_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)》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、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

2、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

3、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°�。解�b=1.17nm10.某聚苯乙烯试样的分子量为416000�试估算其无扰链的均方末端距�已知特征比Cn=12�。答�均方末端距为2276.8nm2。第2章聚合物的凝聚态结构1.名词解释凝聚态

4、�内聚能密度�晶系�结晶度�取向�高分子合金的相容性。凝聚态�为物质的物理状态�是根据物质的分子运动在宏观力学性能上的表现来区分的�通常包括固体、液体和气体。内聚能密度�CED定义为单位体积凝聚体汽化时所需要的能量�单位�J/cm2晶系�根据晶体的特征对称元素所进行的分类。结晶度�试样中的结晶部分所占的质量分数�质量结晶度�或者体积分数�体积结晶度�。取向�聚合物的取向是指在某种外力作用下�分子链或其他结构单元沿着外力作用方向的择优排列。高分子合金的相容性�两种或两种以上高分子�通过共混形成微观结构均一程度不等的共混物所具有的亲和性。2.什么叫内聚能密度�它与分子间作用力的关系如何�如何测定

5、聚合物的内聚能密度�答��1�内聚能密度�CED定义为单位体积凝聚体汽化时所需要的能量�单位��2�内聚能密度在300以下的聚合物�分子间作用力主要是色散力�内聚能密度在400以上的聚合物�分子链上有强的极性基团或者分子间能形成氢键�内聚能密度在300-400之间的聚合物�分子间相互作用居中。3.聚合物在不同条件下结晶时�可能得到哪几种主要的结晶形态�各种结晶形态的特征是什么�答��1�可能得到的结晶形态�单晶、树枝晶、球晶、纤维状晶、串晶、柱晶、伸直链晶体��2�形态特征�单晶�分子链垂直于片晶平面排列�晶片厚度一般只有10nm左右�树枝晶�许多单晶片在特定方向上的择优生长与堆积形成树枝状

6、�球晶�呈圆球状�在正交偏光显微镜下呈现特有的黑十字消光�有些出现同心环�纤维状晶�晶体呈纤维状�长度大大超过高分子链的长度�串晶�在电子显微镜下�串晶形如串珠�柱晶�中心贯穿有伸直链晶体的扁球晶�呈柱状�伸直链晶体�高分子链伸展排列晶片厚度与分子链长度相当。4.测定聚合物的结晶度的方法有哪几种�简述其基本原理。不同方法测得的结晶度是否相同�为什么�答��1�密度法�X射线衍射法�量热法��2�密度法的依据�分子链在晶区规整堆砌�故晶区密度大于非晶区密度�X射线衍射法的依据�总的相干散射强度等于晶区和非晶区相干散射强度之和�量热法的依据�根据聚合物熔融过程中的热效应来测定结晶度的方法。�3�

7、不同�因为结晶度的概念缺乏明确的物理意义�晶区和非晶区的界限很不明确�无法准确测定结晶部分的量�所以其数值随测定方法不同而不同。5.高分子液晶的分子结构有何特点�根据分子排列有序性的不同�液晶可以分为哪几种晶型�如何表征�答��1�高分子液晶分子结构特点�1.分子主干部分是棒状�筷形��平面状�碟形�或曲面片状�碗形�的刚性结构�以细长棒状最为常见�b.分子中含有对位苯撑�强极性基团�可高度极化或可形成氢键的