高分子物理習(xí)題答案

高分子物理習(xí)題答案【篇一：高分子物理第二章習(xí)題答案】一、概念1、構(gòu)象：由于單鍵的內(nèi)旋轉(zhuǎn)而產(chǎn)生的分子中原子在空間位置上的變化叫構(gòu)象。而構(gòu)型指2、構(gòu)型：分子中由化學(xué)鍵所固定的原子在空間的幾何排列。3、均方末端距：高分子鏈的兩個(gè)末端的直線距離的平方的平均值。4、鏈段：鏈段是由若干個(gè)鍵組成的一段鏈作為一個(gè)獨(dú)立動(dòng)動(dòng)的單元，是高分子鏈中能夠獨(dú)立運(yùn)動(dòng)的最小單位。5、全同立構(gòu)：取代基全部處于主鏈平面的一側(cè)或者說高分子全部由一種旋光異構(gòu)單元鍵接而成。6、無規(guī)立構(gòu)：當(dāng)取代基在平面兩側(cè)作不規(guī)則分布或者說兩種旋光異構(gòu)體單元完全無規(guī)鍵接而成。二、選擇答案1、高分子科學(xué)諾貝爾獎(jiǎng)獲得者中，（a）首先把“高分子”這個(gè)概念引進(jìn)科學(xué)領(lǐng)域。a、h.staudinger,b、k.ziegler,g.natta,c、p.j.flory,d、h.shirakawa2、下列聚合物中，(a)是聚異戊二烯(pi)。ch2c3chchoc6h4ocochchona、c、chb、nccnh6hnhnchd、3、鏈段是高分子物理學(xué)中的一個(gè)重要概念，下列有關(guān)鏈段的描述,錯(cuò)誤的是（c）。a、高分子鏈段可以自由旋轉(zhuǎn)無規(guī)取向，是高分子鏈中能夠獨(dú)立運(yùn)動(dòng)小單位。b、玻璃化轉(zhuǎn)變溫度是高分子鏈段開始運(yùn)動(dòng)的溫度。d、聚合物熔體的流動(dòng)不是高分子鏈之間的簡單滑移，而是鏈段依次躍遷的結(jié)果。4、下列四種聚合物中，不存在旋光異構(gòu)和幾何異構(gòu)的為（b）。a、聚丙烯，b、聚異丁烯，c、聚丁二烯，d、聚苯乙烯5、下列說法，表述正確的是（a）。

a、工程塑料abs樹脂大多數(shù)是由丙烯睛、丁二烯、苯乙烯組成的三元接枝共聚物。b、abs樹脂中丁二烯組分耐化學(xué)腐蝕，可提高制品拉伸強(qiáng)度和硬度。c、abs樹脂中苯乙烯組分呈橡膠彈性，可改善沖擊強(qiáng)度。d、abs樹脂中丙烯睛組分利于高溫流動(dòng)性，便于加工。6、下列四種聚合物中，鏈柔順性最好的是（c）。a、聚氯乙烯，b、聚氯丁二烯，c、順式聚丁二烯，d、反式聚丁二烯7、在下列四種聚合物的晶體結(jié)構(gòu)中，其分子鏈構(gòu)象為h31螺旋構(gòu)象為（b）。a、聚乙烯，b、聚丙烯，c、聚甲醛，d、聚四氟乙烯8、下列聚合物中,8、下列聚合物中,ch2c（d）是對苯二甲酸乙二醇酯（pet）3clchchoc6h4ococochchona、c、chb、nccc6hnhnchd、9、自由基聚合制得的聚丙烯酸為（b）聚合物。a、全同立構(gòu)，b、無規(guī)立構(gòu)，c、間同立構(gòu)，d、旋光10、熱塑性彈性體sbs是苯乙烯和丁二烯的（c）。a、無規(guī)共聚物，仄交替共聚物，c、嵌段共聚物，d、接枝共聚物11、下列四種聚合物中，鏈柔順性最差的是（c）。a、ch,b、，c、d、12、高分子在稀溶液中或高分子熔體中呈現(xiàn)（c）。a、平面鋸齒形構(gòu)象b、h31螺旋構(gòu)象c、無規(guī)線團(tuán)構(gòu)象~、雙螺旋構(gòu)象chch,ch313、高分子科學(xué)領(lǐng)域諾貝爾獎(jiǎng)獲得者中，（c）把研究重點(diǎn)轉(zhuǎn)移到高分子物理方面，逐漸闡明高分子材料結(jié)構(gòu)與性能之間的關(guān)系。