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1、WORD格式"高分子物理"标准化作业本参考答案*化工学院材料科学与工程学院"高分子物理"课程组2021.3专业资料整理WORD格式第一章高分子链的构造一、概念1、构型:分子中由化学键所固定的原子在空间的几何排列。2、由于单键的内旋转而产生的分子中原子在空间位置上的变化叫构象。3、均方末端距:高分子链的两个末端的直线距离的平方的平均值。4、链段:链段是由假设干个键组成的一段链作为一个独立动动的单元,是高分子链中能够独立运动的最小单位。5、全同立构:取代基全部处于主链平面的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

2、不规那么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、以下聚合物中, A 是聚异戊二烯 (PI)。CH2CCHCH2nOOCC6 H4CNHC6H4NHA 、CH3B、nClOOCH 2CHCCOCH2CH2OC、D、nn3、以下聚合物中,不属于碳链高分子的是D。A 、聚甲基丙烯酸甲酯,B、聚氯乙烯,C、聚乙烯,D、聚酰胺4、以下四种聚合物中,不存在旋光异构和几何

3、异构的为B。A 、聚丙烯, B、聚异丁烯, C、聚丁二烯, D、聚苯乙烯5、以下说法,表述正确的选项是A。A 、工程塑料 ABS 树脂大多数是由丙烯腈、丁二烯、苯乙烯组成的三元接枝共聚物。B 、 ABS 树脂中丁二烯组分耐化学腐蚀,可提高制品拉伸强度和硬度。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、以下四种聚合物中,链柔顺性最好的是C 。A 、聚氯乙烯,B 、聚氯丁二烯,C、顺式聚丁二烯,D、反式聚丁二烯专业资料整理WORD格式7、在以下四种聚合物的晶体构造中,其分子链构象为H3 1螺旋构象为B。A 、聚乙烯,B 、

4、聚丙烯,C、聚甲醛,D、聚四氟乙烯8、如果不考虑键接顺序,线性聚异戊二烯的异构体种类数为C 。A 、 6B 、 7C、 8D、 119、自由基聚合制得的聚丙烯酸为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 是苯乙烯和丁二烯的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、以下四种聚合物中,链柔顺性最差的是C。CH 2 CH2 n,B、CH2 CHnCH2CHnCH 2CHnA 、Cl, C、CN, D、CH 312、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

5、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,逐渐说明高分子材料构造与性能之间的关系。A 、 H. Staudinger,B、 K. Ziegler , G. Natta,C、 P. J. Flory, D 、 H. Shirakawa14、高分子链的构象属于聚合物构造层次中的BA 、一级构造B 、二级构造C、三级构造D 、高级构造15、以下说法,表述正确的选项是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。D 、高斯链真实存在,以链段为研究对象。16、聚乙烯树脂中, B 是支化高分子。17、以下四种聚合物中

6、,链柔顺性最差的是D。A 聚乙烯, B 聚丙烯, C 顺式聚 1,4-丁二烯, D 聚苯乙烯专业资料整理WORD格式18、假设聚合度增加一倍,那么自由连接链的均方末端距变为原值的A、0.5B、1.414C、2D、 4C倍。专业资料整理WORD格式19、在以下四种聚合物的晶体构造中,其分子链构象为平面锯齿型的为A 、聚乙烯,B 、聚丙烯,C、聚甲醛,D、全同立构聚苯乙烯A。专业资料整理WORD格式20、以下高分子中, A 、交联聚乙烯,B可以进展重新熔融,二次加工制成新的制品。B、线性低密度聚乙烯LLDPE , C、硫化橡胶,D、热固性塑料专业资料整理WORD格式21、以下聚合物中不具有旋光异构

7、的是DA 、聚丙烯B 、聚苯乙烯C、聚氯乙烯D、聚偏氯乙烯专业资料整理WORD格式三、填空题1、高分子共聚物的序列构造指两种或两种以上共聚单体在分子中的排列,二元共聚物可以分为无规型、交替型、嵌段型和接枝型共聚物。2、结晶聚乙烯 (PE)的链构象为平面锯齿型构象,聚丙烯PP 的链构象为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、构造是指聚合物分子的形状,例如线形高分子,支化高分子,星型高分子,梯形专业资料整理WORD格式高分子和交联高分子等。4、构型是指分子中原子在空间的排列,高分子链的构型包括旋光异构、几何异构和异构。5、随着聚合物的柔顺性增加,链段长度变小、刚性因子值变小、

