发布时间 : 星期日 文章高分子物理知识点总结及习题汇编更新完毕开始阅读
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的力学性能，即较高的模量和强度，因此可用作塑料。
14. 顺丁橡胶、天然橡胶和丁笨橡胶的玻璃化温度分别为— C、-- C、-- C，从结构上
解释其高低顺序。
答：顺丁橡胶和天然橡胶的重复单元分别为：
由于天然橡胶的主链结构与顺丁橡胶一样，但是其重复单元上多了一个侧甲基，增加了主链内旋转位垒，柔性下降，因此天然橡胶的玻璃化温度比顺丁橡胶高。丁苯橡胶是丁二烯与笨乙烯的共聚物，与天然橡胶相比，主链中孤立双键的数目有所下降；侧基为笨基，位阻效应更大，这两方面的因素都导致丁苯橡胶的柔性不如天然橡胶的好，其玻璃化温度高于天然橡胶。
15. 将聚乙烯进行氯化，随着氯化度的增加，氯化聚乙烯的玻璃化温度上升，但当氯化度增
加到一定程度后，玻璃化温度反而随着氯化度的增加而降低，为什么？
答：聚乙烯分子是非极性的，通过氯化引入氯原子后，变成了极性分子。氯化反应主要是氯原子取代氢原子的取代反应。在氯化初期，主要是发生一取代反应。随着取代的氯原子数目的增加，分子的极性增强，分子之间的相互作用也增强。同时随着取代氯原子的增多，空间位阻效应也越来越明显，阻碍分子链的内旋转。因此分子链的刚性增大，玻璃化温度升高。但是当氯化达到一定程度后，就会发生二取代反应，即已经发生一取代的叔碳原子的氢原子再被氯原子取代。如果两个氯原子在同一碳原子上对称取代，则分子极性会部分抵消，而且分子链之间的距离也会增大，导致分子间力下降，分子链柔顺性反而上升。随着氯化反应的进行，氯原子在分子链上对称分布的比例增加，导致分子链柔性增大，玻璃化温度反而下降。
16. 比较下列聚合物玻璃化温度的大小，并对结果加以解释：
1）、聚乙烯 <聚丙烯<聚苯乙烯
理由：可以看出它们的主链都是由饱和的—C—C—键组成，但是侧基的大小不同，由氢
原子-->甲基-->苯基，体积依次增大，主链内旋转阻力也越来越大，分子链的柔性依次降低，因此聚苯乙烯的玻璃化温度最高，聚乙烯的最低。 2）、聚二甲基硅氧烷<聚甲醛<聚乙烯
理由：主链结构对分子链柔顺性的影响十分显著。由于氧原子周围没有其他的原子和基
团，而且Si—O键的键长比C—O大，C—O键长比C—C大。因此Si—O键的内旋转比C—O容易，而C—O键又比C—C键容易，也就是说聚二甲基硅氧烷的柔顺性最好，其次是聚甲醛，再次是聚乙烯。故聚乙烯的玻璃化温度最高，聚二甲基更多精品文档
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硅氧烷的最低。
3）、聚丙烯酸甲酯<聚甲基丙烯酸甲酯
理由：聚甲基丙烯酸甲酯比聚丙烯酸甲酯多了一个侧甲基，而且季碳原子上是不对称取
代，因此空间位阻增加，聚甲基丙烯酸甲酯分子链刚性增强，因此玻璃化温度比聚丙烯甲酯高。
4）、聚甲基丙烯酸甲酯>聚甲基丙烯酸乙酯>聚甲基丙烯酸丙酯
理由：这三种聚合物的主链结构完全相同，只是侧基大小不同。由于取代基是柔性的，
侧基越大，则柔性越大，这种柔性侧基的存在相当于起了增塑的作用，使玻璃化温度下降。因此，聚甲基丙烯酸甲酯的玻璃化温度最高，聚甲基丙烯酸丙酯的最低。 5）、聚异丁烯<聚丙烯
理由：虽然聚异丁烯相比于聚丙烯多了一个侧甲基，但是由于两个侧甲基是在同一碳原
子上对称取代，导致分子链间距离增大，分子间相互作用减弱。主链内旋转位垒反而比单取代时小，链的柔顺性回升，因此聚异丁烯的玻璃化温度低于聚丙烯。 6）、聚丙烯<聚氯乙烯<聚丙烯腈
理由：这三种聚合物都是单取代，其主链结构相同，但是取代基的极性不同，--CH，--Cl，
--CN的极性依次增强，分子间作用力也依次增大。因此聚丙烯的玻璃化温度最低，聚丙烯腈最高。 7）、尼龙10<尼龙6
理由：分子间氢键可使玻璃化温度显著升高，尼龙6的重复单元中含有5个亚甲基，而
