高分子物理习题答案..

1、高分子物理习题集-答案第一章高聚物的结构4、高分子的构型和构象有何区别？如果聚丙烯的规整度不高，是否可以通过单键的内旋转提高它的规整度？答：构型：分子中由化学键所固定的原子或基团在空间的几何排列。这种排列是稳定的，要改变构型必须经过化学键的断裂和重组。构象：由于单键内旋转而产生的分子在空间的不同形态。构象的改变速率很快，构象时刻在变，很不稳定，一般不能用化学方法来分离。不能。提高聚丙烯的等规度须改变构型，而改变构型与改变构象的方法根本 不同。构象是围绕单键内旋转所引起的排列变化，改变构象只需克服单键内旋转 位垒即可实现，而且分子中的单键内旋转是随时发生的，构象瞬息万变，不会出现因构象改变而使问

2、同PP （全同PP）变成全同PP （问同PP）;而改变构型必须 经过化学键的断裂才能实现。5、试写出线型聚异戊二烯加聚产物可能有那些不同的构型。答： 按照IUPAC有机命名法中的最小原则，CH3在2位上，而不是3位上， 即异戊二烯应写成1234CH2=C CH =CH2（一）键接异构：主要包括fCH ch2主cCH3ch21, 4-加成、1, 2-加成、3, 4-加成三种键接异构体。CH2_CH=CH2厂CHCH2十 三 CH2曰CH3CH31,4-加成1, 2-加成3, 4-加成（二）不同的键接异构体可能还存在下列 6中有规立构体顺式1, 4-加成CH3反式1, 4-加成1, 2-加成全同立

3、构chch2 CHFH2 ch=ch22-加成问同立构CH3R= CH = CH2CH33,4-加成全同立构CH 2C-CH3HCH 2C-CH3CH 2C-CH3H、/C、 CH3,H4-加成问同立构HHH、/C、CR= - C = CH2CH3H6 .分子间作用力的本质是什么？影响分子间作用力的因素有哪些？试比较聚乙烯、聚氯乙烯、聚丙烯、聚酰胺（尼龙-66）、聚丙烯酸各有那些分子问作用力?答：分子间作用力的本质是：非键合力、次价力、物理力。影响因素有：化学组成、分子结构、分子量、温度、分子间距离。PE、PP是非极性聚合物，其分子间作用力为：色散力；PVC是极性分子，其分子间作用力为：静电力

4、、诱导力、色散力；尼龙-66是极性分子，结构为IIri z I II z , lln-n Ch 26-n 一c Ch 2c-其分子间作用力为：静电力、诱导力、色散力，氢键;聚丙烯酸是极性分子，结构为OIIcOH CH2C其分子间作用力为：静电力、诱导力、色散力，氢键。7 .下列那些聚合物没有旋光异构，并解释原因。B.聚丙烯D. 3, 4-聚丁二烯F.硫化橡胶A.聚乙烯C. 1, 4-聚异戊二烯E.聚甲基丙烯酸甲酯答：A）聚乙烯，-Ech 2ch 2n,每个C原子上对称取代两个氢原子，分C) D) E) F) 8.子内无手性碳原子（或称不对称碳原子）。所以聚乙烯没有旋光异构体存在。B）聚丙烯，结

5、构单元为-CH2-CHCH3-,每个结构单元存在一个手性碳原子，所 以聚丙烯具有旋光异构。1, 4-聚异戊二烯，分子中存在孤立双键，有顺反异构，无旋光异构。3, 4-聚丁二烯，有旋光异构性。聚甲基丙烯酸甲酯，有旋光异构性。硫化橡胶，无手性碳原子，无旋光异构。何谓大分子链的柔顺性？试比较下列高聚物大分子链的柔顺性，并简要说明CH 2CH 2 2CH2C =CH3CH CH2 1 3 CH2CH一 nnCl理由。一C一O CH 220+CHCNCH2n答：高分子链能够改变其构象的性质称为柔顺性。这些大分子链的柔顺性排序（按柔顺性依次减小排列）：（2）（1）（3） （4） （5） 理由：聚异戊二烯分