8、无扰尺寸变小、特征比变小6、高分子共聚物的序列构造是指两种或两种以上共聚单体在分子链中的排列方式,如SBS为嵌段共聚物, HIPS 为接枝共聚物。7、构型是指分子中由化学键所固定的原子在空间的几何排列,如天然橡胶和古塔波胶反式异戊二烯为几何异构,全同聚丙烯和无规聚丙烯为旋光异构。8、构造是指聚合物分子的形状,如高密度聚乙烯HDPE 是线形高分子,低密度聚乙烯 LDPE 是支化高分子,而硫化橡胶是交联高分子。四、判断题专业资料整理WORD格式1、通过高分子主链单键内旋转可改变聚合物的等规度。2、实际高分子链可以看作等效自由连接链。( )(×)专业资料整理WORD格式3、高分子链段可以自

9、由旋转无规取向,是高分子链中能够独立运动的最小单位。4、不同聚合物分子链的均方末端距越短,表示分子链的柔顺性越好。(×)()专业资料整理WORD格式四、答复以下问题1 丙烯中碳碳单链是可以转动的,通过单键的转动能否把全同立构的聚丙烯变为“间同立构的聚丙烯?说明理由。答:不能。 全同立构和间同立构是两种不同的立体构型。构型是分子中由化学键所固定的原子在空间的几何排列,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。单键的内旋转只能改变构象而不能改变构型。所以 通过单键的转动不能把全同立构的聚丙烯变为“间同立构的聚丙烯。2、从链构造和聚集态构造的角度,说明为什么SBS 具有热塑性

10、弹性体的性质?假设三嵌段结构为 BSB ,能否成为热塑性弹性体?答:SBS 树脂是用阴离子聚合法制得的苯乙烯和丁二烯的三嵌段共聚物。其分子链的中段是聚丁二烯,两端是聚苯乙烯,SBS 具有两相构造,橡胶相PB 连续相,为柔性链段的软区,PS 形成微区分散在橡胶相中,PS 是具有刚性链段的硬区,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的高分子材料。它是不需要硫化的橡胶,是一种热塑性弹性体。 BSB 不是一种热塑性弹性体。因为虽然它也三嵌段共聚物,但其分子链的中段是聚苯乙烯硬段, 两端是聚丁二烯软段, 相当于橡胶链的一端被固定在交联点上,另一端是自由活动的链端,而不是一个交联

11、网。由于端链对弹性没有奉献,所以不能成为热塑性弹性体。专业资料整理WORD格式五、计算题1、某单烯类聚合物的聚合度为4× 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4 DP 4× 104,化学键数: n=2DP=8× 10自由旋转链: hmax/ hf , r =2 n2l2/2nl 2=n =2006 =163倍23332、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 =1.76,试计算其等效自由连接链的链段长度b碳碳键长为0.154nm ,键角为 109.5°解:h022 h fr22nl 2

12、 2L maxnl sin22nl3h02b1.17nmL max3、 某聚苯乙烯试样的分子量为416000,试估算其无扰链的均方末端距特性比Cn=12 解:DP=416000/104=4000n 2DP=8000222×12=2.2 8×1032h0nlCn=8000×0.154 nm 专业资料整理WORD格式第二章聚合物的凝聚态构造一、概念1、内聚能密度(cohesive energy density ,CED) :单位体积凝聚体汽化时所需要的能量。式中: V m摩尔体积,E 内聚能。2、结晶度:实际晶态聚合物,是晶区和非晶区同时存在的。结晶度即试样中结晶局部

13、所占的质量分数质量结晶度mv。xc或者体积分数体积结晶度xc3、液晶:兼具晶体的光学性质和液晶流动性质,是某些物质在熔融态或在溶液状态下所形成的有序流体的总称。4、取向态构造: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, 这种有序的平行排列称为取向, 所形成的聚集态构造, 称为取向态构造。二、选择答案1、以下四种聚合物中,内聚能密度最大的为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的选项是B。A 、球晶是聚合结晶的一种常见的结晶形态。B 、当从浓溶液析出或由熔体冷结晶时,在存在应力或流动的情况下

