高分子物理习题解答

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1、《高分子物理》习题思考题第一章高分子链的结构（1）一解释名词、概念1.高分子构型答：高分子中由化学键固定的原子、原子团在空间的排列方式。2.全同立构高分子答：由同一种旋光异构单元键接而成的高分子。3.间同立构高分子答：由两种旋光异构单元交替键接形成的高分子。4.等规度答：聚合物中全同立构和间同立构总的百分数。5.数均序列长度答：6.高分子的构象答：高分子在空间的形态。7.高分子的柔顺性答：高分子链能够改变其构象的性质成为柔顺性。8.链段答：高分子中能够独立运动的最小单位称为段落。9.静态柔顺性答：高分子链构象能之差决定的柔顺性，叫静态柔顺性。10.动态柔顺性答：高分子由一种平衡构象

2、状态转变成另一种平衡构象状态所需时间的长短决定的柔顺性，叫动态柔顺性。11.Hpq答：表示单螺旋分子链的构象类型。其中p表示螺旋构象中一个等同周期所包含的结构单元数，q表示在此周期中所包含螺旋的圈数。二.线性聚异戊二烯可能有哪些构型？答：8种，1.1,4加成：2种，顺式和反式2.1,2加成：3种，全同，间同和无规3.3,4加成：3种，全同，间同和无规三.聚合物有哪些层次的结构？那些属于化学结构？那些属于物理结构？答：在聚合物层次结构中，近程结构属于化学结构，而远程结构和聚集态结构属于物理结构。四.为什么说柔顺性是高分子材料独具的特性？答：柔顺性是分子链能够呈现出不同程度卷曲构象状态

3、的性质。柔顺性的大小由分子能呈现多少构象数多少决定的。高分子由于分子量大，分子链中能够内旋转的化学键众多，内旋转使其具有大量不同卷曲程度的构象状态，因而有良好的柔顺性；而小分子中能发生内旋转的化学键少，能呈现的构象数少，因而呈现刚性，不柔顺。所以说，柔顺性是高分子材料独具的特性。五.通常情况下PS是一种刚性很好的塑料，而丁二烯与苯乙烯的无规共聚物（B：S=75：25）和三嵌段共聚物SBS（B：S=75：25）是相当好的橡胶材料，从结构上分析其原因。答：PS有于分子主链上带有体积庞大的侧基（苯基），使其主链化学键的内旋转的位阻大，旋转困难，因而刚性较大；而与丁二烯共聚后，丁二烯分子主

4、链上有孤立双键，双键上的原子少，使那些原子或原子团间的排斥力减弱，导致双键两边的单键容易旋转，位阻较小，柔顺性优良，在常温下即可以发生链段运动，呈现高弹态，所以作为橡胶材料使用。六.若聚丙烯的等规度不高，能否用改变构象的办法提高其等规度？为什么？答：不能。因为等规度的大小与分子链的构型有关，是由化学结构决定的，其大小不能通过改变构象的办法改变。七.天然橡胶和古塔波胶在结构上有什么不同？画出示性结构式。答：天然橡胶98%左右为顺式构型，而古塔波胶为全反式构型。古塔波胶的大分子链之间的距离较近，分子链之间的作用力强，因此结晶的晶格能高，熔点高（～78℃），在常温下不能呈现出高弹态，因此

5、不能作为橡胶使用。八.有些维尼纶的湿强度低，缩水性大，根本原因是什么？答：根本原因是维尼纶吸水。维尼纶是聚乙烯醇缩甲醛，是由醋酸乙烯酯自由基聚合后水解制得聚乙烯醇，再通过甲醛与相邻的羟基反应制得。如果聚乙烯醇的分子链结构是100%为头－尾相连，则与甲醛反应时羟基全部可以被甲醛缩醛化，形成结构稳定的六元环，此时维尼纶的吸水率低，较耐水，不易缩水；但有些维尼纶分子结构中，有少部分聚醋酸乙烯酯的乙酰基没有被水解掉，同时有少量的头－头或尾－尾相连，这一部分羟基不能被缩醛化，因而吸水率高。吸水后，水在其中起增塑剂的作用，使经过牵伸取向的大分子链部分发生解取向，大分子链从伸直的构象状态转变为卷

6、曲的构象状态，造成在纤维方向发生回缩现象，使取向度下降，强度下降和纤维方向尺寸收缩。九.高分子最基本的构象有哪些？在不同条件下可能呈现的典型的构象有哪些？答：高分子最基本的构象有反式和旁式。可能呈现的典型构象有：无规线团、折叠链和伸直链或答：锯齿形和螺旋形？十.链段的组成、大小有什么特点？答：链段是大分子中能够相对独立运动的运动单元，它具有组成随机和大小不均一的特点。第一章高分子链的结构（2）一.解释名词、概念1.等效自由连接链答：在一般情况下，高分子链中只有部分单键可以内旋转，这样高分子链可以看做是由链段连接成的，链段之间的键接不受键角的限制，可以自由取向。这种分子链的均方末端距

7、及其分布函数的形式与自由连接链完全相同，只是把键数换成链段数，把键长换成链段长，这种链称为等效自由连接链。2.高斯链答：末端距分布符合高斯分布函数的高分子链，称为高斯链。3.高分子末端距分布函数A.自由连接链：B.高斯链：二.已知两种聚合物都是PE，如何鉴别哪一种是HDPE，那一种是LDPE？举出三种方法并说明依据。答：1.测定密度。HDPE的密度大于LDPE;2.用DSC测定熔点。HDPE的熔点大于LDPE；3.测定硬度。HDPE的硬度高于LDPE。三.假设一种线型