高分子物理習(xí)題測驗

1、第一章緒論一、選擇題1. GPC對高聚物進(jìn)行分級的依據(jù)是（B）A.高聚物分子量的大小B,高分子流體力學(xué)體積大小C.高分子末端距大小D.高分子分子量分布寬度2,下列哪些方法獲得的是數(shù)均分子量（BCD）A.粘度法B.冰點(diǎn)下降C.沸點(diǎn)升高D.滲透壓E.超離心沉降F.光散射法.聚合物分子量越大，則熔體粘度（A）對相同分子量聚合物而言，分子量分布越寬，則熔體粘度（B）A.增大B.降低C.相等D.不變.某一高聚物試樣A的分子量約為3X04,試樣B的分子量約為7X105,測定 試樣A的分子量應(yīng)采用（A） （B）等方法。測出的分別是（C） （D）分子量。 測定試樣B的分子量則宜采用（E） （F）等方法，測出的

2、分別是（G）（各H） 分子量。A .膜滲透壓B .粘度法降低 C .數(shù)均D .粘均E.光散射F,凝膠滲透色譜法G.重均H,各種平均.分子量相同的線形聚乙烯和支化聚乙烯的混合試樣，當(dāng)采用的溶解度分級時 不能將它們分開，這是由于（AB）而采用GPC法則能將它們分開，這是由 于（CD）首先被淋洗出來的是（E）A.兩者分子量相同B,溶解度相同C.它們的分子尺寸不一樣D.流體力立體積不同E,線性聚乙烯.聚合物沒有氣態(tài)是因為（B）A.聚合物不耐高溫A.聚合物不耐高溫C.聚合物的結(jié)構(gòu)具多分散性B.聚合物分子問力很大D.聚合物的分子量具多分散性7,下列哪些方法獲得的是數(shù)均分子量（BCD）A.粘度法B.冰點(diǎn)下降

3、C.沸點(diǎn)升高D.滲透壓E.超離心沉降F.光散射法8.不同用途和不同成型方法對聚合物分子量的大小有不同的要求。通常是（C）A.合成纖維分子量最高，塑料最低.塑料分子量最高，合成纖維最低C.合成橡膠分子量最高，合成纖維最低.下列那種方法可測定聚合物的數(shù)均分子量（B）A.超速離心沉降；B.膜滲透壓C .黏度 D.光散射二、問答與計算題1.某高聚物 M 10,0000 ,已知 Mark-Houwink 方程中 1 104d / g , a =0.8Huggins方程中常數(shù)k =0.33（1）計算c=0.0030g/ml時，溶液的相對粘度。（2）如a=1已知疝值，能否得到有關(guān)該高聚物分子量多分散性的信息

4、， 為什么？.在25C、8溶液中測得濃度7.36頁g/cm3的PVC溶液的滲透壓力0.248g/cm2, 求該試樣的分子量和 A20 （ R=8.48 X 04g cm/K mol）.假定某一高聚物含分子量分別為 10000、20000、30000三個級份，若由滲透 壓法和光散射法測出該樣品分子量分別為 20000及30000,計算該樣品中三種級 分的重量分?jǐn)?shù)。. 1）根據(jù)高分子鏈構(gòu)象統(tǒng)計理論，如何計算高分子的鏈段長度？實驗上如何獲得計算中所需的各參數(shù)？2）何謂高分子的臨界分子量？列舉至少3種測定高聚物臨界分子量的原理與實驗方法？.說明測定高聚物粘均分子的基本原理、主要儀器和測試方法。.同低分

5、子物相比，高聚物的分子量有什么不同？ 一般有幾種表示方法？寫出 對應(yīng)的表達(dá)式，如何用分子量表達(dá)聚合物的多分散性？.下列聚合物在常溫下能否找到溶劑溶解并說明理由。無規(guī) PP、全同 PS HDPE、PAN、PMMA、NBR.證明：MzM wMn,說明為什么Mw/M n可表征分子量分布寬度。（8%）. GPC是測定高聚物分子量和分子量分布的主要工具之一，試簡述GPC測定高聚物分子量分布的原理。.寫出高聚物分子量與分子量分布的數(shù)學(xué)表達(dá)方式。.簡述GPC的分離機(jī)理，用該技術(shù)可以測得聚合物哪些結(jié)構(gòu)參數(shù)？說明測得 參數(shù)對聚合物性能的影響。.某一 PS試樣溶于苯，配成濃度為0.55g/100ml的溶液，用烏氏

6、粘度計于25c 下測得如下數(shù)據(jù)：試液純?nèi)軇?0ml 溶劑(I)I +5ml苯(II)n +5ml苯(m)m +5ml苯(IV)IV +5ml苯(V)流出時問（S）106.8214.6189.7166.0144.4134.2已知在該溫度下，PS-苯體系K=0.99X10-2ml/g, a =0.74求PS的分子量。.用粘度法、凝膠滲透色譜法（GPC）測定聚合物分子量時，直接測得的物理 量是什么？得到的是何種統(tǒng)計分子量？如何求得分子量？.采用GPC技術(shù)能否將分子量相同的線形聚乙烯和支化聚乙烯分離開？說明理由。.用以四氫吠喃為淋洗液的 GPC儀測定聚氯乙烯的分子量分布。若已知該儀 器以聚苯乙烯為標(biāo)樣

7、的校正曲線，如何得到聚氯乙烯的分子量分布？.現(xiàn)有分子量分別為4.20 105和1.25漢05的兩個樣品，試求其等質(zhì)量混合物的 數(shù)均分子量、重均分子量及多分散系數(shù)。.分子量Mw=1.0漢06和Mn=4.3漢05某試樣，由于混入了 3% (重量)的分子 量為3.0 M04其低分子量組分，問混合樣的Mw和Mn各為多少？從計算結(jié)果你能 得出什么結(jié)論？.某窄分散試樣的分子量為105,當(dāng)混入了重量分?jǐn)?shù)為1%的第二組份窄分布試 樣(M=107)后，混合物的Mn和Mw分別為1.01 X05, 2.0 X05;若混入第二組份 的分子量變成103時，則混合物試樣的 Mn和Mw分別是多少？比較 Mn和Mw變 化，你

8、能得出什么結(jié)論。.在25C、8溫度下，測得濃度為7.36 10-3克/ml的聚氯乙烯溶液(密度為0.886 克/ml)的滲透壓 Ah為0.28cm。試求該試樣的數(shù)均分子量以及此溶液的第二維 里系數(shù)，相互作用參數(shù)。.什么叫分子量微分分布曲線和積分分布曲線？兩者如何相互轉(zhuǎn)換？N(M)稱為分子量的數(shù)量微分分布函數(shù). W(M)稱為分于量的重量微分分布函 數(shù).有些實驗，不能直接測定重量微分分布面數(shù)， 直接得到的是其重量積分分布 函數(shù)，用I(M)表小。二者的關(guān)系為：aM聚合物分子垃的I聚合物分子垃的I聚合物分子般的質(zhì)量微分分布曲線質(zhì)且積分分布曲線.測定聚合物數(shù)均和重均分子量的方法有哪些？每種方法適用的分子