14、形成球晶。C、球晶外形呈圆球形,直径0.5100 微米数量级。D、球晶在正交偏光显微镜下可呈现特有的黑十字消光图像和消光同心环现象。3、液晶纺丝技术是利用B液晶的流变特性进展的。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是有序性最低的液晶晶型。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的选项是D。A 、在极稀 (浓度约 0.01%)的聚合物溶液中,极缓慢冷却生成B 、具有规那么外形的、在电镜下可观察到的片晶,并呈现出单晶特有的电子衍射图C、聚合物单晶的横向尺寸几微米到几十微米,厚度10nm 左右专业资料整理WORD格式D

15、 、高分子链规那么地近邻折叠形成片晶,高分子链平行于晶面6、以下四种研究方法中,最适合鉴别球晶的为C。A 、 DSC,B 、 X- 射线衍射,C、偏光显微镜,D 、电子显微镜7、纹影织构是A 液晶高分子的典型织构。A 、向列型,B、近晶 A 型,C、近晶 C 型,D、胆甾型8、聚合物可以取向的构造单元D。A 、只有分子链B 、只有链段C、只有分子链和链段D 、有分子链、链段、微晶9、总体上,以下三类聚合物内聚能密度大小顺序为:AC ( B)A 、合成纤维; B 、 合成橡胶; C、合成塑料10、以下四种实验方法中,除了D ,其余方法能测定聚合物的结晶度。A 、密度法,B 、广角 X 射线衍射法

16、,C、 DSC 法,D、偏光显微镜法11、以下模型中, D是描述聚合物非晶态构造的局部有序模型。A 、 40 年代 Bryant 提出缨状胶束模型B 、 50 年代英籍犹太人Keller 提出的折叠链构造模型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 是聚合物最常见的结晶形态。A 、折叠链片晶,B、球晶,C、纤维状晶,D、伸直链晶体13、 D是手性分子的典型液晶晶型。A 、向列型,B、近晶 A 型,C、近晶 C 型,D、胆甾型专业资料整理WORD格式14、高分子合金的制备方法中,本钱最低且较常用的共混方法是A 、机械共混B 、溶液共

17、混C、接枝共聚D 、嵌段共聚A。专业资料整理WORD格式15、以下四种研究方法中,不能测定聚合物结晶度的是D。专业资料整理WORD格式A 、DSC, B、广角 X- 射线衍射,C、密度法,D、小角X- 射线衍射专业资料整理WORD格式16、在热塑性弹性体SBS 的相态构造中,其相别离构造为B。A 、PS连续相, PB分散相; B、 PB连续相, PS分散相;B 、 PS 和 PB 均为连续相; D、 PS 和 PB 均为分散相17、以下说法,表述错误的选项是B。A 、 HIPS 树脂具有“海岛构造。B 、SBS 具有两相构造,PS 相起化学交联作用。C、 HIPS 基体是塑料,分散相是橡胶。D

18、、 SBS 具有两相构造,橡胶相为连续相。18、以下聚合物内聚能密度最大的是D 。专业资料整理WORD格式A 、 1,4聚丁二烯,B 、 聚苯乙烯,C、聚氯乙烯,D、聚丙烯腈专业资料整理WORD格式19、以下模型中,用来描述聚合物非晶态构造模型的是D 。专业资料整理WORD格式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,那么其结晶形态是C 。专业资料整理WORD格式A、 单晶,B 、串晶,C、球晶,D、片晶专业资料整理WORD格式三、判断题1. 1957 年 Keller 等人首次发现了聚乙烯的片状单晶,证明了

19、单晶的分子链垂直于晶面。 2.当从浓溶液析出或由熔体冷结晶时,在存在应力或流动的情况下形成球晶。× 3.球晶较大的聚合物,其透光性均较高。× 专业资料整理WORD格式四、填空题1、测定结晶聚合物的结晶度较为常用的测定方法有密度法、广角 X 射线衍射法和DSC法等。2、高分子液晶的晶型有向列相N 相、近晶相和胆甾相等。按液晶的形成条件可分为液晶高分子和溶致液晶高分子。3、研究聚合物的凝聚态构造的常用方法有X- 射线衍射、DSC、电子衍射 (ED) 、原子力显微镜 (AFM) 和偏光显微镜(PLM) 等。4、聚合物随取向条件的不同,取向单元也不同,取向构造单元包括链段和分子链取

