高分子習(xí)題修改版

單體：帶有某種官能團(tuán)并具有聚合能力的低分子化合物， 或能參與聚合反應(yīng)并形成分子鏈中結(jié)構(gòu)單元的低分子化合物。重復(fù)單元：分子鏈上由化學(xué)鍵重復(fù)連接而成的化學(xué)結(jié)構(gòu)相同的最小單元。聚合度：平均每個(gè)分子鏈上具有的結(jié)構(gòu)單元的數(shù)目。官能團(tuán)等活性：在一定聚合度范圍內(nèi)，官能團(tuán)活性與聚合物分子量大小無(wú)關(guān)。凝膠點(diǎn)：開(kāi)始出現(xiàn)凝膠瞬間的臨界反應(yīng)程度。反應(yīng)程度：參與反應(yīng)的基團(tuán)數(shù)占起始基團(tuán)的分?jǐn)?shù)。陽(yáng)離子聚合機(jī)理：快引發(fā)，快增長(zhǎng)，易轉(zhuǎn)移，難終止陰離子聚合機(jī)理：快引發(fā)，慢增長(zhǎng)，無(wú)終止配位聚合反應(yīng)：高度立體規(guī)整性構(gòu)型：分子中由化學(xué)鍵所固定的原子在空間的幾何排列。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。鏈柔性：高分子鏈能夠改變其構(gòu)象的性質(zhì)。內(nèi)聚能密度：?jiǎn)挝惑w積的內(nèi)聚能。內(nèi)聚能是將1mol的液體或固體分子氣化所需要的能量。均方末端距：分子鏈?zhǔn)孜捕酥g直線(xiàn)距離平方后的平均值。結(jié)晶度：聚合物中結(jié)晶部分的重量或體積對(duì)全體重量或體積的百分?jǐn)?shù)。取向：聚合物受到外力作用后，分子鏈和鏈段沿外力作用方向的擇優(yōu)排列。玻璃化轉(zhuǎn)變：玻璃態(tài)和高彈態(tài)之間的轉(zhuǎn)變。黏流轉(zhuǎn)變：高彈態(tài)和黏流態(tài)之間的轉(zhuǎn)變。松弛過(guò)程：在一定的溫度和外場(chǎng)作用下，聚合物從一種平衡態(tài)通過(guò)分子運(yùn)動(dòng)過(guò)渡到另一種與外界條件相適應(yīng)的平衡態(tài)總是需要時(shí)間的現(xiàn)象。假塑性流體：低剪切速率下的流動(dòng)行為符合牛頓流體行為，但隨著剪切速率增大，黏度降低。1.由己二元酸和己二胺等物質(zhì)的量合成尼龍 66,已知聚合反應(yīng)的平衡常數(shù) K=432，如果要合成聚合度在200的縮聚物，據(jù)算反應(yīng)體系中的水含量應(yīng)該控制為多少2Nw=K/Xn2=432/40000=0.0108mol/L2?計(jì)算等物質(zhì)的量的對(duì)苯二甲酸和乙二醇反應(yīng)，在下列反應(yīng)程度時(shí)的平均聚合度和相對(duì)分子質(zhì)量：(1)0.500;(2)0.800;(3)0.900;(4)0.950;(5)0.995Xn=1/(1--P),Mn=MoxXn,Mo=1923.在w-氨基己酸進(jìn)行縮聚反應(yīng)時(shí)，如在體系中加入 0.2%(摩爾分?jǐn)?shù))的醋酸，求當(dāng)反應(yīng)程度P分別達(dá)到0.950,0.980,0.990時(shí)的平均聚合度和平均分子量Xn=(1+r)/(1+r-2rp),r=Na/(Na+Nc)=0.998,Mo=107,Mn=Mo*Xn氯乙烯：能進(jìn)行自由基聚合， CL的誘導(dǎo)效應(yīng)為吸電性，共軛效應(yīng)為供電性，兩者相抵，電子效應(yīng)微弱，只能進(jìn)行自由基聚合。