高分子物理习题参考答案1-6

《高分子物理》标准化作业本参考答案沈阳化工学院材料科学与工程学院《高分子物理》课程组20１4、3

第一章高分子链得结构一、概念1、构型:分子中由化学键所固定得原子在空间得几何排列。2、由于单键得内旋转而产生得分子中原子在空间位置上得变化叫构象。3、均方末端距:高分子链得两个末端得直线距离得平方得平均值。4、链段:链段就就是由若干个键组成得一段链作为一个独立动动得单元,就就是高分子链中能够独立运动得最小单位。5、全同立构:取代基全部处于主链平面得一侧或者说高分子全部由一种旋光异构单元键接而成。6、无规立构:当取代基在主链平面两侧作不规则分布或者说两种旋光异构体单元完全无规键接而成。二、选择答案１、高分子科学诺贝尔奖获得者中,(A)首先把“高分子”这个概念引进科学领域。Ａ、Ｈ、Stａｕdinｇer,B、K、Zieｇｌeｒ,G、Ｎatｔa,Ｃ、P、J、Fｌory,D、Ｈ、Shｉrａkawa2、下列聚合物中，(A）就就是聚异戊二烯(PI）。A、Ｂ、C、Ｄ、3、下列聚合物中,不属于碳链高分子得就就是(D）。A、聚甲基丙烯酸甲酯,B、聚氯乙烯,C、聚乙烯,D、聚酰胺4、下列四种聚合物中,不存在旋光异构与几何异构得为（B)。A、聚丙烯,B、聚异丁烯,C、聚丁二烯,D、聚苯乙烯５、下列说法,表述正确得就就是（A）。A、工程塑料ABS树脂大多数就就是由丙烯腈、丁二烯、苯乙烯组成得三元接枝共聚物。B、ＡBS树脂中丁二烯组分耐化学腐蚀，可提高制品拉伸强度与硬度。C、ABS树脂中苯乙烯组分呈橡胶弹性，可改善冲击强度。D、AＢＳ树脂中丙烯腈组分利于高温流动性,便于加工。6、下列四种聚合物中,链柔顺性最好得就就是(Ｃ）。Ａ、聚氯乙烯，B、聚氯丁二烯,C、顺式聚丁二烯，Ｄ、反式聚丁二烯７、在下列四种聚合物得晶体结构中,其分子链构象为H３１螺旋构象为(B)。Ａ、聚乙烯，B、聚丙烯,C、聚甲醛,D、聚四氟乙烯8、如果不考虑键接顺序,线性聚异戊二烯得异构体种类数为(C)。A、６B、7C、8Ｄ、11９、自由基聚合制得得聚丙烯酸为(B)聚合物。A、全同立构，Ｂ、无规立构,Ｃ、间同立构,Ｄ、旋光10、热塑性弹性体SBＳ就就是苯乙烯与丁二烯得(C)。A、无规共聚物，B、交替共聚物,C、嵌段共聚物,D、接枝共聚物11、下列四种聚合物中,链柔顺性最差得就就是(C)。A、,B、,C、，D、12、高分子在稀溶液中或高分子熔体中呈现(Ｃ)。A、平面锯齿形构象B、Ｈ31螺旋构象C、无规线团构象D、双螺旋构象１３、高分子科学领域诺贝尔奖获得者中,（C）把研究重点转移到高分子物理方面,逐渐阐明高分子材料结构与性能之间得关系。A、H、Stauｄiｎgeｒ,B、Ｋ、Ｚiegｌer,G、Nａｔｔa,C、P、J、Flory,Ｄ、H、Shirakaｗa１4、高分子链得构象属于聚合物结构层次中得(Ｂ)A、一级结构B、二级结构Ｃ、三级结构D、高级结构15、下列说法,表述正确得就就是(D)。A、自由连接链为真实存在，以化学键为研究对象。B、自由旋转链为理想模型，以链段为研究对象。C、等效自由连接链为理想模型,以化学键为研究对象。Ｄ、高斯链真实存在,以链段为研究对象。16、聚乙烯树脂中，(B）就就是支化高分子。Ａ、LＬDPE，Ｂ、LDPE,Ｃ、HDＰE,Ｄ、交联聚乙烯17、下列四种聚合物中,链柔顺性最差得就就是（D)。A聚乙烯,B聚丙烯,Ｃ顺式聚１,4-丁二烯,D聚苯乙烯18、若聚合度增加一倍,则自由连接链得均方末端距变为原值得（C)倍。A、0、５B、1．414C、2D、４19、在下列四种聚合物得晶体结构中,其分子链构象为平面锯齿型得为(A)。A、聚乙烯,B、聚丙烯,Ｃ、聚甲醛,D、全同立构聚苯乙烯２0、下列高分子中,(B)可以进行重新熔融,二次加工制成新得制品。