a、h.staudinger,b、k.ziegler,g.natta,c、p.j.flory,d、h.shirakawa14、下列聚合物中，（b）是尼龍。ch2c3clchchnooc6h4occochchona、c、chb、nccnh6hnhnchd、15、下列說法，表述正確的是（d）o2、自由連接鏈為真實(shí)存在，以化學(xué)鍵為研究對象。6自由旋轉(zhuǎn)鏈為理想模型，以鏈段為研究對象。c、等效自由連接鏈為理想模型，以化學(xué)鍵為研究對象。~、高斯鏈真實(shí)存在，以鏈段為研究對象。16、聚乙烯樹脂中，（b）是支化高分子。a、lldpe,b、ldpe,c、hdpe,d、交聯(lián)聚乙烯17、下列四種聚合物中，鏈柔順性最差的是（d）oa聚乙烯，b聚丙烯，c順式聚1,4-丁二烯，d聚苯乙烯18、若聚合度增加一倍，則自由連接鏈的均方末端距變?yōu)樵档模╟）倍。a、0.5b、1.414c、2d、419、在下列四種聚合物的晶體結(jié)構(gòu)中，其分子鏈構(gòu)象為平面鋸齒型的為（a）oa、聚乙烯，b、聚丙烯，c、聚甲醛，d、全同立構(gòu)聚苯乙烯20、下列高分子中，（b）可以進(jìn)行重新熔融，二次加工制成新的制品。a、交聯(lián)聚乙烯，b、線性低密度聚乙烯lldpe,c、硫化橡膠，d、熱固性塑料21、熱塑性彈性體sis是苯乙烯和異戊二烯的（c）oa、無規(guī)共聚物，b、交替共聚物，c、嵌段共聚物，d、接枝共聚物三、填空題1、高分子共聚物的序列結(jié)構(gòu)指兩種或兩種以上共聚單體在分子中的排列，二元共聚物可以分為無規(guī)型、交替型、嵌段型和接枝型共聚物。2、結(jié)晶聚乙烯（pe）的鏈構(gòu)象為平面鋸齒型構(gòu)象，聚丙烯pp的鏈構(gòu)象為h31螺旋構(gòu)象，而柔性鏈高分子在溶液中均呈無規(guī)線團(tuán)構(gòu)象。3、構(gòu)造是指聚合物分子的形狀，例如線形高分子，支化高分子，形高分子和交聯(lián)高分子等。4、構(gòu)型是指分子中原子在空間的排列，高分子鏈的構(gòu)型包括、和鏈接異構(gòu)。四、回答下列問題1、從鏈結(jié)構(gòu)和聚集態(tài)結(jié)構(gòu)的角度，說明為什么sbs具有熱塑性彈性體的性質(zhì)？若三嵌段結(jié)構(gòu)為bsb，能否成為熱塑性彈性體？答：sbs樹脂是用陰離子聚合法制得的苯乙烯和丁二烯的三嵌段共聚物。其分子鏈的中段是聚丁二烯，兩端是聚苯乙烯，sbs具有兩相結(jié)構(gòu)，橡膠相pb連續(xù)相，為柔性鏈段的軟區(qū)，ps形成微區(qū)分散在橡膠相中，ps是具有剛性鏈段的硬區(qū)，起物理交聯(lián)作用。sbs在常溫為橡膠高彈性、高溫下又能塑化成型的高分子材料。它是不需要硫化的橡膠，是一種熱塑性彈性體。bsb不是一種熱塑性彈性體。因?yàn)殡m然它也三嵌段共聚物，但其分子鏈的中段是聚苯乙烯硬段，兩端是聚丁二烯軟段，相當(dāng)于橡膠鏈的一端被固定在交聯(lián)點(diǎn)上，另一端是自由活動(dòng)的鏈端，而不是一個(gè)交聯(lián)網(wǎng)。由于端鏈對彈性沒有貢獻(xiàn)，所以不能成為熱塑性彈性體。2、丙烯中碳一碳單鏈?zhǔn)强梢赞D(zhuǎn)動(dòng)的，通過單鍵的轉(zhuǎn)動(dòng)能否把全同立構(gòu)的聚丙烯變?yōu)椤伴g同立構(gòu)”的聚丙烯？說明理由。答：不能。全同立構(gòu)和間同立構(gòu)是兩種不同的立體構(gòu)型。