9、量范圍 如何？答：數(shù)均分子量測試方法：端基分析法、依數(shù)法、滲透壓法重均分子量測試方法：光散射法、小角 X光衍射法P81 表 4-1.證明滲透壓測得的分子量為數(shù)均分子量。Mi：Mi：1RTC- RTc=即證.HiMiMn證明：c 0 RT & RTC， i MiCi.采用滲透壓測得試樣A和B的摩爾質(zhì)量分別為4.20 105 g/mol和1.25 105g/mol,試計算A、B兩種試樣等質(zhì)量混合的數(shù)均分子量和重均分子量。. 35c時，環(huán)已烷為聚苯乙烯(無規(guī)立構(gòu))的8溶劑。現(xiàn)將300mg聚苯已烯(尸 1.05 g/cm3, Mn = 1.505)于35c溶于環(huán)己烷中，試計算： 第二維利系數(shù)Az； (

10、2)溶液的滲透壓。解：數(shù)均分子量:成2必 52器券;Lt嚴(yán)觸 +砌黯篝左方13。重均分子量:_ _ _ 5_ 5_ 5iM i0.54.201050.51.251052.725105.某聚苯乙烯試樣經(jīng)分級后得到5個級分。用光散射法測定了各級分的重均分子量，用粘度法（22C、二氯乙烷溶劑）測定了各級分的特性粘度，結(jié)果如下所示:瓦x IO-40.308匕5548.01570.04050.1121.3L422.78試計算Mark-Houwink方程刀手KM ”中的兩個參數(shù)K和微lg向lgM作圖，斜率即為%截解：由“手KM”得：lg汨lgK+algM lg向lgM作圖，斜率即為%截26推導(dǎo)一點(diǎn)法測定特

11、性粘度的公式:(D1 C .2( sp ln r(D1 C .2( sp ln r)(2)T其中產(chǎn)K(1 )C(1)1 C2( sp ln r)(2)sp(1，其中產(chǎn)K）C解：由spcln 解：由spcln rcK 2c,假定K2c1,2,可得（D式;可得（2）式27.三醋酸纖維素一二甲基甲酰胺溶液的分子量和旋轉(zhuǎn)半徑。27.三醋酸纖維素一二甲基甲酰胺溶液的分子量和旋轉(zhuǎn)半徑。（壯5.461 X0 1nmZimm圖如下所示。試計算該聚合物的,n (DMF) =1.429)28.現(xiàn)有一超高分子量的聚乙烯試樣，欲采用 GPC方法測定其分子量和分子量 分布，試問：(1)能否選擇GPC法的常用溶劑THF?

12、如果不行，應(yīng)該選用何種溶劑？(2)常溫下能進(jìn)行測定嗎？為什么？(3)如何計算該試樣的數(shù)均、重均和粘均分子量。答：(1)不能選擇常用溶劑THF,因為THF與超高分子量的聚乙烯極性不 同，它們的溶解度參數(shù)相差較大；應(yīng)選擇四氫蔡或十氫蔡作為溶劑；(2)不能測量，140c以上超高分子量的聚乙烯才能溶解；.指出重均分子量和數(shù)均分子量最重要的測試方法各一種，它們適用的分子量范圍，可用于測定哪些熱力學(xué)參數(shù)和分子參數(shù)？.寫出凝膠滲透色譜測定分子量分布的簡要原理？.寫出最重要的一種測定重均分子量的方法， 并指出還可用于測定那些熱力學(xué) 參數(shù)和分子參數(shù)？.寫出重均分之量和數(shù)均分之量最重要的測試方法各一種，并指出還可

13、以用于測定那些熱力學(xué)參數(shù)和分子參數(shù)？.試說明高分子材料溶解的物理過程？并進(jìn)一步分析：提高高分子材料的溶解能力從分子結(jié)構(gòu)上應(yīng)如何考慮?.簡述能夠估算高聚物（A）鏈段分子量（B）臨界分子量（C）交聯(lián)點(diǎn)間分子量（D）非牛頓分子量的實驗方法（為方便起見，可用圖示法或公式表 示）。.分子量Mw=1.0X 106和M；=4.3X 105某試樣，由于混入了 3% （重量）的分子量為3.0X 104其低分子量組分，問混合樣的 Mw和Mn各為多少？從計算結(jié)果 你能得出什么結(jié)論？.簡述GPC的分離機(jī)理，用該技術(shù)可以測得聚合物哪些結(jié)構(gòu)參數(shù)？說明測得 參數(shù)對聚合物性能的影響。.某一 PS試樣溶于苯，配成濃度為0.55

14、g/100ml的溶液，用烏氏粘度計于25c 下測得如下數(shù)據(jù)：試液純?nèi)軇?0ml 溶劑(I)I +ml 苯(II)n +5ml苯(m)m +ml 苯苯(IV)IV +ml 苯苯(V)流出時問（S）106.8214.6189.7166.0144.4134.2已知在該溫度下，PS-苯體系K=0.99Xl0-2ml/g, a =0.74,求PS的分子量.聚合物的Mn Mw與分子量分布有哪些方法可以測定？.有兩種試樣100g分子量為105的聚合物中，加入1g分子量為103的聚合物100g分子量為105的聚合物中，加入1g分子量為107的聚合物試求兩種試樣的Mn與Mw以及d值，其結(jié)果說明了什么？.粘度法則

15、定分子量的關(guān)系式中，如何實驗測定 K及a值？（設(shè)計實驗；作圖及計算方法).簡述GPC測定分子量及分子量分布的原理。.總結(jié)討論測定分子量的方法，那些是絕對方法 ？哪些是相對方法？其優(yōu)缺點(diǎn)如 何？.有兩種尼龍66試樣，用端基分析法測定分子置，二試樣的重量均為0.311g,以0.0259N KOH標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定，消耗 KOH溶液均為0.38mL。a.若試樣A的結(jié)構(gòu)為H-NH-(CH 2)-NHCO-(CH2)4-CO-OH,試求試樣 A的 分子量。b若試樣B的數(shù)均分子星為6.32X 106,試推測試樣B的分子結(jié)構(gòu)。第二章高分子鏈的結(jié)構(gòu)、選擇題. X一射線衍射不能直接測定的性質(zhì)為：（D）A.結(jié)晶度B.晶

16、胞尺寸C.取向度D.晶胞密度.下列哪個聚合物沒有旋光異構(gòu)（A.聚丙烯C.拉伸過程完成63.2%的時間.大分子鏈柔性愈好，則鏈段長度A,越長B,越短.聚合物沒有氣態(tài)是因為（B）A.聚合物不耐高溫C.聚合物的結(jié)構(gòu)具多分散性D）B. 1.4-聚異戊二烯D,松弛過程剩余36.8%的時間（B）C.無法預(yù)測B.聚合物分子問力很大D.聚合物的分子量具多分散性高密度聚乙烯和低密度聚乙烯的差別在于（A）A.構(gòu)型 B.構(gòu)象NR的中文名稱是（A）A.天然橡膠B.高密度聚乙烯C.丁苯橡膠D.聚丙烯E.聚對苯二甲酸乙二醇酯F.丁基橡膠HDPE的中文名稱是（B）A.天然橡膠B.高密度聚乙烯C.丁苯橡膠D.聚丙烯E.聚對苯