A、交联聚乙烯，Ｂ、线性低密度聚乙烯LLDＰE,C、硫化橡胶,D、热固性塑料２1、下列聚合物中不具有旋光异构得就就是(D)A、聚丙烯Ｂ、聚苯乙烯C、聚氯乙烯D、聚偏氯乙烯三、填空题1、高分子共聚物得序列结构指两种或两种以上共聚单体在分子中得排列，二元共聚物可以分为无规型、交替型、嵌段型与接枝型共聚物。２、结晶聚乙烯(PＥ)得链构象为平面锯齿型构象,聚丙烯PP得链构象为H31螺旋构象，而柔性链高分子在溶液中均呈无规线团构象。3、构造就就是指聚合物分子得形状,例如线形高分子,支化高分子，星型高分子,梯形高分子与交联高分子等。４、构型就就是指分子中原子在空间得排列,高分子链得构型包括旋光异构、几何异构与链接异构。5、随着聚合物得柔顺性增加,链段长度变小、刚性因子值变小、无扰尺寸变小、特征比变小6、高分子共聚物得序列结构就就是指两种或两种以上共聚单体在分子链中得排列方式，如SBS为嵌段共聚物,ＨＩPＳ为接枝共聚物。７、构型就就是指分子中由化学键所固定得原子在空间得几何排列，如天然橡胶与古塔波胶(反式异戊二烯)为几何异构，全同聚丙烯与无规聚丙烯为旋光异构。8、构造就就是指聚合物分子得形状,如高密度聚乙烯HＤPE就就是线形高分子,低密度聚乙烯ＬＤPE就就是支化高分子,而硫化橡胶就就是交联高分子。四、判断题1、通过高分子主链单键内旋转可改变聚合物得等规度。（×）２、实际高分子链可以瞧作等效自由连接链。(√)3、高分子链段可以自由旋转无规取向,就就是高分子链中能够独立运动得最小单位。(√)4、不同聚合物分子链得均方末端距越短，表示分子链得柔顺性越好。(×)四、回答下列问题1丙烯中碳-碳单链就就是可以转动得，通过单键得转动能否把全同立构得聚丙烯变为“间同立构”得聚丙烯?说明理由。答:不能。全同立构与间同立构就就是两种不同得立体构型。构型就就是分子中由化学键所固定得原子在空间得几何排列，这种排列就就是稳定得,要改变构型必须经过化学键得断裂与重组。单键得内旋转只能改变构象而不能改变构型。所以通过单键得转动不能把全同立构得聚丙烯变为“间同立构”得聚丙烯。2、从链结构与聚集态结构得角度,说明为什么SＢＳ具有热塑性弹性体得性质?若三嵌段结构为ＢSB,能否成为热塑性弹性体?答:SBS树脂就就是用阴离子聚合法制得得苯乙烯与丁二烯得三嵌段共聚物。其分子链得中段就就是聚丁二烯，两端就就是聚苯乙烯,SBS具有两相结构,橡胶相PB连续相,为柔性链段得软区,ＰS形成微区分散在橡胶相中，PS就就是具有刚性链段得硬区，起物理交联作用。SＢS在常温为橡胶高弹性、高温下又能塑化成型得高分子材料。它就就是不需要硫化得橡胶,就就是一种热塑性弹性体。BＳB不就就是一种热塑性弹性体。因为虽然它也三嵌段共聚物，但其分子链得中段就就是聚苯乙烯硬段,两端就就是聚丁二烯软段,相当于橡胶链得一端被固定在交联点上,另一端就就是自由活动得链端，而不就就是一个交联网。由于端链对弹性没有贡献,所以不能成为热塑性弹性体。五、计算题1、某单烯类聚合物得聚合度为４×１04，试计算分子链完全伸展时得长度就就是其均方根末端距得多少倍？(假定该分子链为自由旋转链)已知DP＝4×104,化学键数：n=2DＰ=８×1０4自由旋转链：hmax/=／===163倍２、聚丙烯在环己烷或甲苯中、30℃时测得得空间位阻参数(即刚性因子）σ=1、76,试计算其等效自由连接链得链段长度ｂ(已知碳碳键长为0、15４nｍ,键角为10９、5°解:ﻩ3、某聚苯乙烯试样得分子量为416０00，试估算其无扰链得均方末端距(已知特性比Cn＝12)解: ＤP＝41６000/104=4000n≈２DP=8000=８000×０、1542×1２=2、28×１03(nｍ２)ﻬ第二章聚合物得凝聚态结构一、概念ﻫ1、内聚能密度（cohesivｅ