20、向,对于结晶聚合物还可能有微晶的取向。四、答复以下问题1、 述聚合物片状单晶和球晶的形成条件及构造特点。答:单晶:在极稀(浓度约 0.01%) 的聚合物溶液中,极缓慢冷却时生成具有规那么外形的、在电镜下可观察到的片状晶体, 并呈现出单晶特有的电子衍射图。 聚合物单晶的横向尺寸几微米到几十微米,厚度 10nm左右。单晶中高分子链规那么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的情况下形成球晶。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是沿垂直于半径的方向排列的, 在正交偏光显微镜下可呈现特有的黑十

21、字消光图像和消光同心环现象。2、有两种乙烯和丙稀的共聚物,其组成一样,其中一种在室温时是橡胶状的,一直到温度降低到 -70 时才变硬;另一种在室温时却是硬而韧又不透明的材料,试解释它们内在构造上的差异。答:这是由于两种乙烯和丙稀的共聚物的共聚方式不同。第一种是乙烯和丙稀的无规共聚物,也就是分子链上乙烯单元和丙烯单元无规分布的,破坏了分子链的规整性,使其不能结晶,聚乙烯和聚丙烯的内聚能密度都较低,所以其无规共聚物的分子链较柔顺, 常温下处于高弹态, 为橡胶状。 第二种情况是乙烯和丙烯的嵌段共聚物,聚乙烯局部和全同立构聚丙烯局部都各成一相,根本保持聚乙烯和全同立构聚丙烯均聚物原有的性能,可以结晶,

22、 宏观上材料就是由无数细小晶区组成的多相构造, 这种结晶构造使之硬而韧,多相构造状态使之不透明。五、计算题1、全同立构聚丙烯完全结晶时的密度为0.936 g/cm 3,完全非晶态的密度为 0.854 g/ cm 3,现有该聚合物试样一块,体积为1.42 ×2.96 ×0.51 cm3,重量 1.94 g,计算其体积结晶度。专业资料整理WORD格式解:密度专业资料整理WORD格式W(1.421.940.905( g cm 3 )V2.960.51)体积结晶度专业资料整理WORD格式X 0vaca0.9050.8540.93662.2%0.854专业资料整理WORD格式2、用声

23、波传播法测定拉伸涤纶纤维的取向度。假设实验得到分子链在纤维轴方向的平均取向角 "为 30,试问该试样的取向度为多少?解:f=0.625专业资料整理WORD格式第三章高分子溶液一、判断题1. 交联聚合物的交联度越大,其溶胀度越大。 × 2. 理想溶液的混合热小于零。 × 3. 对于非极性高聚物,溶剂的溶度参数1 与高聚物的 2 越接近,那么溶剂越优良。4. 条件下,高分子溶液为真实的理想溶液。 × 5.增塑聚合物属于高分子浓溶液的X畴。6.高分子晶格模型中高分子链段均匀分布的假定对高分子稀溶液是合理的。 × 7. 高分子溶液在温度时, 1E 0,

24、说明高分子溶液是一种真的理想溶液。 ×8. 非极性增塑剂使非极性聚合物的玻璃化温度降低的数值正比于增塑剂的体积分数专业资料整理WORD格式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的混合热的计算。 × 11. 任何结晶高聚物不用加热,都可溶于其良溶剂中。 × 专业资料整理WORD格式二、选择答案专业资料整理WORD格式1、以下四种聚合物在各自的良溶剂中,常温下不能溶解的为AA 、聚乙烯,B、聚甲基丙烯酸甲酯,C、无规立构聚丙烯,2、高分子溶液与小分子理想溶液比较,说法正确的选项是C。D 、聚氯乙烯专