構(gòu)型是分子中由化學(xué)鍵所固定的原子在空間的幾何排列，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。單鍵的內(nèi)旋轉(zhuǎn)只能改變構(gòu)象而不能改變構(gòu)型。所以通過單鍵的轉(zhuǎn)動(dòng)不能把全同立構(gòu)的聚丙烯變?yōu)椤伴g同立構(gòu)”的聚丙烯。五、計(jì)算題自由旋轉(zhuǎn)鏈：hmax/h2f,r=222n200?6=163倍=nl/2nl2=333解：22h02??2h2fr?2nl?lmax?nlsin?2?2nl32h0b??1.17nmlmax3、某聚苯乙烯試樣的分子量為416000,試估算其無擾鏈的均方末端距（已知特性比cn=12）解：dp=416000/104=4000n=2dp=8000【篇二：高分子物理習(xí)題答案（名詞解釋4-9章）】s=txt>1.統(tǒng)計(jì)平均分子量由于聚合物分子量具有兩個(gè)特點(diǎn)，一是其分子量比分子大幾個(gè)數(shù)量級，二是除了有限的幾種蛋白質(zhì)高分子外，分子量都不是均一的，都具有多分散性。因此，聚合物的分子量只有統(tǒng)計(jì)意義，用實(shí)驗(yàn)方法測定的分子量只是具有統(tǒng)計(jì)意義的平均值。2.微分分子量的分布函數(shù)0?n(m)dm?nm(m)dm?m0?0?x(m)dm?1w(m)dm?1以上是具有連續(xù)性的分子量分布曲線3.分子量分布寬度實(shí)驗(yàn)中各個(gè)分子量與平均分子量之間差值的平方平均值4.多分散系數(shù)?表征聚合物式樣的多分散性。？?5.tung(董履和)分布函數(shù)表征聚合物的分子量分布，是一種理論分布函數(shù)，在處理聚合物分級數(shù)據(jù)時(shí)十分有用。6.散射介質(zhì)的rayleigh比表征小粒子所產(chǎn)生的散射光強(qiáng)與散射角之間的關(guān)系，公式為r7.散射因子p(?)表征散射光的不對稱性參數(shù)，p(?)是粒子尺寸和散射角的函數(shù)。具體公式如下：2mwmz或？？mnmwi(r,?)ii16?2?22?p(?)?1?ssin3(??)22注：均方旋轉(zhuǎn)半徑， 入射光在溶液中的波長.特性粘數(shù)[?]表示高分子溶液c?0時(shí)，單位濃度的增加對溶液比黏度或相對黏度對數(shù)的貢獻(xiàn)，具體公式如下：[?]?limc?0spclimln?rc?0c.膨脹因子？維溶脹因子，在flory特性黏數(shù)理論中應(yīng)用方式為;2hh220.sec校正曲線和普適校正曲線(1)sec校正曲線：選用一組已知分子量的單分散標(biāo)準(zhǔn)樣品在相同的測試條件下做一系列的色譜圖。(2)普適校正曲線：[?]?(h)m322以lg[?]m對ve作圖，對不同的聚合物試樣，所得的校正曲線是重合的。第5章聚合物的分子運(yùn)動(dòng)和轉(zhuǎn)變.玻璃-橡膠轉(zhuǎn)變(玻璃化轉(zhuǎn)變)非晶態(tài)聚合物的玻璃化轉(zhuǎn)變即玻璃-橡膠轉(zhuǎn)變，對于晶態(tài)聚合物是指其中的非晶部分的這種轉(zhuǎn)變。.晶態(tài)■熔融轉(zhuǎn)變半晶態(tài)聚合物的主轉(zhuǎn)變，熔融轉(zhuǎn)變實(shí)質(zhì)為整鏈運(yùn)動(dòng)的熱力學(xué)相變3.松弛過程高分子鏈由伸直狀態(tài)逐漸過渡到卷曲狀態(tài)的過程4.松弛時(shí)間(i)橡皮由?x(t)(除去外力后t時(shí)間橡皮長度的增量)變到?*(0)(外力作用下橡皮長度的增量)的倍時(shí)所需要的時(shí)間。