ｅnergｙ

deｎsity

,CED）：单位体积凝聚体汽化时所需要得能量。式中：Ｖｍ－摩尔体积，△E－内聚能。2、结晶度：实际晶态聚合物,就就是晶区与非晶区同时存在得。结晶度即试样中结晶部分所占得质量分数(质量结晶度ｘcm)或者体积分数（体积结晶度ｘcｖ）。3、液晶:兼具晶体得光学性质与液晶流动性质,就就是某些物质在熔融态或在溶液状态下所形成得有序流体得总称。4、取向态结构：大分子链、链段或微晶在某些外场(如拉伸应力或剪切应力）作用下,可以沿着外场方向有序排列,这种有序得平行排列称为取向，所形成得聚集态结构,称为取向态结构。二、选择答案1、下列四种聚合物中，内聚能密度最大得为（D)。A、聚丙烯,Ｂ、聚异丁烯，C、聚丁二烯,D、聚氯乙烯2、关于聚合物球晶描述错误得就就是(B)。A、球晶就就是聚合结晶得一种常见得结晶形态。B、当从浓溶液析出或由熔体冷结晶时,在存在应力或流动得情况下形成球晶。C、球晶外形呈圆球形，直径0、5~10０微米数量级。D、球晶在正交偏光显微镜下可呈现特有得黑十字消光图像与消光同心环现象。3、液晶纺丝技术就就是利用(Ｂ）液晶得流变特性进行得。A、热致向列相,B、溶致向列相,C、热致胆甾相,D、溶致胆甾相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、胆甾型5、关于聚合物片晶描述错误得就就是（D）。A、在极稀(浓度约0、０1%)得聚合物溶液中,极缓慢冷却生成Ｂ、具有规则外形得、在电镜下可观察到得片晶,并呈现出单晶特有得电子衍射图C、聚合物单晶得横向尺寸几微米到几十微米,厚度１0nm左右Ｄ、高分子链规则地近邻折叠形成片晶,高分子链平行于晶面６、下列四种研究方法中,最适合鉴别球晶得为（C)。A、DSC,Ｂ、X-射线衍射,C、偏光显微镜,D、电子显微镜7、纹影织构就就是(Ａ)液晶高分子得典型织构。A、向列型,B、近晶Ａ型,C、近晶C型,D、胆甾型8、聚合物可以取向得结构单元（Ｄ）。Ａ、只有分子链B、只有链段C、只有分子链与链段D、有分子链、链段、微晶9、总体上，下列三类聚合物内聚能密度大小顺序为：（A）＞（C)>(B)A、合成纤维;Ｂ、合成橡胶;C、合成塑料10、下列四种实验方法中,除了（Ｄ）,其余方法能测定聚合物得结晶度。A、密度法，Ｂ、广角Ｘ射线衍射法,C、ＤSＣ法,D、偏光显微镜法11、下列模型中，(Ｄ）就就是描述聚合物非晶态结构得局部有序模型。Ａ、40年代Ｂryａnt提出缨状胶束模型B、5０年代英籍犹太人Keｌler提出得折叠链结构模型C、５0年代Fｌorｙ提出无规线团模型D、7０年代美籍华人Ｙeh提出两相球粒模型12、(B)就就是聚合物最常见得结晶形态。Ａ、折叠链片晶,Ｂ、球晶，Ｃ、纤维状晶,D、伸直链晶体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、胆甾型1４、高分子合金得制备方法中,成本最低且较常用得共混方法就就是(A)。Ａ、机械共混B、溶液共混C、接枝共聚Ｄ、嵌段共聚15、下列四种研究方法中，不能测定聚合物结晶度得就就是（D）。A、DＳC,B、广角X－射线衍射,Ｃ、密度法,D、小角Ｘ-射线衍射1６、在热塑性弹性体ＳＢS得相态结构中,其相分离结构为（B)。PS-连续相，PB-分散相;B、ＰB-连续相,PＳ-分散相；PS与ＰB均为连续相；Ｄ、PS与PB均为分散相17、下列说法,表述错误得就就是(B)。A、ＨIPS树脂具有“海岛结构”。Ｂ、SBS具有两相结构，ＰS相起化学交联作用。C、ＨIPS基体就就是塑料,分散相就就是橡胶。D、SＢS具有两相结构,橡胶相为连续相。18、下列聚合物内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,用来描述聚合物非晶态结构模型得就就是(D)。