高分子物理習(xí)題集及高分子物理習(xí)題

1、高聚物結(jié)構(gòu)包括高分子的鏈結(jié)構(gòu)和高分子的聚集態(tài)結(jié)構(gòu)，高分子的聚集態(tài)結(jié)構(gòu)又包括晶態(tài)結(jié)構(gòu)、非晶態(tài)結(jié)構(gòu)、取向態(tài)結(jié)構(gòu)和液晶態(tài)結(jié)構(gòu)以及織態(tài)結(jié)構(gòu)。2、高分子鏈結(jié)構(gòu)單元的化學(xué)組成有碳鏈高分子、雜鏈高分子、元素高分子和梯形和雙螺旋型高分子，元素高分子有有機(jī)元素高分子和無機(jī)元素高分子。3、高分子的結(jié)晶形態(tài)有折疊鏈片晶、串晶、伸直鏈片晶和纖維狀晶。4、高聚物的晶態(tài)結(jié)構(gòu)模型主要有纓狀膠束模型（或兩相模型）、折疊鏈結(jié)構(gòu)模型、隧道-折疊鏈模型、插線板模型；高聚物的非晶態(tài)結(jié)構(gòu)模型主要有無規(guī)線團(tuán)模型和折疊鏈纓狀膠束粒子模型（或兩相球粒模型）。5、測定分子量的方法有端基分析法、氣相滲透法、膜滲透法、光散射法、粘度法和凝膠色譜法。6、提高高分子材料耐熱性的途徑主要有增加鏈剛性、增加分子間作用力、結(jié)晶。7、線性高聚物在溶液中通常為無規(guī)線團(tuán)構(gòu)象，在晶區(qū)通常為伸直鏈或折疊鏈現(xiàn)象。8、高聚物稀溶液冷卻結(jié)晶易生成單晶，熔體冷卻結(jié)晶通常生成球晶。熔體在應(yīng)力作用下冷卻結(jié)晶常常形成串晶。9、測定高聚物Mn、Mw、Mη的方法分別有膜滲透法、光散射法、和粘度法。測定高聚物相對分子質(zhì)量分布的方法有沉淀分級法和GPC；其基本原理分別為溶解度和體積排除。10、高聚物的熔體一般屬于假塑性流體，其特性是粘度隨剪切速率增加而減小。高聚物懸浮體系、高填充體系、PVC糊屬于脹塑性流體，其特征是粘度隨剪切速率增加而增加。11、對于聚乙烯自由旋轉(zhuǎn)鏈，均方末端距與鏈長的關(guān)系是。12、當(dāng)溫度T=θ時(shí)，第二維里系數(shù)A2=0，此時(shí)高分子溶液符合理想溶液性質(zhì)。13、測定PS重均相對分子質(zhì)量采用的方法可以是光散射法。14、均相成核生長成為三維球晶時(shí)，Avranmi指數(shù)n為4。15、蠕變可用四元件（或Voigt模型）模型來描述。16、作橡膠、塑料和纖維使用的聚合物之間的主要區(qū)別是非相對分子質(zhì)量、模量和內(nèi)聚能密度。17、制備高分子合金的方法有物理或化學(xué)共混。18、目前世界上產(chǎn)量最大的塑料品種是聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯（三種）；合成纖維品種是滌綸、尼龍、腈綸（三種）；合成橡膠品種是丁苯橡膠、順丁橡膠（兩種）。19、高分子液晶根據(jù)分子排列方式和有序程度不同，分為近晶型、向列型、膽甾型三類。20、聚異丁烯-甲苯溶液的特性粘數(shù)隨溫度的上升而下降。21、乙酸乙烯含量為45%的EVA比含量為15%的EVA彈性大。22、雙酚A型聚碳酸酯的玻璃化溫度比聚對苯二甲酸己二醇酯的玻璃化溫度高。23、聚對苯二甲酸乙二醇酯的結(jié)晶速度比聚乙烯的結(jié)晶速度慢。24、高分子溶液的混合熵比同樣分子數(shù)目的小分子溶液的混合熵大得多。25、等規(guī)聚丙烯晶體中分子鏈處于螺旋構(gòu)象。26、處于非晶態(tài)的結(jié)晶性高聚物慢速加熱到Tg以上時(shí)，會(huì)發(fā)生結(jié)晶現(xiàn)象。27、Z均相對分子質(zhì)量與重均相對分子質(zhì)量比較，Z均更能反映高分子的流動(dòng)性。28、運(yùn)用WLF方程時(shí)，應(yīng)注意適用的溫度范圍。29、硬PVC中加入增塑劑，泊松比增加。30、高分子鏈在良溶劑中的末端距比在不良溶劑中的末端距大得多。31、通常假塑性流體的表觀粘度比真實(shí)粘度小。32、用NaOH來中和聚丙烯酸水溶液時(shí)，比濃粘度變得越來越大，但NaOH過量時(shí)，比濃粘度又變小了。33、在高分子溶液中可以由參數(shù)χ1和α（A2）判斷高聚物在溶液中的形態(tài)?？梢杂珊捅碚鞣肿拥某叽?。34、Keller由X射線衍射的實(shí)驗(yàn)事實(shí)證明了結(jié)晶高聚物有非晶結(jié)構(gòu)。Flory由SANS的實(shí)驗(yàn)結(jié)果證明了非晶態(tài)高聚物是由無規(guī)線團(tuán)結(jié)構(gòu)組成。35、聚乙烯的單晶片的形狀通常是菱形或截頂菱形的，而聚甲醛單晶片的形狀通常是六角形的。36、聚苯乙烯的極性比聚三氟氯乙烯的極性小，而前者的熔點(diǎn)比后者高。37、尼龍-6的結(jié)晶速度比順式1，4-聚戊二烯的結(jié)晶速度快。38、聚乙烯晶體中，分子鏈處于平面鋸齒形構(gòu)象。39、對于非晶態(tài)的非極性高聚物，可根據(jù)溶度參數(shù)相近原則選擇溶劑，對于非晶態(tài)的極性高聚物，可根據(jù)溶劑化原則和三維溶度參數(shù)相近原則選擇溶劑。40、高聚物的化學(xué)結(jié)構(gòu)對其熔點(diǎn)的影響主要是①分子間力，②分子鏈構(gòu)象。41、高聚物加工的上限溫度為分解溫度，下限溫度為流動(dòng)溫度。42、SBS的使用溫度為Tg以上。43、PE、IPP和PVC中，Tg較高的是PVC，較低的是PE。44、橡膠拉伸時(shí)放熱。45、PE、POM和聚氧化乙烯中，Tm較高的是POM，較低的是聚氧化乙烯。46、重均相對分子質(zhì)量與數(shù)均相對分子質(zhì)量比較起來，前者更能反映高分子的力學(xué)性質(zhì)。47、剛性高分子的低溫脆性小于柔性高分子。48、聚丙烯和聚乙烯比較，Tg較高。49、高聚物的熔融指數(shù)越大，表示其流動(dòng)性越好。50、PE總是比PMMA不透明，因?yàn)榍罢呓Y(jié)晶。51、粘彈性材料的法向應(yīng)力比粘性材料的法向應(yīng)力大。52、高分子液晶根據(jù)介晶元在分子鏈中的位置不同，可分為主鏈型液晶與側(cè)鏈型液晶。53、大分子鏈無纏結(jié)的線形高聚物處于粘流態(tài)時(shí)，其零剪切粘度與相對分子質(zhì)量的關(guān)系符合3.4次方冪律。54、高彈形變時(shí)，模量隨溫度增加而增加，這是因?yàn)闇囟壬邥r(shí)分子熱運(yùn)動(dòng)加劇，從而回縮力增大。55、制備高分子合金的方法有物理共混（包括機(jī)械共混、溶液澆鑄共混等）、化學(xué)共混（包括溶液接枝、溶脹聚合等）。56、高分子鏈的柔順性越大，它在溶液中的構(gòu)象數(shù)越多，其均方開端距越小。57、聚異戊二烯可以生成六種有規(guī)異構(gòu)體，它們是順式1，4加成聚異戊二烯，反式1，4加成聚異戊二烯，全同1，2加成聚異戊二烯，間同1，2加成聚異戊二烯，全同3，4加成聚異戊二烯，間同3，4加成聚異戊二烯，。58、聚合物在高壓電場下，每單位厚度能承受到被擊穿的電壓稱為擊穿場強(qiáng)或介電強(qiáng)度。59、升溫速度越快，高聚物的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度Tg越高。60、MH方程中指數(shù)α對于θ溶劑為0.5，對于剛性棒聚合物為2。61、作為電容器的高分子材料應(yīng)當(dāng)介電常數(shù)大和介電損耗小；作為絕緣用的高分子材料，應(yīng)當(dāng)介電常數(shù)小和電導(dǎo)率小。62、極性聚合物在外加電場的作用下會(huì)發(fā)生誘導(dǎo)極化和偶極極化；聚合物的極性越大，介電常數(shù)越大；聚合物的極性越大，介電損耗越大。63、自由體積理論認(rèn)為，高聚物在玻璃化溫度以下時(shí)，體積隨溫度升高而發(fā)生的膨脹是由于固有體積的膨脹。