6、子中含有孤立双键，孤立双键相邻的单键的内旋转位垒较小， 分子柔顺性最好，因为键角较大（120。）且双键上只有一个取代基或一个 H。聚乙烯是结构规整的分子，氢原子体积小，分子柔顺性也较好聚氯乙烯含有极性侧基一Cl,分子间相互作用力较大，分子柔顺性变差 聚对苯二甲酸乙二醇酯主链中含有苯环，使分子链柔顺性更差聚丙烯月青含有强极性侧基，分子间作用力非常大，内旋转位垒高，分子链 柔顺性最差。9、写出下列各组高聚物的结构单元，比较各组内几种高分子链的柔性大小，并 说明原因。1）聚乙烯，聚丙烯，聚苯乙烯2）聚乙烯，聚乙快，顺式1, 4聚丁二烯3）聚丙烯，聚氯乙烯，聚丙烯月青4）聚丙烯，聚异丁烯5）聚氯乙烯，

7、聚偏氯乙烯6）聚乙烯，聚乙烯咔唾，聚乙烯基叔丁烷7）聚丙烯酸甲酯，聚丙烯酸丙酯，聚丙烯酸戊酯8）聚酰胺66,聚对苯二甲酸对苯二胺9）聚对苯二甲酸乙二醇酯，聚对苯二甲酸丁二醇酯1)结构单元分别为:ch3"EcH2-CH 吐-£cHj-CH-柔顺性比较如下：柔性由大到小：聚乙烯 聚丙烯聚苯乙烯原因：三种高聚物主链结构相同，侧基取代基体积越大，分子链柔性越小。2）结构单元分别为：柔顺性比较如下：柔性由大到小：顺式 1, 4聚丁二烯聚乙烯 聚乙烘原因：顺式1, 4聚丁二烯主链中含有孤立双键，柔性较大，而聚乙快分子主链 上则是共腕双键，分子刚性很大。3）结构单元分别为：严H柔顺性比较

8、如下：柔性由大到小：聚丙烯 聚氯乙烯聚丙烯月青原因：主链结构相同，侧基取代基极性 -CN-Cl-CH 3,取代基极性越大，分子 间相互作用力越大，分子链柔顺性越差，刚性越大。4）结构单元分别为：% 土clcfHl-长CHj柔顺性比较：柔性由大到小：聚异丁烯 聚丙烯原因：聚异丁烯两个甲基对称双取代，使分子链柔性增加。5）结构单元分别为：HC1I| 1I-I q_pCH2c -Uch2C匚 I| nClCl柔性：聚氯乙烯 聚偏氯乙烯原因同上。6）结构单元分别为：oII.一口一印3-CHj CH-柔顺性：聚乙烯 聚乙烯基叔丁烷 聚乙烯咔唾原因：主链结构相同，侧基取代基的体积大的分子链柔性差。7）结构

9、单元分别为：c-o-：1h2）4ch3 干工啊一北土柔顺性：聚丙烯酸甲酯 聚丙烯酸丙酯 聚丙烯酸戊酯原因：侧链为脂肪族时，侧链越长，分子总的构象数就越多，分子链越柔顺。8）结构单元分别为：XCN C CIL柔顺性：聚酰胺66聚对苯二甲酸对苯二胺 原因：PPTA主链中含有苯环，分子链刚性大。9）结构单元分别为：柔顺性：聚对苯二甲酸乙二醇酯 聚对苯二甲酸丁二醇酯原因：PBT主链中含有4个亚甲基，使其分子链柔性较大。14、一个高分子链的聚合度增大100倍，其链的尺寸扩大了多少倍?h22 1 cosiNl 1 - cos-答：链的尺寸用根均方末端距表示（以自由连接链为例） 其中N为键数，l为键长，H为