e.玻璃化轉(zhuǎn)變溫度?9)楊氏模量下降速度最大處的溫度6.自由體積理論(p143)液體與固體中，一部分空間是分子本身，一部分空間是分子空隙。當(dāng)自由體積減少到一定程度時(shí)，它不在能夠在容納鏈段的運(yùn)動(dòng)，鏈段運(yùn)動(dòng)的凍結(jié)導(dǎo)致玻璃化轉(zhuǎn)變發(fā)生。聚合物的玻璃化溫度為自由體積降至最低值的臨界溫度。在此溫度下自由體積提供的空間已經(jīng)不足以使聚合物分子鏈發(fā)生構(gòu)象調(diào)整7.次級轉(zhuǎn)變(p151)聚合物分子鏈在tg溫度以下，鏈段運(yùn)動(dòng)被凍結(jié)，但還存在著需要能量更小的小尺寸運(yùn)動(dòng)單元的運(yùn)動(dòng)，這種運(yùn)動(dòng)稱之為次級轉(zhuǎn)變8.結(jié)晶速度(p152)結(jié)晶過程進(jìn)行到一半所需時(shí)間的倒數(shù)，由成核速率和晶粒成長速率決定9.主期結(jié)晶(p156)聚合物結(jié)晶前期，或者說是晶粒形成與晶粒的生長過程，該過程可以用avrami方程定量描述10.次期結(jié)晶(p156)聚合物結(jié)晶后期，avrami方程與實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)偏離11.熔融^160)物質(zhì)從結(jié)晶狀態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)橐簯B(tài)的過程12.熔限聚合物熔融過程有一較寬的溫度范圍，稱為熔限13.熔點(diǎn)比體積-溫度曲線上熔融終點(diǎn)處對應(yīng)的溫度14.片晶厚度高分子規(guī)則的近鄰折疊，進(jìn)而形成片狀晶體，片晶厚度就是此折疊鏈的厚度第6章橡膠彈性1.交聯(lián)線型或支鏈高分子鏈間以共價(jià)鍵連接成網(wǎng)狀或體形高分子的過程2.張應(yīng)力材料發(fā)生張應(yīng)變時(shí)的應(yīng)力3.張應(yīng)變在簡單的拉伸情況下，材料受到的外力是垂直于截面積，大小相等,方向相反，并作用與同一直線上的兩個(gè)力f，這時(shí)材料的形變稱為張應(yīng)變4.彈性模量發(fā)生單位應(yīng)變時(shí)的應(yīng)力，它表征材料抵抗變形能力的大小5.泊松比定義為拉伸試驗(yàn)中材料橫向應(yīng)變與縱向應(yīng)變的比值的絕對值6.柔量1e1切變?nèi)崃浚呵凶兡Ａ康牡箶?shù)，j?g拉伸柔量：楊氏模量的倒數(shù)，d?7.拉伸比l(l為材料形變后的長度，l0為材料的起始長度)l08.嫡彈性由于系統(tǒng)熵變而引起的彈性9.交聯(lián)橡膠的狀態(tài)方程(p175)10.非高斯效應(yīng)(p184)nmc11?rt1nkt(??2)??1(??2)a0l0???na?mc網(wǎng)鏈的末端距非高斯分布時(shí)，？fel?11.環(huán)度1nkt(?12??22??32?3)2“幻象網(wǎng)絡(luò)”理論中，體系中網(wǎng)鏈的應(yīng)變可根據(jù)降低應(yīng)力的需要自動(dòng)調(diào)整(稱之為漲落)，漲落的調(diào)整限度即為環(huán)度(1?)n(?交聯(lián)點(diǎn)的官能度，n試樣體單位體積中的網(wǎng)鏈數(shù))212.交聯(lián)度表征高分子鏈的交聯(lián)程度13.交聯(lián)點(diǎn)密度()v0交聯(lián)點(diǎn)數(shù)目？