64、在用體積-溫度曲線測定玻璃化轉(zhuǎn)變溫度的實(shí)驗(yàn)中，如降溫Tg以下某一溫度時(shí)保持恒溫，則總體積會(huì)減?。ㄔ龃蟆p小、不變）。65、在壓力的作用下，聚合物的Tg會(huì)降低，熔點(diǎn)Tm會(huì)升高。66、若某對稱聚合物的Tm為137℃，則其Tg估計(jì)值為-6867、橡膠彈性與氣體的彈性類似，彈性的本質(zhì)是熵彈性，具有橡膠彈性的條件是長鏈、足夠柔性與交聯(lián)。橡膠在絕熱拉伸過程中放熱，橡膠的模量隨溫度的升高而升高。68、橡膠在溶劑中達(dá)到溶脹平衡時(shí)，相互作用參數(shù)X越小，溶脹程度越大。69、橡膠達(dá)溶脹平衡時(shí)，交聯(lián)點(diǎn)之間的相對分子質(zhì)量越大，高聚物的體積分?jǐn)?shù)越小，越有利于溶脹。70、已知某交聯(lián)聚合物溶于溶劑中，平衡時(shí)的體積分?jǐn)?shù)Ф2=0.5，若將此交聯(lián)聚合物的網(wǎng)鏈相對分子質(zhì)量增大1倍后溶于同一溶劑中，則平衡時(shí)的體積分?jǐn)?shù)Ф2=0.33。71、理論上塑料和纖維的最高使用溫度分別為Tg和Tm。72、通常Tg在室溫以上的聚合物作為塑料使用，而Tg在室溫以下的作為橡膠（或彈性體）使用。73、測量聚合物Tg方法有膨脹計(jì)法、溫度-形變曲線法、DSC法、介電松弛法。74、所有聚合物在Tg時(shí)，自由體積分?jǐn)?shù)均等于2.5%，粘度均等于1012Pa·s。75、聚合物流體一般屬于假塑性流體，粘度隨著剪切速率的增大而減小，用冪律方程表示時(shí)，則n小于1（大于、小于、等于）。76、通常假塑型流體的表觀粘度小于（大于、小于、等于）其真實(shí)粘度。77、聚合物相對分子質(zhì)量越大，則熔體粘度越大；對相同相對分子質(zhì)量的聚合物而言，相對分子質(zhì)量分布越寬，則熔體的零切粘度越大。78、聚合物熔體的彈性響應(yīng)包括有可回復(fù)的切形變，法向應(yīng)力效應(yīng)與擠出物脹大。79、PVC與HDPE相比，其Tg較高、柔順性較差、σt較大、流動(dòng)性較差。80、聚合物樣品在拉伸過程中出現(xiàn)細(xì)頸是屈服的標(biāo)志，細(xì)頸的發(fā)展在微觀上是分子中鏈段或晶片的取向過程。81、根據(jù)Tresca判據(jù)，在單軸拉伸時(shí)發(fā)生屈服的判據(jù)為1/2σ1=1/2σy=σs。82、銀紋的密度約為本體的50%（或40%），銀紋中分子鏈垂直于銀紋的長度方向，加熱退火會(huì)使銀紋消失。83、相比于脆性斷裂，韌性斷裂的斷裂面較為粗糙，斷裂伸長率較大，并且在斷裂之前存在屈服。84、隨應(yīng)變速率的增加，高分子材料的脆韌轉(zhuǎn)變溫度將降低。85、聚合物靜態(tài)粘彈性現(xiàn)象主要表現(xiàn)在蠕變和應(yīng)力松弛。86、理想彈性體的應(yīng)力取決于應(yīng)變，理想粘性體的應(yīng)力取決于應(yīng)變速度。87、粘彈性材料在交變應(yīng)變作用下，應(yīng)變會(huì)落后應(yīng)力一個(gè)相角δ，且δ在0~π/2范圍之內(nèi)，δ的值越小，表明材料的彈性越好。88、在交變應(yīng)變的作用下，材料的儲(chǔ)能模量與應(yīng)變同相，損耗模量與應(yīng)變的相差為π/2。89、Maxwell模型是一個(gè)粘壺和一個(gè)彈簧串聯(lián)而成，適用于模擬線性聚合物的應(yīng)力松弛過程；Kevlin模型是一個(gè)粘壺和一個(gè)彈簧并聯(lián)而成，適用于模擬交聯(lián)聚合物的蠕變過程。90、松弛時(shí)間為松弛過程完成63.2%(或1-1/e)所需的時(shí)間，溫度越高，高分子鏈運(yùn)動(dòng)的松弛時(shí)間越短。91、松弛時(shí)間τ的物理意義是松弛過程完成63.2%所需要的時(shí)間，τ值越小，表明材料的彈性越差。92、根據(jù)時(shí)溫等效原理，將曲線從高溫移至低溫，則曲線應(yīng)在時(shí)間軸上右移。93、聚合物的松弛行為包括應(yīng)力松弛、蠕變、滯后和內(nèi)耗。94、高分子鏈的柔順性增加，聚合物的Tg減少、Tm減少、Tf減少、Tb增加、結(jié)晶能力增加、溶解能力增加、粘度增加、結(jié)晶速率增加。95、隨著聚合物的柔順性增加，鏈段長度減小、剛性比值減小、無擾尺寸減小、極限特征比減小。96、增加溫度，聚合物的σt減小、σi增加、粘度減小、柔順性增加、τ減小、蠕變增加。97、取向可使聚合物在取向方向上的σt增加、σi工廠增加、E增加，斷裂伸長率增加、可使聚合物的結(jié)晶度增加、高分子液晶相的流體在取向方向上的粘度減小、流動(dòng)性減小。98、隨著聚合物的相對分子質(zhì)量增加，聚合物的σt增加、σi增加、硬度增加、Tg（臨界相對分子質(zhì)量之前）增加、Tf增加、Tm增加、粘度增加、熔融指數(shù)減小、結(jié)晶速率減小、熔解性減小、可加工性減小、柔順性增加。99、分子作用力增加，聚合物的Tg增加、Tf增加、粘度增加、柔順性減小、內(nèi)耗增加。100、適度交聯(lián)可使聚合物的Tg增加、Tf增加、流動(dòng)性減小、結(jié)晶度減小、應(yīng)力松弛減小、蠕變減小。101、結(jié)晶度提高，聚合物的σt增加、σi減小、硬度增加、斷裂伸長率減小、密度增加、耐熱性能增加、透光性減小。102、鏈段長度增加表明聚合物的剛性增加、均方末端距增加、應(yīng)力松弛減小、蠕變減小、流動(dòng)性減小、Tg增加、Tf增加、Tm增加。103、根據(jù)平均場理論，聚合物溶于小分子溶劑的單位摩爾混合自由能=。104、高分子合金出現(xiàn)相分離時(shí)，如果擴(kuò)散是由低濃度向高濃度擴(kuò)散，則相分離機(jī)理為旋節(jié)線機(jī)理、；如果相分離過程中相區(qū)濃度保持不變，則分離機(jī)理為成核生長機(jī)理。105、現(xiàn)有PS-苯溶液，選用甲醇作為沉淀劑進(jìn)行沉淀分級。溶液濃度為2%時(shí)分級效率比溶液濃度為0.5%的分級效率差（好、差、相同）。106、測定聚合物溶度參數(shù)通常有粘度法、溶脹度法和滴定法三種方法。107、高聚物在θ條件下，超額化學(xué)位△μ1E=0，其高分子鏈段間以及鏈段與溶劑分子間的相互作用相等、溶液呈現(xiàn)無擾狀態(tài)。此時(shí)χ1等于0.5，A2等于0。108、增塑可使聚合物的Tg降低、Tf降低、Tm降低、σt降低、σi提高、?%提高、η降低、柔順性提高、流動(dòng)性提高。109、柔性聚合物的凝聚態(tài)結(jié)構(gòu)可能為晶態(tài)和非晶態(tài)。110、用X射線法表征結(jié)晶聚合物，結(jié)果出現(xiàn)德拜環(huán)和彌散環(huán)共存，這說明結(jié)晶聚合物中晶區(qū)和非晶區(qū)共存。111、球晶在偏光顯微鏡下觀察發(fā)現(xiàn)有Maltese黑十字，目前認(rèn)為產(chǎn)生的結(jié)構(gòu)原因是片晶輻射狀生長形成球晶。112、高溫高壓下PE會(huì)生成伸直鏈晶；PE在適當(dāng)條件下會(huì)生成環(huán)帶球晶，偏光顯微鏡下觀察等間距的消光同心環(huán)。113、液晶為有序液體，分子結(jié)構(gòu)中必須含有剛性結(jié)構(gòu)方能形成液晶，或?yàn)榘魻?，其長徑比至少為4/1；或?yàn)楸P狀，其長徑比至多為1/4。114、某熱致液晶聚合物可出現(xiàn)近晶A和向列兩種液晶相，則從低溫至高溫依次出現(xiàn)的聚集態(tài)為晶體(K)、近晶A相液晶(SA)、向列相液晶(N)、液體(l)。115、高分子液晶根據(jù)生成方式的不同，可分為溶致液晶與熱致液晶。116、多組分聚合物相容性的表征方法包括測量Tg、電子顯微鏡、膜或溶液的光學(xué)透光率等。