10、键角的补角。当分子链的聚合的增大100倍，也就意味着分子链中键数增大 100倍。所以链的根均方末端距增大了 10倍。15.假定聚丙烯中键长为0.154nm,键角109.5°,无扰尺寸A= 835M10“nm ,刚hoM性因子（空间位阻参数）。=1.76,求其等效自由结合链3段长度 b答：已知聚丙烯的无扰尺寸 A,且A = 835父10工nm = 所以，聚丙烯的分子量h2A2(835 10")2.设聚丙烯的键数为n,则M = 42 n =22 A2(835 10")2n =r =721A221(835 10 )2所以，聚丙烯的等效自由结合链的链段长度 bh2Lmax

11、21A2=1.164nm2 0.154所以，聚丙烯的等效自由结合链长度 b=1.164nm。16.聚乙烯是塑料，全同立构的聚丙烯也是塑料，为什么乙烯和少量丙烯的共聚 物却是乙丙橡胶？ 答案：聚乙烯分子链柔顺且规整性好，因此容易结晶，得到的是结晶态的 PE, 虽然其玻璃化温度低于室温，却可以作为塑料使用。全同立构聚丙烯分子柔顺性 也较好，而且分子链规整性好，也是容易结晶的高聚物，常温下作为塑料使用。而乙丙橡胶由于是无规共聚，分子链上甲基的位置是完全无规的， 因此分子整体 规整性被破坏，难以形成结晶结构，其 Tg低于室温，常作为橡胶使用。20.今有三种嵌段共聚物M-S-M ,实验中测定，当聚苯乙烯

12、嵌段（S）的质量百 分数为50%时,在苯溶剂中S段的均方根长度为10.2nm。当C-C键角为109° 28' 键长为0.15nm,假定内旋转不受位垒限制时，求出共聚物中S段和M段（PMMA ） 的聚合度。答：题中条件提示：键角一定，内旋转不受位垒限制，那么可以按自由旋转链来 处理。所以，有公式（N 一键数，L键长） n nhfr2 一：0 =180; 109° 28；421 cos-LiLj = NL 1 - cos1=70° 32s 0 =1/3(1+cos 0 )/(cos 0 )=2有hfr2=2NL2所以h2r2L2(10.2 f2 0.152=

13、23122312S段的聚合度Xn = N2 = F = 1156苯乙烯St的化学式量为104;甲基丙烯酸甲酯 MMA的化学式量为100H-CH2CH nCH3C6H5-CH29 n若设M段的聚合度为X n有 1156 104 = 2Xn 100'M段的聚合度 Xn =60126、某单烯类聚合物的聚合度为104,试计算分子链完全伸展时的长度是其均方 根末端距的多少倍？（假定该分子链为自由旋转链。）并由分子运动观点解释某 些高分子材料在外力作用下可以产生很大形变的原因。答：单烯类聚合物，主链为 C链，聚合度为104时，主链中键数N=208-1=2071 2分子链完全伸展时的长度Lmax =

14、 - Nl31 2均方根末端距h2,r2Nl即分子链完全伸展时的长度是其均方根末端距的8.31倍第二章高分子溶液8.在室温下，有无溶剂可以使下列各高聚物溶解？为什么?B.聚丙烯E.聚苯乙烯H.硫化橡胶C.聚丙烯月青F. PMMAI.固化的环氧树脂A.聚乙烯D.聚酰胺（尼龙-6）G.聚对苯二甲酸乙二酯答：A.聚乙烯，结晶聚合物，非极性，在室温下无溶剂可溶B.聚丙烯，同上C.聚丙烯月青：极性结晶高聚物，室温下可溶于极性溶剂D.聚酰胺（尼龙-6）,结晶聚合物，极性，在室温下有溶剂可溶E.聚苯乙烯，非晶聚合物，非极性，分子堆砌松散，在室温下有溶剂可溶F. PMMA ,极性非晶聚合物，分子堆砌松散，室温

