高分子物理第3章(1-3)

《高分子物理第3章(1-3)》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、回顾：高分子的凝聚态结构1凝聚态结构非晶态晶态结构模型缨状胶束模型插线板模型折叠链模型结晶度WXRDXcwXcv密度法：DSC结晶形态形成条件结构特点(表2-1)非晶态聚合物包括玻璃态、高弹态和熔体非晶态聚合物结构模型无规线团模型局部有序模型分子链规整性差完全不能结晶的聚合物结晶速度十分缓慢来不及结晶的聚合物分子链扭折，常温时为高弹态2凝聚态结构取向态液晶态分类按液晶基元位置按液晶核的排列按液晶形成条件溶致液晶的流变性及应用化学结构取向结构：概念及其对材料性能的影响取向方式单轴取向双轴取向应用取向度定义式测量方法f=1/2(3cos2-

2、1)(0＜f＜1)织态高分子合金的形态结构取向单元：链段、整链取向、微晶取向3织态高分子合金化学共混物理共混制备方法体系分类塑料连续相，橡胶分散相塑料分散相，橡胶连续相两种塑料共混两种橡胶共混相容性两组分相容两组分不相容相容性的判定光学显微镜观察共混物的透光性热分析法测量共混物的TgTEM、SEM观察分散相尺寸及分布4思考题1、将聚丙烯丝抽伸至相同伸长比，分别用冰水或90℃热水冷却后，再分别加热到90℃的二个聚丙烯丝试样，哪种丝的收缩率高，为什么?答：用冰水的聚丙烯丝收缩率高，因为冰水冷却时，冰水的温度远远低于聚丙烯的最佳结晶温度，此时，

3、聚丙烯丝的结构更多的保持了其纺丝过程中分子的取向状态，而用90℃热水冷却时，聚丙烯分子具有较为充分的解取向时间，当聚丙烯丝再次分别加热到90℃时，前者才进行较高程度的解取向，表现出较高的收缩率。52.何谓高聚物的取向？为什么有的材料（如纤维）进行单轴取向，有的材料（如薄膜），则需要双轴取向？说明理由。答：高聚物的取向是聚合物在外力作用下，分子链、链段或微晶等结构单元沿外力方向择优排列。不同的材料有不同的使用要求，要采用不同的取向方式。单轴取向是高聚物材料只沿一个方向拉伸，分子链、链段或晶片、晶带倾向于沿着与拉伸方向平行的方向排列。对纤维进

4、行单轴取向，可以提高取向方向上纤维的断裂强度和冲击强度（因断裂时主价键的比例增加），以满足其应用的要求。双轴取向是高聚物材料沿着纵横两个方向拉伸，高分子链倾向于与平面平行的方向排列，但在此平面内分子链的方向是无规的。薄膜虽然也可以单轴拉伸取向，但单轴取向的薄膜在其平面内出现明显的各向异性，平行于取向的方向上强度有所提高，但在垂直于取向方向上强度却下降，实际强度甚至比未取向的薄膜还差，例如包装用的塑料绳（称为撕裂薄膜）就是这种情况。因此，薄膜需要双轴取向。63.构型与构象有何区别？聚丙烯分子链中碳－碳单键是可以旋转的，通过单建的内旋转是否可

5、以使全同立构的聚丙烯变为间同立构的聚丙烯？为什么?答：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。第一章部分习题75.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。4

6、.哪些参数可以表征高分子链的柔顺性？如何表征？答：空间位阻参数愈大，柔顺性差；愈小，柔顺性好。特征比Cn对于自由连接链Cn=1；对于完全伸直链Cn=n当n→∞时，cn可定义为c∞，c∞越小，柔顺性越好。链段长度b：链段逾短，柔顺性逾好。86.从结构出发，简述下列各组聚合物的性能差异：（1）聚丙烯睛：线性高分子，可熔可溶，易于加工成型，热塑性塑料。碳纤维：为梯形高分子，耐高温性能好。（2）无规立构PP：分子链结构不规整，不结晶，性软，橡胶态。等规立构PP：结构规整，可结晶，熔点较高，可纺丝，作工程塑料（3）顺式聚丁二烯：分子链间距离大，

7、规整性差，不易结晶，常温下弹性很好的橡胶；反式聚丁二烯：结构规整，易结晶，聚合物弹性变差或失去弹性，用作塑料。（4）HDPE：线型高分子，规整性好，结晶度高，密度大，可用作工程塑料。LDPE：支化高分子，规整性差，结晶度低，密度小，较柔软，用作薄膜。交联PE：网状高分子，不溶不熔，耐热，耐溶剂性能好，用作海底电缆、电工器材。98.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？(假定该分子链为自内旋转链)自由旋转链的均方末端距为：=81.66=2nl2=nl2单烯类完全伸展链：2解答：主链上的化学键数

8、目:n=2DP-1=2×104-1=θ=109.5ocosθ=-1/310=1.76=1.762×=6.195nl2sin=2nl2=nl2解答：伸直链的长度：hmax=nlsinθ/2=0.