乙烯：對(duì)稱(chēng)結(jié)構(gòu)，無(wú)誘導(dǎo)效應(yīng)和共軛效應(yīng)，較難自丙烯配位聚合時(shí)，一般選用 TiCI3-AIEt2CI 作為催化劑，乙烯一般用 TiCI4-AIEt3共聚反應(yīng)：由兩種或者兩種以上的單體共同進(jìn)行的聚合反應(yīng)競(jìng)聚率：競(jìng)聚率r1,r2是表征單體M1,M2進(jìn)入共聚物中的能力大小，是均具增長(zhǎng)和共聚增長(zhǎng)速率常數(shù)的比值。影響因素：溫度，壓力，溶劑，其他因素( PH，鹽類(lèi)等)取代基的共軛效應(yīng)，極性效應(yīng)，位阻效應(yīng)對(duì)單體和自由基的活性均有一定影響。共聚物分類(lèi)：無(wú)規(guī)共聚物，交替共聚物，嵌段共聚物，接枝共聚物。Q共軛效應(yīng)，也就是單體轉(zhuǎn)化為自由基的難易程度， e,代表極性效應(yīng)，吸電子基團(tuán)使雙鍵帶正電性，所以e為正分子鏈柔性：PE>PP>PVC>PAN，聚乙烯>聚丙烯>聚丙烯腈，聚偏二氯乙烯>聚氯乙烯,

1,4聚丁二烯>1,4聚己一氯丁二烯>聚氯乙烯鏈柔性表征：剛性因子6,分子無(wú)擾尺寸A,等效鏈段長(zhǎng)度Le,特征比C越小，鏈柔性越好。14.內(nèi)聚能密度越大，分子間作用力越大大量乙烯，少量丙烯進(jìn)行無(wú)規(guī)共聚，得到共聚乙烯，仍可以結(jié)晶，當(dāng)丙烯大于 25%時(shí),乙丙無(wú)規(guī)共聚物不能結(jié)晶，成為乙丙橡膠非晶態(tài)高分子的取向態(tài)結(jié)構(gòu)在玻璃化轉(zhuǎn)變溫度以下才是穩(wěn)定的力學(xué)行為上變現(xiàn)為粘彈性的高分子材料，它的力學(xué)性能與應(yīng)力，應(yīng)變，時(shí)間，溫度有關(guān)溶劑的選擇：溶度參數(shù)相近原則，極性相近原則，溶劑化原則謝JfL2^DCPD謝JfL2^DCPD的訃解速率數(shù)撫如下:7DGPD擔(dān)始濃度DJ0為0.0754mol/L^02.0.7,1.2,17小時(shí)后測(cè)側(cè)DCF3。的濃度分別為0.066000佃4.0.0334Q028Smol/l”出詼引發(fā)刑在601下的分解珈沖上坦和T嶷期解答：引發(fā)劑分解屬級(jí)反b解答：引發(fā)劑分解屬級(jí)反b認(rèn)故積分得talih以tn牛/們虬所科點(diǎn)我的斜率為kj 皿4嗣打.=l.76xKI4（求四JRkd的平均值，過(guò)程不能省略）.=l.76xKI4（求四JRkd的平均值，過(guò)程不能省略）7用Carothersi瓷訂算下列J?.：>物氏創(chuàng)j*\z點(diǎn)（1）鄆葦二甲?陽(yáng)和II?汕.