发布时间 : 星期二 文章高分子物理习题集--答案-2009更新完毕开始阅读
柔顺性比较如下：柔性由大到小：顺式1，4聚丁二烯>聚乙烯>聚乙炔 原因：顺式1，4聚丁二烯主链中含有孤立双键，柔性较大，而聚乙炔分子主链上则是共轭双键，分子刚性很大。 3）结构单元分别为：
柔顺性比较如下：柔性由大到小：聚丙烯>聚氯乙烯>聚丙烯腈
原因：主链结构相同，侧基取代基极性-CN>-Cl>-CH3，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：
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：
柔性：聚氯乙烯<聚偏氯乙烯 原因同上。
6）结构单元分别为：
柔顺性：聚乙烯>聚乙烯基叔丁烷>聚乙烯咔唑
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）结构单元分别为：
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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：
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？ 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，?为键角的补角。 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109.5o，无扰尺寸A=835?10?4nm，刚性因子（空间位阻参数）??1.76，求其等效自由结合链的链段长度b。
2h0答：已知聚丙烯的无扰尺寸A，且 A?835?10nm?M 所以，聚丙烯的分子量
?4h2?Nl21?cos?1?cos?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。
22h0h0M?2?A(835?10?4)2.设聚丙烯的键数为n，则
22h0nh0M?42??2?2A(835?10?4)222h0h0n??221A21(835?10?4)2 - 6 -
所以，聚丙烯的等效自由结合链的链段长度b
h02h02h02b????1 Lmax2?222?2nlnl ??33??
h02?22h0l2321A21A2?1.164nm2?0.1543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—键数，L—键长）
ninjhfr???LiLj?NL221?cos?1?cos?θ=180°－109°28′=70°32′ cosθ=1/3
(1+cosθ)/(1-cosθ)=2
有 所以
hfr2?2NL2N?h2fr2L2??10.2?22?0.152?2312Xn?N2?2312?11562S段的聚合度
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100 CH3CH2CHn
CH2CC6H5n
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COOCH3
若设M段的聚合度为 X'
有
'M段的聚合度 Xn?601'1156?104?2Xn?100n26、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=207。
分子链完全伸展时的长度 Lmax 所以
均方根末端距h?2?????3?12Nl??2f,r12?2Nl
Lmax?h?2f,r12?2???Nl3????2Nl12N208??8.3133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？
A．聚乙烯 B．聚丙烯 C. 聚丙烯腈 D．聚酰胺（尼龙-6） E．聚苯乙烯 F．PMMA G．聚对苯二甲酸乙二酯 H．硫化橡胶 I．固化的环氧树脂 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．聚丙烯腈：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，室温下可溶于极性溶剂 G．聚对苯二甲酸乙二酯，同C
H．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（?1=19.6）作PVC（?PVC＝19.4）的增塑剂，为了增加相溶
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