高分子的结构 习题与思考题VIP

第七章高分子的结构习题与思考题们对聚合物的性能会产生什么影响②链的柔顺性：内旋转产生非常多的构象③多分散性，不均一性，长短不一。④结构单元间的相互作用对其聚集态结构和物理性能有着十分重要的影响。⑤凝聚态结构的复杂性：包括晶态、非晶态，球晶、串晶、单晶、伸直链晶等。⑥可填加其它物质改性。内容：链结构分为近程结构和远程结构。近程结构主要涉及分子链化学组成、构型、构造；远程结构主要涉及分子链的大小以及它们在空间的几何形态。聚集态结构包括晶态、非晶态、液晶态、取向态结构及织态结构等。影响：高分子结构中各个结构层次不是孤立的，低结构层次对搞结构层次的形成具有较大影响，近程结构决定了高分子的基本性能，而聚集态结构直接影响高分子的使成无规立构3．名词解释(1)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。(2)构象：由于分子中的单键内旋转而产生的分子在空间的不同形态(3)链柔性：高分子链能够通过内旋转作用改变其构象的性能液体或固体分子移至分子引力范围之外所需的能量(5)结晶形态：试样中结晶部分所占的质量分数(质量结晶度xcm)或者体积分数(体积结晶(6)取向：聚合物取向是指在某种外力作用下分子链或其他结构单元沿着外力作用方向择优排列(7)液晶：一些物质的结晶结构受热熔融或被溶剂溶解后，表观上虽然变成了具有流动性晶体和液体性质的过渡状态4．聚合物的构型和构象有何区别假若聚丙烯的等规度不高，能否通过改变构象的方法来提高其等规度全同立构聚丙烯有无旋光性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。构象由于分子中的单键内旋转而产生的分子在空间的不同形态。型才能来改变。没有旋光性5．从结构的角度出发，比较下列各组中聚合物的性能差异。(1)高密度聚乙烯与低密度聚乙烯。度较低(2)无规立构聚丙烯与全同立构聚丙烯。非晶高分子结晶性高分子(3)聚丙烯腈与碳纤维。线性高分子梯形高分子6．聚合物在晶态下的构象有几种各举一例。聚合物在非晶态和溶液中的构象状态如何(1)两种，是平面锯齿构象和螺旋形构象。PE的晶胞结构是平面锯齿构象；PP的晶胞结构是螺旋形构象(2)柔性高分子在溶液中或熔体中呈现无规线团构象；刚性链高分子仍以伸展的棒状构象7．聚合物链柔性是如何产生的讨论化学结构对链柔性的影响。(1)高分子链通过内旋转作用改变其构象从而产生了链柔性。(2)主链结构的影响不同种类的单键：(考虑键长和键角)Si-O>C-N>C-O>C-C含有芳杂环：芳杂环不能内旋转，柔性差孤立双键：与之邻近的单键内旋转取代基(a)取代基的极性：极性取代基将增加分子内的相互作用，使内旋转困难,柔性下降;极性越大,柔性越差。(b)取代基的体积：非极性取代基对分子链柔性的影响主要是空间位阻效应。当取代基体积增加，空间位阻大，分子链柔顺性降低。其他结构因素：支链长，柔性降低。交联度增加，柔顺性减低。一般分子链越长，构象数越多，链的柔顺性越好。分子间作用力越大，聚合物分子链所表现出的柔顺性越小。分子链的规整性好，结晶，从而分子链表现不出柔性。温度：提供克服内旋转位垒的能量,温度升高,内旋转容易,柔性增大8．在不同条件下结晶时，聚合物可以形成哪些结晶形态各种结晶形态的特征是什么单晶特点：棱片状，其链长数百纳米，厚度为10nm，晶片厚度与分子量无关，分子链总是树枝晶：结构特点：单晶的聚集体，多晶结构。折射现象伸展链晶结构特点：分子链完全伸展，平行排列单向强度大串晶结构特点：折叠链与伸直链不可分离双向强度高柱晶结构特点：沿应力方向成行地形成晶核，再向四周生长成折叠链晶片单向强度大。纤维晶结构特点：交错连接的微晶和韧性分子链相连构成9．取向对聚合物的性能有何影响给出1~2个取向在聚合物成型加工中应用的例子。解释合成纤维生产过程中为何要进行牵伸和热定型。对性能影响：(1)沿取向方向的力学性能提高，与取向方向垂直的方向上则降低。(2)产生光学双折射现象。(3)使用温度也会提高，密度、玻璃化温度、结晶度提高。拉伸方向上择优排列。10．液晶分子具有什么结构特征根据制备方法高分子液晶可分为哪些类型根据结构又可分为哪几种类型高分子液晶有哪些应用分子的结构中含有强极性基团、高度可极化基团，或者能够形成氢键的基团。3.在刚性结构的