高分子物理習(xí)題參考答案1-6

《高分子物理》標(biāo)準(zhǔn)化作業(yè)本參考答案沈陽(yáng)化工學(xué)院材料科學(xué)與工程學(xué)院《高分子物理》課程組20１4、3

第一章高分子鏈得結(jié)構(gòu)一、概念1、構(gòu)型:分子中由化學(xué)鍵所固定得原子在空間得幾何排列。2、由于單鍵得內(nèi)旋轉(zhuǎn)而產(chǎn)生得分子中原子在空間位置上得變化叫構(gòu)象。3、均方末端距:高分子鏈得兩個(gè)末端得直線(xiàn)距離得平方得平均值。4、鏈段:鏈段就就是由若干個(gè)鍵組成得一段鏈作為一個(gè)獨(dú)立動(dòng)動(dòng)得單元,就就是高分子鏈中能夠獨(dú)立運(yùn)動(dòng)得最小單位。5、全同立構(gòu):取代基全部處于主鏈平面得一側(cè)或者說(shuō)高分子全部由一種旋光異構(gòu)單元鍵接而成。6、無(wú)規(guī)立構(gòu):當(dāng)取代基在主鏈平面兩側(cè)作不規(guī)則分布或者說(shuō)兩種旋光異構(gòu)體單元完全無(wú)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）就就是聚異戊二烯(PI）。A、Ｂ、C、Ｄ、3、下列聚合物中,不屬于碳鏈高分子得就就是(D）。A、聚甲基丙烯酸甲酯,B、聚氯乙烯,C、聚乙烯,D、聚酰胺4、下列四種聚合物中,不存在旋光異構(gòu)與幾何異構(gòu)得為（B)。A、聚丙烯,B、聚異丁烯,C、聚丁二烯,D、聚苯乙烯５、下列說(shuō)法,表述正確得就就是（A）。A、工程塑料ABS樹(shù)脂大多數(shù)就就是由丙烯腈、丁二烯、苯乙烯組成得三元接枝共聚物。B、ＡBS樹(shù)脂中丁二烯組分耐化學(xué)腐蝕，可提高制品拉伸強(qiáng)度與硬度。C、ABS樹(shù)脂中苯乙烯組分呈橡膠彈性，可改善沖擊強(qiáng)度。D、AＢＳ樹(shù)脂中丙烯腈組分利于高溫流動(dòng)性,便于加工。6、下列四種聚合物中,鏈柔順性最好得就就是(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、在下列四種聚合物得晶體結(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、如果不考慮鍵接順序,線(xiàn)性聚異戊二烯得異構(gòu)體種類(lèi)數(shù)為(C)。A、６B、7C、8Ｄ、11９、自由基聚合制得得聚丙烯酸為(B)聚合物。A、全同立構(gòu)，Ｂ、無(wú)規(guī)立構(gòu),Ｃ、間同立構(gòu),Ｄ、旋光10、熱塑性彈性體SBＳ就就是苯乙烯與丁二烯得(C)。A、無(wú)規(guī)共聚物，B、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,鏈柔順性最差得就就是(C)。A、,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(wú)規(guī)線(xiàn)團(tuán)構(gòu)象D、雙螺旋構(gòu)象１３、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)與性能之間得關(guān)系。A、H、Stauｄiｎgeｒ,B、Ｋ、Ｚiegｌer,G、Nａｔｔa,C、P、J、Flory,Ｄ、H、Shirakaｗa１4、高分子鏈得構(gòu)象屬于聚合物結(jié)構(gòu)層次中得(Ｂ)A、一級(jí)結(jié)構(gòu)B、二級(jí)結(jié)構(gòu)Ｃ、三級(jí)結(jié)構(gòu)D、高級(jí)結(jié)構(gòu)15、下列說(shuō)法,表述正確得就就是(D)。A、自由連接鏈為真實(shí)存在，以化學(xué)鍵為研究對(duì)象。B、自由旋轉(zhuǎn)鏈為理想模型，以鏈段為研究對(duì)象。C、等效自由連接鏈為理想模型,以化學(xué)鍵為研究對(duì)象。Ｄ、高斯鏈真實(shí)存在,以鏈段為研究對(duì)象。16、聚乙烯樹(shù)脂中，(B）就就是支化高分子。Ａ、LＬDPE，Ｂ、LDPE,Ｃ、HDＰE,Ｄ、交聯(lián)聚乙烯17、下列四種聚合物中,鏈柔順性最差得就就是（D)。A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,則自由連接鏈得均方末端距變?yōu)樵档茫–)倍。A、0、５B、1．414C、2D、４19、在下列四種聚合物得晶體結(jié)構(gòu)中,其分子鏈構(gòu)象為平面鋸齒型得為(A)。A、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,二次加工制成新得制品。A、交聯(lián)聚乙烯，Ｂ、線(xiàn)性低密度聚乙烯LLDＰE,C、硫化橡膠,D、熱固性塑料２1、下列聚合物中不具有旋光異構(gòu)得就就是(D)A、聚丙烯Ｂ、聚苯乙烯C、聚氯乙烯D、聚偏氯乙烯三、填空題1、高分子共聚物得序列結(jié)構(gòu)指兩種或兩種以上共聚單體在分子中得排列，二元共聚物可以分為無(wú)規(guī)型、交替型、嵌段型與接枝型共聚物。