25、业资料整理WORD格式A 、高分子溶液在浓度很小时,是理想溶液。B 、高分子溶液在温度时,1E 0,说明高分子溶液是一种真的理想溶液。C、高分子溶液在条件时, HM和 SM都不是理想值,不是理想溶液。D 、高分子溶液在条件时,高分子链段间与高分子链段和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。A、 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 温度下的数值等于B A 、 0.0,B 、0.5,C、 1.0,D、 2.05、溶剂对聚合物溶解能力的判定原那么,说法错误的选项是B。A 、“极性相近 原那么B、“高分子溶剂相互作用参数1大于 0.5 原那么

26、C、“内聚能密度或溶度参数相近原那么D、“第二维修系数A 2大于 0原那么6、以下四种溶剂室温下Huggings 相互作用参数中,室温能溶解聚氯乙烯的为A。A 、四氢呋喃1 0.14B 、二氧六环 0.52 C、丙酮 0.63,D 、丁酮 1.747、以下四种溶剂中,对PVC 树脂溶解性最好的是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,其分子链的均方末端距最大。A 、良溶剂,B 、浓溶液,C、熔体,D、溶液9、以下关于冻胶的描述中不正确的选项是A。A 、冻胶加热不能溶解和熔融B 、分子内交联的冻胶可得到黏度小浓度大的浓溶液专业资料整理WORD格式C、冻胶属于

27、高分子浓溶液X畴D 、分子内交联的冻胶对纺丝不利10、高分子溶解在良溶剂中,那么D。A 、11/2, 1E0;B 、1 1/2, 1E0,C、11/2,E0,D、11/2,E011三、填空题1、Huggins 参数和第二维利系数都表征了高分子“链段与溶剂分子间之间的相互作用。2、判定溶剂对聚合物溶解力的原那么有(1) 极性相近原那么、 (2) 溶度参数相近原那么和 (3)1 <1/2。3、在高分子的溶液中, Huggins 参数1 1/2,第二维列系数 A 2 0,此时高分子链段间的相互作用力等于高分子链段与溶剂分子间的作用力。四、答复以下问题1、为何称高分子链在其 溶液中处于无扰状态?

28、 溶液与理想溶液有何本质区别?答: 选择适宜的溶剂和温度, 1E0,这样的条件称为条件,在条件下,高分子链段间的相互作用等于链段与溶剂分子间的相互作用,可以认为溶剂分子对高分子构象不产生的干扰, 故称高分子链在其 溶液中处于无扰状态,测定的高分子尺寸称为无扰尺寸。无扰尺寸是高分子本身的构造的反映。在 溶液中,1E =0,但 H M 0, SM不是理想值,只是两者的效应相互抵消。说明高分子溶液是一种假的理想溶液。2、什么是溶度参数?聚合物的溶度参数可以通过什么方法进展测定或计算?答:内聚能密度的平方根定义为溶度参数1黏度法,使高分子溶液有最大特性黏数的溶剂的对应于高分子的。2溶胀度法,将高分子适

29、度交联后,到达平衡溶胀时有最大溶胀度的溶剂的为高分子的 。3基团加和法估算,以下是Small 等提出的摩尔基团加和法的计算式:ni Fini FiniVi M 0式中: Fi 是基团对的奉献,ni为链节中该基团的数目, V 为聚合物摩尔体积,M 0为链节摩尔质量。3、试判断以下体系的相溶性好坏,并说明原因。a) 聚苯乙烯 =18.6与苯 =18.7b) 聚丙烯腈 =26.2 与二甲基甲酰胺 =24.8c) 聚丙烯 =18.2与甲醇 =29.7专业资料整理WORD格式答: 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,极性和溶度参数都不相近。五、计算

30、题1、计算以下三种情况下溶液的混合熵,讨论所得结果的意义。( 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 ;( 299×1012个小分子 A 与 108个大分子 B设每个大分子“链段数 x=10 4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:x1N19910120.999999N1N299 1012 108x2N 2108106N1N2991012108Sm' (理想 )k( N1 ln x1N2 ln x2 )8.3123 (991012

31、ln 1108 ln 10 6 )6.02102.0410 14(J K1 )2 体积分数1N19910120.99N1xN 299 10121041082110.01Sm (高分子 )k( N 1 ln1N 2 ln2 )1.3710 11(JK 1)3 摩尔分数x19910120.99 ,x2 0.0110121101299Sm''R(n1 ln x1n2 ln x2 )7.73 10 11 ( JK 1 )由计算结果可见:'(理想 )S高分子''4个小分子SS10mmm因为高分子的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,所以其构专业