筮的iL/j3:2<2）鄰苯一甲灌軒和II油，樹(shù)廣的試的比為3.00:1.95<3）鄰翠1甲靈、甘油和乙-tyii<j^；j；tL>j3.00:1.95:0.002f 廣NJ）「 N廣皿⑴f=W/jN上兒L2x3+3辺“4p-=7=0.833(2)f 2"勺弘引=2.3啟NmNQNi3+1.95p=J-=—=0.847廠f236I⑹1J(htJ/LJin想0.D?M00.20.Ofr&Ooim07004MJ041.]1.20.03M0.8MLIatm|a19t>⑶'N廣N廣Nt3^1.95+0.002勿V』FN￡)-2(I.95x3^002x2)7旳r土二二亠⑶'N廣N廣Nt3^1.95+0.0024杲乙烯Oip與丁烯（MJ在好弋下蚩行門(mén)巾址乳液卩、聚K11=0.6-1,i\,=L38c12知最乙烯抑丁二:烯的均嬢儺圈氏「常數(shù)分別為49和2511/^qI*s）.?<Orl訂共謂時(shí)的反感速率常敢⑵比核陰種單休和舊種伍J山從的!文|歲活忡的火小<3）做MiltJt聚皮應(yīng)的片仁Hl|線(xiàn)■1|址心備細(xì)成刼一的共聚詢(xún)需裂坂取什么據(jù)施？解=（1）因?yàn)镮|斗]|/k.,T廣k/k[kr；76.561/（mol*s） k.^-18.121/（mol*s）U}1"|為丁二烯單體時(shí)相對(duì)活性*"「為苯乙烯單體的相對(duì)活件根抵1/1「九驗(yàn)l/r：-0.725,說(shuō)HljT-M單體活性較大”<3）陶種甲體具聚屬非理惣具聚I：產(chǎn)（廠17+「皿"仃J嚴(yán)眄「尹「孑） 共聚反應(yīng)得片八曲線(xiàn)⑷故得組成均勻的共藕物，可按組成要求計(jì)算投料比,且在反問(wèn):稈■'M斤補(bǔ)期口怵沖體+以保證脈料配比圧本附f恒迄9対十址卑終I上的C1山吐聚汁*若每一個(gè)大分子律有,.3個(gè)咁粒劑詵辜.fiteJtK轉(zhuǎn)移反應(yīng).試計(jì)屛歧化共止和制合終【1-的相對(duì)量.斛答：假垃通過(guò)儡合衍到X個(gè)人分通過(guò)岐化衍到￥個(gè)丿、分子WJV12X+Y=1,3<X+Y>■XiY=3：72XiY=6t7.偶合占6713.歧化7713在自由基共聚合反應(yīng)中，苯乙烯的相對(duì)活性遠(yuǎn)大于乙酸乙烯酯。當(dāng)乙酸乙烯酯均聚時(shí)，如果加入少量苯乙烯，則乙酸乙烯酯難以聚合，試解釋這一現(xiàn)象。答：因?yàn)樵谠擉w系中： k12?k11，k22vvk21，苯乙烯自由基只與苯乙烯單體加成，而乙酸乙烯酯自由基又傾向于只與苯乙烯單體加成，致使乙酸乙烯酯單體難以參與反應(yīng)。甲基丙烯酸甲酯（M1）和丁二烯（M2）在60°C進(jìn)行自由基共聚，若起始配料比是35：65（質(zhì)量比），問(wèn)是否可以得到組成基本均勻的共聚物？若不能， 應(yīng)以何種配料比才能得到？并計(jì)算該共聚物的組成（摩爾比） 。r1=0.25，r2=0.91。解：先計(jì)算出恒比點(diǎn)的組成： F仁（1—r2）/（2—r1—r2）=0.107若起始配料比是35：65（質(zhì)量比），其摩爾比為0.225，由于該組成偏離恒比點(diǎn)，所以不可能得到組成基本均勻的共聚物。 當(dāng)起始配料比是18：82（質(zhì)量比）時(shí)，其摩爾比為0.107,所以可以得到組成基本均勻的共聚物。高分子的構(gòu)型和構(gòu)象有何區(qū)別？答：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， 屬于高分子的進(jìn)城結(jié)構(gòu)內(nèi)容；構(gòu)象是指由于單鍵的內(nèi)旋轉(zhuǎn)而產(chǎn)生的分子中原子在空間位置上的變化，屬于遠(yuǎn)程結(jié)構(gòu)內(nèi)容；構(gòu)型一旦形成即無(wú)法改變，而構(gòu)象則可以通過(guò)化學(xué)鍵的旋轉(zhuǎn)來(lái)改變。