2023年高分子物理课后习题答案金日光华幼卿第三版

千里之行，始于足下让知识带有温度。第第2页/共2页精品文档推荐高分子物理课后习题答案金日光华幼卿第三版高分子物理答案详解（第三版）

第1章高分子的链结构

1.写出聚氯丁二烯的各种可能构型。等。

2．构象与构型有何区分？聚丙烯分子链中碳—碳单键是可以旋转的，通过单键的内旋转是否可以使全同立构聚丙烯变为间同立构聚丙烯？为什么？

答：（1）区分：构象是因为单键的内旋转而产生的分子中原子在空间位置上的变化，而构型则是分子中由化学键所固定的原子在空间的罗列；构象的转变不需打破化学键，而构型的转变必需断裂化学键。

（2）不能，碳-碳单键的旋转只能转变构象，却没有断裂化学键，所以不能转变构型，而全同立构聚丙烯与间同立构聚丙烯是不同的构型。

3．为什么等规立构聚丙乙烯分子链在晶体中呈31螺旋构象，而间规立构聚氯乙烯分子链在晶体中呈平面锯齿构象？

答（1）因为等归立构聚苯乙烯的两个苯环距离比其范德华半径总和小，产生排斥作用，使平面锯齿形（…ttt…）构象极不稳定，必需通过C-C键的旋转，形成31螺旋构象，才干满足晶体分子链构象能最低原则。

（2）因为间规聚氯乙烯的氯取代基分得较开，互相间距离比范德华半径大，所以平面锯齿形构象是能量最低的构象。

4．哪些参数可以表征高分子链的柔顺性？如何表征？

答：（1）空间位阻参数（或称刚性因子），值愈大，柔顺性愈差；

（2）特征比Cn，Cn值越小，链的柔顺性越好；

（3）连段长度b，b值愈小，链愈柔顺。

5．聚乙烯分子链上没有侧基，内旋转位能不大，柔顺性好。该聚合物为什么室温下为塑料而不是橡胶？

答：这是因为聚乙烯分子对称性好，简单结晶，从而失去弹性，因而在室温下为塑料而不是橡胶

6．从结构动身，简述下列各组聚合物的性能差异：

(1)聚丙烯腈与碳纤维；

线性高分子梯形高分子

(2)无规立构聚丙烯与等规立构聚丙烯；

非晶高分子结晶性高分子

(3)顺式聚1,4-异戊二烯(自然 橡胶)与反式聚1,4-异戊二烯;

柔性

(4)高密度聚乙烯、低密度聚乙烯与交联聚乙烯。

高密度聚乙烯为平面锯齿状链，为线型分子，模量高，渗透性小，结晶度高，具有好的拉伸强度、劲度、耐久性、韧性；低密度聚乙烯支化度高于高密度聚乙烯（每1000个主链C原子中约含15～35个短支链），结晶度较低，具有一定的韧性，放水和隔热性能较好；交联聚乙烯形成了立体网状的结构，因此在韧性、强度、耐热性等方面都较高密度聚乙烯和低密度聚乙烯要好。

7.比较下列四组高分子链的柔顺性并简要加以解释。

解

8.某单烯类聚合物的聚合度为104，试估算分子链彻低舒展时的长度是其均方根末端距的多少倍？(假定该分子链为自内旋转链)。

单烯类彻低舒展链222221cos2max3hnl

nlθ-=≈?自由旋转链22221cos21coshfrnlnlθθ

-==+9.无规聚丙烯在环己烷或甲苯中、30℃时测得的空间位阻参数(即刚性因子)σ＝1.76，试计算其等效自由衔接链的链段长度b(已知碳－碳键长为0.154nm，键角为109.5。)。

解：221/20[/]1.76hhfrσ==2201.76h=

222221cos2max23

hnlnlθ-==又maxhZb=220hZb=10.某聚苯乙烯试样的分子量为416000，试计算其无扰链的均方末端距(已知特征cn＝12)。解：220/12Cnhnl==4160004000104Xn=