何类聚合反应。

(1)CH 2=CHCl; (2)CH 2=C (CH 3)2; (3)HO(CH 2)5COOH;(4);(5)H 2N(CH 2)10NH 2 + HOOC(CH 2)8COOH ; (6)OCN(CH 2)6NCO + HO(CH 2)2OH ;2. 写出下列聚合物的一般名称、单体和聚合反应式。

(1)(2)(3)(4)(5)(6)3. . 写出合成下列聚合物的单体和聚合反应式:写出合成下列聚合物的单体和聚合反应式:(1)聚丙烯晴(2)丁苯橡胶(3)涤纶(4)聚甲醛(5)聚氧化乙烯(6)聚砜4. 解释下列名词:(1)高分子化合物,高分子材料(2)结构单元,重复单元,聚合度;(3)分子量的多分散性,分子量分布,分子量分布指数;(4)线型结构大分子,体型结构大分子;(5)均聚物,共聚物,共混物;(6)碳链聚合物,杂链聚合物。

5. 聚合物试样由下列级分组成,试计算该试样的数均分子量n M 和重均分子量w M 及分子量分布指数。

级分重量分率分子量1 0.5 1×104 2 0.2 1×10530.25×105CH 2CH 2CH 2 O [ CH 2 C ]n CH 3COOCH 3[ CH2 CH ]n COOCH 3[ CH2 C=CH CH 2 ]n CH 3 [ O C O C ]OCH 3CH 3n[ NH(CH 2)6NHOC(CH 2)4CO ]n[ NH(CH 2)5CO ]n4 0.1 1×1066. 常用聚合物分子量示例于下表中。

试计算聚氯乙烯、聚苯乙烯、涤纶、尼龙-6666、、顺丁橡胶及天然橡胶的聚合度,并根据这六种聚合物的分子量和聚合度认识塑料、纤维和橡胶的差别。

和橡胶的差别。

塑料塑料 分子量(×104) 纤维纤维 分子量分子量(×10(×104) 橡胶橡胶 分子量(×104) 聚氯乙烯聚氯乙烯 5~10 涤纶涤纶 1.81.8~~2.3 顺丁橡胶顺丁橡胶 2525~~30 聚苯乙烯聚苯乙烯 1010~~30尼龙-尼龙-66 661.21.2~~1.3天然橡胶天然橡胶2020~~407. 高分子化合物的制备方法有哪几类?试分别举例说明之。

第三版高分子物理课后习题答案详解

第三版高分子物理课后习题答案详解

第三版⾼分⼦物理课后习题答案详解第1章⾼分⼦的链结构1.写出聚氯丁⼆烯的各种可能构型,举例说明⾼分⼦的构造。

等。

举例说明⾼分⼦链的构造:线形:聚⼄烯,聚α-烯烃环形聚合物:环形聚苯⼄烯,聚芳醚类环形低聚物梯形聚合物:聚丙烯腈纤维受热,发⽣环化形成梯形结构⽀化⾼分⼦:低密度聚⼄烯交联⾼分⼦:酚醛、环氧、不饱和聚酯,硫化橡胶,交联聚⼄烯。

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.为什么等规⽴构聚丙⼄烯分⼦链在晶体中呈螺旋构象,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),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。

6.从结构出发,简述下列各组聚合物的性能差异:(1)聚丙烯睛与碳纤维;(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(杜仲橡胶)。

北京化工大学高分子基础理论习题附标准答案

北京化工大学高分子基础理论习题附标准答案

第一章1写出下列聚合物的英文缩写及结构式,并按主链结构进行分类聚乙烯聚丙烯聚氯乙烯聚苯乙烯聚甲基丙烯酸甲酯尼龙66 聚对苯二甲酸乙二醇酯聚碳酸酯聚异戊二烯聚丁二烯第二章1 简述自由基聚合的基元反应及自由基聚合的特征。