２、結(jié)晶聚乙烯(PＥ)得鏈構(gòu)象為平面鋸齒型構(gòu)象,聚丙烯PP得鏈構(gòu)象為H31螺旋構(gòu)象，而柔性鏈高分子在溶液中均呈無(wú)規(guī)線(xiàn)團(tuán)構(gòu)象。3、構(gòu)造就就是指聚合物分子得形狀,例如線(xiàn)形高分子,支化高分子，星型高分子,梯形高分子與交聯(lián)高分子等。４、構(gòu)型就就是指分子中原子在空間得排列,高分子鏈得構(gòu)型包括旋光異構(gòu)、幾何異構(gòu)與鏈接異構(gòu)。5、隨著聚合物得柔順性增加,鏈段長(zhǎng)度變小、剛性因子值變小、無(wú)擾尺寸變小、特征比變小6、高分子共聚物得序列結(jié)構(gòu)就就是指兩種或兩種以上共聚單體在分子鏈中得排列方式，如SBS為嵌段共聚物,ＨＩPＳ為接枝共聚物。７、構(gòu)型就就是指分子中由化學(xué)鍵所固定得原子在空間得幾何排列，如天然橡膠與古塔波膠(反式異戊二烯)為幾何異構(gòu)，全同聚丙烯與無(wú)規(guī)聚丙烯為旋光異構(gòu)。8、構(gòu)造就就是指聚合物分子得形狀,如高密度聚乙烯HＤPE就就是線(xiàn)形高分子,低密度聚乙烯ＬＤPE就就是支化高分子,而硫化橡膠就就是交聯(lián)高分子。四、判斷題1、通過(guò)高分子主鏈單鍵內(nèi)旋轉(zhuǎn)可改變聚合物得等規(guī)度。（×）２、實(shí)際高分子鏈可以瞧作等效自由連接鏈。(√)3、高分子鏈段可以自由旋轉(zhuǎn)無(wú)規(guī)取向,就就是高分子鏈中能夠獨(dú)立運(yùn)動(dòng)得最小單位。(√)4、不同聚合物分子鏈得均方末端距越短，表示分子鏈得柔順性越好。(×)四、回答下列問(wèn)題1丙烯中碳-碳單鏈就就是可以轉(zhuǎn)動(dòng)得，通過(guò)單鍵得轉(zhuǎn)動(dòng)能否把全同立構(gòu)得聚丙烯變?yōu)椤伴g同立構(gòu)”得聚丙烯?說(shuō)明理由。答:不能。全同立構(gòu)與間同立構(gòu)就就是兩種不同得立體構(gòu)型。構(gòu)型就就是分子中由化學(xué)鍵所固定得原子在空間得幾何排列，這種排列就就是穩(wěn)定得,要改變構(gòu)型必須經(jīng)過(guò)化學(xué)鍵得斷裂與重組。單鍵得內(nèi)旋轉(zhuǎn)只能改變構(gòu)象而不能改變構(gòu)型。所以通過(guò)單鍵得轉(zhuǎn)動(dòng)不能把全同立構(gòu)得聚丙烯變?yōu)椤伴g同立構(gòu)”得聚丙烯。2、從鏈結(jié)構(gòu)與聚集態(tài)結(jié)構(gòu)得角度,說(shuō)明為什么SＢＳ具有熱塑性彈性體得性質(zhì)?若三嵌段結(jié)構(gòu)為ＢSB,能否成為熱塑性彈性體?答:SBS樹(shù)脂就就是用陰離子聚合法制得得苯乙烯與丁二烯得三嵌段共聚物。其分子鏈得中段就就是聚丁二烯，兩端就就是聚苯乙烯,SBS具有兩相結(jié)構(gòu),橡膠相PB連續(xù)相,為柔性鏈段得軟區(qū),ＰS形成微區(qū)分散在橡膠相中，PS就就是具有剛性鏈段得硬區(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得高分子材料。它就就是不需要硫化得橡膠,就就是一種熱塑性彈性體。BＳB不就就是一種熱塑性彈性體。因?yàn)殡m然它也三嵌段共聚物，但其分子鏈得中段就就是聚苯乙烯硬段,兩端就就是聚丁二烯軟段,相當(dāng)于橡膠鏈得一端被固定在交聯(lián)點(diǎn)上,另一端就就是自由活動(dòng)得鏈端，而不就就是一個(gè)交聯(lián)網(wǎng)。由于端鏈對(duì)彈性沒(méi)有貢獻(xiàn),所以不能成為熱塑性彈性體。五、計(jì)算題1、某單烯類(lèi)聚合物得聚合度為４×１04，試計(jì)算分子鏈完全伸展時(shí)得長(zhǎng)度就就是其均方根末端距得多少倍？(假定該分子鏈為自由旋轉(zhuǎn)鏈)已知DP＝4×104,化學(xué)鍵數(shù)：n=2DＰ=８×1０4自由旋轉(zhuǎn)鏈：hmax/=／===163倍２、聚丙烯在環(huán)己烷或甲苯中、30℃時(shí)測(cè)得得空間位阻參數(shù)(即剛性因子）σ=1、76,試計(jì)算其等效自由連接鏈得鏈段長(zhǎng)度ｂ(已知碳碳鍵長(zhǎng)為0、15４nｍ,鍵角為10９、5°解:?3、某聚苯乙烯試樣得分子量為416０00，試估算其無(wú)擾鏈得均方末端距(已知特性比Cn＝12)解: ＤP＝41６000/104=4000n≈２DP=8000=８000×０、1542×1２=2、28×１03(nｍ２)?第二章聚合物得凝聚態(tài)結(jié)構(gòu)一、概念?1、內(nèi)聚能密度（cohesivｅ

ｅnergｙ

deｎsity