117、當(dāng)向PP內(nèi)加入抗氧劑時(shí)，抗氧劑一般只存在于非晶區(qū)，這有利于抗氧劑產(chǎn)生作用。118、單晶是在極稀的溶液濃度和很慢的冷卻速度下形成的。119、共聚使PE的結(jié)晶能力下降、結(jié)晶度減小、室溫溶解能力增加、鏈的規(guī)整性被破壞。120、Avrami方程中的指數(shù)n的物理意義是成核生長維數(shù)。121、高聚物的結(jié)晶速率由成核速率和生長速率共同決定。122、晶片厚度越厚，熔點(diǎn)越高。可用于表征結(jié)晶速度的參數(shù)為t1/2或k。123、聚合物的結(jié)晶過程中，成核方式有均相成核和非均相成核兩種。124、結(jié)晶聚合物熔融過程與低分子晶體熔融過程的差別在于前者有熔限。125、用GPC進(jìn)行分子分級時(shí)，相對分子質(zhì)量大的先淋洗出來。126、用膜滲透壓法可測定數(shù)均相對分子質(zhì)量，用光散射法可測定重均相對分子質(zhì)量，用粘度法可測定粘均相對分子質(zhì)量。127、在利用光散射法測定相對分子質(zhì)量時(shí)，利用Zimm作圖法可以得到均方旋轉(zhuǎn)半徑（）、第二維里系數(shù)A2、重均相對分子質(zhì)量3個(gè)參數(shù)。128、通常用于測定聚合物的相對分子質(zhì)量分布的GPC法，其中文名稱為凝膠（滲透）色譜。129、DSC方法可測定的參數(shù)包括結(jié)晶度、結(jié)晶速度、熔點(diǎn)和玻璃化溫度（其它還有比熱、液晶相轉(zhuǎn)變溫度、各類熱焓）等。130、聚合物的相對分子質(zhì)量具有多分散性，依據(jù)不同的測定方法可得到數(shù)均、重均、Z均、粘均等相對分子質(zhì)量。131、測定相對分子質(zhì)量的方法有端基分析、膜滲透法、氣相滲透法、光散射、GPC。132、聚合物的構(gòu)型是由化學(xué)鍵所決定的原子空間排布，檢測構(gòu)型可采用NMR（或紅外）方法。如果主鏈中含有不對稱碳原子，該聚合物將可能存在全同、間同、無規(guī)三種構(gòu)型。133、正己烷存在27種穩(wěn)定構(gòu)象組合。134、高斯鏈的均方末端距與相對分子質(zhì)量的1次方成正比。135、聚合物在溶液中通常呈無規(guī)線團(tuán)構(gòu)象，在晶區(qū)中通常為平面鋸齒或螺旋。136、在θ狀態(tài)下，聚合物分子鏈的均方末端距=nl2（或Zb2），其值小于良溶劑分子鏈的均方末端距。137、高分子物理的核心問題是要解決聚合物的結(jié)構(gòu)與性能之間的關(guān)系。138、一般可溶、可溶的聚合物通常具有線形結(jié)構(gòu)；一般不溶、不溶的聚合物通常具有網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)、又稱為交聯(lián)聚合物。139、低壓聚乙烯結(jié)晶時(shí)相對分子質(zhì)量和結(jié)晶溫度有以于關(guān)系（示意圖）。圖中（1）為130℃等溫結(jié)晶；（2）為快速冷卻結(jié)晶。圖140、請正確選擇A；B；A；B；C；D。141、結(jié)晶性高聚物有以下4種結(jié)晶形態(tài)：（A）單晶；（B）串晶；（C）球晶；（D）伸直鏈晶體。其生成條件一般為：高壓下結(jié)晶生成D；高速攪拌時(shí)結(jié)晶生成B；濃溶液或熔體結(jié)晶生成C；極稀溶液中結(jié)晶生成A。142、銀紋是在張力或溶劑的作用下產(chǎn)生的，銀紋內(nèi)部存在銀紋質(zhì)（微纖），其方向與外力方向平行。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3．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4．某一高聚物試樣A的分子量約為3×104，試樣B的分子量約為7×105，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，測出的分別是（G）（各H）分子量。A．膜滲透壓B．粘度法降低C．?dāng)?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5．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(shí)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6．聚合物沒有氣態(tài)是因?yàn)椋˙）A．聚合物不耐高溫B．聚合物分子間力很大C．聚合物的結(jié)構(gòu)具多分散性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B．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9.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(jì)算題1.某高聚物，已知Mark-Houwink方程中，α=0.8Huggins方程中常數(shù)κ=0.33（1）計(jì)算c=0.0030g/ml時(shí)，溶液的相對粘度。（2）如α=1，已知值，能否得到有關(guān)該高聚物分子量多分散性的信息，為什么？2.在25℃、θ溶液中測得濃度7.36×-3g/cm3的PVC溶液的滲透壓力0.248g/cm2，求該試樣的分子量和A2。（R=8.48×103.假定某一高聚物含分子量分別為10000、20000、30000三個(gè)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(jì)算該樣品中三種級分的重量分?jǐn)?shù)。4.1）根據(jù)高分子鏈構(gòu)象統(tǒng)計(jì)理論，如何計(jì)算高分子的鏈段長度？實(shí)驗(yàn)上如何獲得計(jì)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(shí)驗(yàn)方法？5.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。6.同低分子物相比，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？7.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、NBR8.證明：Mz≥Mw≥Mn，說明為什么Mw/Mn可表征分子量分布寬度。（8%）9.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。10.寫出高聚物分子量與分子量分布的數(shù)學(xué)表達(dá)方式。11.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。12.某一PS試樣溶于苯，配成濃度為0.55g/100ml的溶液，用烏氏粘度計(jì)于25℃下測得如下數(shù)據(jù)：試液純?nèi)軇?0ml溶劑（Ⅰ）Ⅰ+5ml苯（Ⅱ）Ⅱ+5ml苯（Ⅲ）Ⅲ+5ml苯（Ⅳ）Ⅳ+5ml苯（Ⅴ）流出時(shí)間（S）106.8214.6189.7166.0144.4134.2已知在該溫度下，PS-苯體系K=0.99×10-2ml/g，α=0.74，求PS的分子量。13.用粘度法、凝膠滲透色譜法（GPC）測定聚合物分子量時(shí)，直接測得的物理量是什么？得到的是何種統(tǒng)計(jì)分子量？如何求得分子量？14.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。15.用以四氫呋喃為淋洗液的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)樣的校正曲線，如何得到聚氯乙烯的分子量分布？16.