15、下可溶于极性溶剂G.聚对苯二甲酸乙二酯，同 CH.硫化橡胶，分子间交联，无溶剂可溶，可溶胀I.固化的环氧树脂，分子间交联，无溶剂可溶，可溶胀11.用磷酸三苯酯（:=19.6）作PVC （%vc=19.4）的增塑剂，为了增加相溶 性，尚需加入一种稀释剂（62 =16.3,分子量 M=350）,试问这种稀释剂的最适 量是多少？答：苫混=邛1 + 5 2*2 = 5 1*1 + 5 2（1-*1）5pvc = 5混=19.419.61 16.3 16.31 = 19.431332 = 233 = 0-061所以，可加入的这种稀释剂的体积分数为 0.061。12.由于乙烯醇单体不稳定，聚乙烯醇由聚醋酸

16、乙烯酯水解制得。纯的聚醋酸 乙烯酯（0%水解）是不溶于水的，然而随着水解度的增加（直至87%水解度）聚合物变得更易溶于水。但是，进一步提高水解度却减少了室温下的水溶性。简要解释之。并对下列三种物质的耐水性进行排序：聚醋酸乙烯酯，PVA,维尼纶。答：纯的聚醋酸乙烯酯是不溶于水的，可以在酸或碱催化时发生醇（水）解。随 着水解的进行，分子链上的醋酸根逐渐转变成羟基，羟基的亲水性使聚合物变得 更易溶于水。但是水解度增加到87%以后，大量的羟基易形成分子间氢键，使分 子间作用力大于水与聚合物之间的相互作用力， 此时聚合物在室温下的水溶性下 降。耐水性：聚醋酸乙烯酯 维尼纶 PVA要进行PVA缩甲醛反应：

17、是将水解制备的 PVA溶解于热水中，经过纺丝、拉伸 形成部分结晶的纤维（晶区不溶于水，但是无定型区亲水，且能溶胀） ，在酸做 催化剂，使纤维与甲醛缩合反应。由于几率效应，缩醛化并不完全，尚有孤立的 羟基存在。第三章高聚物的分子量及其分子量分布4.今有分子量为1X04和5M04的两出面包试计算:A.在分子数相同的情况下共混时的 门壮亚。B.在重量相同的情况下共混时的 Mw和M n。答案：A:在分子数相同的的情况下共混时N(1 104 5 104)4Mn2N'、niMi2Nq Mi2、niMi - N' Mi,2,21 1045104. 一4_一41 10 5 10= 4.33 1

18、04B:在重量相同的情况下共混时m 2w n w w1 1045 104-4-1.67 10“ niM i“ niMi.wiMi w 1 104 w 5 1044=3 104Z w2w注：式中n指分子数；ni指i分子的摩尔数；w指重量；5=niMi = i分子的质量=i分子的摩尔数父i分子的分子量5,在25c的。溶液中测得浓度为7.36kg/m3的聚氯乙烯溶液渗透压数据为270Pa,求此试样的分子量和第二维利系数A (R=8.314J/K mol),并指出所得分子量是何种统计平均值。答案：对于高分子溶液，膜渗透压、分子量及溶液浓度之间有如下关系:1=RT (一 MA2C)因为是。溶液，所以A2

19、=0(摄氏温度换算成开尔文温度为：25+273.15=298.15K)RTCn8.314 298.15 7.36 103270= 6.75 104(g/mol)-=3 104因此，分子量为6.75x104(g/mol),是数均分子量。8.今有聚甲基丙烯酸甲酯的苯溶液， 初始浓度C0=0.1190g/100ml,在25c测出溶剂的平均流出的时间t0=271.7秒，溶液的流出时间测定如下：1C-C'31c' 2-C' 3-C 4453.1385.5354.1325.1311.0453.2385.8354.2325.3311.3453.1385.7354.2325.3311.