32、资料整理WORD格式象数目, 虽比按一个小分子计算时的理想溶液混合熵大得多,但小于按10 4个完全独立的小专业资料整理WORD格式分子的构象数。2、在 20将10-5的聚甲基丙烯酸甲酯 M n=1053氯仿 =1.49g/cm3mol,=1.20g/cm溶于 179g中,试计算溶液的混合熵、混合热和混合自由能。1=0.377解:n11791.5n2=10 -5119.5V1179 /1.491V2179 / 1.490.9931V110 5 105 / 1.202 1 1 0.0069SmR(n1 ln1n2 ln2 )8.6810 2(J K 1)H mRT 1n1 29.51( J )G

33、mRT ( n1 ln1n2 ln21n12 )15.92(J )专业资料整理WORD格式第四章聚合物的分子量和分子量分布一、概念1、特性粘度 :表示在浓度c 0 的情况下,单位浓度的增加对溶液增比粘度或相对粘度自然对数的奉献,其值不随浓度而变。特性粘度的单位是浓度单位的倒数,即dl/g 或 ml/g 。"2、普适校正曲线:由弗洛利的特性粘数理论知道,M 即为溶液中高分子的流体力学体积。以 lg M 对 V e作图,对不同的高聚物试样所得的校正曲线是重合的,称为普适校正曲线。二、选择题1、D 可以快速、自动测定聚合物的平均分子量和分子量分布。A 、 粘度法,B 、 滲透压法,C、 光

34、散射法,D、 凝胶渗透色谱 (GPC)法2、以下四种方法中, C 可以测定聚合物的重均分子量。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 的表达式正确的选项是C 。A 、sp / cB 、ln/ cC、limsp / cD 、lim/ ccoco4、两试样的凝胶渗透色谱的淋出体积相等,那么它们的以下参数相等的是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、光散射法不可测量的是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、以下参数中,C不可以用 GPC测定的有:A 、聚合物的数均分子量,B、聚合物的

35、重均分子量,C、聚合物内聚能,D、聚合物的分子量分布;7、分别用以下方法测量同一高分子样品,测得的平均分子量大小顺序为:CABA 、粘度法;B 、蒸气压渗透法;C、光散射法8、以下有关高分子构造的表达不正确的选项是C。A 、高分子是由许多构造单元组成的B、高分子链具有一定的内旋转自由度C、结晶性的高分子中不存在非晶态D、高分子是一系列同系物的混合物三、填空题1、高分子常用的统计平均分子量有数均分子量、重均分子量、Z 均分子量和粘均分子量,它们之间的关系Z 均分子量重均分子量粘均分子量数均分子量。2、测定聚合物分子量的方法很多,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

36、粘均分子量。3、凝胶渗透色谱GPC 可用来测定聚合物的分子量和分子量分布。溶质分子体积越小,其淋出体积越大 。专业资料整理WORD格式四、答复以下问题专业资料整理WORD格式1、 简述 GPC 的分级测定原理:别离的核心部件是一根装有多孔性载体 (如聚苯乙烯凝胶粒 )的色谱柱。凝胶粒的外表和内部含有大虽的彼此贯穿的孔,孔径大小不等,孔径与孔径分布决定于聚台反响的配方和条件。当被分析的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。 较小的分子除了能进入大的孔外, 还能进入较小的孔, 较大的分子那么只能进入较大的孔; 而比最大的孔还要大的分子就只能留在载体颗粒之间的空隙中。 因此,随

37、着溶剂淋洗过程的进展, 大小不同的分子就可得到别离,最大的分子最先被淋洗出来,最小的分子最后被淋洗出来。2、测定聚合物平均分子量的方法有哪些?得到的是何种统计平均分子量?化学方法端基分析法 M n热力学方法 佛点升高,冰点降低,蒸汽压下降,渗透压法M n光学方法光散射法 M w动力学方法粘度法 M 其它方法凝胶渗透色谱法 M GPC3. 简述稀溶液黏度法测定高分子相对分子质量的原理和方法。利用毛细管黏度计通过测定高分子稀溶液的相对黏度,求得高分子的特性黏数,然后利用特性黏数与相对分子质量的关系式计算高聚物的黏均相对分子质量。测定所用的设备主要是一根黏度计,通常采用可稀释的乌氏Ubbelohde