現(xiàn)有分子量分別為4.20×105和1.25×105的兩個(gè)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)。17.分子量=1.0×106和=4.3×105某試樣，由于混入了3%（重量）的分子量為3.0×104其低分子量組分，問混合樣的和各為多少？從計(jì)算結(jié)果你能得出什么結(jié)論？18.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，混合物的和分別為1.01×105，2.0×105；若混入第二組份的分子量變成103時(shí)，則混合物試樣的和分別是多少？比較和變化，你能得出什么結(jié)論。19.在25℃、θ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Δh為0.28cm20.什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(shí)驗(yàn)，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)表示。二者的關(guān)系為：21.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4-122.證明滲透壓測得的分子量為數(shù)均分子量。證明：即證.23.采用滲透壓測得試樣A和B的摩爾質(zhì)量分別為4.20×105g/mol和1.25×24.35℃時(shí)，環(huán)已烷為聚苯乙烯(無規(guī)立構(gòu))的θ溶劑?，F(xiàn)將300mg聚苯已烯(ρ＝1.05g/cm3，＝1.5×105)于35℃溶于環(huán)己烷中，試計(jì)算：(1)第二維利系數(shù)Az；(2)溶液的滲透壓。解：數(shù)均分子量：重均分子量：25.某聚苯乙烯試樣經(jīng)分級后得到5個(gè)級分。用光散射法測定了各級分的重均分子量，用粘度法(22℃、二氯乙烷溶劑)測定了各級分的特性粘度，結(jié)果如下所示：試計(jì)算Mark－Houwink方程[η]＝KMα中的兩個(gè)參數(shù)K和α。解：由[η]＝KMα得：lg[η]＝lgK＋αlgM，以lg[η]對lgM作圖，斜率即為α，截距為lgK。26推導(dǎo)一點(diǎn)法測定特性粘度的公式：（1）（2），其中γ＝K’/β（1）（2），其中γ＝K’/β解：由，假定，可得（1）式；假定，可得（2）式。27.三醋酸纖維素－二甲基甲酰胺溶液的Zimm圖如下所示。試計(jì)算該聚合物的分子量和旋轉(zhuǎn)半徑。(λ＝5.461×10－1nm，n（DMF）＝1.429)28．現(xiàn)有—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？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(jì)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?yàn)門HF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)選擇四氫萘或十氫萘作為溶劑；（2）不能測量，140℃29.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)？30.寫出凝膠滲透色譜測定分子量分布的簡要原理？31.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)？32.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，并指出還可以用于測定那些熱力學(xué)參數(shù)和分子參數(shù)？33.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？34.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(shí)驗(yàn)方法（為方便起見，可用圖示法或公式表示）。35.分子量=1.0×106和=4.3×105某試樣，由于混入了3%（重量）的分子量為3.0×104其低分子量組分，問混合樣的和各為多少？從計(jì)算結(jié)果你能得出什么結(jié)論？36.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。37.某一PS試樣溶于苯，配成濃度為0.55g/100ml的溶液，用烏氏粘度計(jì)于25℃試液純?nèi)軇?0ml溶劑（Ⅰ）Ⅰ+ml苯（Ⅱ）Ⅱ+5ml苯（Ⅲ）Ⅲ+ml苯苯（Ⅳ）Ⅳ+ml苯苯（Ⅴ）流出時(shí)間（S）106.8214.6189.7166.0144.4134.2已知在該溫度下，PS-苯體系K=0.99×10-2ml/g，α=0.74，求PS的分子量。38.聚合物的MnMw與分子量分布有哪些方法可以測定？39.有兩種試樣（1）100g分子量為105的聚合物中，加入1g分子量為103的聚合物（2）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？40.粘度法則定分子量的關(guān)系式中，如何實(shí)驗(yàn)測定K及α值?(設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)；作圖及計(jì)算方法)41.簡述GPC測定分子量及分子量分布的原理。42.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？43.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0.0259NKOH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-(CH2)--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6.32×106，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)一、選擇題1.X—射線衍射不能直接測定的性質(zhì)為：（D）A．結(jié)晶度B．晶胞尺寸C．取向度D．晶胞密度2.下列哪個(gè)聚合物沒有旋光異構(gòu)（D）A．聚丙烯B．1.4-聚異戊二烯C．拉伸過程完成63.2%的時(shí)間D．松弛過程剩余36.8%的時(shí)間3.大分子鏈柔性愈好，則鏈段長度（B）A．越長B．越短C．無法預(yù)測4.聚合物沒有氣態(tài)是因?yàn)椋˙）A．聚合物不耐高溫B．聚合物分子間力很大C．聚合物的結(jié)構(gòu)具多分散性D．聚合物的分子量具多分散性5.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6．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7．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.聚對苯二甲酸乙二醇酯F.丁基橡膠8．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9．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10．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11．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12．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13．與鏈段運(yùn)動(dòng)有關(guān)的高聚物性能有（ABCDE）A.TgB.TmC.蠕變D.TfE.