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
第四章 非晶态高聚物
4．按要求绘制示意图
（1）两个不同分子量的线型非晶高聚物的形变—温度曲线和模量—温度曲线（试样MA＞MB）
（2）体型酚醛树脂和低硫化度丁二烯橡胶的模量—温度曲线 （3）增塑和未增塑高聚物的模量—温度曲线 答案： （1） （2） （3）
9．写出下列高聚物的结构单元，并比较其玻璃化温度的大小；
A．聚氯乙烯 聚异丁烯 聚偏二氯乙烯 聚碳酸酯
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B．聚丙烯酸 聚丙烯酸甲酯 聚甲基丙烯酸甲酯 聚丙烯酸乙酯 答案： A、
所以A组高聚物的玻璃化温度大小比较如下：PC>PVC > PVDF > PIB B、
所以B组高聚物的玻璃化温度大小比较如下：
聚丙烯酸>聚甲基丙烯酸甲酯>聚丙烯酸甲酯>聚丙烯酸乙酯
10．天然橡胶的松弛活化能近似为1.05KJ/mol（结构单元），试估计一块天然橡胶由27℃升温到127℃时，其松弛时间缩短了几倍？ 答案： 或者：
11．已知增塑聚氯乙烯的玻璃化温度为338K，黏流温度473K时的黏度各为多少？ 答案：根据WLF方程
???0e?ERT??300???1.11??400????0e?ERT??300????400??0.1??300???400???0.9??300???400??0.9??300?所以，其松弛时间缩短了0.1倍。
Tf为418K，流动活化
能△Eη=8.31KJ/mol，433K时的黏度为5Pa·S，求此增塑聚氯乙烯在338K和
??433K??17.44(433?Tg)?17.44(433?338)lg????11.3015?(Tg)51.6?(433?Tg)51.6?(433?338)- 14 -
lg?(Tg)?lg?(433K)?11.30155?lg5?11.3015?12.0005所以此聚氯乙烯在338K（Tg）时的黏度为：? 因为473K高于338＋100K（Tg＋100）
?T??10g12Pas??E??所以要求473K温度下聚氯乙烯的黏度，要使用阿累尼乌斯公式 ??Aexp??RT?? ?473K???exp??E???E???e?0.1953?0.8226??
??433K??R?473R?433?
所以此聚氯乙烯在473K时的黏度为：
? ?473??0.8226??433??0.8226?5?4.11Pas
第五章 晶态高聚物
1．试绘出高聚物熔体冷却至很低温度时的比容－温度曲线，标出结晶和非晶过
T程的特征温度熔点Tm及玻璃化温度g，说明高聚物的结晶过程和玻璃化转变过程有何本质的区别。
答案：高聚物的结晶过程的本质是热力学相变过程，而高聚物的玻璃化转变过程的本质上是体积松弛过程，因此两者有本质上的不同。（注意：题中要求画出高聚物熔体冷却到很低温度时的比容温度曲线，意思是要经历结晶过程和玻璃化转变过程，而且玻璃化转变过程完成完全。） 12．比较下列高聚物熔点之高低： A．聚乙烯、聚氧化乙烯、聚氧化甲烯
B．聚己二酸乙二酯、聚对苯二甲酸乙二酯、聚对苯二甲酸丁二酯 C．尼龙－1010、尼龙－610 D．尼龙－6、尼龙－7 答案：熔点从高到低排序为
A组：聚氧化甲烯（聚甲醛）>聚乙烯>聚氧化乙烯
B组：聚对苯二甲酸乙二酯>聚对苯二甲酸丁二酯>聚己二酸乙二酯
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C组：尼龙－610>尼龙－1010 D组：尼龙－7>尼龙－6
14．在注射成型聚碳酸酯时，若模具温度较低，则制品很快冷却到100℃以下，试分析所得制品能否结晶，为什么？
答案：所得制品通常为非晶态，因为从分子结构上考虑，聚碳酸酯分子结构对称规整，具有结晶能力，但是由于分子中含有较大的苯环结构及较大的侧基，分子运动能力较差，结晶条件非常苛刻，所以制品快速冷却的情况下，常得到非晶态结构（不能光从冷却到100℃低于其玻璃化温度，而不利于结晶，同时也要考虑分子运动能力对结晶条件的要求，因为对于一些容易结晶的高聚物，如PE等，即使是快速冷却，也常常得到结晶结构）。
16．试从结构上说明片晶是如何堆砌成球晶的？球晶有何实验特征？判断结晶对高聚物下列性能的影响：相对密度，拉伸强度、伸长率、冲击强度、硬度、弹性、耐热性、耐化学介质性。 答：高物书P185，表6-14.
22．（1）指出下列高聚物中哪些具有结晶能力：
聚甲醛；乙烯-丙烯交替共聚物；聚碳酸酯；间同立构聚苯乙烯；ABS；聚对苯二甲酸乙二醇酯；尼龙6；已固化环氧树脂；聚乙烯；聚醚醚酮。 （2）是否容易结晶和结晶度高的聚合物其熔点就一定是高的？以下几种高聚物哪种容易结晶？哪种熔点高？
（1）具有结晶能力的聚合物有：聚甲醛、乙烯-丙烯交替共聚物（单从结构上来说，这种物质可以结晶，但是通常很难通过链增长反应制备乙烯-丙烯交替共聚物）、间同立构聚苯乙烯、聚碳酸酯、聚对苯二甲酸乙二醇酯、尼龙6、聚乙烯。 （2）答案：容易结晶的聚合物其熔点并不一定高。一般来说，链的刚性增加，排列进入晶格的能力下降，结晶能力下降，但是链刚性增加，熔融熵减小，聚合物的熔点增大。所以容易结晶的聚合物熔点并不一定高。
例如，下列几种高聚物中，聚乙烯很容易结晶、聚碳酸酯则不容易结晶，而聚乙烯熔点则远低于聚碳酸酯的熔点。这些高聚物中，熔点的比较（由高到低排序）
聚碳酸酯>尼龙66>聚丙烯>聚乙烯。
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