17、二甲酸乙二醇酯F.丁基橡膠SBR的中文名稱是（C）A.天然橡膠B.高密度聚乙烯C.丁苯橡膠D.聚丙烯E.聚對苯二甲酸乙二醇酯F.丁基橡膠PP的中文名稱是（D）A.天然橡膠B.高密度聚乙烯C. 丁苯橡膠D.聚丙烯E.聚對苯二甲酸乙二醇酯F. 丁基橡膠PET的中文名稱是（E）A.天然橡膠B.高密度聚乙烯C.丁苯橡膠D.聚丙烯E.聚對苯二甲酸乙二醇酯F.丁基橡膠NBR的中文名稱是（F）A.天然橡膠B.高密度聚乙烯C.丁苯橡膠D.聚丙烯E.聚對苯二甲酸乙二醇酯F.丁基橡膠自由旋轉(zhuǎn)鏈的均方末端距比相應(yīng)的自由聯(lián)結(jié)鏈的均方末端距（B）A.小B.大C.相等C.無法判斷與鏈段運(yùn)動有關(guān)的高聚物性能有（ABCDE）

18、A. TgB. TmC.蠕變 D. TfE.應(yīng)力松馳高聚物的結(jié)構(gòu)指組成高分子的不同尺度的結(jié)構(gòu)單元在空間的相對排列，它包括（ABCD）A.高分子的鏈結(jié)構(gòu)A.高分子的鏈結(jié)構(gòu)C.高分子的聚集態(tài)結(jié)構(gòu)15.單體單元的鍵合屬于（C）A.高分子的聚集態(tài)結(jié)構(gòu)C.高分子的近程結(jié)構(gòu)B.高分子的分子結(jié)構(gòu)D.高分子的單體單元結(jié)構(gòu)B.高分之鏈的遠(yuǎn)程結(jié)構(gòu)D.高分子的織態(tài)結(jié)構(gòu).按照單體單元的鍵合序列，二元共聚物有下列哪幾種類型（ ABCD）A無規(guī)型B交替型C接枝型 D嵌段型.乙烯類高聚物分子有下列哪幾種立體構(gòu)型（ACD）A無規(guī)立構(gòu)A無規(guī)立構(gòu)B順式立構(gòu)C間同立構(gòu)D全同立構(gòu) E反式立構(gòu).分子主鏈中除含有碳外，還有氧，氮，硫等原

19、子，這樣的分子叫做（C）A.碳鏈高分子 B.元素高分子C.雜鏈高分子D.梯形高分子. PE是（A）A.碳鏈高分子 B.雜鏈高分子C.元素高分子D.梯形高分子.分子中各原子在空間的相對位置和排列叫做（A）A.構(gòu)象 B.構(gòu)型 C.鍵合方式D.近程結(jié)構(gòu).內(nèi)雙烯聚合物存在（D）有不對稱碳原子的聚合物存在（C）A.幾何異構(gòu)B.立體異構(gòu) C.旋光異才D.順反異構(gòu).辛烷具有（B）個可能的穩(wěn)定構(gòu)象383738373635.下列哪個聚合物沒有旋光異構(gòu)（D）A.聚丙烯 B. 1.4一聚異戊二烯C,拉伸過程完成63.2%的時間D,松弛過程剩余36.8%的時間.下列三種高聚物中，分子鏈柔順性最大的是（B）A.聚苯B.

20、順式1.4一聚丁二烯C,聚苯乙烯.天然橡膠與杜仲膠在結(jié)構(gòu)上的差異屬（D）A.化學(xué)組成不同；B.鍵接結(jié)構(gòu)不同；C.立體構(gòu)型不同；D.幾何構(gòu)型不同.下列聚合物中柔順性最好的是（A）A.聚二甲基硅氧烷B. PE C. PET D. PP.下列聚合物中柔順性最差的是（B）A. PPOB.聚苯C. PMMAA. PPOB.聚苯C. PMMAD. PP.下列聚合物中柔順性最好的是（A）A.聚氯丁二烯B.聚偏氯乙烯C. PVC D. PAN.下列聚合物中柔順性最差的是（D）A. PE B. PP C. PVC D. PAN.下列高聚物屬于熱塑性的有（BC）A .低硫化度天然橡膠A .低硫化度天然橡膠B. P

21、VC C. PMMA D.體型酚醛樹脂二.名詞解釋.鏈節(jié)和鏈段：高分子鏈中劃分出來的可任意取向（運(yùn)動）的最小鏈長。.大分子鏈的末端距、高斯鏈：線形高分子鏈的一端至另一端的直線距離；個鍵長為1,鍵角固定，旋轉(zhuǎn)不自由的等效自由連接鏈.聚合物分子運(yùn)動的多重性指的是：高聚物分子運(yùn)動的多樣性；高聚物分子運(yùn) 動的時間依賴性；高聚物分子運(yùn)動的溫度依賴性.高分子的構(gòu)型為：分子中由化學(xué)鍵所固定的原子或基團(tuán)在空間的幾何排列 象定義為：由于單鍵內(nèi)旋轉(zhuǎn)而形成的空間排布三、問答題.聚丙烯于C-C單鍵可以內(nèi)旋，能否通過其內(nèi)旋使無規(guī)立構(gòu)聚丙烯變?yōu)榈纫?guī)立 構(gòu)聚丙烯？為什么？PP無規(guī)立構(gòu)聚丙烯與等規(guī)立聚丙烯是兩種不同構(gòu)型，無規(guī)

22、PP轉(zhuǎn)變?yōu)榈纫?guī)PP必須有化學(xué)鍵的斷裂和重排。.簡要指出高分子鏈柔性的含義、原因、種類、表征方法以及鏈結(jié)構(gòu)對其的影 響。.寫出聚氯丁二烯的各種可能構(gòu)型。.構(gòu)型與構(gòu)象有何區(qū)別？聚丙烯分子鏈中碳-碳單鍵是可以旋轉(zhuǎn)的，通過單建 的內(nèi)旋轉(zhuǎn)是否可以使全同立構(gòu)的聚丙烯變?yōu)殚g同立構(gòu)的聚丙烯？為什么 ？答：構(gòu)型：是指分子中由化學(xué)鍵所固定的原子在空間的幾何排列。構(gòu)象：由于分子中的單鍵內(nèi)旋轉(zhuǎn)而產(chǎn)生的分子在空間的不同形態(tài)。全同立構(gòu)聚丙烯與間同立聚丙烯是兩種不同構(gòu)型，全同PP轉(zhuǎn)變?yōu)殚g同PP必須有化學(xué)鍵的斷裂和重排。.等規(guī)立構(gòu)聚苯乙烯分子鏈在晶體中呈 3i螺旋構(gòu)象，而間規(guī)立構(gòu)聚氯乙烯分子 鏈在晶體中呈平面鋸齒構(gòu)象？答：因

23、為等規(guī)PS上的苯基基團(tuán)體積較大，為了使體積較大的側(cè)基互不干擾，必 須通過C-C鍵的旋轉(zhuǎn)加大苯基之間的距離，才能滿足晶體中分子鏈構(gòu)象能量最 低原則；對于問規(guī)PVC而言，由于氫原子體積小，原子間二級近程排斥力小， 所以，晶體中分子鏈呈全反式平面鋸齒構(gòu)象時能量最低。.哪些參數(shù)可以表征高分子鏈的柔順性？如何表征？空間位阻參數(shù)6hZ2&越大,柔順性越差；6空間位阻參數(shù)6hf,r好;特征比CnCn2nl對于自由連接鏈cn=1對于完全伸直鏈cn=n,當(dāng)n - 0cM, cn可定義為c、5越小，柔順性越好。鏈段長度b:鏈段逾短，柔順性逾好。.聚乙烯分子鏈上沒有側(cè)基，內(nèi)旋轉(zhuǎn)位能不大，柔順型好。該聚合物為什么室溫