Ａ、缨状微束模型,B、折叠链模型,C、插线板模型,Ｄ、无规线团模型２0、某结晶性聚合物在偏光显微镜下呈现黑十字消光图案，则其结晶形态就就是（C）。Ａ、单晶,Ｂ、串晶，C、球晶,D、片晶三、判断题１、１9５7年Keｌlｅｒ等人首次发现了聚乙烯得片状单晶,证明了单晶得分子链垂直于晶面。(√）２、当从浓溶液析出或由熔体冷结晶时,在存在应力或流动得情况下形成球晶。(×）3、球晶较大得聚合物，其透光性均较高。（×)四、填空题1、测定结晶聚合物得结晶度较为常用得测定方法有密度法、广角X射线衍射法与DSC法等。２、高分子液晶得晶型有向列相N相、近晶相与胆甾相等。按液晶得形成条件可分为液晶高分子与溶致液晶高分子。3、研究聚合物得凝聚态结构得常用方法有Ｘ－射线衍射、DＳC、电子衍射(ED)、原子力显微镜（ＡFM)与偏光显微镜（PLＭ)等。４、聚合物随取向条件得不同,取向单元也不同,取向结构单元包括链段与分子链取向，对于结晶聚合物还可能有微晶得取向。四、回答下列问题述聚合物片状单晶与球晶得形成条件及结构特点。答:单晶:在极稀(浓度约0、01%)得聚合物溶液中,极缓慢冷却时生成具有规则外形得、在电镜下可观察到得片状晶体，并呈现出单晶特有得电子衍射图。聚合物单晶得横向尺寸几微米到几十微米,厚度10ｎm左右。单晶中高分子链规则地近邻折叠形成片晶。球晶:当结晶聚合物从浓溶液析出或从熔体冷结晶时，在不存在应力或流动得情况下形成球晶。外形呈圆球形,直径０、5~1００微米数量级。由从中心往外辐射生长晶片组成,在球晶中分子链通常总就就是沿垂直于半径得方向排列得，在正交偏光显微镜下可呈现特有得黑十字消光图像与消光同心环现象。2、有两种乙烯与丙稀得共聚物，其组成相同,其中一种在室温时就就是橡胶状得，一直到温度降低到-７0℃时才变硬；另一种在室温时却就就是硬而韧又不透明得材料,试解释它们内在结构上得答:这就就是由于两种乙烯与丙稀得共聚物得共聚方式不同。第一种就就是乙烯与丙稀得无规共聚物,也就就就是分子链上乙烯单元与丙烯单元无规分布得，破坏了分子链得规整性,使其不能结晶,聚乙烯与聚丙烯得内聚能密度都较低，所以其无规共聚物得分子链较柔顺，常温下处于高弹态,为橡胶状。第二种情况就就是乙烯与丙烯得嵌段共聚物，聚乙烯部分与全同立构聚丙烯部分都各成一相,基本保持聚乙烯与全同立构聚丙烯均聚物原有得性能，可以结晶,宏观上材料就就就是由无数细小晶区组成得多相结构,这种结晶结构使之硬而韧,多相结构状态使之不透明。五、计算题１、已知全同立构聚丙烯完全结晶时得密度为0.936ｇ/cm3，完全非晶态得密度为０.8５4g／cm３,现有该聚合物试样一块,体积为1、4２×2、９6×0.５1cｍ3,重量1.94g,计算其体积结晶度。解:密度体积结晶度2、用声波传播法测定拉伸涤纶纤维得取向度。若实验得到分子链在纤维轴方向得平均取向角ө为30℃，试问该试样得解：f=0、6２５ﻬ第三章高分子溶液一、判断题1、交联聚合物得交联度越大,其溶胀度越大。(×)2、理想溶液得混合热小于零。(×)３、对于非极性高聚物,溶剂得溶度参数δ1与高聚物得δ2越接近,则溶剂越优良。(）４、θ条件下,高分子溶液为真实得理想溶液。(×）5、增塑聚合物属于高分子浓溶液得范畴。()6、高分子晶格模型中高分子链段均匀分布得假定对高分子稀溶液就就是合理得。(×)7、高分子溶液在θ温度时,△μ1Ｅ=0，说明高分子溶液就就是一种真得理想溶液。(×）8、非极性增塑剂使非极性聚合物得玻璃化温度降低得数值正比于增塑剂得体积分数()9、高分子溶液温度愈高,溶剂化作用愈强,高分子链愈伸展。()１０、Hｉｄerbrand溶度公式适用于各种聚合物溶液得混合热得计算。