應(yīng)力松馳14．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)B.高分子的分子結(jié)構(gòu)C.高分子的聚集態(tài)結(jié)構(gòu)D.高分子的單體單元結(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)B.高分之鏈的遠(yuǎn)程結(jié)構(gòu)C.高分子的近程結(jié)構(gòu)D.高分子的織態(tài)結(jié)構(gòu)16.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17.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)B順式立構(gòu)C間同立構(gòu)D全同立構(gòu)E反式立構(gòu)18．分子主鏈中除含有碳外，還有氧，氮，硫等原子，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19.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20.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)21.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.旋光異構(gòu)D.順反異構(gòu)22.辛烷具有（B）個(gè)可能的穩(wěn)定構(gòu)象A.38B.37C.3623．下列哪個(gè)聚合物沒有旋光異構(gòu)（D）A．聚丙烯B．1.4—聚異戊二烯C．拉伸過程完成63.2%的時(shí)間D．松弛過程剩余36.8%的時(shí)間24．下列三種高聚物中，分子鏈柔順性最大的是（B）A．聚苯B．順式1.4—聚丁二烯C．聚苯乙烯25．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26.下列聚合物中柔順性最好的是（A）A．聚二甲基硅氧烷B.PEC.PETD.PP27．下列聚合物中柔順性最差的是（B）A.PPOB.聚苯C.PMMAD.PP28．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.PVCD.PAN29.下列聚合物中柔順性最差的是（D）A.PEB.PPC.PVCD.PAN30．下列高聚物屬于熱塑性的有（BC）A．低硫化度天然橡膠B．PVCC．PMMAD．體型酚醛樹脂二．名詞解釋1．鏈節(jié)和鏈段：高分子鏈中劃分出來的可任意取向（運(yùn)動(dòng)）的最小鏈長。2．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；n個(gè)鍵長為l,鍵角固定，旋轉(zhuǎn)不自由的等效自由連接鏈3．聚合物分子運(yùn)動(dòng)的多重性指的是：高聚物分子運(yùn)動(dòng)的多樣性；高聚物分子運(yùn)動(dòng)的時(shí)間依賴性；高聚物分子運(yùn)動(dòng)的溫度依賴性4．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)在空間的幾何排列構(gòu)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1.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？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)PP轉(zhuǎn)變?yōu)榈纫?guī)PP必須有化學(xué)鍵的斷裂和重排。2.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。3.寫出聚氯丁二烯的各種可能構(gòu)型。4.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。5.等規(guī)立構(gòu)聚苯乙烯分子鏈在晶體中呈31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?yàn)榈纫?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；對于間規(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(shí)能量最低。6.哪些參數(shù)可以表征高分子鏈的柔順性？如何表征？答：空間位阻參數(shù)δδ越大,柔順性越差；δ越小，柔順性越好；特征比Cn對于自由連接鏈cn=1對于完全伸直鏈cn=n，當(dāng)n→∞時(shí)，cn可定義為c∞，c∞越小，柔順性越好。鏈段長度b：鏈段逾短，柔順性逾好。7.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下為塑料而不是橡膠？答：因?yàn)榫垡蚁┙Y(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。8.從結(jié)構(gòu)出發(fā)，簡述下列各組聚合物的性能差異：聚丙烯腈與碳纖維；線性高分子梯形高分子9.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10．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11.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；低密度聚乙烯支化度高于高密度聚乙烯（每1000個(gè)主鏈C原子中約含15～35個(gè)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。12.單烯類聚合物的聚合度為104，試估算分子鏈完全伸展時(shí)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)。單烯類完全伸展鏈自由旋轉(zhuǎn)鏈13.等規(guī)聚丙烯在環(huán)己烷或甲苯中、30℃時(shí)測得的空間位阻參數(shù)(即剛性因子)σ＝1.76，試計(jì)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。解：又14.聚苯乙烯試樣的分子量為416000，試計(jì)算其無擾鏈的均方末端距(已知特征cn＝12)。解：15.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(shí)，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(shí)，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，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≠宏觀柔性16.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?yàn)榈刃ё杂山Y(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)遣淮嬖诘模咚规渽s體現(xiàn)了大量柔性高分子的共性它是確確實(shí)實(shí)存在的。此外，高斯鏈包括自由連接鏈，后者是前者的一個(gè)特例。17.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(gè)鍵不占有體積可任意取向18.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，聚乙炔聚乙烯，聚二甲基硅氧烷，纖維素，聚甲基丙烯酸甲酯19.