24、下為塑料而不是橡膠？答：因為聚乙烯結(jié)構(gòu)規(guī)整，易結(jié)晶，故具備了塑料的性質(zhì)，室溫下聚乙烯為塑料 而不是橡膠。.從結(jié)構(gòu)出發(fā)，簡述下列各組聚合物的性能差異：聚丙烯月青與碳纖維；線性高分子梯形高分子.從結(jié)構(gòu)出發(fā)，簡述下列各組聚合物的性能差異：無規(guī)立構(gòu)聚丙烯與等規(guī)立構(gòu) 聚丙烯；非晶高分子結(jié)晶性高分子.從結(jié)構(gòu)出發(fā)，簡述下列各組聚合物的性能差異：順式聚 1,4-異戊二烯（天然 橡膠）與反式聚1,4-異戊二烯；柔性.從結(jié)構(gòu)出發(fā)，簡述下列各組聚合物的性能差異：高密度聚乙烯、低密度聚乙 烯與交聯(lián)聚乙烯。高密度聚乙烯為平面鋸齒狀鏈，為線型分子，模量高，滲透性小，結(jié)晶度高， 具有好的拉伸強(qiáng)度、耐久性、韌性；低密度聚乙烯

25、支化度高于高密度聚乙烯 （每1000個主鏈C原子中約含15 35個短支鏈），結(jié)晶度較低，具有一定的韌性，隔水和隔熱性能較好；交聯(lián)聚乙烯形成了立體網(wǎng)狀的結(jié)構(gòu)，因此在韌性、強(qiáng)度、耐熱性等方面都較高密度聚乙烯和低密度聚乙烯要好。.單烯類聚合物的聚合度為104,試估算分子鏈完全伸展時的長度是其均方根 末端距的多少倍？（假定該分子鏈為自內(nèi)旋轉(zhuǎn)鏈）。單烯類 完全伸展鏈 h2 max n2l21cos- - n2l23自由旋轉(zhuǎn)鏈hfr n2l2os- 2nl21 cos1/2 1/222. 2 h2 max3nn2Xn2 104h2f gr2nl2.3 3 313.等規(guī)聚丙烯在環(huán)己烷或甲苯中、30c時測得的

26、空間位阻參數(shù)（即剛性因子）（7= 1.76,試計算其等效自由連接鏈的鏈段長度 b（已知碳碳鍵長為0.154nm,鍵 角為 109.5 ）0解：褚/子 fgr1/2 1.76 甫 1.762-2 .21 cos2h2f gr 3.0976 nl2 6.1952nl2cos22 2 1 cos 2 2 2 f_ 2 2h max n l - n l 又 h max Zb ho Zb3b ho / h max 6.1952 nl2 / 虐nl 6.1952 /（5g） 1.168 nm.聚苯乙烯試樣的分子量為 416000,試計算其無擾鏈的均方末端距（已知特征 cn= 12）。解：Cn h2/nl2

27、 12 Xn 416000 4000 n 2Xn 8000 1042_2_2h0 12nl 12 8000 （0.154nm）.試述高分子的高分子結(jié)構(gòu)對高分子鏈柔順性的影響，并分析討論高分子鏈柔 順性對聚合物宏觀性能的影響？ （ 10）解：分子結(jié)構(gòu)對鏈的柔順性有很大的影響。（1）主鏈結(jié)構(gòu)，若主鏈全部由單鍵組 成，一般鏈的柔順性較好；（2）取代基的極性大，相互作用大，分子鏈內(nèi)旋轉(zhuǎn)受 阻嚴(yán)重，柔順性變差；（3）若支鏈很長，阻礙鏈的內(nèi)旋轉(zhuǎn)起主導(dǎo)作用時，柔順性 下降；對于交聯(lián)結(jié)構(gòu)，當(dāng)交聯(lián)程度達(dá)到一定程度時，則大大影響鏈的柔順性，（4） 一般分子鏈越長，構(gòu)象數(shù)目越多，鏈的柔順性越好；（5）分子間作用較大

28、，聚合 物中分子鏈所表現(xiàn)出的柔順性越小，（6）分子結(jié)構(gòu)越規(guī)整，結(jié)晶能力越強(qiáng)，鏈的 柔順性就表現(xiàn)不出來，聚合物呈剛性。微觀柔性w宏觀柔性.何謂高分子鏈的柔性？何謂自由連接鏈和高斯鏈？它們的相互關(guān)系是什 么？高分子鏈的柔順性：指高分子鏈能夠改變其構(gòu)象的性質(zhì)自由連接鏈：即鏈長固定，鏈角不固定，內(nèi)旋轉(zhuǎn)自由的理想化的模型高斯鏈：因為等效自由結(jié)合鏈的鏈段分布符合高斯分布函數(shù)，又稱等效自由結(jié)合鏈兩者的相互關(guān)系：高斯鏈的鏈段分布函數(shù)與自由連接鏈的分布函數(shù)相同，但 兩者之間卻有很大的差別。自由連接鏈?zhǔn)遣淮嬖诘?，而高斯鏈卻體現(xiàn)了大量柔性 高分子的共性它是確確實實存在的。止匕外，高斯鏈包括自由連接鏈，后者是前者 的

29、一個特例。.高斯鏈的本質(zhì)特征是什么？在什么條件下大分子鏈呈現(xiàn)為高斯鏈？鏈段n 是一很大的值每一個鍵不占有體積 可任意取向.討論高分子結(jié)構(gòu)對鏈的柔順性的影響，并比較下列高分子鏈的柔順性，說明 原因：聚氯乙烯，聚碳酸酯，聚甲醛，聚乙烘聚乙烯，聚二甲基硅氧烷，纖維素，聚甲基丙烯酸甲酯.高分子鏈具有柔順性的本質(zhì)是什么？如何表征分子鏈的柔順性？.影響高分子鏈柔順性的因素有哪些？試簡要討論。.紅外光譜法與核磁共振法研究高分子鏈結(jié)構(gòu)依據(jù)哪些光譜特征？可以研究 哪些高分子鏈的近程結(jié)構(gòu)？.按聚合物熱穩(wěn)定性從小到大排列下列聚合物A聚甲基丙烯酸甲酯 B聚a-甲基苯乙烯 C聚四氟乙烯 D聚苯乙烯.為什么高壓聚乙烯比低