（×）11、任何结晶高聚物不用加热，都可溶于其良溶剂中。(×)二、选择答案1、下列四种聚合物在各自得良溶剂中，常温下不能溶解得为(A)。聚乙烯,B、聚甲基丙烯酸甲酯,Ｃ、无规立构聚丙烯,Ｄ、聚氯乙烯2、高分子溶液与小分子理想溶液比较，说法正确得就就是(C)。A、高分子溶液在浓度很小时，就就是理想溶液。B、高分子溶液在θ温度时，△μ１E＝0,说明高分子溶液就就是一种真得理想溶液。C、高分子溶液在θ条件时,△ＨM与△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条件时,高分子链段间与高分子链段与溶剂分子间相互作用不等。3、聚合物溶度参数一般与其(A)无关。分子量B、极性大小C、分子间力D、内聚能密度4、Hugginｓ参数１在θ温度下得数值等于(B)A、0、0,B、0、5,Ｃ、1、0,D、2、05、溶剂对聚合物溶解能力得判定原则,说法错误得就就是(B)。Ａ、“极性相近”原则B、“高分子溶剂相互作用参数χ1大于0.5”原则Ｃ、“内聚能密度或溶度参数相近”原则D、“第二维修系数A2大于0”原则6、下列四种溶剂(室温下Huggｉngｓ相互作用参数)中,室温能溶解聚氯乙烯得为(A)。四氢呋喃(1=0、１4)B、二氧六环（0、52)C、丙酮（０、63),D、丁酮(１、74)7、下列四种溶剂中,对ＰVＣ树脂溶解性最好得就就是(A)。A环己酮,B苯,C氯仿,D二氯乙烷8、同一种聚合物在(A)中,其分子链得均方末端距最大。Ａ、良溶剂,B、浓溶液,C、熔体,D、θ溶液9、下列关于冻胶得描述中不正确得就就是（A）。A、冻胶加热不能溶解与熔融Ｂ、分子内交联得冻胶可得到黏度小浓度大得浓溶液C、冻胶属于高分子浓溶液范畴D、分子内交联得冻胶对纺丝不利10、高分子溶解在良溶剂中,则(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、填空题1、Huggｉｎs参数与第二维利系数都表征了高分子“链段”与溶剂分子间之间得相互作用。2、判定溶剂对聚合物溶解力得原则有（1)极性相近原则、(2）溶度参数相近原则与(3)1<1/2。３、在高分子得θ溶液中，Huggiｎs参数１＝1/２,第二维列系数A2=0,此时高分子链段间得相互作用力等于高分子链段与溶剂分子间得作用力。四、回答下列问题1、为何称高分子链在其θ溶液中处于无扰状态?θ溶液与理想溶液有何本质区别？答:选择合适得溶剂与温度,△μ1Ｅ＝0，这样得条件称为θ条件,在θ条件下，高分子链段间得相互作用等于链段与溶剂分子间得相互作用,可以认为溶剂分子对高分子构象不产生得干扰，故称高分子链在其θ溶液中处于无扰状态,测定得高分子尺寸称为无扰尺寸。无扰尺寸就就是高分子本身得结构得反映。在θ溶液中,△μ1E=0,但△HM≠０,△SM不就就是理想值,只就就是两者得效应相互抵消。说明高分子溶液就就是一种假得理想溶液。2、什么就就是溶度参数？聚合物得溶度参数可以通过什么方法进行测定或计算?答:内聚能密度得平方根定义为溶度参数δ(1)黏度法,使高分子溶液有最大特性黏数得溶剂得对应于高分子得。（2)溶胀度法,将高分子适度交联后，达到平衡溶胀时有最大溶胀度得溶剂得为高分子得。（３)基团加与法估算，以下就就是Smalｌ等提出得摩尔基团加与法得计算式:=式中：就就是基团对得贡献,为链节中该基团得数目,为聚合物摩尔体积,为链节摩尔质量。３、试判断下列体系得相溶性好坏,并说明原因。聚苯乙烯(δ=18、6)与苯(δ=1８、7)聚丙烯腈(δ=2６、2）与二甲基甲酰胺(δ=24、8）聚丙烯（δ=18、2)与甲醇(δ=29、7）答:a)相溶,非极性聚合物,溶度参数相近。b）相溶,极性相似,溶度参数相近,溶剂化作用强。Ｃ)不相溶，极性与溶度参数都不相近。