從結(jié)構(gòu)的角度出發(fā)，比較下列各組中聚合物的性能差異。（1）高密度聚乙烯與低密度聚乙烯。 （2）無(wú)規(guī)立構(gòu)聚丙烯與全同立構(gòu)聚丙烯。 （3）聚丙烯腈與碳纖維。答：（1）高密度聚乙烯HDPE（低壓法）是線(xiàn)形大分子，易于結(jié)晶，故在密度、熔點(diǎn)、結(jié)晶度和硬度方面都高于前者，用于硬塑料、管棒材；低密度聚乙烯 LDPE（高壓法），由于支化破壞了分子的規(guī)整醒，使其結(jié)晶度大大降低，用于軟塑料、薄膜。 （2）無(wú)規(guī)立構(gòu)聚丙烯立構(gòu)規(guī)整性差，不結(jié)晶，無(wú)強(qiáng)度；全同立構(gòu)聚丙烯結(jié)構(gòu)規(guī)整，易結(jié)晶，熔點(diǎn)高，材料有一定強(qiáng)度。（3）聚丙烯腈由單體丙烯腈經(jīng)自由基聚合反應(yīng)而得到，大分子鏈中的丙烯腈單元以頭-尾方式相連，由于一CN基極性較大，分子鏈剛性較強(qiáng)，不易結(jié)晶，聚丙烯腈纖維的強(qiáng)度也不高；碳纖維的聚丙烯腈纖維受熱后芳構(gòu)化后形成的梯形大分子，具有優(yōu)異的耐熱性、高強(qiáng)度和高模量。鏈柔性是如何產(chǎn)生的？討論化學(xué)結(jié)構(gòu)對(duì)鏈柔性的影響。答：高分子鏈由成千上萬(wàn)的化學(xué)鍵組成，當(dāng)這些單鍵發(fā)生內(nèi)旋轉(zhuǎn)時(shí)，高分子可以呈現(xiàn)出無(wú)窮多個(gè)構(gòu)象；由于分子熱運(yùn)動(dòng)，這些構(gòu)象處于不斷變化之中。鏈柔性就來(lái)自于這些構(gòu)象之間的互相轉(zhuǎn)變。鏈柔性主要受主鏈結(jié)構(gòu)、取代基、支化及交聯(lián)的影響。在不同條件下結(jié)晶時(shí)聚合物可以形成哪些結(jié)晶形態(tài)？各種結(jié)晶形態(tài)的特征是什么？答：（1）結(jié)晶條件不同，高分子晶體在生長(zhǎng)過(guò)程中可以行程形態(tài)相差極大的晶體，其中主要有單晶、球晶、樹(shù)枝狀晶、纖維晶和串晶、伸直鏈晶體等。（2）各種結(jié)晶形態(tài)的特征： ①高分子單晶一般只能從極稀高分子溶液中緩慢結(jié)晶才有可能生成，為具有規(guī)范幾何外形的薄片狀晶體。②當(dāng)結(jié)晶聚合物從濃溶液中析出或從熔體中冷卻結(jié)晶時(shí)，在不存在應(yīng)力或流動(dòng)的情況下，往往形成外觀為球體的結(jié)晶形態(tài)。 ③從高分子溶液中結(jié)晶時(shí)，如果溶液濃度較大，或者結(jié)晶溫度較低，或者聚合物分子量太大，聚合物傾向于生成樹(shù)枝形狀的晶體。④聚合物在結(jié)晶過(guò)程中受到了攪拌、拉伸或者剪切等應(yīng)力作用，高分子鏈會(huì)沿著外力方向伸展，并且平行排列，在適當(dāng)條件下形成纖維狀晶體。⑤在較低溫度下，纖維狀晶體的表面常會(huì)外延出許多片狀附晶，形成一種類(lèi)似于串珠式的結(jié)晶形態(tài)。⑥聚合物在高溫和高壓條件下進(jìn)行熔融結(jié)晶可以得到伸直鏈晶體。聚合物結(jié)晶的充分必要條件是什么？