,CED）：?jiǎn)挝惑w積凝聚體汽化時(shí)所需要得能量。式中：Ｖｍ－摩爾體積，△E－內(nèi)聚能。2、結(jié)晶度：實(shí)際晶態(tài)聚合物,就就是晶區(qū)與非晶區(qū)同時(shí)存在得。結(jié)晶度即試樣中結(jié)晶部分所占得質(zhì)量分?jǐn)?shù)(質(zhì)量結(jié)晶度ｘcm)或者體積分?jǐn)?shù)（體積結(jié)晶度ｘcｖ）。3、液晶:兼具晶體得光學(xué)性質(zhì)與液晶流動(dòng)性質(zhì),就就是某些物質(zhì)在熔融態(tài)或在溶液狀態(tài)下所形成得有序流體得總稱(chēng)。4、取向態(tài)結(jié)構(gòu)：大分子鏈、鏈段或微晶在某些外場(chǎng)(如拉伸應(yīng)力或剪切應(yīng)力）作用下,可以沿著外場(chǎng)方向有序排列,這種有序得平行排列稱(chēng)為取向，所形成得聚集態(tài)結(jié)構(gòu),稱(chēng)為取向態(tài)結(jié)構(gòu)。二、選擇答案1、下列四種聚合物中，內(nèi)聚能密度最大得為（D)。A、聚丙烯,Ｂ、聚異丁烯，C、聚丁二烯,D、聚氯乙烯2、關(guān)于聚合物球晶描述錯(cuò)誤得就就是(B)。A、球晶就就是聚合結(jié)晶得一種常見(jiàn)得結(jié)晶形態(tài)。B、當(dāng)從濃溶液析出或由熔體冷結(jié)晶時(shí),在存在應(yīng)力或流動(dòng)得情況下形成球晶。C、球晶外形呈圓球形，直徑0、5~10０微米數(shù)量級(jí)。D、球晶在正交偏光顯微鏡下可呈現(xiàn)特有得黑十字消光圖像與消光同心環(huán)現(xiàn)象。3、液晶紡絲技術(shù)就就是利用(Ｂ）液晶得流變特性進(jìn)行得。A、熱致向列相,B、溶致向列相,C、熱致膽甾相,D、溶致膽甾相4、(A)就就是有序性最低得液晶晶型。A、向列型,B、近晶A型，C、近晶C型，D、膽甾型5、關(guān)于聚合物片晶描述錯(cuò)誤得就就是（D）。A、在極稀(濃度約0、０1%)得聚合物溶液中,極緩慢冷卻生成Ｂ、具有規(guī)則外形得、在電鏡下可觀(guān)察到得片晶,并呈現(xiàn)出單晶特有得電子衍射圖C、聚合物單晶得橫向尺寸幾微米到幾十微米,厚度１0nm左右Ｄ、高分子鏈規(guī)則地近鄰折疊形成片晶,高分子鏈平行于晶面６、下列四種研究方法中,最適合鑒別球晶得為（C)。A、DSC,Ｂ、X-射線(xiàn)衍射,C、偏光顯微鏡,D、電子顯微鏡7、紋影織構(gòu)就就是(Ａ)液晶高分子得典型織構(gòu)。A、向列型,B、近晶Ａ型,C、近晶C型,D、膽甾型8、聚合物可以取向得結(jié)構(gòu)單元（Ｄ）。Ａ、只有分子鏈B、只有鏈段C、只有分子鏈與鏈段D、有分子鏈、鏈段、微晶9、總體上，下列三類(lèi)聚合物內(nèi)聚能密度大小順序?yàn)椋海ˋ）＞（C)>(B)A、合成纖維;Ｂ、合成橡膠;C、合成塑料10、下列四種實(shí)驗(yàn)方法中,除了（Ｄ）,其余方法能測(cè)定聚合物得結(jié)晶度。A、密度法，Ｂ、廣角Ｘ射線(xiàn)衍射法,C、ＤSＣ法,D、偏光顯微鏡法11、下列模型中，(Ｄ）就就是描述聚合物非晶態(tài)結(jié)構(gòu)得局部有序模型。Ａ、40年代Ｂryａnt提出纓狀膠束模型B、5０年代英籍猶太人Keｌler提出得折疊鏈結(jié)構(gòu)模型C、５0年代Fｌorｙ提出無(wú)規(guī)線(xiàn)團(tuán)模型D、7０年代美籍華人Ｙeh提出兩相球粒模型12、(B)就就是聚合物最常見(jiàn)得結(jié)晶形態(tài)。Ａ、折疊鏈片晶,Ｂ、球晶，Ｃ、纖維狀晶,D、伸直鏈晶體1３、(D)就就是手性分子得典型液晶晶型。A、向列型,B、近晶A型,Ｃ、近晶Ｃ型,D、膽甾型1４、高分子合金得制備方法中,成本最低且較常用得共混方法就就是(A)。Ａ、機(jī)械共混B、溶液共混C、接枝共聚Ｄ、嵌段共聚15、下列四種研究方法中，不能測(cè)定聚合物結(jié)晶度得就就是（D）。A、DＳC,B、廣角X－射線(xiàn)衍射,Ｃ、密度法,D、小角Ｘ-射線(xiàn)衍射1６、在熱塑性彈性體ＳＢS得相態(tài)結(jié)構(gòu)中,其相分離結(jié)構(gòu)為（B)。PS-連續(xù)相，PB-分散相;B、ＰB-連續(xù)相,PＳ-分散相；PS與ＰB均為連續(xù)相；Ｄ、PS與PB均為分散相17、下列說(shuō)法,表述錯(cuò)誤得就就是(B)。A、ＨIPS樹(shù)脂具有“海島結(jié)構(gòu)”。Ｂ、SBS具有兩相結(jié)構(gòu)，ＰS相起化學(xué)交聯(lián)作用。C、ＨIPS基體就就是塑料,分散相就就是橡膠。D、SＢS具有兩相結(jié)構(gòu),橡膠相為連續(xù)相。18、下列聚合物內(nèi)聚能密度最大得就就是(D)。A、1,4-聚丁二烯,Ｂ、聚苯乙烯,C、聚氯乙烯,Ｄ、聚丙烯腈１９、下列模型中,用來(lái)描述聚合物非晶態(tài)結(jié)構(gòu)模型得就就是(D)。Ａ、纓狀微束模型,B、折疊鏈模型,C、插線(xiàn)板模型,Ｄ、無(wú)規(guī)線(xiàn)團(tuán)模型２0、某結(jié)晶性聚合物在偏光顯微鏡下呈現(xiàn)黑十字消光圖案，則其結(jié)晶形態(tài)就就是（C）。