五、计算题1、计算下列三种情况下溶液得混合熵,讨论所得结果得意义。(1)99×101２个小分子A与１08个小分子B相混合（假设为理想溶液);(２)9９×１0１2个小分子A与１08个大分子B(设每个大分子“链段”数x＝1０4)相混合(假设符合均匀场理论);(3)９9×1０1２个小分子A与１012个小分子B相混合(假设为理想溶液）。解：(1)摩尔分数： ﻩ ﻩ ﻩ ﻩ(2) 体积分数 ﻩﻩ（3)ﻩ摩尔分数ﻩ, 由计算结果可见: 因为高分子得一个链节体积相当于一个溶剂分子,但它们之间毕竟有化学键,所以其构象数目,虽比按一个小分子计算时得理想溶液混合熵大得多,但小于按104个完全独立得小分子得构象数。2、在2０℃将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,试计算溶液得混合熵、混合热与混合自由能。(已知χ１=0、377）解：ﻩｎ2=1０－5

第四章聚合物得分子量与分子量分布一、概念1、特性粘度:表示在浓度c→0得情况下,单位浓度得增加对溶液增比粘度或相对粘度自然对数得贡献,其值不随浓度而变。特性粘度得单位就就是浓度单位得倒数,即ｄl/g或ｍl/g。２、普适校正曲线:由弗洛利得特性粘数理论知道,[］Ｍ即为溶液中高分子得流体力学体积。以lg[]M对Ｖe作图,对不同得高聚物试样所得得校正曲线就就是重合得,称为普适校正曲线。二、选择题1、（D)可以快速、自动测定聚合物得平均分子量与分子量分布。Ａ、粘度法,Ｂ、滲透压法,Ｃ、光散射法,Ｄ、凝胶渗透色谱(GPC)法2、下列四种方法中,（C）可以测定聚合物得重均分子量。A、粘度法，B、滲透压法，C、光散射法,D、沸点升高法３、特性粘度[η]得表达式正确得就就是(C)。A、B、C、D、４、两试样得凝胶渗透色谱得淋出体积相等,则它们得下列参数相等得就就是(D)。A、相对分子质量，B、特性黏数，C、Huｇginｓ参数,D、流体力学体积5、光散射法不可测量得就就是(A)。Ａ、数均分子量,Ｂ、重均分子量,C、第二维利系数,D、均方末端距6、下列参数中,（C）不可以用GPC测定得有:A、聚合物得数均分子量，B、聚合物得重均分子量,Ｃ、聚合物内聚能,D、聚合物得分子量分布;7、分别用下列方法测量同一高分子样品,测得得平均分子量大小顺序为:(Ｃ)＞(A）>(Ｂ）Ａ、粘度法;B、蒸气压渗透法;Ｃ、光散射法８、下列有关高分子结构得叙述不正确得就就是(C)。A、高分子就就是由许多结构单元组成得B、高分子链具有一定得内旋转自由度Ｃ、结晶性得高分子中不存在非晶态D、高分子就就是一系列同系物得混合物三、填空题１、高分子常用得统计平均分子量有数均分子量、重均分子量、Ｚ均分子量与粘均分子量,它们之间得关系Ｚ均分子量≥重均分子量≥粘均分子量≥数均分子量。２、测定聚合物分子量得方法很多,如端基分析法可测数均分子量,光散射法可测重均分子量,稀溶液粘度法可测粘均分子量。3、凝胶渗透色谱GPC可用来测定聚合物得分子量与分子量分布。溶质分子体积越小,其淋出体积越大。四、回答下列问题简述GPC得分级测定原理:分离得核心部件就就是一根装有多孔性载体（如聚苯乙烯凝胶粒)得色谱柱。凝胶粒得表面与内部含有大虽得彼此贯穿得孔,孔径大小不等,孔径与孔径分布决定于聚台反应得配方与条件。当被分析得试样随着洗提溶剂进入柱子后,溶质分子即向栽体内部孔洞扩散。较小得分子除了能进入大得孔外,还能进入较小得孔,较大得分子则只能进入较大得孔；而比最大得孔还要大得分子就只能留在载体颗粒之间得空隙中。因此,随着溶剂淋洗过程得进行,大小不同得分子就可得到分离，最大得分子最先被淋洗出来,最小得分子最后被淋洗出来。2、测定聚合物平均分子量得方法有哪些?得到得就就是何种统计平均分子量?