將下列三組聚合物按結(jié)晶難易程度排列成序：（1）PE,PP，PVC，PS（無(wú)規(guī)）；（2）聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯，聚間苯二甲酸乙二醇酯，聚己二酸乙二酯；（3）尼龍6,尼龍66,尼龍1010.答：聚合物結(jié)晶的必要條件：分子鏈具有對(duì)稱(chēng)性或者立構(gòu)規(guī)整性，對(duì)稱(chēng)性越高，規(guī)整性越好，越容易進(jìn)行規(guī)則排列，形成高度有序的結(jié)晶結(jié)構(gòu)。聚合物結(jié)晶的充分條件：適宜的溫度區(qū)間和充分的時(shí)間。結(jié)晶容易程度為：（1）PE＞PP＞PVC＞PS（無(wú)規(guī)）。（2）聚己二酸乙二酯＞聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯＞聚間苯二甲酸乙二醇酯（3）尼龍6＞尼龍66＞尼龍1010。取向結(jié)構(gòu)與結(jié)晶結(jié)構(gòu)的區(qū)別有哪些？如何穩(wěn)定取向態(tài)結(jié)構(gòu)？答：取向是聚合物的分子鏈和鏈段在一維或二維方向上表現(xiàn)出一定程度的有序態(tài)，而對(duì)于結(jié)晶態(tài)結(jié)構(gòu)，分子鏈相互之間規(guī)則排列堆砌形成三維有序結(jié)構(gòu)。穩(wěn)定非晶態(tài)聚合物取向態(tài)的方法是，取向后立即將溫度降低到玻璃化轉(zhuǎn)變溫度以下，將鏈段的運(yùn)動(dòng)凍結(jié)，使解取向不至于發(fā)生。高分子的分子運(yùn)動(dòng)有何特點(diǎn)？為什么高分子的分子運(yùn)動(dòng)是一個(gè)松弛過(guò)程？松弛時(shí)間與溫度之間的關(guān)系如何？答：（1）高分子的分子運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)：①運(yùn)動(dòng)單元具有多樣性；②分子運(yùn)動(dòng)對(duì)時(shí)間有依賴(lài)性③分子運(yùn)動(dòng)對(duì)溫度有依賴(lài)性。（2）高分子運(yùn)動(dòng)單元的運(yùn)動(dòng)需要克服內(nèi)摩擦力。當(dāng)聚合物受到外界作用從原來(lái)的平衡狀態(tài)通過(guò)分子運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)變到與施加的外界條件相適應(yīng)的新的平衡狀態(tài)時(shí)，克服內(nèi)摩擦阻力完成這一過(guò)程需要一定時(shí)間，從而表現(xiàn)出對(duì)時(shí)間有依賴(lài)性變化，所以聚合物的分子運(yùn)動(dòng)是一個(gè)松弛過(guò)程。（3）完成松弛過(guò)程所需要的時(shí)間稱(chēng)為松弛時(shí)間。溫度越高，分子運(yùn)動(dòng)速度越快，松弛時(shí)間越短。對(duì)于除鏈段之外的運(yùn)動(dòng)單元，其松弛時(shí)間與溫度的關(guān)系為：對(duì)于鏈段運(yùn)動(dòng)，其松弛時(shí)間與溫度的關(guān)系為：20.