30、壓聚乙烯的密度低？聚合物結(jié)構(gòu)有何差異？聚合機(jī) 理有何不同？低密度聚乙烯的結(jié)構(gòu)是怎樣產(chǎn)生的？.高分子長鏈柔性的實質(zhì)是什么？近程相互作用是怎樣影響高分子鏈柔性 的？遠(yuǎn)程相互作用又是怎樣影響高分子鏈柔性的？.試從分子結(jié)構(gòu)分析高聚物的許多性能不同于小分子物質(zhì)的原因。.共聚是高聚物改性的一個重要手段， 試簡述共聚物的主要類型，并舉例討論 不同類型共聚物的分子結(jié)構(gòu)與性能的差異？.試述分子結(jié)構(gòu)對高分子鏈柔順性的影響，并分析討論高分子鏈柔順性對聚合 物宏觀性能。.試從分子結(jié)構(gòu)與分子間作用能兩個方面討論聚乙烯，聚氯乙烯，聚異丁烯和尼龍66之間性能差異的的原因。.高密度聚乙烯和低密度聚乙烯的性能有什么差異？從結(jié)構(gòu)

31、上分析產(chǎn)生的原 因。.提出三種參數(shù)定量表征真實高分子鏈的柔性， 寫出該參數(shù)的名稱與數(shù)學(xué)表達(dá) 式，闡述如何表征，提出測定該參數(shù)的一種實驗方法。.已知聚苯乙烯試樣的分子量為104000,其剛性系數(shù)為2.17,試求：(1)自由結(jié)合鏈的均方末端距(2)真實鏈的均方回轉(zhuǎn)半徑.聚丙烯于C-C單鍵可以內(nèi)旋，能否通過其內(nèi)旋使無規(guī)立構(gòu)矛丙烯變?yōu)榈纫?guī)立 構(gòu)聚丙烯？為什么？.為什么把高分子鏈稱為“高斯鏈”？高斯鏈與自由結(jié)合鏈的差別？在什么條 件下高分子鏈呈現(xiàn)為高斯鏈？.為什么把高分子鏈稱為高斯鏈？分別寫出自由結(jié)合鏈，自由旋轉(zhuǎn)鏈和等效自由結(jié)合鏈的均方末端距的表達(dá)式？高分子的均方末端距是在什么條件下測定 的？.試計算分

32、子量為2. 8M05聚乙烯分子在下列情況下的均方末端距： a.高斯鏈；己知 C-C鏈長為0. 154nmb.自由旋轉(zhuǎn)鏈：已知鍵角為109。28,c. 受阻內(nèi)旋轉(zhuǎn)：已知cos后 0.215;d. 伸直鏈.己知高分子主鏈中的鍵角大于900,定性地討論自由旋轉(zhuǎn)鏈的均方末端距與鍵 角的關(guān)系。自由旋轉(zhuǎn)鏈吃Nl自由旋轉(zhuǎn)鏈吃Nl231 cos0=180 -鍵角鍵角=90cos (=0平均建角是90度的自由旋轉(zhuǎn)鏈鍵角=180cos 0=1 -00 伸直鏈鍵角=901808減小cos 8增大 變得僵硬.假定聚乙烯白勺聚合度為2000,夾角為109.5,求伸直鏈的長度Lmax與自由 旋轉(zhuǎn)鏈的根均方末端距之比值。并

33、從運(yùn)動觀點(diǎn)解釋某些高分子材料在外力作用下 可以產(chǎn)生很大形變的原因。解：伸直鏈的長度 Lmax= 2/31/2 n l n =2*2000-1=3999根均方末端距(h2fr )1/2= 21/2 n l則比值為：36.5.什么叫做高分子的構(gòu)型？試討論線型聚異戊二烯可能有哪些不同的構(gòu)型.(不考慮鍵接異構(gòu))答：構(gòu)型是指分子中由化學(xué)鍵所固定的原子在空間的排列。這種排列是穩(wěn) 定的，要改變構(gòu)型，必須經(jīng)過化學(xué)鍵的斷裂和重組。構(gòu)型不同的異構(gòu)體有旋光異構(gòu)體、集合異構(gòu)體和間接異構(gòu)體。線形聚異戊二烯可能存在鍵接異構(gòu)，有1,2加成、3,4加成和1,4加成三種加成方式。對于1,4-加成，存在幾何異構(gòu)，有順式構(gòu)型和合反

34、式構(gòu)型之分1,2或3,4加成存在旋光異構(gòu)，包括全同立構(gòu)、問同立構(gòu)和無規(guī)立構(gòu)三種。40.試由分子結(jié)構(gòu)分析高聚物的許多物理面性能與低分子物質(zhì)不同的主要原因.高聚物的分子結(jié)構(gòu)特點(diǎn)：1）高分子是由很大數(shù)目（102105數(shù)量級）的結(jié)構(gòu)單元組成的。2） 一般高分子的主鏈都有一定的內(nèi)旋轉(zhuǎn)自由度，可以使主鏈彎曲而具有柔性。 （由于熱運(yùn)動而具有許多不同的構(gòu)象）。3）高分子結(jié)構(gòu)的不均一性。即使是相同的條件下的反應(yīng)產(chǎn)物， 各分子的分子量， 鍵接順序，空間構(gòu)型，支化、交聯(lián)以及共聚物的組成及序列結(jié)構(gòu)等存在著或多 或少的差異。4）由于一個高分子鏈含有很多結(jié)構(gòu)單元，因此，結(jié)構(gòu)單元間的相互作用對聚集 態(tài)結(jié)構(gòu)和物理性能有著十分

35、重要的影響。5）晶態(tài)和非晶態(tài)高聚物的有序度與相應(yīng)狀態(tài)和低分子的有序度有較大的差別。6）高聚物材料中，常加入填料及各種其它助劑，兩種以上高分子共混改性還存 在著所謂織態(tài)結(jié)構(gòu)。.什么叫做分子構(gòu)象？假若聚丙烯的等規(guī)度不高，能不能用改變構(gòu)象的辦法提高其等規(guī)度？說明理由.假定聚乙烯白勺聚合度為2000,鍵角為109.5。求伸直鏈的長度Lma與自由 旋度0.26鏈的根均方木，端距之比值，并由分子運(yùn)動觀點(diǎn)解釋某些高分子材料 在外力作用下可產(chǎn)生很大形變的原因。解：Lmax nl cos 二180 109.52 20001 180 109.52 20001 cos一21/2、.40001 1/2、.40001

36、、2 8 80001Lmax.正2 1 cos nLmax.正1 cos36.52在外力作用，分子鏈可設(shè)計力方向取向，由上述比值可知，取向能產(chǎn)生很大的形變。.假定聚丙烯主鏈上的鍵長為1.54?,鍵角為109.5；根據(jù)1-6所列數(shù)據(jù)，求 其等效自由結(jié)合鏈的鏈段長主比之值。解：無規(guī)聚丙烯:一 1/2由表 1-6知 A h；/M8.35 10 2mmh：/*1/21.76A分子的無擾尺寸0 空間位阻參數(shù)由 A 得：h： Ah：/*1/21.76A分子的無擾尺寸0 空間位阻參數(shù)由 A 得：h： A2gM1cm 0.1464n222 1 cos(180109.5 )hfr1.76 n 0.1541 co

37、s(180 109.5 )0.147nh0 0.147n(nm2)Lmaxnl cos nl cos35.25 (nm) 2L2 max ne至(nl cos35.25 )0.1076n0.147n1e h2/ Lmax 1.169nm (or： 1e h2/ne 1.169nm).現(xiàn)有苯乙烯和甲基丙烯酸甲酯三嵌段共聚物 MM SSL SS MM L L M。實 驗中測定出苯乙烯嵌段-(S) n-的重量百分?jǐn)?shù)為50%時，在溶劑苯中測得S段的oo均方根長度為100 。當(dāng)C-C鍵角為109028,鍵長為1.5時，假定內(nèi)旋轉(zhuǎn)不受位 壘限制時，求出聚物中S段和M段的聚合度.S 鏈段中：l =1.5?,