化学方法——端基分析法Mｎ热力学方法——佛点升高,冰点降低,蒸汽压下降，渗透压法Mn光学方法——光散射法Mw动力学方法——粘度法Mη其它方法——凝胶渗透色谱法MGＰC3、简述稀溶液黏度法测定高分子相对分子质量得原理与方法。利用毛细管黏度计通过测定高分子稀溶液得相对黏度,求得高分子得特性黏数,然后利用特性黏数与相对分子质量得关系式计算高聚物得黏均相对分子质量。测定所用得设备主要就就是一根黏度计，通常采用可稀释得乌氏（Ubbelohｄe)黏度计。假定液体流动地没有湍流发生，将牛顿粘性流动定律应用于液体在毛细管中得流动，得到Poｉseuiｌlｅ定律:测定纯溶剂得流出时间ｔｏ与各种浓度得溶液得流出时间t,求出各种浓度得ηr、ηｓp、ηsp／c与lnηｒ/ｃ之值,以ηｓp/c与ｌnηr/c分别为纵坐标,c为横坐标作图,得两条直线。分别外推至c=0处，其截距就就就是特性粘度[η］。再利用与相对分子质量得关系,即马克－霍温克(Ｍark－Houwink)方程:,可求出粘均分子量。五、计算题1、因溶剂，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

第五章聚合物得转变与松弛一、概念1、玻璃化转变（温度）:玻璃态与橡胶态之间得转变称为玻璃化转变,对应得转变温度称为玻璃化转变温度。从分子运动机理瞧,玻璃化转变温度就就是高分子链段运动被激发得温度。2、次级转变:在玻璃化温度以下,比链段更小得运动单元所发生从冻结到运动或从运动到冻结得变化过程也就就是松弛过程,通常称这些过程为高聚物得次级转变,以区别于发生在玻璃化转变区得主转变过程。3、均相成核与异相成核:(１)均相成核:由熔体中高分子链依靠热运动而形成有序排列得链束为晶核,因而有时间得依赖性,时间维数为1。（2)异相成核:由外界引入得杂质或自身残留得晶种形成,它与时间无关，故其时间维数为零。二、选择答案1、高分子热运动就就是一个松弛过程,松弛时间得大小取决于（D)。A、材料固有性质Ｂ、温度C、外力大小D、以上三者都有关系。2、示差扫描量热仪(DSC）就就是高分子材料研究中常用得方法，常用来研究（B)。⑴Tg,⑵Tm与平衡熔点,⑶分解温度Ｔｄ,⑷结晶温度Tc，⑸维卡软化温度，⑹结晶度，⑺结晶速度,⑻结晶动力学Ａ、⑴⑵⑶⑷⑸⑹⑺⑻Ｂ、⑴⑵⑶⑷⑹⑺⑻Ｃ、⑴⑵⑶⑷⑸D、⑴⑵⑷⑹３、下列聚合物得结晶能力最强得为(A)。A、高密度聚乙烯,B、尼龙６6,Ｃ、聚异丁烯,D、等规聚苯乙烯4、非晶态聚合物得玻璃化转变即玻璃－橡胶转变,下列说法正确得就就是(C)。A、Ｔｇ就就是塑料得最低使用温度,又就就是橡胶得最高使用温度。Ｂ、玻璃态就就是高分子链段运动得状态。C、玻璃态可以瞧作就就是等自由体积分数状态。D、玻璃化转变就就是热力学平衡得一级相转变,不就就是一个松驰过程。5、聚合物得等温结晶过程可以用（Ａ)方程来描述。Ａ、Avrａmｉ,B、Bｏltｚmａnn,C、Maｒｋ－Hoｕwink,D、WLF6、下列四种聚合物中,熔点最高得就就是（C)。聚乙烯,B、聚丙烯,C、聚己内酰胺,Ｄ、聚己二酸乙二醇酯7、Tg就就是表征聚合物性能得一个重要指标。（D）因素会使Ｔg降低。A、引入刚性基团Ｂ、引入极性基团C、交联Ｄ、加入增塑剂8、下列四种方法中,测定Tg比其它方法得到得高,并且灵敏度较高得就就是(B）。A、热分析(DSC）B、动态力学分析仪(DMA)C、热机械法(TMＡ)Ｄ、膨胀计法9、示差扫描量热仪（ＤSC)就就是高分子材料研究中常用得方法,可得到很多信息,如研究结晶度、结晶速度、固化反应等,但下面得温度(D)不用它来测量。Ａ、玻璃化转变温度B、熔点C、分解温度D、维卡软化温度10、结晶聚合物得熔点与熔限与结晶形成得温度有关,下列说法正确得就就是(Ｃ)。A、结晶温度越低，熔点越低,熔限越窄。