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?20.影響高分子鏈柔順性的因素有哪些?試簡要討論。21.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)？22.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α---甲基苯乙烯C聚四氟乙烯D聚苯乙烯23.為什么高壓聚乙烯比低壓聚乙烯的密度低？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？24.高分子長鏈柔性的實(shí)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？25.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。26.共聚是高聚物改性的一個(gè)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？27.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。28.試從分子結(jié)構(gòu)與分子間作用能兩個(gè)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。30.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)上分析產(chǎn)生的原因。31.提出三種參數(shù)定量表征真實(shí)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(shí)驗(yàn)方法。32.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(shí)鏈的均方回轉(zhuǎn)半徑33.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？34.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？35.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？36.試計(jì)算分子量為2．8×105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cosα＝0.215；d.伸直鏈。37.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θ=180°-鍵角鍵角=90°cosθ=0平均建角是90度的自由旋轉(zhuǎn)鏈鍵角=180°cosθ=1→∞伸直鏈鍵角=90~180°θ減小cosθ增大變得僵硬38.假定聚乙烯的聚合度為2000，夾角為109.50，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。并從運(yùn)動(dòng)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=﹝2/3﹞1/2·nln=2*2000-1=3999根均方末端距(h2f..r)1/2=﹝2﹞1/2·nl39.什么叫做高分子的構(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)、間同立構(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（102~105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(dòng)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(gè)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)。41.什么叫做分子構(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.42.假定聚乙烯的聚合度為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(dòng)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：在外力作用，分子鏈可設(shè)計(jì)力方向取向，由上述比值可知，取向能產(chǎn)生很大的形變。43.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：由表1-6知得A——分子的無擾尺寸θ——空間位阻參數(shù)由A得：由θ得：?。╫r：）44.現(xiàn)有苯乙烯和甲基丙烯酸甲酯三嵌段共聚物。實(shí)驗(yàn)中測定出苯乙烯嵌段-（S）n-的重量百分?jǐn)?shù)為50%時(shí)，在溶劑苯中測得S段的均方根長度為100。當(dāng)C-C鍵角為，鍵長為1.5時(shí),假定內(nèi)旋轉(zhuǎn)不受位壘限制時(shí),求出聚物中S段和M段的聚合度.S鏈段中：l=1.5?,θ=109°28?__h2f,r=2nl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=57045.紅外研究結(jié)果表明，PMA經(jīng)200℃46.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109.547.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。48.設(shè)聚乙烯的分子量為28000，在0溶液中測得其真實(shí)鏈的均方旋轉(zhuǎn)半徑為5.35×10-17m2（1）聚乙烯的真實(shí)鏈的h2（2）剛性因子49.何為聚合物的柔性？它對tg有何影響？50.聚合物為何沒有氣態(tài)？51．如果C-C鍵長為0.154納米，C-C-C鍵欠為109.5°，試間成片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(gè)C-C-C結(jié)構(gòu)單元長度為：即設(shè)一個(gè)結(jié)構(gòu)單元在等同周期上的投影為y，則y上底面見圖第三章高分子溶液一．選擇1．用于分級的高分子溶液應(yīng)選擇(B)A．θ溶液 B．稀溶液 C．濃溶液 D．理想溶液2．高分子-溶劑體系的x1為0.5時(shí)，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3．下列高聚物中，哪些在室溫下可以溶解（ABD）A．尼龍—66B．滌綸C．高密度PED．聚醋酸乙烯酯4．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GC．溶度參數(shù)δD．相互作用參數(shù)x1E．第二維利系數(shù)A2F5．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6．通常非極性的結(jié)晶聚合的在（加熱）下溶解，而非晶態(tài)聚合物的溶解對（溫度）要求不高。A．加熱B．溫度C．降溫D．壓力7．欲用乙醚（δ=7.4）和乙腈（δ=11.9）溶解氯醋共聚物（δ=10.45），最佳比乙醚占（B）%、乙腈占（A）%。A．67.8B．32.3A8．下列在室溫下有溶劑的高聚物是（BCDHI）A．PEB．PA-66C．PSD．PMMAE．硫化橡膠F．PP9．下列在室溫下無溶劑的高聚物是（AEFG）A．PEB．PA-66C．PSD．PMMAE．硫化橡膠F．PP10．反映高分子在溶液中形態(tài)的參數(shù)有（A）A．B．11．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δC．