20、1试求特性黏度”,然后用下面公式计算平均分子量 =4.68 10,M0.77答案：将已知条件列表：1C-C'3-C' 2-C 3-C' 4453.1385.5354.1325.1311.0453.2385.8354.2325.3311.3453.1385.7354.2325.3311.1t(平均)453.1385.7354.2325.2311.1-1 r to1.6681.4201.3041.1971.145. f -1 spr0.6680.4200.3040.1970.145C0.001190.0007930.0005950.0003970.0002975(g/ml)

21、In r429.9442.2446.1452.9455.1Cnsp561.3529.6510.9496.2487.4利用表中数据作图，将上图两条直线推至 C=0处，得出截距4 = 465.0mL/g根据公式：=4.68 10,M0."所以:465 = 4.68 10玉0."因此，粘均分子量M v = 1.22 10911 .从高分子溶液的光散射、渗透压和黏度的测定中，分别可以获得哪些有关高分子结构的信息？答案：光散射法测重均分子量方法可以得到下列参数：血、A2、？1、S2、记膜渗透压法测数均分子量方法可以得到下列参数：兀、A2、工1、8黏度法测黏均分子量方法可以得到下列参数

22、：正、】、m】M、口、12 .试举出三种热力学参数，用它们对聚合物溶解性能进行判断，在什么情况下溶剂是良溶剂、一般溶剂、 。溶剂、非溶剂。答案：良溶剂溶剂°溶剂非溶剂4<<1/2<1/2=1/2>1/2A2>>0>0=0<0aT>>日T>e丁二日T<e口（扩张因子）>>1>1=1<1注：扩张因子是没讲的内容!第四章非晶态高聚物4.按要求绘制示意图(1)两个不同分子量的线型非晶高聚物的形变一温度曲线和模量一温度曲线(试样Ma>Mb)(2)体型酚醛树脂和低硫化度丁二烯橡胶的模量一温度曲线

23、(3)增塑和未增塑高聚物的模量一温度曲线(2)(3)T模量温度TV玻埼态1T/9 .写出下列高聚物的结构单元，并比较其玻璃化温度的大小；A.聚氯乙烯 聚异丁烯聚偏二氯乙烯聚碳酸酯B.聚丙烯酸聚丙烯酸甲酯聚甲基丙烯酸甲酯聚丙烯酸乙酯答案:A、聚偏二氯乙烯聚氯乙烯(PVC)聚异丁雌(PIB) (PVDF)CH3长】,土 £%一CI%聚碳酸酯(PC)所以A组高聚物的玻璃化温度大小比较如下：PC>PVC > PVDF > PIB聚丙烯酸聚丙烯酸甲酝COOIICOCCH5聚甲基丙烯酸甲酯旺ch3聚丙烯酸乙酯OTOCH2cH3-CHjC 9；H所以B组高聚物的玻璃化温度大小比较

24、如下：聚丙烯酸>聚甲基丙烯酸甲酯 >聚丙烯酸甲酯 >聚丙烯酸乙酯10 .天然橡胶的松弛活化能近似为1.05KJ/mol (结构单元)，试估计一块天然橡 胶由27c升温到127c时，其松弛时间缩短了几倍？答案:H00-.11“300)-7400) 0 1300或者:400 八八 _ 0.9300400 = 0.9 300所以,其松弛时间缩短了 0.1倍。11 .已知增塑聚氯乙烯的玻璃化温度为 338K,黏流温度,为418K,流动活化 能£ r=8.31KJ/mol, 433K时的黏度为5Pa S,求此增塑聚氯乙烯在 338K和 473K时的黏度各为多少？ 答案：根据W

25、LF方程433K"44(433 - Tg)-17.44(433 - 338) _lg- - 11.3015(Tg)51.6 (433-Tg) 51.6 (433 - 338)lg (Tg) = lg (433K) 11.30155= lg5 11.3015= 12.0005所以此聚氯乙烯在338K (Tg)时的黏度为：n T )=1012pas gSEQRT J因为 473K 高于 338+ 100K (Tg+ 100)所以要求473K温度下聚氯乙烯的黏度，要使用阿累尼乌斯公式刈a Aexp=e.953 = 0.8226叮473K ) E AE刈AE4-exp ”433K ) 凶47