尼龙10含有9个亚甲基，因此尼龙6的氢键密度将比尼龙10高，故尼龙6的玻璃化温度高于尼龙10。 8）、聚丙烯<聚氯乙烯<聚乙烯醇
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理由：这三种聚合物都是单取代，其主链结构相同。但聚氯乙烯的分子极性比聚丙烯强，
而聚乙烯醇分子之间可以形成氢键，因此聚乙烯醇的玻璃化温度最高，聚丙烯最低。 9）、聚丙烯酸<聚丙烯酸锌
理由：聚丙烯酸锌中含有离子键，分子间相互作用力远大于聚丙烯酸，因此聚丙烯酸锌
的玻璃化温度远高于聚丙烯酸。
高分子溶液
聚合物的溶解
高聚物的溶解过程要经过两个阶段，先是溶剂分子渗入高聚物内部，使高聚物体积膨胀，称为溶胀。然后才是高分子均匀分散在溶剂中，形成完全溶解的分子分散的均相体系。聚合物的溶解性与相对分子质量、聚合物的结构以及聚集物的结构以及聚集态结构有关。【交联度大，溶胀度小；交联度小，溶胀度大】
聚合物的溶解特点可以用热力学加以解释：
当极性聚合物溶于极性溶剂时，高分子与溶剂分子间的相互作用很强烈，溶解时放热，ΔH<0,因此，ΔG<0，溶解能够进行；
而非极性聚合物的溶解过程一般是吸热的，ΔH>0,因此，只有当ΔH 内聚能密度的平方根定义为溶度参数，用 δ来表示。 聚合物的溶度参数可以用稀溶液黏度法和平衡溶胀度进行测定。θ 高分子溶液的热力学性质 理想溶液：是指组成溶液的各种分子间的内聚能完全相同，即溶质分子间、溶剂分子间及溶 质分子和溶剂分子间的相互作用能完全相同；在溶解过程中没有焓的变化；溶剂分子与溶质分子的摩尔体积相同；并且在溶解过程中也没有体积变化。 实际的高分子溶液不是理想溶液，它们之间存在偏差。 Huggins参数χ，反映高分子与溶剂混合时相互作用能的变化【χkT的物理意义：表示当一个溶剂分子放到高聚物中去时所引起的能量变化。】； 第二维利系数A可看作高分子链段与链段之间以及高分子与溶剂之间相互作用的一种量度，它与溶剂化作用和高分子在溶液里的形态有密切关系 更多精品文档 学习-----好资料 过量化学位：高分子溶液溶剂化学位变化中相当于非理想的部分，它是一个表示高分子溶液 偏离理想溶液的参数，用 表示： 当 时， ，聚合物的溶解过程趋于自发完成，相应的溶剂称为良溶剂； 当 时， ，聚合物的溶解过程趋于困难，相应的溶剂称为劣溶剂 Θ状态：又称为无扰状态，即此时高分子链段与链段之间的相互作用等于高分子链段与溶剂 之间的相互作用，则高分子与高分子可以与溶剂分子一样彼此接近，互相贯穿，这时排斥体积为零，相当于高分子处于无扰状态。 高分子处在θ状态下的溶剂为θ溶剂；θ状态下的温度为θ温度。 Θ溶液是一种假的理想溶液。 无扰均方末端距：即无扰状态下，高分子的均方末端距 溶胀因子α：高分子链在温度T时的根均方末端距与在θ状态下的无扰根均方末端距之比 在良溶剂中，T>θ, α>1，高分子链处在伸展状态，尺寸大于无扰尺寸； 在不良溶剂中，T<θ, α<1,高分子处在收缩状态，尺寸小于无扰尺寸； 在θ溶剂中，T=θ，α=1，高分子处在无扰状态。 聚合物相对分子质量的测定 端基分析法是测定相对分子质量的绝佳方法，测得是数均相对分子质量。 膜渗透压法 黏度法测定相对分子质量的原理是MHS方程： 【η】=KM 聚合物相对分子质量分布 凝胶渗透色谱（GPC）的分离机理是体积排斥，其标定方程： lnM=A-BV（其中，V为淋出体积） 增塑剂：就是添加到聚合物种使其塑性增大的物质。 增塑作用：是由于增塑剂的加入导致高分子链间的相互作用减弱。 名词解释 高分子溶液：是聚合物以分子状态分散在溶剂中所形成的均相混合物 溶度参数：是内聚能密度的平方根。溶剂与溶质的溶度参数越接近，越可能相互溶解。 高分子溶液中溶剂的化学位变化含有两部分，一部分相当于理想溶液中溶剂的化学位变化，另一部分相当于非理想溶液的部分，非理想溶液的部分称为：过量化学位。 熔融纺丝：是指将聚合物加热熔融，然后由喷丝头喷成细丝，经冷凝牵引称为纤维。 Z均相对分子质量：是以Z值为统计权重的平均相对分子质量 更多精品文档