相似規(guī)則溶劑化規(guī)則12．交聯(lián)高聚物交聯(lián)點(diǎn)間的平均分子量越大，則交聯(lián)度（A）溶脹度（B）A．小B．大δC．相等13．高分子一溶劑體系的x1為0.5時(shí)，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14．聚合物分子量趨于無窮大時(shí)的臨界共溶溫度Tc為（B）A．脆化溫度TbB．θ溫度C．流動(dòng)溫度Tf15．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1.磷酸-苯酯（δ1=19.6）是聚氯乙烯（δ=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（δ2=16.3）求其加入的最佳量。2.高分子在良溶劑、不良溶劑和θ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？3.溶解聚合物的溶劑可根據(jù)內(nèi)聚能密度（δ）相近的經(jīng)驗(yàn)規(guī)律來進(jìn)行選擇，已知聚丙烯腈的δ=15.4，甲醇的δ=14.5，試問聚丙烯腈能否溶解于甲醇中？為什么？從理論上加以解釋。4.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?。吭嚵信e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。5.25℃下實(shí)驗(yàn)測得聚苯乙烯試樣在甲苯（Ⅰ）和丁酮（Ⅱ）中的（η）為（η）Ⅰ>（η）Ⅱ,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、（2）第二維里系數(shù)、A2（3）均方未端距、（4）流體力學(xué)體積、Vn（5）排出體積、U（6）M-H方程中指數(shù)、a(7)粘均分子量、（8）線性擴(kuò)張因子、α（9）數(shù)均分子量、（10）柔順性參數(shù)、A（11）Huggins參數(shù)、x1(12)Huggins常數(shù)、k16.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)：7.什么叫高分子θ溶液？它與理想溶液有何區(qū)別？θ溶液：△u1E=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。區(qū)別：θ溶液：△u1E=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△u1E8.Flory－Huggins晶格模型理論推導(dǎo)高分子溶液混合熵時(shí)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：①一個(gè)格子中只能放一個(gè)溶劑分子或一個(gè)聚合物鏈段，②高分子可以自由卷曲，所有構(gòu)象具有相同的能量，③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，④高分子具有相同的聚合度，⑤配位數(shù)Z不依賴于組分反映高分子與溶劑混合時(shí)相互作用能的變化。法表示一個(gè)溶劑分子放到高分子中去時(shí)所引起的能量變化。，；與溶劑性質(zhì)的關(guān)系：溶劑的溶解能力越強(qiáng)，值越小；與溫度的關(guān)系：9.什么叫排斥體積效應(yīng)？Flory－Huggins稀溶液理論較之晶格模型理論有何進(jìn)展？答：在高分子稀溶液中，“鏈段”的分布實(shí)際上是不均勻的，高分子鏈以—個(gè)被溶劑化了的松懈的鏈球散布在純?nèi)軇┲?，每個(gè)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(gè)高分子“鏈段云”具有排斥體積。10.苯乙烯－丁二烯共聚物（δ＝16.7）難溶于戊烷（δ＝14.4）和醋酸乙烯（δ＝17.8）。若選用上述兩種溶劑的混合物，什么配比時(shí)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)δ為16.7時(shí)，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：δ混＝δ1φ1＋δ2φ2，所以：14.4x＋17.8（1－x）＝16.7，x＝0.32故：配比為戊烷比醋酸乙烯約為32/68時(shí)溶解能力最佳。11.計(jì)算下列三種情況下溶液的混合熵，討論所得結(jié)果的意義。99×1012個(gè)小分子A與108個(gè)大分子B相混合（假定為理想溶液）99×1012個(gè)小分子A與108個(gè)大分子B相混合（設(shè)每個(gè)大分子“鏈段”數(shù)x＝104）相混合（假定符合均勻場理論）；99×1012個(gè)小分子A與1012個(gè)大分子B相混合（假定為理想溶液）。解：（1）12.在20℃將10－5mol聚甲基丙烯酸甲酯(＝105，ρ＝1.20g/cm3)溶于179克氯仿（ρ＝1.49g/cm3）中，試汁算溶液的混合熵、混合熱和混合自由能；(已知χ1＝0.377)解：混合熵：混合熱：混合自由能：13.試說明高13.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？14.簡述高聚物的溶解過程。15．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，聚丙烯腈，尼龍。16.已知聚苯乙烯一環(huán)已烷體系（Ⅰ）的溫度（Florg溫度）為35℃,聚苯乙烯一甲苯體系(Ⅱ)的溫度低于35℃,假定于40℃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。（1） （2）A2 （3）x1（4） （5）17.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？18.粘度法測定聚合物分子量的誤差可能由哪些方面引起；19.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，A2及[η]值的影響。20.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)聚合物的溶解和溶脹有何特點(diǎn)21.試述θ條件下高分子溶液性質(zhì)的特征？及兩種測定θ溫度的實(shí)驗(yàn)方法及原理？22.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？23.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24.實(shí)驗(yàn)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8.2×10-2，0.97×10-2（mI·moI0.5·g-0.5）。Flory常數(shù)分別為2.84×1023，2.1×1023(moI-1)，試計(jì)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（aη）和一維擴(kuò)張因子（a）。25.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）。26.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（）隨溶液濃度（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)（X1）、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（）、粘均分子量（）大小的變化趨勢。27.