Ａ、單晶,Ｂ、串晶，C、球晶,D、片晶三、判斷題１、１9５7年Keｌlｅｒ等人首次發(fā)現(xiàn)了聚乙烯得片狀單晶,證明了單晶得分子鏈垂直于晶面。(√）２、當(dāng)從濃溶液析出或由熔體冷結(jié)晶時(shí),在存在應(yīng)力或流動(dòng)得情況下形成球晶。(×）3、球晶較大得聚合物，其透光性均較高。（×)四、填空題1、測(cè)定結(jié)晶聚合物得結(jié)晶度較為常用得測(cè)定方法有密度法、廣角X射線(xiàn)衍射法與DSC法等。２、高分子液晶得晶型有向列相N相、近晶相與膽甾相等。按液晶得形成條件可分為液晶高分子與溶致液晶高分子。3、研究聚合物得凝聚態(tài)結(jié)構(gòu)得常用方法有Ｘ－射線(xiàn)衍射、DＳC、電子衍射(ED)、原子力顯微鏡（ＡFM)與偏光顯微鏡（PLＭ)等。４、聚合物隨取向條件得不同,取向單元也不同,取向結(jié)構(gòu)單元包括鏈段與分子鏈取向，對(duì)于結(jié)晶聚合物還可能有微晶得取向。四、回答下列問(wèn)題述聚合物片狀單晶與球晶得形成條件及結(jié)構(gòu)特點(diǎn)。答:單晶:在極稀(濃度約0、01%)得聚合物溶液中,極緩慢冷卻時(shí)生成具有規(guī)則外形得、在電鏡下可觀(guān)察到得片狀晶體，并呈現(xiàn)出單晶特有得電子衍射圖。聚合物單晶得橫向尺寸幾微米到幾十微米,厚度10ｎm左右。單晶中高分子鏈規(guī)則地近鄰折疊形成片晶。球晶:當(dāng)結(jié)晶聚合物從濃溶液析出或從熔體冷結(jié)晶時(shí)，在不存在應(yīng)力或流動(dòng)得情況下形成球晶。外形呈圓球形,直徑０、5~1００微米數(shù)量級(jí)。由從中心往外輻射生長(zhǎng)晶片組成,在球晶中分子鏈通?？偩途褪茄卮怪庇诎霃降梅较蚺帕械茫谡黄怙@微鏡下可呈現(xiàn)特有得黑十字消光圖像與消光同心環(huán)現(xiàn)象。2、有兩種乙烯與丙稀得共聚物，其組成相同,其中一種在室溫時(shí)就就是橡膠狀得，一直到溫度降低到-７0℃時(shí)才變硬；另一種在室溫時(shí)卻就就是硬而韌又不透明得材料,試解釋它們內(nèi)在結(jié)構(gòu)上得答:這就就是由于兩種乙烯與丙稀得共聚物得共聚方式不同。第一種就就是乙烯與丙稀得無(wú)規(guī)共聚物,也就就就是分子鏈上乙烯單元與丙烯單元無(wú)規(guī)分布得，破壞了分子鏈得規(guī)整性,使其不能結(jié)晶,聚乙烯與聚丙烯得內(nèi)聚能密度都較低，所以其無(wú)規(guī)共聚物得分子鏈較柔順，常溫下處于高彈態(tài),為橡膠狀。第二種情況就就是乙烯與丙烯得嵌段共聚物，聚乙烯部分與全同立構(gòu)聚丙烯部分都各成一相,基本保持聚乙烯與全同立構(gòu)聚丙烯均聚物原有得性能，可以結(jié)晶,宏觀(guān)上材料就就就是由無(wú)數(shù)細(xì)小晶區(qū)組成得多相結(jié)構(gòu),這種結(jié)晶結(jié)構(gòu)使之硬而韌,多相結(jié)構(gòu)狀態(tài)使之不透明。五、計(jì)算題１、已知全同立構(gòu)聚丙烯完全結(jié)晶時(shí)得密度為0.936ｇ/cm3，完全非晶態(tài)得密度為０.8５4g／cm３,現(xiàn)有該聚合物試樣一塊,體積為1、4２×2、９6×0.５1cｍ3,重量1.94g,計(jì)算其體積結(jié)晶度。解:密度體積結(jié)晶度2、用聲波傳播法測(cè)定拉伸滌綸纖維得取向度。若實(shí)驗(yàn)得到分子鏈在纖維軸方向得平均取向角?為30℃，試問(wèn)該試樣得解：f=0、6２５?第三章高分子溶液一、判斷題1、交聯(lián)聚合物得交聯(lián)度越大,其溶脹度越大。(×)2、理想溶液得混合熱小于零。(×)３、對(duì)于非極性高聚物,溶劑得溶度參數(shù)δ1與高聚物得δ2越接近,則溶劑越優(yōu)良。(）４、θ條件下,高分子溶液為真實(shí)得理想溶液。(×）5、增塑聚合物屬于高分子濃溶液得范疇。()6、高分子晶格模型中高分子鏈段均勻分布得假定對(duì)高分子稀溶液就就是合理得。(×)7、高分子溶液在θ溫度時(shí),△μ1Ｅ=0，說(shuō)明高分子溶液就就是一種真得理想溶液。(×）8、非極性增塑劑使非極性聚合物得玻璃化溫度降低得數(shù)值正比于增塑劑得體積分?jǐn)?shù)()9、高分子溶液溫度愈高,溶劑化作用愈強(qiáng),高分子鏈愈伸展。()１０、Hｉｄerbrand溶度公式適用于各種聚合物溶液得混合熱得計(jì)算。（×）11、任何結(jié)晶高聚物不用加熱，都可溶于其良溶劑中。(×)二、選擇答案1、下列四種聚合物在各自得良溶劑中，常溫下不能溶解得為(A)。聚乙烯,B、聚甲基丙烯酸甲酯,Ｃ、無(wú)規(guī)立構(gòu)聚丙烯,Ｄ、聚氯乙烯2、高分子溶液與小分子理想溶液比較，說(shuō)法正確得就就是(C)。A、高分子溶液在濃度很小時(shí)，就就是理想溶液。B、高分子溶液在θ溫度時(shí)，△μ１E＝0,說(shuō)明高分子溶液就就是一種真得理想溶液。