B、结晶温度越低，熔点越高，熔限越宽。C、结晶温度越高,熔点越高，熔限越窄。D、结晶温度越高,熔点越低，熔限越窄。11、非晶聚合物得分子运动，(A）对应主级松弛。A、链段运动,B、曲柄运动，C、侧基运动，D、局部松弛12、下列各组聚合物得Ｔｇ高低比较正确得就就是（D）。Ａ、聚二甲基硅氧烷＞顺式聚1,4-丁二烯，B、聚丙烯>聚己内酰胺,C、聚己二酸乙二醇酯＞聚对苯二甲酸乙二醇酯,D、聚氯乙烯>聚偏二氯乙烯13、结晶度对聚合物性能得影响,错误得描述为(C）。A、随结晶度得提高,拉伸强度增加,而伸长率及冲击强度趋于降低;B、结晶聚合物通常呈乳白色，不透明,如聚乙烯、尼龙。C、球晶尺寸大,材料得冲击强度要高一些。１4、下列聚合物得熔点顺序为:(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转变温度最高得就就是(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、下列实验方法中,（Ｂ）不可以用来测定聚合物得结晶速率。Ａ、偏光显微镜,B、动态力学性能(ＤMＡ)C、膨胀计法,D、示差扫描量热法(DSC）17、下列因素中，使Ｔg降低得就就是(C)。Ａ、增加分子量,B、分子之间形成氢键,C、加入增塑剂,Ｄ、交联１８、不能用来测定聚合物结晶度得方法就就是(Ｄ)。A、密度法,Ｂ、Ｘ－射线衍射法,C、示差扫描量热法,D、动态力学法（ＤMA)1９、塑料得使用温度范围就就是(Ａ)。(A）Tb＜Ｔ<Tｇ或T<Tm;(B)Tg<T<Tf；(C)Tm<T<Tｄ；（D)Ｔf<T<Ｔd;20、橡胶得使用温度范围就就是(B)。(A）Ｔb＜Ｔ＜Tg;（Ｂ)Tg<T<Tf;(Ｃ)Tm＜Ｔ<Tｄ;（D)Tf<Ｔ＜Td;三、填空题1、三,玻璃态、高弹态，粘流态2、平衡,松弛3、ｂ分子运动得时间依赖性,c分子运动得温度依赖性。4、自由体积理论,等自由体积分数5、量热法,热机械法。６、Tg<Ｔ<Ｔm；增高,变窄,变大。四、回答下列问题1、试以松弛得观点解释为什么聚合物得Ｔg会随升降温速度得提高而升高?答：由于玻璃化转变不就就是热力学得平衡过程,测量Tg时,随着升温速度得提高，所得数值偏高。因此所得Ｔg愈高。玻璃化温度就就是链段运动松弛时间与实验得观察时间相当得温度,快速升温,观察时间短,松驰时间也短,故在高温发生玻璃化转变。２、分别绘出下列聚合物得温度-形变曲线。并且在图形上标出特征温度，同时写出对应得物理含义。无规聚甲基丙烯酸甲酯(考虑分子量得影响)，全同立构聚苯乙烯（结晶度大于4０%,考虑分子量得影响),(３)交联橡胶(考虑交联度得影响)(1)（2)（3)Ｔg为玻璃化转变温度,Tm为结晶熔融温度,Tｆ为粘流温度3、（1)写出下列聚合物得结构式,判断它们得熔点高低顺序并说明理由。Ａ、聚乙烯,Ｂ、顺式聚1，４-丁二烯,C、尼龙6６，Ｄ、尼龙1010答:结构式（略）熔点高低顺序:C>D>A>B熔融为一级相转变△G＝△H-T△S＝0∴△H熔融热与分子间作用力强弱有关,分子间作用力大,△H越大→Ｔm越高;△S为溶解前后分子混乱程度得变化,与分子链柔顺性有关。分子链柔性差,△S越小→Tｍ越高。C、D有氢键,分子间作用力大,故熔点较A与Ｂ高；C得氢键密度更大,故Ｃ得熔点高于Ｄ;B有孤立双键,链得柔性更大,故Ｂ得熔点小于A。4、示意画出结晶性聚合物得结晶速率－温度曲线，在图中示意标出Tg与Tm得位置,并对该曲线简要解释,并提出获得小晶粒结构得方法，并简要说明晶粒尺寸与温度控制得关系。答:可把Tg与Tm之间得温度范围分成几个区域：Ｉ区：熔点以下１０—30℃范围内,就就是熔体由高温冷却时得过冷温度区。成核速度极小,结晶速度实际等于零;II区：在这个区域中,成核过程控制结晶速度,结晶速度