從分子運(yùn)動(dòng)觀點(diǎn)解釋非晶態(tài)聚合物三種力學(xué)狀態(tài)及其轉(zhuǎn)變： （1）分子量對(duì)聚合物溫度-形變曲線(xiàn)形狀的影響規(guī)律；（2）交聯(lián)對(duì)聚合物溫度-形變曲線(xiàn)的影響規(guī)律；（3）結(jié)晶對(duì)聚合物溫度-形變曲線(xiàn)的影響規(guī)律。答：（1）非晶態(tài)聚合物隨溫度升高會(huì)表現(xiàn)出三種力學(xué)狀態(tài)：玻璃態(tài)、高彈態(tài)、黏流態(tài)。（2）玻璃態(tài)與高彈態(tài)之間的轉(zhuǎn)變稱(chēng)為玻璃化轉(zhuǎn)變，它對(duì)應(yīng)于鏈段的運(yùn)動(dòng)能否發(fā)生；高彈態(tài)與黏流態(tài)之間的轉(zhuǎn)變稱(chēng)為黏流轉(zhuǎn)變， 它對(duì)應(yīng)于大分子鏈的運(yùn)動(dòng)能否發(fā)生。 分子量的影響、交聯(lián)的影響、結(jié)晶的影響。比較下列各組中聚合物在分子量大致相同情況下 Tg的高低順序，并簡(jiǎn)要說(shuō)明理由。（1） 聚丙烯，聚氯乙烯，聚丙烯腈，聚異丁烯；（2） 聚二甲基硅氧烷，聚1，4-丁二烯，聚乙烯，聚乙炔；（3） 聚丙烯，聚苯乙烯，聚對(duì)氯苯乙烯，聚對(duì)氰基苯乙烯；（4） 聚己二酸己二酯，聚己二酰己二胺，聚對(duì)苯二甲酰己二胺。答：（1）聚異丁烯＜聚丙烯＜聚氯乙烯＜聚丙烯腈；兩個(gè)對(duì)稱(chēng)的側(cè)甲基使主鏈間的距離增加，鏈間作用力減弱，聚異丁烯＜聚丙烯。側(cè)基極性大，分子間作用力大，即聚丙烯 ＜聚氯乙烯＜聚丙烯腈。（2）聚二甲基硅氧烷＜聚1，4丁二烯＜聚乙烯＜聚乙炔；主鏈雜原子使柔性增大，玻璃化溫度下降，即聚二甲基硅氧烷 ＜聚1，4-丁二烯。共軛雙鍵使柔性下降，孤立雙鍵卻使柔性大為提高，即聚1，4-丁二烯＜聚乙烯＜聚乙炔。（3） 聚丙烯＜聚苯乙烯＜聚對(duì)氯苯乙烯＜聚對(duì)氰基苯乙烯；側(cè)基體積較大，內(nèi)旋轉(zhuǎn)空間阻礙大，柔性下降，玻璃化溫度增加，即聚丙烯＜聚苯乙烯，側(cè)基極性大，柔性越小，玻璃化溫度越高，即聚苯乙烯＜聚對(duì)氯苯乙烯＜聚對(duì)氰基苯乙烯。（4） 聚己二酸己二酯V聚己二酰己二胺V聚對(duì)苯二甲酸乙二胺。主鏈有芳環(huán)使柔性下降，玻璃化溫度增加，即聚己二酰己二胺 ＜聚對(duì)苯二甲酰己二胺。分子間形成氫鍵使分子間作用力增加，玻璃化溫度增加，即聚己二酸己二酯 V聚己二酰己二胺。有兩種乙烯和丙烯的共聚物，其組成相同，但其中一種在室溫時(shí)是橡膠狀物質(zhì)，一直到—70°C以下時(shí)才變硬；另一種在室溫下卻是硬而韌又不透明的材料。試解釋它們內(nèi)在結(jié)構(gòu)的差別。答：前者是無(wú)規(guī)共聚物，丙烯上的甲基在分子鏈上是無(wú)規(guī)排列的，在晶格中難以堆砌整齊；后者是乙烯和丙烯的嵌段共聚物，乙烯的長(zhǎng)嵌段堆砌入聚乙烯晶格，而丙烯嵌段堆砌入聚丙烯晶格。由于能結(jié)晶從而是硬而韌的塑料且不透明。聚合物熔體的流動(dòng)機(jī)理是什么？其黏性流動(dòng)具有什么特征？答：（1）聚合物熔體的流動(dòng)機(jī)理：以 20~30個(gè)碳原子組成都鏈段作為運(yùn)動(dòng)單元，通過(guò)鏈段的相繼躍遷實(shí)現(xiàn)大分子鏈的相對(duì)位移，從而發(fā)生聚合物的宏觀流動(dòng)。 （2）聚合物黏性流動(dòng)的特征①聚合物流動(dòng)時(shí)以20~30個(gè)碳原子組成的鏈段作為躍遷單元，通過(guò)這些鏈段的定向躍遷事先分子鏈的移動(dòng)，從而導(dǎo)致聚合物的宏觀流動(dòng)。②聚合物熔體具有高粘度。③聚合物流動(dòng)包含黏性形變和彈性形變。測(cè)量聚合物結(jié)晶度的方法有哪些？各自的原理是什么？用密度梯度管測(cè)得聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯試樣的密度為p=1.40g/cm3，計(jì)算該試樣的質(zhì)量結(jié)晶度和體積結(jié)晶度。答：（1）聚合物結(jié)晶度的測(cè)量方法如下。一：密度法：分子鏈在晶區(qū)排列規(guī)則緊密，晶區(qū)的比體積小于非晶區(qū)比體積，根據(jù)兩相結(jié)構(gòu)模型，部分結(jié)晶聚合物試樣的比體積等于晶區(qū)比體積和非晶區(qū)比體積的線(xiàn)性加和。二：量熱法：聚合物試樣中的結(jié)晶部分受熱熔融時(shí)要吸收熱量即熔融熱，試樣的熔融熱與結(jié)晶度成正比，結(jié)晶度越高，熔融熱越大。三 X射線(xiàn)衍射法：總的相干散射強(qiáng)度等于晶區(qū)和非晶區(qū)相干散射強(qiáng)度之和。試述高分子化合物溶解的特點(diǎn)。答：1）溶解過(guò)程相對(duì)于小分子化合物非常緩慢，包含了溶脹和溶解。2）聚合物對(duì)溶劑有很強(qiáng)的選擇性，一種聚合物只能溶解在幾種有限的溶劑中。（3）對(duì)于結(jié)晶聚合物，需要先破壞晶格使之轉(zhuǎn)變成非晶態(tài)， 才能與溶劑發(fā)生溶脹進(jìn)而溶解。什么事溶度參數(shù)？何如測(cè)定聚合物的溶度參數(shù)？為什么非極性聚合物能溶解在與其溶度參數(shù)相近的溶劑中？答：溶度參數(shù)是內(nèi)聚能密度的平方根。溶度參數(shù)的測(cè)定方法有溶脹法和年度法。溶解過(guò)程的自由能變化： △Gm=△Hm—T△Sm△Sm總大于零，聚合物溶解過(guò)程一般都是吸熱的，即△Hm>0所以要使溶解過(guò)程能夠自發(fā)進(jìn)行， △Hm<T\Sm對(duì)于非極性高分子與溶劑混合時(shí)， △Hm可以用△Hm=W1$2(31—2)2計(jì)算，若S1和32越接近，△Hm就越小，兩種物質(zhì)就越容易相互溶解。什么是溶解？什么是溶脹？說(shuō)明線(xiàn)形高分子和交聯(lián)高分子在良溶劑中的最終狀態(tài)。答：溶脹是溶劑分子滲入聚合物內(nèi)部，即溶劑分子和高分子的某些鏈段混合，使聚合物體積膨脹。溶解是完全溶劑化的高分子鏈進(jìn)入溶劑，形成均勻分散的高分子均相溶液。線(xiàn)形高分子在良溶劑中的最終狀態(tài)：發(fā)生無(wú)限溶脹，最終形成均相的高分子溶液。交聯(lián)高分子在良溶劑中的最終狀態(tài)：發(fā)生有限溶脹，形成聚合物凝膠測(cè)定數(shù)均分子量和重均分子量分別有哪些主要方法？它們測(cè)量的分子量范圍通常是多少？答：數(shù)均分子量的測(cè)定方法有端基分析法、沸點(diǎn)升高法、滲透壓法。重均分子量的測(cè)定方法有光散射法、超速離心沉降法。橡皮(硫化的天然橡膠)能否溶解和熔化，為什么？