高分子物理1-9章习题ppt课件.ppt

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1、高分子物理1~9章习题齐齐哈尔大学化学与化学工程学院一、选择题1、分子量相同的大分子链，链越柔顺则线团尺寸（）a、越小b、越大c、基本不变答案：a2、下列高聚物，单个分子链柔顺性最大的是（）a、聚已二酸乙二醇酯b、聚丙烯（全同）c、聚二甲基硅氧烷答案：c二、简答题1、高压法生产的聚乙烯密度较小，而低压法生产的聚乙烯密度却较大。答：高压法生产聚乙烯为自由基聚合，分子链上支链多，堆积松散；低压法生产聚乙烯为配位聚合，分子链上支链少，堆积紧密。因此，前者密度较小；后者密度却较大。简答题2、如果PP的等规度不高，可

2、否用改变构象的方法提高等规度？为什么？答：不能等规度高低属于构型问题，而构型问题属于化学结构问题改变构象只能改变物理结构不能用改变物理结构解决化学结构问题三、计算题1、假定聚乙烯的聚合度为2000，键角为109.5°，求伸直链的长度Lmax与自由旋转链的根均方末端距之比值，并由分子运动观点解释某些聚合物材料在外力作用下可以产生很大形变的原因。解：Lmax=n.l.sin(θ/2)（n为键数）=2×2000×l.sin(θ/2)=3266.57×l（h2f.r）1/2=[nl2(1-cosθ)/(1+cosθ)

3、]1/2，当θ=109.5°（h2f.r）1/2=(2nl2)1/2=(2×2000×l2)1/2=63.25×lLmax/（h2f.r）1/2=3266.57l/63.25l=51.64高分子在完全伸直时的长度比自由旋转时的长度大50多倍，而通常情况下，高分子链由于热运动的作用处于自由卷曲状态，即无规线团结构。当有外力作用时，高分子链会通过改变构象从卷曲状态到伸展状态，通过计算可知，其最大可伸长50多倍，这正是材料在外力作用下，可以产生很大形变的原因。三、计算题2、现有一种三嵌段共聚物M—S—M，当S段重量

4、百分数为50％时，在苯溶液中S段的均方根长度为10.2nm，假定内旋转不受限制，C—C键角为109°28‘，键长为0.15nm，分别求出S段和M段(两个M一样长)的聚合度(M为甲基丙烯酸甲酯，S为苯乙烯)。解：（1）先求S段的聚合度（自由旋转链）10.22＝2n×0.1542n＝2193聚合度（2）再求M段的聚合度∵S段和M段的重量百分数相等（均为50％）四、论述题1、聚氯乙烯用锌粉在二氧六环中回流处理，结果发现有86％左右的氯被脱除，产物中有环丙烷结构，而无C＝C结构，就此实验事实，说明聚氯乙烯链中单体的键

5、接方式。解：聚氯乙烯中头－尾相接的单元脱除Cl原子后形成环丙烷结构；而头－头相接的单元脱除Cl原子后形成双键。所以该聚氯乙烯链中单体全部为头－尾相接。第2章习题淬火：将高聚物熔体骤冷的加工工艺过程称为淬火。退火：这是一种材料加工处理工艺，即材料快速加工成型后，在高于室温的情况下长时间热处理，通过链的调整消除内应力，使分子链排列更加规整。高分子合金：它是由两种或两种以上高分子组分组成的具有类似合金结构的材料，包括嵌段与接枝共聚物、两种（种或两种以上）高聚物通过机械共混或溶液共混或熔体共混等方法制得的共混物。相容

6、性：一种材料与另外一种材料亲合性的好坏称为相容性，亲合性的好坏可由混合自由能来判定。论述题高分子的"相容性"概念与小分子的相溶性概念有什么不同。答：小分子的相溶性指的是分子级的高分子的"相容性"指的是分散的好坏，相容性好分散相尺寸小，相容性不好分散相尺寸小，但一般达不到分子级“相容性”有时也只稳定性的好坏为什么聚对苯二甲酸乙二酯从熔体淬火时得到透明体？为什么iPMMA是不透明的？答：聚对苯二甲酸乙二酯的结晶速度很慢，快速冷却时来不及结晶，所以透明。等规PMMA结晶能力大，结晶快，所以它的试样是不透明的。论述题

7、1、聚合物在结晶过程中会发生体积收缩现象，为什么?答：结晶中分子链的规则堆砌使密度增加，从而结晶过程中发生体积收缩。2、透明的聚酯薄膜在室温二氧六环中浸泡数分钟就变为不透明，这是为什么?答：称溶剂诱导结晶，有机溶剂渗入聚合物分子链之间降低了高分子链间相互作用力，使链段更易运动，从而Tg降低至室温以下而结晶。简答题无规聚醋酸乙烯酯通常为非晶态高聚物，但其水解产物聚乙烯醇却是晶态高聚物。答：无规聚醋酸乙烯酯含有非极性的乙酰基，分子间作用力小，堆积松散其水解产物聚乙烯醇含有极性的羟基，分子间作用力变大，堆积紧密因此

8、，有上述结果简答题证明题证明xv=，式中xv为结晶度（按体积分数计算），ρs、ρc、ρa分别为样品、结晶和非晶的密度。证明：Mc=Ms-Ma，式中Ms、Mc、Ma分别为样品、结晶和非晶的质量。从而ρcVc＝ρsVs－ρaVa，式中Vs、Vc、Va分别为样品、结晶和非晶的体积。上式两边同减去ρaVc，ρcVc－ρaVc＝ρsVs－ρaVa－ρaVc＝ρsVs－ρa（Va＋Vc）＝ρsVs－ρaVsVc