26、3 Rm 4331所以此聚氯乙烯在473K时的黏度为：473 =0.8226 433 =0.8226 5 = 4.11Pa第五章晶态高聚物1 .试绘出高聚物熔体冷却至很低温度时的比容一温度曲线，标出结晶和非晶过 程的特征温度熔点Tm及玻璃化温度Tg ,说明高聚物的结晶过程和玻璃化转变过 程有何本质的区别。Tg Tm T答案：高聚物的结晶过程的本质是热力学相变过程， 而高聚物的玻璃化转变过程 的本质上是体积松弛过程，因此两者有本质上的不同。 (注意：题中要求画出高 聚物熔体冷却到 很低温度时的比容温度曲线，意思是要经历结晶过程和玻璃化转 变过程，而且玻璃化转变过程完成完全。)12 .比较下列高聚

27、物熔点之高低：A.聚乙烯、聚氧化乙烯、聚氧化甲烯B.聚己二酸乙二酯、聚对苯二甲酸乙二酯、聚对苯二甲酸丁二酯C.尼龙1010、尼龙610D.尼龙一 6、尼龙一 7答案：熔点从高到低排序为A组：聚氧化甲烯(聚甲醛) 聚乙烯聚氧化乙烯B组：聚对苯二甲酸乙二酯 聚对苯二甲酸丁二酯 聚己二酸乙二酯C组：尼龙610尼龙1010D组：尼龙7尼龙614.在注射成型聚碳酸酯时，若模具温度较低，则制品很快冷却到100c以下，试分析所得制品能否结晶，为什么？答案：所得制品通常为非晶态，因为从分子结构上考虑，聚碳酸酯分子结构对称 规整，具有结晶能力，但是由于分子中含有较大的苯环结构及较大的侧基，分子运动能力较差，结晶

28、条件非常苛刻，所以制品快速冷却的情况下，常得到非晶态 结构(不能光从冷却到100c低于其玻璃化温度，而不利于结晶，同时也要考虑 分子运动能力对结晶条件的要求，因为对于一些容易结晶的高聚物，如 PE等， 即使是快速冷却，也常常得到结晶结构)。16.试从结构上说明片晶是如何堆砌成球晶的？球晶有何实验特征？判断结晶 对高聚物下列性能的影响：相对密度，拉伸强度、伸长率、冲击强度、硬度、 弹性、耐热性、耐化学介质性。答：高物书P185,表6-14.22. (1)指出下列高聚物中哪些具有结晶能力：聚甲醛；乙烯-丙烯交替共聚物；聚碳酸酯；间同立构聚苯乙烯；ABS;聚对苯二甲酸乙二醇酯；尼龙6;已固化环氧树脂

29、；聚乙烯；聚醴醴酮。(2)是否容易结晶和结晶度高的聚合物其熔点就一定是高的？以下几种高聚物哪种容易结晶？哪种熔点高?聚乙烯£ch工ch3I 二CH 土聚碳酸酯聚丙烯尼龙一66(1)具有结晶能力的聚合物有：聚甲醛、 乙烯-丙烯交替共聚物(单从结构上来说，这种物质可以结晶，但是通常很难通过链增长反应制备乙烯-丙烯交替共聚物)、间同立构聚苯乙烯、聚碳酸酯、聚对苯二甲酸乙二醇酯、尼龙 6、聚乙烯。(2)答案：容易结晶的聚合物其熔点并不一定高。一般来说，链的刚性增加， 排列进入晶格的能力下降，结晶能力下降，但是链刚性增加，熔融嫡减小，聚合 物的熔点增大。所以容易结晶的聚合物熔点并不一定高。例如