與單位體積的比值，可以用來表征交聯(lián)度14.交聯(lián)點(diǎn)官能度?2n(n網(wǎng)鏈的總數(shù)，？交聯(lián)點(diǎn)數(shù))15.物理纏結(jié)分子鏈的彼此纏結(jié)16.溶脹效應(yīng)溶劑分子進(jìn)入橡膠交聯(lián)網(wǎng)絡(luò)，使其溶脹，體系網(wǎng)鏈密度降低，平均末端距增加，進(jìn)而模量下降17.網(wǎng)絡(luò)鏈交聯(lián)網(wǎng)的相鄰網(wǎng)鏈相互橫切，完全排除交聯(lián)點(diǎn)周圍網(wǎng)鏈纏結(jié)的存在，從而使交聯(lián)點(diǎn)的波動(dòng)不受阻礙18.應(yīng)變誘發(fā)結(jié)晶由于應(yīng)變?nèi)∠蚨a(chǎn)生的結(jié)晶現(xiàn)象19.熱塑性彈性體一種兼有塑料與橡膠特性，在常溫下顯示橡膠高彈性，高溫下又能塑化成型的高分子材料第7章聚合物粘彈性.線性黏彈性和非線性黏彈性如果黏彈性可由服從胡克定律的線性彈性行為和服從牛頓流動(dòng)定律的線性黏彈性行為的組合來描述.力學(xué)松弛現(xiàn)象蠕變及其回復(fù)、應(yīng)力松弛、動(dòng)態(tài)力學(xué)實(shí)驗(yàn)這些黏彈性行為反映的都是聚合物力學(xué)性能的時(shí)間依賴性，統(tǒng)稱為力學(xué)松弛現(xiàn)象3.蠕變在一定溫度與較小的恒定應(yīng)力作用下，材料的應(yīng)變隨時(shí)間的增加而增大的現(xiàn)象4.蠕變函數(shù)［?(5推遲彈性形變發(fā)展的時(shí)間函數(shù)5.應(yīng)力松弛在恒定溫度以及形變保持不變的情況下，聚合物內(nèi)部的應(yīng)力隨時(shí)間增加而逐漸衰減的現(xiàn)象6.應(yīng)力松弛函數(shù)［?(5⑴隨時(shí)間t的增大而減小，t?0，?(t)?1、t??，?(t)?07.滯后聚合物在交變應(yīng)力的作用下應(yīng)變落后于應(yīng)力的現(xiàn)象稱為滯后現(xiàn)象8.力學(xué)內(nèi)耗(?)由于發(fā)生了滯后現(xiàn)象，在每一循環(huán)變化中，作為熱損耗流失的能量與最大儲存能量之間的關(guān)系？?2?tan?稱為力學(xué)內(nèi)耗9.儲能模量(e?)(p200)又被稱之為實(shí)數(shù)模量，它反映材料形變過程由于彈性形變而儲存的能量，表達(dá)式為：22e??e221.損耗模量(e??)(p200)又稱之為虛數(shù)模量，它反映材料形變過程中熱損耗的能量，表達(dá)式:ee.損耗角正切221e??tan??e?.松弛時(shí)間(i)及松弛時(shí)間譜[e(i)]i?e，宏觀意義為應(yīng)力降低到起始需要的時(shí)間.推遲時(shí)間(i?)及推遲時(shí)間譜［d(i?)］推遲時(shí)間i??e，宏觀意義是指應(yīng)變達(dá)到極大值的(1?)倍時(shí)所需的時(shí)間1e.boltzmann疊加原理用于得出描述聚合物黏彈性的積分表達(dá)式15.時(shí)溫等效原理升高溫度與延長時(shí)間對分子運(yùn)動(dòng)是等效的，對聚合物的黏彈性行為也是等效的，這就是時(shí)溫等效原理.移動(dòng)因子或平移因子聚合物在不同溫度下，同一力學(xué)響應(yīng)所需觀察時(shí)間的比值17.動(dòng)態(tài)力學(xué)熱分析(dmta)屬于強(qiáng)迫振動(dòng)非共振法之一，分析裝置為熱力學(xué)熱分析儀第8章聚合物的屈服與斷裂1.