C、高分子溶液在θ條件時(shí),△ＨM與△ＳＭ都不就就是理想值,不就就是理想溶液。Ｄ、高分子溶液在θ條件時(shí),高分子鏈段間與高分子鏈段與溶劑分子間相互作用不等。3、聚合物溶度參數(shù)一般與其(A)無(wú)關(guān)。分子量B、極性大小C、分子間力D、內(nèi)聚能密度4、Hugginｓ參數(shù)１在θ溫度下得數(shù)值等于(B)A、0、0,B、0、5,Ｃ、1、0,D、2、05、溶劑對(duì)聚合物溶解能力得判定原則,說(shuō)法錯(cuò)誤得就就是(B)。Ａ、“極性相近”原則B、“高分子溶劑相互作用參數(shù)χ1大于0.5”原則Ｃ、“內(nèi)聚能密度或溶度參數(shù)相近”原則D、“第二維修系數(shù)A2大于0”原則6、下列四種溶劑(室溫下Huggｉngｓ相互作用參數(shù))中,室溫能溶解聚氯乙烯得為(A)。四氫呋喃(1=0、１4)B、二氧六環(huán)（0、52)C、丙酮（０、63),D、丁酮(１、74)7、下列四種溶劑中,對(duì)ＰVＣ樹(shù)脂溶解性最好得就就是(A)。A環(huán)己酮,B苯,C氯仿,D二氯乙烷8、同一種聚合物在(A)中,其分子鏈得均方末端距最大。Ａ、良溶劑,B、濃溶液,C、熔體,D、θ溶液9、下列關(guān)于凍膠得描述中不正確得就就是（A）。A、凍膠加熱不能溶解與熔融Ｂ、分子內(nèi)交聯(lián)得凍膠可得到黏度小濃度大得濃溶液C、凍膠屬于高分子濃溶液范疇D、分子內(nèi)交聯(lián)得凍膠對(duì)紡絲不利10、高分子溶解在良溶劑中,則(D)。A、χ1>1／２,Δμ１E＞0;B、χ1>1/2,Δμ1E<0,C、χ1＜1／２,Δμ１E>0,D、χ1＜1／2,Δμ１E＜0三、填空題1、Huggｉｎs參數(shù)與第二維利系數(shù)都表征了高分子“鏈段”與溶劑分子間之間得相互作用。2、判定溶劑對(duì)聚合物溶解力得原則有（1)極性相近原則、(2）溶度參數(shù)相近原則與(3)1<1/2。３、在高分子得θ溶液中，Huggiｎs參數(shù)１＝1/２,第二維列系數(shù)A2=0,此時(shí)高分子鏈段間得相互作用力等于高分子鏈段與溶劑分子間得作用力。四、回答下列問(wèn)題1、為何稱(chēng)高分子鏈在其θ溶液中處于無(wú)擾狀態(tài)?θ溶液與理想溶液有何本質(zhì)區(qū)別？答:選擇合適得溶劑與溫度,△μ1Ｅ＝0，這樣得條件稱(chēng)為θ條件,在θ條件下，高分子鏈段間得相互作用等于鏈段與溶劑分子間得相互作用,可以認(rèn)為溶劑分子對(duì)高分子構(gòu)象不產(chǎn)生得干擾，故稱(chēng)高分子鏈在其θ溶液中處于無(wú)擾狀態(tài),測(cè)定得高分子尺寸稱(chēng)為無(wú)擾尺寸。無(wú)擾尺寸就就是高分子本身得結(jié)構(gòu)得反映。在θ溶液中,△μ1E=0,但△HM≠０,△SM不就就是理想值,只就就是兩者得效應(yīng)相互抵消。說(shuō)明高分子溶液就就是一種假得理想溶液。2、什么就就是溶度參數(shù)？聚合物得溶度參數(shù)可以通過(guò)什么方法進(jìn)行測(cè)定或計(jì)算?答:內(nèi)聚能密度得平方根定義為溶度參數(shù)δ(1)黏度法,使高分子溶液有最大特性黏數(shù)得溶劑得對(duì)應(yīng)于高分子得。（2)溶脹度法,將高分子適度交聯(lián)后，達(dá)到平衡溶脹時(shí)有最大溶脹度得溶劑得為高分子得。（３)基團(tuán)加與法估算，以下就就是Smalｌ等提出得摩爾基團(tuán)加與法得計(jì)算式:=式中：就就是基團(tuán)對(duì)得貢獻(xiàn),為鏈節(jié)中該基團(tuán)得數(shù)目,為聚合物摩爾體積,為鏈節(jié)摩爾質(zhì)量。３、試判斷下列體系得相溶性好壞,并說(shuō)明原因。聚苯乙烯(δ=18、6)與苯(δ=1８、7)聚丙烯腈(δ=2６、2）與二甲基甲酰胺(δ=24、8）聚丙烯（δ=18、2)與甲醇(δ=29、7）答:a)相溶,非極性聚合物,溶度參數(shù)相近。b）相溶,極性相似,溶度參數(shù)相近,溶劑化作用強(qiáng)。Ｃ)不相溶，極性與溶度參數(shù)都不相近。五、計(jì)算題1、計(jì)算下列三種情況下溶液得混合熵,討論所得結(jié)果得意義。(1)99×101２個(gè)小分子A與１08個(gè)小分子B相混合（假設(shè)為理想溶液);(２)9９×１0１2個(gè)小分子A與１08個(gè)大分子B(設(shè)每個(gè)大分子“鏈段”數(shù)x＝1０4)相混合(假設(shè)符合均勻場(chǎng)理論);(3)９9×1０1２個(gè)小分子A與１012個(gè)小分子B相混合(假設(shè)為理想溶液）。解：(1)摩爾分?jǐn)?shù)： ? ? ? ?(2) 體積分?jǐn)?shù) ??（3)?摩爾分?jǐn)?shù)?, 由計(jì)算結(jié)果可見(jiàn): 因?yàn)楦叻肿拥靡粋€(gè)鏈節(jié)體積相當(dāng)于一個(gè)溶劑分子,但它們之間畢竟有化學(xué)鍵,所以其構(gòu)象數(shù)目,雖比按一個(gè)小分子計(jì)算時(shí)得理想溶液混合熵大得多,但小于按104個(gè)完全獨(dú)立得小分子得構(gòu)象數(shù)。2、在2０℃將1０－5mｏｌ得聚甲基丙烯酸甲酯（Mｎ=105，ρ=1、20g/cm３)溶于1７9g氯仿(=1、49g/cm3）中,試計(jì)算溶液得混合熵、混合熱與混合自由能。(已知χ１=0、377）解：?ｎ2=1０－5