30、，下列几种高聚物中，聚乙烯很容易结晶、聚碳酸酯则不容易结晶，而聚乙 烯熔点则远低于聚碳酸酯的熔点。这些高聚物中，熔点的比较(由高到低排序)聚碳酸酯 尼龙66聚丙烯 聚乙烯。23.将无规立构聚苯乙烯（Tg =100 C, Tf =180C）和等规立构聚丙烯（Tg=-10 C,Tm=176C）分别注射成型为如下图所示的长条试样（成型中，模具温度均为20C）,试分析两种试样密度、取向度和熔点沿厚度方向的变化。浇口r较透明的皮层 不透明芯层回答：注射成型聚合物时，聚合物熔体在模腔中的冷却是不均匀的。 因此会造成 相应的取向、结晶及收缩的不均匀性。（1）无规立构聚苯乙烯，任何成型条件下都不能结晶。因此注

31、塑过程中， 熔体进入模腔产生剪切流动，由于摸壁的摩擦阻力，速度分布是中间的芯层处较 大，靠近模壁处的皮层速度小，而剪切速率分布则是中间小，两边大。高分子在 模腔壁上受到的剪切力大，沿作用方向取向显著，同时模腔壁上温度低（熔体迅 速冷却至20C,远低于PS的玻璃化转变温度），即该处聚合物分子被迅速冷却 固化，所以密度较低，取向被保留下来；相对而言，制品芯层受力较小，同时温 度较高，冷却缓慢，分子能够通过布朗运动进行规整排列，密度较高，而取向不 明显。因此从芯层到皮层会出现：密度由高到低，取向程度由低到高（从芯层到 皮层取向度先增加再减小，即取向度最高的点出现在皮层和芯层的中间某个位 置，也是对的

32、）（因是非晶高聚物，也就无熔点，就无熔点的变化）。（2）等规立构聚丙烯，结晶高聚物，注塑成型时，因此注塑过程中，熔体 进入模腔后，模壁处的熔体迅速冷却，分子来不及规整的排列进入晶格， 结晶完 善程度低，密度低，而芯层熔体冷却速率慢，分子有充分的时间和温度条件排列 进入晶格，晶体完善程度大，密度高。所以试样从芯层到皮层会出现：密度由大 到小，熔点由大到小（球晶尺寸由大到小）分布。第六章高聚物的力学性能7.由聚异丁烯的时一温等效组合曲线可知， 在298K时，其应力松弛到105 N/m2 约需10小时，试计算在253K达到同一数值所需的时间。（已知聚异丁烯的玻璃 化温度为203K）答案：根据题中条件

33、，可以使用 WLF方程计算t t-17.44（T-Tg）lg=t Tg51.6 （T-Tg）Tg=203K,分别将T=298K和T=253K带入 WLF方程，得出t 298lg = -11.3015t 203t 253 lg= -8.5827t 203上述两式相减得:t 298lg = -2.7188t 253t 298 =10hr t 253 = 5234hr所以：聚异丁橡胶在253K达到同样的力学松弛需要的时间为：5324h。(室温等效原理补充题：课件作业)以0.1 C/分的升温速度测得PS的Tg=100 C,答案:lg% =-17.44(T-Tg)51.6 (T-Tg)试问在升温速度改为

34、10 C/分时，PS的Tg=?aT V0.10.0110代入上式解得：T =106.5°C即升温速度为100C/分的Tg -106.50C已知25oC时聚异戊二烯的应力松弛模量-时间曲线，求测量时间为1小时，-80oC时的应力松弛模量时M (小时)答案：这个题要转换思考角度，即在 25°C时，测定时间为多少时，测得的模量与-80°C、测量时间为1小时所得到的模量值相同！已知聚异戊二烯的Tg=-73°C,应用WLF方程和题意log ,._、 log.巾 I . cc c人人、 =2.74t(Tg)t(Tg)51.6 (193- 200)t Tg = 0.01820(hr)假定25oC时，测定时间为t (25°C),继续应用 WLF方程logt(25 C)t(Tg),t(25 C) -17.44(298 -200)= 10g=0.0182051.6 (298 - 200)-11.42t 25 C =1.82 10“3.4(hr) 2 10一13酚醛塑料对应材料I在