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)已烷體系（Ⅰ）的溫度（Florg溫度）為35℃,聚苯乙烯一甲苯體系(Ⅱ)的溫度低于35℃,假定于40（1） （2）A2 （3）x1（4） （5）29.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(jià)值？30.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(yàn)方法。31.已知聚丙烯在0溶劑中的無擾尺寸A為0.0835nm，試求（1）真實(shí)鏈的剛性系數(shù)（2）等效自由結(jié)合鏈的鏈段長度32.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(jià)值，提出測定該參數(shù)的一種試驗(yàn)方法。33.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(jì)算：（1）聚乙烯的內(nèi)聚能密度（2）聚乙烯的溶度參數(shù)34.寫出兩個(gè)判別溶劑優(yōu)劣的參數(shù)，它們?yōu)楹沃禃r(shí)，該溶劑是高聚物的良溶劑、不良溶劑和θ溶劑?

高聚物在上述溶劑中的形態(tài)如何?35.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(yàn)方法。36．何謂溶脹與溶解？試從分子運(yùn)動(dòng)的觀點(diǎn)說明線型高分子和交聯(lián)高分子溶脹的最后結(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。37.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δ為溶劑的溶度參數(shù):δ1＝（△E/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焓的變化，這種溶劑的δ值就可以作為該高聚物的溶度參數(shù)。通常采用的實(shí)驗(yàn)測定方法是粘度法或交聯(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(jì)算得到：（式中F為高聚物中各基團(tuán)的摩爾引力常數(shù)，為重復(fù)單元的摩爾體積）。38.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：對于非晶態(tài)的非極性高聚物，根據(jù)公式，等式的左面表示單位體積溶液的混合熱，如果δ1和δ2愈接近，則△HM愈小，兩種液體愈能相互溶解。如聚苯乙烯是弱極性的，δ2＝9.1，因此溶度參數(shù)δ1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（δ1＝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：（式中ω是指極性部分的溶度參數(shù)，Ω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)的聚丙烯腈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?yàn)檫@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、二甲基乙酰胺、乙腈、二甲基亞砜、丙二腈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(gè)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，△HM比較大，即使溶度參數(shù)與高聚物相近的液體，也很難滿足△HM<T△SM的條件，因此只能提高溫度，使T△SM增大，才能溶解，例如聚乙烯要在120℃以上才能溶于四氫萘、對二甲苯等非極性溶劑中；聚丙烯要在13539.根據(jù)選擇溶劑的原則，試判斷下列高聚物－溶劑體系在高溫下哪些可以溶解？哪些難溶或不溶？為什么？（括號內(nèi)數(shù)字為其溶度參數(shù)）a.有機(jī)玻璃（18.8）－苯（18.8）；b.滌綸樹脂（21.8）－二氧六環(huán)（20.8）；c.聚氯乙稀（19.4）－氯仿（19.2）；d.聚四氟乙烯（12.6）－正癸烷（13.1）；e.聚碳酸酯（19.4）－環(huán)己酮（20.2）；f.聚乙酸乙烯酯（19.2）－丙酮（20.2）。答：a.可以；有機(jī)玻璃為非極性結(jié)晶高聚物，苯為非極性溶劑，兩者溶度參數(shù)接近，高溫下可以溶解；b.不溶；因?yàn)闇炀]樹脂為結(jié)晶性極性高聚物，要求溶劑與之形成氫鍵，才利于溶解；c.可以；因?yàn)榫勐纫蚁榻Y(jié)晶性弱極性高聚物，在高溫下可以溶解在溶度參數(shù)相近的弱極性溶劑中；d.不溶；聚四氟乙烯為結(jié)晶性極性高聚物，要求溶劑與之形成氫鍵，才利于溶解；e.不溶；聚碳酸酯為結(jié)晶性極性高聚物，要求溶劑與之形成氫鍵，才利于溶解；f.不溶。聚乙酸乙烯酯為結(jié)晶性極性高聚物，要求溶劑與之形成氫鍵，才利于溶解。40.試說明各類高聚物其溶解過程有何特征：a.非晶態(tài)高聚物b.非極性晶態(tài)高聚物c.極性晶態(tài)高聚物d.低交聯(lián)度的高聚物答：a.非晶態(tài)高聚物分子的堆砌比較疏松，分子間的相互作用較弱，溶劑分子容易進(jìn)入高聚物內(nèi)部，使其溶脹和溶解。b.非極性晶態(tài)高聚物：室溫時(shí)幾乎不溶解，只有當(dāng)升高溫度至熔點(diǎn)附近，使晶態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)榉蔷B(tài)后，小分子溶劑才能滲入到高聚物內(nèi)部而逐漸溶解。c.極性的晶態(tài)高聚物能只能溶于強(qiáng)極性溶劑中，最后要求溶劑與聚合物之間能形成氫鍵；d.低交聯(lián)度的高聚物：只能達(dá)到溶脹平衡而不能溶解。41.哈金斯參數(shù)χ1的物理意義是什么？當(dāng)高聚物和溫度選定以后，χ1值與溶劑性質(zhì)有什么關(guān)系？當(dāng)高聚物和溶劑選定后，χ1與溫度有什么關(guān)系？答：哈金斯參數(shù)χ1反映了高分子與溶劑混合時(shí)相互作用能的變化，是一個(gè)無因次的量。χ1kT的物理意義是表示一個(gè)溶劑分子放入高聚物中引起的能量變化。，當(dāng)高聚物和溫度選定以后，χ1值與成正比。溶劑與高分子間的結(jié)合能越大，χ1值越大。當(dāng)高聚物和溶劑選定以后，χ1值與開氏溫度成反比。42.用平衡溶脹法測定丁苯橡膠的交聯(lián)度，試由下列數(shù)據(jù)計(jì)算該試樣中交聯(lián)點(diǎn)的平均分子量。已知：溫度為25℃；干膠重0.1273g，溶脹后重2.116g；干膠密度為0.941g/ml，苯的密度為0.8685g/ml；相互作用參數(shù)＝0.398。解：溶脹比Q值可以由下式進(jìn)行計(jì)算：當(dāng)溶脹平衡時(shí)，存在以下關(guān)系式：（式中V1是溶劑的摩爾體積，Φ2是高聚物在溶脹體中所占的體積分?jǐn)?shù)，也就是平衡溶脹比的倒數(shù)。）對于交聯(lián)度不高的聚合物，較大，可得如下近似式：將數(shù)值代入，得：＝10182343.何謂凝膠與凍膠？試從化學(xué)結(jié)構(gòu)和物理性能兩方面加以比較。答：凍膠是由范德華力交聯(lián)形成的，加熱可以拆散范德華力交聯(lián)，使凍膠溶解。凍膠可分兩種：如果形成分子內(nèi)的范德華力交聯(lián)，成為分子內(nèi)部交聯(lián)的凍膠。高分子鏈為球狀結(jié)構(gòu)，不能伸展，粘度小。若將此溶液真空濃縮成為濃溶液，其中每一個(gè)高分子本身是一個(gè)凍膠。所以，可以得到粘度小而濃度