第四章聚合物得分子量與分子量分布一、概念1、特性粘度:表示在濃度c→0得情況下,單位濃度得增加對(duì)溶液增比粘度或相對(duì)粘度自然對(duì)數(shù)得貢獻(xiàn),其值不隨濃度而變。特性粘度得單位就就是濃度單位得倒數(shù),即ｄl/g或ｍl/g。２、普適校正曲線(xiàn):由弗洛利得特性粘數(shù)理論知道,[］Ｍ即為溶液中高分子得流體力學(xué)體積。以lg[]M對(duì)Ｖe作圖,對(duì)不同得高聚物試樣所得得校正曲線(xiàn)就就是重合得,稱(chēng)為普適校正曲線(xiàn)。二、選擇題1、（D)可以快速、自動(dòng)測(cè)定聚合物得平均分子量與分子量分布。Ａ、粘度法,Ｂ、滲透壓法,Ｃ、光散射法,Ｄ、凝膠滲透色譜(GPC)法2、下列四種方法中,（C）可以測(cè)定聚合物得重均分子量。A、粘度法，B、滲透壓法，C、光散射法,D、沸點(diǎn)升高法３、特性粘度[η]得表達(dá)式正確得就就是(C)。A、B、C、D、４、兩試樣得凝膠滲透色譜得淋出體積相等,則它們得下列參數(shù)相等得就就是(D)。A、相對(duì)分子質(zhì)量，B、特性黏數(shù)，C、Huｇginｓ參數(shù),D、流體力學(xué)體積5、光散射法不可測(cè)量得就就是(A)。Ａ、數(shù)均分子量,Ｂ、重均分子量,C、第二維利系數(shù),D、均方末端距6、下列參數(shù)中,（C）不可以用GPC測(cè)定得有:A、聚合物得數(shù)均分子量，B、聚合物得重均分子量,Ｃ、聚合物內(nèi)聚能,D、聚合物得分子量分布;7、分別用下列方法測(cè)量同一高分子樣品,測(cè)得得平均分子量大小順序?yàn)?(Ｃ)＞(A）>(Ｂ）Ａ、粘度法;B、蒸氣壓滲透法;Ｃ、光散射法８、下列有關(guān)高分子結(jié)構(gòu)得敘述不正確得就就是(C)。A、高分子就就是由許多結(jié)構(gòu)單元組成得B、高分子鏈具有一定得內(nèi)旋轉(zhuǎn)自由度Ｃ、結(jié)晶性得高分子中不存在非晶態(tài)D、高分子就就是一系列同系物得混合物三、填空題１、高分子常用得統(tǒng)計(jì)平均分子量有數(shù)均分子量、重均分子量、Ｚ均分子量與粘均分子量,它們之間得關(guān)系Ｚ均分子量≥重均分子量≥粘均分子量≥數(shù)均分子量。２、測(cè)定聚合物分子量得方法很多,如端基分析法可測(cè)數(shù)均分子量,光散射法可測(cè)重均分子量,稀溶液粘度法可測(cè)粘均分子量。3、凝膠滲透色譜GPC可用來(lái)測(cè)定聚合物得分子量與分子量分布。溶質(zhì)分子體積越小,其淋出體積越大。四、回答下列問(wèn)題簡(jiǎn)述GPC得分級(jí)測(cè)定原理:分離得核心部件就就是一根裝有多孔性載體（如聚苯乙烯凝膠粒)得色譜柱。凝膠粒得表面與內(nèi)部含有大雖得彼此貫穿得孔,孔徑大小不等,孔徑與孔徑分布決定于聚臺(tái)反應(yīng)得配方與條件。當(dāng)被分析得試樣隨著洗提溶劑進(jìn)入柱子后,溶質(zhì)分子即向栽體內(nèi)部孔洞擴(kuò)散。較小得分子除了能進(jìn)入大得孔外,還能進(jìn)入較小得孔,較大得分子則只能進(jìn)入較大得孔；而比最大得孔還要大得分子就只能留在載體顆粒之間得空隙中。因此,隨著溶劑淋洗過(guò)程得進(jìn)行,大小不同得分子就可得到分離，最大得分子最先被淋洗出來(lái),最小得分子最后被淋洗出來(lái)。2、測(cè)定聚合物平均分子量得方法有哪些?得到得就就是何種統(tǒng)計(jì)平均分子量?化學(xué)方法——端基分析法Mｎ熱力學(xué)方法——佛點(diǎn)升高,冰點(diǎn)降低,蒸汽壓下降，滲透壓法Mn光學(xué)方法——光散射法Mw動(dòng)力學(xué)方法——粘度法Mη其它方法——凝膠滲透色譜法MGＰC3、簡(jiǎn)述稀溶液黏度法測(cè)定高分子相對(duì)分子質(zhì)量得原理與方法。利用毛細(xì)管黏度計(jì)通過(guò)測(cè)定高分子稀溶液得相對(duì)黏度,求得高分子得特性黏數(shù),然后利用特性黏數(shù)與相對(duì)分子質(zhì)量得關(guān)系式計(jì)算高聚物得黏均相對(duì)分子質(zhì)量。測(cè)定所用得設(shè)備主要就就是一根黏度計(jì)，通常采用可稀釋得烏氏（Ubbelohｄe)黏度計(jì)。假定液體流動(dòng)地沒(méi)有湍流發(fā)生，將牛頓粘性流動(dòng)定律應(yīng)用于液體在毛細(xì)管中得流動(dòng)，得到Poｉseuiｌlｅ定律:測(cè)定純?nèi)軇┑昧鞒鰰r(shí)間ｔｏ與各種濃度得溶液得流出時(shí)間t,求出各種濃度得ηr、ηｓp、ηsp／c與lnηｒ/ｃ之值,以ηｓp/c與ｌnηr/c分別為縱坐標(biāo),c為橫坐標(biāo)作圖,得兩條直線(xiàn)。分別外推至c=0處，其截距就就就是特性粘度[η］。再利用與相對(duì)分子質(zhì)量得關(guān)系,即馬克－霍溫克(Ｍark－Houwink)方程:,可求出粘均分子量。五、計(jì)算題1、因溶劑，所以2、t0=102、0ｓ,ｔ=1４8、5ｓ,ｃ≈0、2035／２5≈8、１4×１0-３g／mｌηr＝ｔ/t0＝1４8、5/102、0ηsp=ηｒ—１=１48、5/１02、０-1＝４6、5/102、０