38、9 =10928?h2f,r =2nl2即 1002=2n1.52n=2193Ps=2193/2=1097甲基丙烯酸甲酯的質(zhì)量=苯乙烯的質(zhì)量2PMMA*100=1097*104故M段聚合度=570.紅外研究結(jié)果表明，PMA經(jīng)200c熱降解后產(chǎn)物大分子鏈中存在五元、六元環(huán)結(jié)構(gòu)，請畫出它們的結(jié)構(gòu)式，并分析其形成的原因。(PMA=聚甲基丙烯酸).微弱結(jié)晶的聚氯乙烯若其分子鏈呈平面鋸齒形，問此晶體的立體構(gòu)型屬于何 種空間立構(gòu)？等同期為多長？(己知：氯原子范德華半徑為1.8A,碳-碳鍵長l為1.54A,鍵角Q為109.5.高分子鏈的構(gòu)型與構(gòu)象有何不同？舉兩例說明構(gòu)型對聚合物性能的影響。.設(shè)聚乙烯的分子量

39、為28000,在0溶液中測得其真實鏈的均方旋轉(zhuǎn)半徑為 5.35 x 10-17 m2試求：(1)聚乙烯的真實鏈的h2(2)剛性因子.何為聚合物的柔性？它對tg有何影響？.聚合物為何沒有氣態(tài)？.如果C-C鍵長為0.154納米，C-C-C鍵欠為1095 ,試問成片3,螺放構(gòu)象為全同立構(gòu)聚丙烯鏈等同周期為多少。解：H31螺旋構(gòu)象的全同立構(gòu)PD:每一個C-C-C結(jié)構(gòu)單元長度為：23s180 了5 即 2l cos35.25d 2lsin萬設(shè)一個結(jié)構(gòu)單元在等同周期上的投影為y,則y上底面見圖2. 22y d x（1 、，（1 、，3）x21.3 22 ,3d0.646nm0.646nm第三章高分子溶液一

40、.選擇.用于分級的高分子溶液應(yīng)選擇（B）A. 8溶液B.稀溶液 C.濃溶液 D.理想溶液.高分子-溶劑體系的xi為0.5時，稀溶液中的高分子（BC）A.沉淀析出B.處于無擾狀態(tài) C.沒有沉淀析出D.無法預(yù)測.下列高聚物中，哪些在室溫下可以溶解（ABD）A.尼龍一66B .滌綸 C.高密度PE D.聚醋酸乙烯酯.下列參數(shù)中，哪些可作為選擇溶劑的依據(jù)（CDE）A .均方末端距B .模量E和模量G C.溶度參數(shù)6D.相互作用參數(shù)xiE.第二維利系數(shù)A2F,特性粘度.在良溶劑中，線型聚合物能夠（A）交聯(lián)聚合物不能溶解，只能（B）A.溶解 B.溶脹.通常非極性的結(jié)晶聚合的在（加熱）下溶解，而非晶態(tài)聚合物

41、的溶解對（溫 度）要求不高。A.加熱 B.溫度C.降溫 D.壓力.欲用乙醴（6 =7.4和乙月青（6=11.9溶解氯醋共聚物（6=10.45,最佳比乙 醴占（B） %、乙月青占（A） %。A. 67.8 B, 32.3 A , 42.3 B, 23.48,下列在室溫下有溶劑的高聚物是（BCDHI ）A. PE B. PA-66 C. PS D. PMMA E,硫化橡膠 F. PPG.酚醛塑料H.定向聚合PS I,聚乙酸乙烯酯.下列在室溫下無溶劑的高聚物是（AEFG）A. PE B. PA-66 C. PS D. PMMA E.硫化橡膠 F. PPG.酚醛塑料H.定向聚合PS I,聚乙酸乙烯酯.

42、反映高分子在溶液中形態(tài)的參數(shù)有（A）-A ，2rA. Xi, A2,h ,a, B.選擇溶劑的原則是（ABC）A.相似相溶觀則B.內(nèi)聚內(nèi)密度或溶度6 C.相似規(guī)則溶劑化規(guī)則.交聯(lián)高聚物交聯(lián)點(diǎn)間的平均分子量 Me越大，則交聯(lián)度（A）溶脹度（B）A.小B.大6C.相等.高分子一溶劑體系的X1為0.5時，稀溶液中的高分子（BC）A.沉淀析出B.處于無擾狀態(tài)C.沒有沉淀析出D.無法預(yù)測.聚合物分子量趨于無窮大時的臨界共溶溫度Tc為（B）A.脆化溫度Tb B. 8溫度 C.流動溫度Tf. Q溶液中，高分子的排斥體積等于（C）A.較大正值；B.較小正值；C.零； D.負(fù)值二、問答題.磷酸-苯酯（6 1=1

43、9.6是聚氯乙烯（6=19.4的增塑劑，為了加強(qiáng)它們之間的 相溶性，需加入一種稀釋劑（6 2=16.3求其加入的最佳量。.高分子在良溶劑、不良溶劑和 8溶劑中各具有什么形態(tài)？在上述三種溶劑中， 第二維利系數(shù)A2和相互作用參數(shù)X1有什么區(qū)別？.溶解聚合物的溶劑可根據(jù)內(nèi)聚能密度（6）相近的經(jīng)驗規(guī)律來進(jìn)行選擇，已知 聚丙烯月青的6 =15.4甲醇的6 =14.5試問聚丙烯月青能否溶解于甲醇中？為什么？ 從理論上加以解釋。.高分子的溶度參數(shù)為何不能象低分子那樣采取蒸發(fā)熱的方法獲??？試列舉常用的幾種測定高分子溶度參數(shù)的方法，并任選其中一種說明其原理。. 25c下實驗測得聚苯乙烯試樣在甲苯(I)和丁酮(H

44、)中的( 城為(城 工 (城n,試推測該聚合物試樣的在上述兩溶劑中下列各物理量的大小。(1)比濃滲透壓、一C(4)流體力學(xué)體積、V(1)比濃滲透壓、一C(4)流體力學(xué)體積、Vn數(shù)、a(7)粘均分子量、MMn(10)柔順性參數(shù)、A數(shù)、k1(2)第二維里系數(shù)、A2(5)排出體積、U(8)線性擴(kuò)張因子、a(11) Huggins 參數(shù)、X1(3)均方未端距、h2(6) M-H方程中指(9)數(shù)均分子量、(12)Huggins 常.溶度參數(shù)的含義是什么？溶度參數(shù)相近原則”判定溶劑對聚合物溶解能力的依據(jù)是什么？答：溶度參數(shù)：內(nèi)聚能密度的平方根為溶度參數(shù)。依據(jù):1,/21; 2 2Gmix H mix T