屈服與屈服點(diǎn)屈服是指受力試樣開始發(fā)生大規(guī)模塑性變形的現(xiàn)象，屈服點(diǎn)為彈性區(qū)域與塑性區(qū)域的分界點(diǎn)【篇三：高分子物理習(xí)題及答案】＞第一章.假定a與b兩聚合物試樣中都含有三個(gè)組分，其相對分子質(zhì)量分別為1萬、10萬和20萬，相應(yīng)的重量分?jǐn)?shù)分別為：a是0.3、0.4和0.3,b是0.1、0.8和0.1，計(jì)算此二試樣的mn、mw和mz,并求其分22布寬度指數(shù)?n、?w和多分散系數(shù)do解：(1)對于amn?28169wi?m104?105?2?105imw??wimi?0.3?104?0.4?105?0.3?2?105?103000mzwm?i2imw0.3?108?0.4?1010?0.3?4?1010??155630103000d?mwmn?3.662?n?mn?d?1??281692?3.66?2.90?1092m2w2wd110300023.663.881010(2)對于bmn?54054mw?101000mz?118910d?1.872n2.541092w8.871092.假定某聚合物試樣中含有三個(gè)組分，其相對分子質(zhì)量分別為1萬、2萬和3萬，今測得該試樣的數(shù)均相對分子質(zhì)量mn為2萬、重均相對分子質(zhì)量mw為2.3萬，試計(jì)算此試樣中各組分的摩爾分?jǐn)?shù)和重量分?jǐn)?shù)。mnnimiwm2nm2解：(1)?mw??nimiwimin1inm■iimn104n12104n23104n32104108n14108n29108n34.6108nnn123?1解得n1?0?3,n2?0.4,n3?0.31?mnwimi??(2)?mw??wimiwi?1或wi1mmniw3w21?w11042?1043?1042?104104w12104w23104w32.3104www1231解得w1?0.15,w2?0.4,w3?0.45已知crt1m0.248gcm2,c?7.36?10?3gml,r?8.48?104g?mol??k,t?298?kc7.36?10?348.48102987.5105 /.m?rtm0.248結(jié)果是數(shù)均相對分子質(zhì)量。1rta2ccm以對c作圖或用最小二乘法求得c0.0970.1090.1130.1240.1430.1740.184c103(cm)(1)截距rt10.0774103m8.48?104?29853.2610mn30.0774?10(2)斜率rta2?1.23?1041.23?104?43?24.8710cmmolga248.48?10?298(3)?11??1a2?2v1?292ml106.69ml0.86231?4214.8710106.691.0870.4392v1?103c(cm)33圖4-5-c關(guān)系曲線c5.已知某ps試樣在25℃的丁酮溶液中的分子尺寸小于，無內(nèi)干涉效應(yīng)，用光散射儀測得下列數(shù)據(jù)：i90(相對標(biāo)度)243746520.230，??436m?，計(jì)算此試樣的重均相對分子質(zhì)量和第二維里系數(shù)。c解：r??kc?2a2cm4?22??n?(1)求kk?4?n??nc?24?46.023?1023?436?10?76221.37610.23041.8210cm2g2r90?i0r2i90?r2??.r90?i051r2通過苯i90?15,r90?4,85?10cm,求出i0r24.85?10?53.23?10?6i015???r90?3.23?10?i90測