38、 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的流动,得到 Poiseuille 定律:测定纯溶剂的流出时间to和各种浓度的溶液的流出时间 t,求出各种浓度的 r、 sp、 sp/c 和 ln r/c之值,以 sp/c和lnr/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,其截距就是特性粘度 。再利用与相对分子质量的关系, 即马克霍温克 Mark-Houwink 方程:KM a,可求出粘均分子量。五、计算题1、RT(1A2 c)cM n因溶剂, A20专业资料整理WORD格式RT30010所以c10c M n150662kg / m3专业

39、资料整理WORD格式cRT28.3130834.13PaM n1.510510 32、 t0=102.0s, t=148.5 s, c0.2035/25 8.14 × 10-3 g/ml r = t/ t 0=148.5/102.0 sp= r 1=148.5/102.0-1=46.5/102.012( spln r )11032( 46.5ln 148.5) 49.22(ml / g)c8.14102102kM49.220.9910 2 M 0.74M98918(g / mol )专业资料整理WORD格式第五章聚合物的转变与松弛一、概念1、玻璃化转变温度: 玻璃态与橡胶态之间的转变

40、称为玻璃化转变,对应的转变温度称为玻璃化转变温度。从分子运动机理看,玻璃化转变温度是高分子链段运动被激发的温度。2、次级转变:在玻璃化温度以下,比链段更小的运动单元所发生从冻结到运动或从运动到冻结的变化过程也是松弛过程, 通常称这些过程为高聚物的次级转变, 以区别于发生在玻璃化转变区的主转变过程。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的链束为晶核,因而有时间的依赖性,时间维数为 1 。( 2异相成核 :由外界引入的杂质或自身残留的晶种形成,它与时间无关,故其时间维数为零。专业资料整理WORD格式二、选择答案1、高分子热运动是一个松弛过程,松弛时间的大小取

41、决于A 、材料固有性质B、温度C、外力大小D。D、以上三者都有关系。专业资料整理WORD格式2、示差扫描量热仪(DSC) 是高分子材料研究中常用的方法,常用来研究B。 Tg, Tm和平衡熔点,分解温度Td,结晶温度T c,维卡软化温度,结晶度,结晶速度,结晶动力学专业资料整理WORD格式A 、B 、C、D 、3、以下聚合物的结晶能力最强的为A。A 、高密度聚乙烯,B、尼龙 66, C、聚异丁烯, D、等规聚苯乙烯专业资料整理WORD格式4、非晶态聚合物的玻璃化转变即玻璃橡胶转变,以下说法正确的选项是C。专业资料整理WORD格式A 、 Tg是塑料的最低使用温度,又是橡胶的最高使用温度。B 、玻璃

42、态是高分子链段运动的状态。D 、玻璃化转变是热力学平衡的一级相转变,不是一个松驰过程。专业资料整理WORD格式5、聚合物的等温结晶过程可以用A 方程来描述。A 、 Avrami , B、Boltzmann , C、Mark Houwink , D 、 WLF专业资料整理WORD格式6、以下四种聚合物中,熔点最高的是C。A 、聚乙烯, B、聚丙烯, C、聚己内酰胺,7、 T g是表征聚合物性能的一个重要指标。DD、聚己二酸乙二醇酯因素会使Tg降低。专业资料整理WORD格式A 、引入刚性基团B、引入极性基团C、交联D、参加增塑剂8、以下四种方法中,测定T g比其它方法得到的高,并且灵敏度较高的是A 、热分析 (DSC)B、动态力学分析仪(DMA)C、热机械法 (TMA)B 。D、膨胀计法专业资料整理WORD格式9、示差扫描量热仪DSC是高分子材料研究中常用的方法,可得到很多信息,如研究结晶度、结晶速度、固化反响等,但下面的温度D不用它来测量。专业资料整理WORD格式A 、玻璃

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