45、SmixHmix A B 121Vm.什么叫高分子8溶液？它與理想溶液有何區(qū)別？8溶液：AuE =0, “鏈段”間與“鏈段”和溶劑間相互作用抵消，無擾狀 態(tài)，排斥體積為00區(qū)別：8溶液：。 =0, “鏈段”間與“鏈段”和溶劑間相互作用抵消，無擾狀 態(tài)，排斥體積為0理想溶液：不存在 u1E. Flory-Huggins晶格模型理論推導(dǎo)高分子溶液混合嫡時作了哪些假定？混合 熱表達(dá)式中Huggins參數(shù)的物理意義是什么？答：假定：一個格子中只能放一個溶劑分子或一個聚合物鏈段，高分子可以自由卷曲，所有構(gòu)象具有相同的能量，鏈段與溶劑分子可以在晶格上相互取代聚合物鏈段均勻分布，高分子具有相同的聚合度，配位

46、數(shù)Z不依賴于組分xi反映高分子與溶劑混合時相互作用能的變化。XikT法表示一個溶劑分子放到高分子中去時所引起的能量變化。Xi （z 2） 12 , Hm kTXiNi 2； kTXi與溶劑性質(zhì)的關(guān)系：溶劑的溶解能力越強(qiáng)，Xi值越小；IXi與溫度的關(guān)系：T Xi QXi萬 i T i.什么叫排斥體積效應(yīng)？ Flory-Huggins稀溶液理論較之品格模型理論有何進(jìn) 展？答：在高分子稀溶液中， 鏈段”的分布實際上是不均勻的，高分子鏈以 一個 被溶劑化了的松懈的鏈球散布在純?nèi)軇┲校?每個鏈球都占有一定的體積，它不能 被其他分子的 鏈段”占有，稱為排斥體積。進(jìn)展：a.高分子稀溶液中 鏈段”的分布是不均

47、勻的，而是以 鏈段云”形式分 布在溶劑中，每一 鏈段云”可近似成球休；b.在 鏈段云”內(nèi)，以質(zhì)心為中心，鏈段”的徑向分布符合高斯分布：c.鏈段石”彼此接近要引起自由能的變化.每一個高分子 鏈段云”具有排斥體 積。.苯乙烯一丁二烯共聚物（-I6.7）難溶于戊烷（-I4.4）和醋酸乙烯（17.8）o若選用上述兩種溶劑的混合物，什么配比時對共聚物的溶解能力最佳？解：由溶度參數(shù)相近原則可知，當(dāng)混合物的溶度參數(shù)6為16.7時，溶解能力最佳，設(shè)戊烷體積分?jǐn)?shù)為x,則醋酸乙烯為（1-x）根據(jù)公式：6混=8 電十 也，所以：14.4x+17.8 （1 x） =16.7, x = 0.32故：配比為戊烷比醋酸乙烯

48、約為 32/68時溶解能力最佳。11.計算下列三種情況下溶液的混合嫡，討論所得結(jié)果的意義。99 X1012個小分子A與108個大分子B相混合（假定為理想溶液）99X1012個小分子A與108個大分子B相混合（設(shè)每個大分子 鏈段 數(shù)x=104）相混合（假定符合均勻場理論）；99X1012個小分子A與1012個大分子B相混合（假定為理想溶液）。解：（1）SMiK (N11nxi N21nx2)R(n11nxi n21nx2) TOC o 1-5 h z 99 1012 99 1012108108、8.314 (23 In128231n128)6.02 102399 1012 108 6.02 10

49、99 10108(2) Sm8.314(2) Sm8.314R(n11n 1 n2 1n 2)121299 1099 10(一一一 231n 一一 一12-8一46.02 102399 10108 1048484108 104108 104一一 一 231n 一一 一12-8 一4)6.02 102399 10108 104SMR(n11nxin2 1nx2)8.314 (99 10126.02 8.314 (99 10126.02 10231n99 101299 1012 1012101210126.02 1 023 ln 99 1012 1012).在20c將105mo1聚甲基丙烯酸甲酯（

50、Mn=105, p= 1.20g/cm3）溶于179克 氯仿（p= 1.49 g/cm3）中，試汁算溶液的混合嫡、混合熱和混合自由能；（已知為 =0.377）解：混合嫡:SmR(n1 1n58.314 (10 SmR(n1 1n58.314 (10 5n2 1n 2)10 5 1051n 5咤10 5 105179179179 ,1 49、1n.49)119.5 10 5 1051791.201.491.201.49混合熱:Hmxi RTnHmxi RTni 20.377 8.314 (27320) 10179/1.4955(1010 /1.20) (179/1.49)混合自由能:GmRT(n

51、混合自由能:GmRT(n11n 1 n21n 2 x1nl 2)10 5 1058.314 293 (10 5 In -5 1 .2.01010179Sn119.5179149 13.試說明高10101790.377 10 5(10 0.377 10 5(10 51.201.49179/1.49、5 Z)10 /1.20) (179/1.49)1.201.49.高分子材料溶解的物理過程？并進(jìn)一步分析提高高聚物的溶解性能從分子結(jié)構(gòu)上應(yīng)如何考慮？.簡述高聚物的溶解過程。.選擇高聚物溶劑的三原則是什么？試判斷下列聚合物能溶解在哪些溶劑中， 并說明依據(jù)。天然橡膠(未硫化)，聚苯乙烯，聚氯乙烯，聚丙烯月

52、青，尼龍.已知聚苯乙烯一環(huán)已烷體系(I)的溫度(Florg溫度)為35C ,聚苯乙烯一 甲苯體系(H )的 溫度低于35C,假定于40c在這兩種溶劑中分別測定同一聚苯 乙烯試樣的滲透壓與粘度，比較兩種體系下列各值的大小，說明理由。/C c 0(2) A2(3) x1,.,._2(5) h.在室溫下，能選到溶解聚乙烯、聚苯乙烯、滌綸、硫化橡膠的溶劑嗎？為什 么？.粘度法測定聚合物分子量的誤差可能由哪些方面引起；.在相同溫度下，用不同溶解能力的溶劑測定 PMMA滲透壓及粘度，討論溶劑優(yōu)良程度對所測PMMA的Mn, A2及4值的影響。.非晶態(tài)高聚物，非極性晶態(tài)聚合物，極性晶態(tài)聚合物和交聯(lián)聚合物的溶解

53、和溶 脹有何特點(diǎn).試述8條件下高分子溶液性質(zhì)的特征？及兩種測定8溫度的實驗方法及原理？.聚乙烯醇溶于水中，纖維素與聚乙烯醇的極性相似，問纖維素是否溶于水？ 為什么？.同一種高聚物在下列那種溶液中鏈的均方末端距最大？并做簡要說明良溶劑的稀溶液中（2）劣溶劑的稀溶液中良溶劑的濃溶液中（4）劣溶劑的濃溶液中.實驗測得某窄分散聚苯乙烯試樣在Q溶劑和良溶劑中的特性粘數(shù)分別0.370.77（d1/g）,己知它們的 Mark-Houwink 常數(shù)分別為 8.2 X10-2, 0.97 x 10-2 （mImo.5 g-0.5）。Flory 常數(shù)分別為 2.84X 1023, 2.1 x 1023（moI-1