自由基聚合的基元反应:链引发、链增长和链终止。

自由基聚合的特征:慢引发、快增长、速终止。

在自由基聚合的三步基元反应中,链引发是控制整个聚合速率的关键,链增长和链终止是一对竞争反应,受反应速率常数和反应物浓度的影响。

2 简述聚合度增大的高分子化学反应主要有哪些?并分别举例说明其在工业上的应用。

聚合度增大的高分子化学反应主要有:交联反应、接枝反应、扩链反应。

交联反应是指:聚合物分子链间通过化学键连接成一个整体网络结构的过程,如:用硫或硫化物使橡胶交联硫化;用过氧化物使聚乙烯交联提高聚乙烯管材的耐压等级及耐热性。

接枝反应是指:在高分子主链上接上结构、组成不同支链的化学反应,如将马来酸酐接枝聚丙烯用作PA/PP共混物的相容剂。

扩链反应是指:通过链末端功能基反应形成聚合度增大了的线形高分子链的过程。

如将回收PET树脂经扩链反应制备高粘度PET。

第三章1根据链结构,将下列聚合物按柔顺性大小排序并说明原因:(1)PE,PP,PS,聚二甲基硅氧烷柔顺性从大到小顺序为:聚二甲基硅氧烷>聚乙烯>聚丙烯>聚苯乙烯原因:聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯均为碳链聚合物,而聚二甲基硅氧烷为杂链高分子,Si-O键键长、键角比C-C大,且O原子上没有取代基,因此单键内旋转受到的阻碍少,分子链柔顺性最高,另外聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯三种碳链聚合物相比,取代基(或侧基)体积依次增大,对C-C单键内选择阻碍增加,大分子链柔顺性依次降低。

(2)PP,PVC,PAN柔顺性从大到小依次为:PP>PVC>PAN原因:以上三种聚合物均为碳链聚合物,取代基的极性-CH3,-Cl,-CN依次增强,取代基极性增大,大分子链之间相互作用力增强,对主链C-C单键内旋转阻碍增大,因此,大分子链柔顺性依次降低(3)PE,POM,PS柔顺性从大到小依次为:POM>PE>PS原因:POM(-O-CH2-)为杂链聚合物,O原子上没有其他取代基,且O-C单键的键长、键角均大于C-C键,所以POM大分子链柔顺性最好,PE和PS相比,PS含有苯环取代基,体积大,造成与之相连的PS大分子主链上的C-C内旋转受到阻碍较大,因此PS大分子链的柔顺性最差。

高分子科学导论参考答案

高分子科学导论参考答案

第一章绪论1.在酯化反应中丙三醇、乳酸、均苯四甲酸二酐中分别有几个功能团?-CH-CH2 OHCH(CH3)COOHOH OH3个、2个、4个2.交联聚合物具有什么样的特性?答:线型或支链型高分子链间以共价键连接成网状或体形高分子的过程称为交联。

线型聚合物经适度交联后,其力学强度、弹性、尺寸稳定性、耐溶剂性等均有改善。

交联聚合物通常没有熔点也不能溶于溶剂,即具有不熔不溶的特点。

3.分子量为10000的线形聚乙烯(CH2-CH2)、聚丙烯(CH2-CHCH3)、聚氯乙烯(CH2-CHCl)、聚苯乙烯(CH2-CHC6H5)的聚合度D p分别为多少?聚乙烯:357,聚丙烯:238,聚氯乙烯:160,聚苯乙烯:964.下列那些聚合物是热塑性的:硫化橡胶,尼龙、酚醛树脂,聚氯乙烯,聚苯乙烯?答:尼龙,聚氯乙烯,聚苯乙烯。

5.PBS是丁二醇与丁二酸的缩聚产物,其可能的端基结构是什么?羟基和羧基,即:HO-(….)-OH, HOOC-(….)-COOH, HO-(….)-COOH6.PVA(聚乙烯醇)的结构式如下所示,请按标准命名法加以命名。

( CH2-CH )nOH答:聚(1-羟基乙烯)7.谈谈自己对高分子的认识主观题(略)第二章高分子合成与化学反应1.端基分别为酰氯(-COCl)和羟基(-OH)的单体可以发生缩聚反应生成聚酯,这个反应放出的小分子副产物是什么?答:氯化氢2.连锁聚合中包含哪些基元反应?答:包括链引发,链增长,链终止等基元反应,此外还有链转移基元反应。

连锁聚合需要活性中心,活性中心可以是自由基“free radical”、阳离子“cation”或阴离子“anion”,因此又可分为自由基聚合、阳离子聚合和阴离子聚合。

以自由基聚合为例:链引发(chain initiation):I → R*链增长(chain propagation):R* + M → RM*RM* + M → RM2*RM2* + M → RM3*-------------------------RM(n-1)* + M → RM n*链终止(chain termination):RM n* → 死聚合物3.偶合终止与歧化终止的聚合产物在分子量上有什么区别?答:偶合终止:大分子的聚合度为链自由基重复单元数的两倍。

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