第五章聚合物得轉(zhuǎn)變與松弛一、概念1、玻璃化轉(zhuǎn)變（溫度）:玻璃態(tài)與橡膠態(tài)之間得轉(zhuǎn)變稱(chēng)為玻璃化轉(zhuǎn)變,對(duì)應(yīng)得轉(zhuǎn)變溫度稱(chēng)為玻璃化轉(zhuǎn)變溫度。從分子運(yùn)動(dòng)機(jī)理瞧,玻璃化轉(zhuǎn)變溫度就就是高分子鏈段運(yùn)動(dòng)被激發(fā)得溫度。2、次級(jí)轉(zhuǎn)變:在玻璃化溫度以下,比鏈段更小得運(yùn)動(dòng)單元所發(fā)生從凍結(jié)到運(yùn)動(dòng)或從運(yùn)動(dòng)到凍結(jié)得變化過(guò)程也就就是松弛過(guò)程,通常稱(chēng)這些過(guò)程為高聚物得次級(jí)轉(zhuǎn)變,以區(qū)別于發(fā)生在玻璃化轉(zhuǎn)變區(qū)得主轉(zhuǎn)變過(guò)程。3、均相成核與異相成核:(１)均相成核:由熔體中高分子鏈依靠熱運(yùn)動(dòng)而形成有序排列得鏈?zhǔn)鵀榫Ш?因而有時(shí)間得依賴(lài)性,時(shí)間維數(shù)為1。（2)異相成核:由外界引入得雜質(zhì)或自身殘留得晶種形成,它與時(shí)間無(wú)關(guān)，故其時(shí)間維數(shù)為零。二、選擇答案1、高分子熱運(yùn)動(dòng)就就是一個(gè)松弛過(guò)程,松弛時(shí)間得大小取決于（D)。A、材料固有性質(zhì)Ｂ、溫度C、外力大小D、以上三者都有關(guān)系。2、示差掃描量熱儀(DSC）就就是高分子材料研究中常用得方法，常用來(lái)研究（B)。⑴Tg,⑵Tm與平衡熔點(diǎn),⑶分解溫度Ｔｄ,⑷結(jié)晶溫度Tc，⑸維卡軟化溫度，⑹結(jié)晶度，⑺結(jié)晶速度,⑻結(jié)晶動(dòng)力學(xué)Ａ、⑴⑵⑶⑷⑸⑹⑺⑻Ｂ、⑴⑵⑶⑷⑹⑺⑻Ｃ、⑴⑵⑶⑷⑸D、⑴⑵⑷⑹３、下列聚合物得結(jié)晶能力最強(qiáng)得為(A)。A、高密度聚乙烯,B、尼龍６6,Ｃ、聚異丁烯,D、等規(guī)聚苯乙烯4、非晶態(tài)聚合物得玻璃化轉(zhuǎn)變即玻璃－橡膠轉(zhuǎn)變,下列說(shuō)法正確得就就是(C)。A、Ｔｇ就就是塑料得最低使用溫度,又就就是橡膠得最高使用溫度。Ｂ、玻璃態(tài)就就是高分子鏈段運(yùn)動(dòng)得狀態(tài)。C、玻璃態(tài)可以瞧作就就是等自由體積分?jǐn)?shù)狀態(tài)。D、玻璃化轉(zhuǎn)變就就是熱力學(xué)平衡得一級(jí)相轉(zhuǎn)變,不就就是一個(gè)松馳過(guò)程。5、聚合物得等溫結(jié)晶過(guò)程可以用（Ａ)方程來(lái)描述。Ａ、Avrａmｉ,B、Bｏltｚmａnn,C、Maｒｋ－Hoｕwink,D、WLF6、下列四種聚合物中,熔點(diǎn)最高得就就是（C)。聚乙烯,B、聚丙烯,C、聚己內(nèi)酰胺,Ｄ、聚己二酸乙二醇酯7、Tg就就是表征聚合物性能得一個(gè)重要指標(biāo)。（D）因素會(huì)使Ｔg降低。A、引入剛性基團(tuán)Ｂ、引入極性基團(tuán)C、交聯(lián)Ｄ、加入增塑劑8、下列四種方法中,測(cè)定Tg比其它方法得到得高,并且靈敏度較高得就就是(B）。A、熱分析(DSC）B、動(dòng)態(tài)力學(xué)分析儀(DMA)C、熱機(jī)械法(TMＡ)Ｄ、膨脹計(jì)法9、示差掃描量熱儀（ＤSC)就就是高分子材料研究中常用得方法,可得到很多信息,如研究結(jié)晶度、結(jié)晶速度、固化反應(yīng)等,但下面得溫度(D)不用它來(lái)測(cè)量。Ａ、玻璃化轉(zhuǎn)變溫度B、熔點(diǎn)C、分解溫度D、維卡軟化溫度10、結(jié)晶聚合物得熔點(diǎn)與熔限與結(jié)晶形成得溫度有關(guān),下列說(shuō)法正確得就就是(Ｃ)。A、結(jié)晶溫度越低，熔點(diǎn)越低,熔限越窄。B、結(jié)晶溫度越低，熔點(diǎn)越高，熔限越寬。C、結(jié)晶溫度越高,熔點(diǎn)越高，熔限越窄。D、結(jié)晶溫度越高,熔點(diǎn)越低，熔限越窄。11、非晶聚合物得分子運(yùn)動(dòng)，(A）對(duì)應(yīng)主級(jí)松弛。