54、）,試計算試樣在該兩種溶劑中的 Mark-Houwink指數(shù)，均方根末端距（A）以及流體力學(xué)擴(kuò) 張因子（a”）和一維擴(kuò)張因子（a）。.何謂高分子Q溶液？簡述兩種聚取高分子溶劑結(jié)構(gòu) Q溫度的方法（作圖法）。.同一種聚苯乙烯試樣在某一溫度下的三種不同溶劑中的比濃滲透壓（ 一）隨 c溶液濃度（c）的變化如圖所示。指出1、2、3三體系溶液的第二維里系數(shù)（A2）、 相互作用參數(shù)（Xi）、溶劑優(yōu)劣性大小及該聚合物在三體系中的數(shù)均分子量（Mn）、粘均分子量（Mv）大小的變化趨勢。.試舉例說明溶解下列高聚物溶劑的原則是什么？1）非極性非結(jié)晶；2）非極性結(jié)晶；3）極性非結(jié)晶；4）極性結(jié)晶。28.已知聚苯乙烯一環(huán)

55、已烷體系（I ）的溫度（Florg溫度）為35C ,聚苯乙烯一 甲苯體系（H ）的 溫度低于35C,假定于40c在這兩種溶劑中分別測定同一聚苯 乙烯試樣的滲透壓與粘度，比較兩種體系下列各值的大小，說明理由。/c 0/c 0A2xi-2(4)(5) h29.寫出高分子溶液的滲透壓方程，并回答下列問題(1)與理想溶液的滲透壓方程有何區(qū)別(2)據(jù)什么理論推導(dǎo)而成該方程在測定聚合物結(jié)構(gòu)與性能上有何應(yīng)用價值？.試提出三種參數(shù)判斷聚合物溶劑的優(yōu)劣，寫出該參數(shù)的數(shù)學(xué)表達(dá)式，指出判 斷的標(biāo)準(zhǔn)，提出測定該參數(shù)的一種試驗方法。.已知聚丙烯在0溶劑中的無擾尺寸 A為0.0835nm,試求(1)真實鏈的剛性系數(shù)(2)

56、等效自由結(jié)合鏈的鏈段長度.寫出溶度參數(shù)哈金斯參數(shù)第二維里系數(shù)排除體積以及擴(kuò)張因子等參數(shù) 的數(shù)學(xué)表達(dá)式及物理意義。闡述它們的應(yīng)用價值，提出測定該參數(shù)的一種試驗方 法。.已知非晶態(tài)的聚乙烯的密度為 0。85g/cm3 ,其內(nèi)聚能為8.58KJ/mol ,試計 算：(1)聚乙烯的內(nèi)聚能密度(2)聚乙烯的溶度參數(shù).寫出兩個判別溶劑優(yōu)劣的參數(shù)，它們?yōu)楹沃禃r，該溶劑是高聚物的良溶劑、 不良溶劑和8溶劑？高聚物在上述溶劑中的形態(tài)如何？.試提出三種參數(shù)判斷聚合物溶劑的優(yōu)劣，寫出該參數(shù)的數(shù)學(xué)表達(dá)式，指出判 斷的標(biāo)準(zhǔn)，提出測定該參數(shù)的一種試驗方法。.何謂溶脹與溶解？試從分子運(yùn)動的觀點(diǎn)說明線型高分子和交聯(lián)高分子溶脹

57、的 最后結(jié)果的區(qū)別。答：溶解是指溶質(zhì)分子通過分子擴(kuò)散與溶劑分子均勻混合成為分子分散的均相體系。溶脹是溶劑分子滲透進(jìn)入高聚物中， 使高聚物體積膨脹，交聯(lián)高聚物不能被 溶劑溶解，僅能吸收大量溶劑而溶脹，溶脹的條件與線型高聚物形成溶液的條件 相同。.何謂溶度參數(shù)？高聚物的溶度參數(shù)如何測定？答：定義內(nèi)聚能密度的平方根 6為溶劑的溶度參數(shù)：(AE/V) 1/2;高聚物 的溶度參數(shù)只能用間接法測定，對于非極性溶液體系來說，如果我們能找到某種 溶劑，它與高聚物能以任何比例互溶， 互相不發(fā)生反應(yīng)或締合，而且溶解過程沒 有體積和始的變化，這種溶劑的 6值就可以作為該高聚物的溶度參數(shù)。通常采 用的實驗測定方法是粘

58、度法或交聯(lián)后的溶脹度法， 選擇若干中溶度參數(shù)不同的液 體作為溶劑，分別測定高聚物在這些溶劑中的極限粘數(shù)， 極限粘數(shù)極大值所對應(yīng) 的溶度參數(shù)可作為高聚物的溶度參數(shù)。同樣，測定交聯(lián)高聚物在不同溶劑中的平 衡溶脹比Q值，把Q的極大值所對應(yīng)的溶劑的溶度參數(shù)作為聚合物的溶度參數(shù)。還可由結(jié)構(gòu)單元中各基團(tuán)或原子的摩爾引力常數(shù) F直接計算得到：2 (式 V中F為圖聚物中各基團(tuán)的摩爾引力常數(shù)，V為重復(fù)單兀的摩爾體積)。.根據(jù)選擇溶劑的規(guī)則，各舉一例選擇相應(yīng)高聚物的適當(dāng)溶劑。答：對于非品態(tài)的非極性高聚物，根據(jù)公式Hm /V 1 2 ( 1 2)2,等式的左面表示單位體積溶液的混合熱，如果 占1和6 2愈接近，則

59、H愈小，兩種液體愈 能相互溶解。如聚苯乙烯是弱極性的，62=9.1,因此溶度參數(shù)5 1在8.9-10.8的甲苯、苯、氯仿、順二氯乙烯、苯胺等極性不大的液體都是它的溶劑，而極性 太強(qiáng)的丙酮(6 1=10.0)卻不能溶解聚苯乙烯。對于非晶態(tài)的極性高聚物，則按公式：Hm V 12Kl 2)2 ( 12)2(式中是指極性部分的溶度參數(shù)，Q 是指非極性部分的溶度參數(shù))要求溶劑的溶度參數(shù)和極性都要與高聚物接近才能使其溶解。例如極性很強(qiáng)的聚 丙烯月青不能溶解在溶度參數(shù)與它接近的乙醇、甲醇、苯酚、乙二醇等溶劑中，這是因為這些溶劑的極性太弱了。而只有極性分?jǐn)?shù)在 0.682至0.924的二甲基甲酰 胺、二甲基乙酰

60、胺、乙月青、二甲基亞碉、丙二月青和碳酸乙烯酯等才能使其溶解。結(jié)晶性非極性高聚物的溶劑選擇：由于它的溶解包括兩個過程，其一是結(jié)晶部分 的熔融，其二是高分子與溶劑的混合，兩者都是吸熱過程， 從比較大，即使溶 度參數(shù)與高聚物相近的液體，也很難滿足 HT4 Sm的條件，因此只能提高溫度， 使丁4Sm增大，才能溶解，例如聚乙烯要在 120c以上才能溶于四氫蔡、對二甲 苯等非極性溶劑中；聚丙烯要在135c才溶于十氫蔡中。結(jié)晶性極性高聚物，如 果能與溶劑生成氫鍵，即使溫度很低也能溶解。如尼龍在室溫下能溶于甲酸、 冰 醋酸、濃硫酸和酚類；滌綸樹酯能溶于苯酚、問甲酚與鄰氯苯酚等，聚甲醛能溶 于六氟丙酮水合物。.