答：橡皮是經(jīng)過(guò)硫化的天然橡膠，是交聯(lián)的高聚物，在與溶劑接觸時(shí)發(fā)生溶脹，但因有交聯(lián)的固化鍵束縛，不能再進(jìn)一步使交聯(lián)的分子拆散，只能停留在最高的溶脹階段，不會(huì)發(fā)生溶解，同樣也不熔化。為什么聚丙烯晴只能用溶液紡絲，不能用熔融紡絲，而滌綸樹(shù)脂則可以用熔融紡絲？答：聚丙烯腈是一種強(qiáng)極性分子，分子之間的相互作用很強(qiáng)，因此其黏流溫度高，而且熔體粘度很大，此外，聚丙烯腈熱分解溫度較低，高溫下容易降解，如果使用熔融紡絲，需要很高的紡絲溫度，從而導(dǎo)致聚丙烯晴的快速降解，使得紡絲后纖維性能大為下降，從而使使用價(jià)值喪失，因此不能用熔融紡絲，而滌綸樹(shù)脂的全鏈含有柔性的酯基，使得分子鏈具有一定的柔性，而且分子的極性較小，分子之間的相互作用很弱，其流動(dòng)溫度相對(duì)較低，此時(shí)，滌綸具有較好的熱穩(wěn)定性，分解度較高，因此可以用熔融紡絲。PMMA(聚甲基丙烯酸甲酯)的Tg=105度，Tf=160度，Ps(聚苯乙烯)Tg=100度，Tf=110度，由上述數(shù)據(jù)可知在形變一溫度曲線(xiàn)上， PMMA的高彈性平臺(tái)比PS寬答：PMMA和PS的Tg差不多，都是100左右，這是因?yàn)镻MMA的側(cè)基極性比PS大，應(yīng)使Tg增加，但是PMMA的側(cè)基柔性比PS大，側(cè)基比PS小，所以應(yīng)使Tg減小，這兩個(gè)因素相互抵消，所以Tg差不多，對(duì)于Tf來(lái)說(shuō)，要使高聚物發(fā)生流動(dòng)，分子與分子之間的相對(duì)位置要發(fā)生顯著變化，因此分子之間相互作用力因素很重要， PMMA極性大，分子間作用力強(qiáng)，Tf就高，而PS分子間作用力低，Tf就小。解釋下列各組聚合物玻璃化溫度差異的原因(1)聚乙烯(150K)和聚丙烯(250K)(2)聚氯乙烯(354K)和聚偏二氯乙烯(227K)(3)聚丙烯酸甲酯(280K)和聚丙烯酸乙酯(249K)(4)順1,4—聚丁二烯和1,2—聚丁二烯(分別是165K和269K)答：(1)聚乙烯主鏈上不帶側(cè)基，單鍵內(nèi)旋轉(zhuǎn)的位壘低，聚丙烯帶有側(cè)基，分子內(nèi)旋轉(zhuǎn)位阻增加，Tg升(2)聚氯乙烯是單取代，分子極性大，分子間作用力強(qiáng)，內(nèi)旋轉(zhuǎn)困難，而聚偏二氯乙烯是對(duì)稱(chēng)雙取代，極性小，主鏈內(nèi)旋轉(zhuǎn)位壘降低， Tg下降。(3)由于聚丙烯酸酯類(lèi)的側(cè)鏈?zhǔn)侨嵝缘模瑐?cè)基越大，則柔性也越大，故前者 Tg高(4)順1,4—聚丁二烯含有孤立雙鍵，主鏈單鍵旋轉(zhuǎn)位壘很低， Tg降低，而1,2—聚丁二烯的主體由飽和C—C單鍵組成，且?guī)в休^大的側(cè)基，柔性下降， Tg升高。解釋?zhuān)瑸槭裁锤咚傩旭傊械钠?chē)內(nèi)胎易爆炸答：汽車(chē)高速行駛時(shí)，作用力頻率很高， Tg上升，讓橡膠的Tg接近或高于空溫，內(nèi)胎處于玻璃態(tài)，易爆炸。6?普通有機(jī)玻璃在常溫下，……而雙軸……分析他們沖擊韌性不同的原因答：雙軸拉伸定向有機(jī)玻璃使分子鏈取向平行于有機(jī)玻璃平面的任何方向，這樣在平面上就有各向同性，所以他的抗沖擊韌性比較高，而普通有玻璃沒(méi)有取向，脆性大，所以他的抗