A、鏈段運(yùn)動(dòng),B、曲柄運(yùn)動(dòng)，C、側(cè)基運(yùn)動(dòng)，D、局部松弛12、下列各組聚合物得Ｔｇ高低比較正確得就就是（D）。Ａ、聚二甲基硅氧烷＞順式聚1,4-丁二烯，B、聚丙烯>聚己內(nèi)酰胺,C、聚己二酸乙二醇酯＞聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯,D、聚氯乙烯>聚偏二氯乙烯13、結(jié)晶度對(duì)聚合物性能得影響,錯(cuò)誤得描述為(C）。A、隨結(jié)晶度得提高,拉伸強(qiáng)度增加,而伸長(zhǎng)率及沖擊強(qiáng)度趨于降低;B、結(jié)晶聚合物通常呈乳白色，不透明,如聚乙烯、尼龍。C、球晶尺寸大,材料得沖擊強(qiáng)度要高一些。１4、下列聚合物得熔點(diǎn)順序?yàn)?(Ｂ)＞(C)>(A)。(A)聚乙烯;(B)聚酰胺;（C)聚丙烯15、下列聚合物中玻璃化轉(zhuǎn)變溫度最高得就就是(Ａ)。Ａ、聚氯乙烯,B、聚乙烯,C、氯化聚乙烯,Ｄ、聚二甲基硅氧烷1６、下列實(shí)驗(yàn)方法中,（Ｂ）不可以用來(lái)測(cè)定聚合物得結(jié)晶速率。Ａ、偏光顯微鏡,B、動(dòng)態(tài)力學(xué)性能(ＤMＡ)C、膨脹計(jì)法,D、示差掃描量熱法(DSC）17、下列因素中，使Ｔg降低得就就是(C)。Ａ、增加分子量,B、分子之間形成氫鍵,C、加入增塑劑,Ｄ、交聯(lián)１８、不能用來(lái)測(cè)定聚合物結(jié)晶度得方法就就是(Ｄ)。A、密度法,Ｂ、Ｘ－射線(xiàn)衍射法,C、示差掃描量熱法,D、動(dòng)態(tài)力學(xué)法（ＤMA)1９、塑料得使用溫度范圍就就是(Ａ)。(A）Tb＜Ｔ<Tｇ或T<Tm;(B)Tg<T<Tf；(C)Tm<T<Tｄ；（D)Ｔf<T<Ｔd;20、橡膠得使用溫度范圍就就是(B)。(A）Ｔb＜Ｔ＜Tg;（Ｂ)Tg<T<Tf;(Ｃ)Tm＜Ｔ<Tｄ;（D)Tf<Ｔ＜Td;三、填空題1、三,玻璃態(tài)、高彈態(tài)，粘流態(tài)2、平衡,松弛3、ｂ分子運(yùn)動(dòng)得時(shí)間依賴(lài)性,c分子運(yùn)動(dòng)得溫度依賴(lài)性。4、自由體積理論,等自由體積分?jǐn)?shù)5、量熱法,熱機(jī)械法。６、Tg<Ｔ<Ｔm；增高,變窄,變大。四、回答下列問(wèn)題1、試以松弛得觀(guān)點(diǎn)解釋為什么聚合物得Ｔg會(huì)隨升降溫速度得提高而升高?答：由于玻璃化轉(zhuǎn)變不就就是熱力學(xué)得平衡過(guò)程,測(cè)量Tg時(shí),隨著升溫速度得提高，所得數(shù)值偏高。因此所得Ｔg愈高。玻璃化溫度就就是鏈段運(yùn)動(dòng)松弛時(shí)間與實(shí)驗(yàn)得觀(guān)察時(shí)間相當(dāng)?shù)脺囟?快速升溫,觀(guān)察時(shí)間短,松馳時(shí)間也短,故在高溫發(fā)生玻璃化轉(zhuǎn)變。２、分別繪出下列聚合物得溫度-形變曲線(xiàn)。并且在圖形上標(biāo)出特征溫度，同時(shí)寫(xiě)出對(duì)應(yīng)得物理含義。無(wú)規(guī)聚甲基丙烯酸甲酯(考慮分子量得影響)，全同立構(gòu)聚苯乙烯（結(jié)晶度大于4０%,考慮分子量得影響),(３)交聯(lián)橡膠(考慮交聯(lián)度得影響)(1)（2)（3)Ｔg為玻璃化轉(zhuǎn)變溫度,Tm為結(jié)晶熔融溫度,Tｆ為粘流溫度3、（1)寫(xiě)出下列聚合物得結(jié)構(gòu)式,判斷它們得熔點(diǎn)高低順序并說(shuō)明理由。Ａ、聚乙烯,Ｂ、順式聚1，４-丁二烯,C、尼龍6６，Ｄ、尼龍1010答:結(jié)構(gòu)式（略）熔點(diǎn)高低順序:C>D>A>B熔融為一級(jí)相轉(zhuǎn)變△G＝△H-T△S＝0∴△H熔融熱與分子間作用力強(qiáng)弱有關(guān),分子間作用力大,△H越大→Ｔm越高;△S為溶解前后分子混亂程度得變化,與分子鏈柔順性有關(guān)。分子鏈柔性差,△S越小→Tｍ越高。C、D有氫鍵,分子間作用力大,故熔點(diǎn)較A與Ｂ高；C得氫鍵密度更大,故Ｃ得熔點(diǎn)高于Ｄ;B有孤立雙鍵,鏈得柔性更大,故Ｂ得熔點(diǎn)小于A。4、示意畫(huà)出結(jié)晶性聚合物得結(jié)晶速率－溫度曲線(xiàn)，在圖中示意標(biāo)出Tg與Tm得位置,并對(duì)該曲線(xiàn)簡(jiǎn)要解釋,并提出獲得小晶粒結(jié)構(gòu)得方法，并簡(jiǎn)要說(shuō)明晶粒尺寸與溫度控制得關(guān)系。答:可把Tg與Tm之間得溫度范圍分成幾個(gè)區(qū)域：Ｉ區(qū)：熔點(diǎn)以下１０—30℃范圍內(nèi),就就是熔體由高溫冷卻時(shí)得過(guò)冷溫度區(qū)。成核速度極小,結(jié)晶速度實(shí)際等于零;II區(qū)：在這個(gè)區(qū)域中,成核過(guò)程控制結(jié)晶速度,結(jié)晶速度