发布时间 : 星期三 文章高分子物理习题更新完毕开始阅读
A. PPO B. 聚苯 C. PMMA D. PP 28．下列聚合物中柔顺性最好的是（A）
A. 聚氯丁二烯 B. 聚偏氯乙烯 C. PVC D. PAN 29. 下列聚合物中柔顺性最差的是（D） A. PE B. PP C. PVC D. PAN 30．下列高聚物属于热塑性的有（BC）
A．低硫化度天然橡胶 B．PVC C．PMMA D．体型酚醛树脂
二．名词解释
1．链节和链段：高分子链中划分出来的可任意取向（运动）的最小链长。 2．大分子链的末端距、高斯链：线形高分子链的一端至另一端的直线距离；n个键长为l,键角固定，旋转不自由的等效自由连接链
3．聚合物分子运动的多重性指的是：高聚物分子运动的多样性；高聚物分子运动的时间依赖性；高聚物分子运动的温度依赖性
4．高分子的构型为：分子中由化学键所固定的原子或基团在空间的几何排列 构象定义为：由于单键内旋转而形成的空间排布
三、问答题
1. 聚丙烯于C-C单键可以内旋，能否通过其内旋使无规立构聚丙烯变为等规立构聚丙烯？为什么？
无规立构聚丙烯与等规立聚丙烯是两种不同构型，无规PP转变为等规PP必须有化学键的断裂和重排。
2. 简要指出高分子链柔性的含义、原因、种类、表征方法以及链结构对其的影响。
3. 写出聚氯丁二烯的各种可能构型。
4. 构型与构象有何区别？聚丙烯分子链中碳－碳单键是可以旋转的，通过单建的内旋转是否可以使全同立构的聚丙烯变为间同立构的聚丙烯？为什么? 答：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。 全同立构聚丙烯与间同立聚丙烯是两种不同构型，全同PP转变为间同PP必须有化学键的断裂和重排。
5. 等规立构聚苯乙烯分子链在晶体中呈31螺旋构象，而间规立构聚氯乙烯分子链在晶体中呈平面锯齿构象？
答：因为等规PS上的苯基基团体积较大，为了使体积较大的侧基互不干扰，必须通过C－C键的旋转加大苯基之间的距离，才能满足晶体中分子链构象能量最低原则；对于间规PVC而言，由于氢原子体积小，原子间二级近程排斥力小，所以，晶体中分子链呈全反式平面锯齿构象时能量最低。 6. 哪些参数可以表征高分子链的柔顺性？如何表征？
?h?2答： 空间位阻参数δ ??? δ越大,柔顺性越差；δ越小，柔顺性越2?hf,r??201好；
特征比Cn cn?h02nl2
对于自由连接链 cn=1对于完全伸直链cn=n，当n→∞时，cn可定义为c∞，c∞越小，柔顺性越好。
链段长度b：链段逾短，柔顺性逾好。
7. 聚乙烯分子链上没有侧基，内旋转位能不大，柔顺型好。该聚合物为什么室温下为塑料而不是橡胶？
答：因为聚乙烯结构规整，易结晶，故具备了塑料的性质，室温下聚乙烯为塑料
而不是橡胶。
8. 从结构出发，简述下列各组聚合物的性能差异：聚丙烯腈与碳纤维； 线性高分子 梯形高分子
9. 从结构出发，简述下列各组聚合物的性能差异：无规立构聚丙烯与等规立构聚丙烯；
非晶高分子 结晶性高分子
10．从结构出发，简述下列各组聚合物的性能差异：顺式聚1,4-异戊二烯(天然橡胶)与反式聚1,4-异戊二烯; 柔性
11. 从结构出发，简述下列各组聚合物的性能差异：高密度聚乙烯、低密度聚乙烯与交联聚乙烯。
高密度聚乙烯为平面锯齿状链，为线型分子，模量高，渗透性小，结晶度高，具有好的拉伸强度、耐久性、韧性；
低密度聚乙烯支化度高于高密度聚乙烯（每1000个主链C原子中约含15～35个短支链），结晶度较低，具有一定的韧性，隔水和隔热性能较好；
交联聚乙烯形成了立体网状的结构，因此在韧性、强度、耐热性等方面都较高密度聚乙烯和低密度聚乙烯要好。
12. 单烯类聚合物的聚合度为104，试估算分子链完全伸展时的长度是其均方根末端距的多少倍？(假定该分子链为自内旋转链)。
1?co?s222?n2l2?n l单烯类 完全伸展链 h2max?31?co?s22?nl?2自由旋转链 h2fr1?co?s1/2n 2l?h2max??2?hfr???222?3nl???2nl2????1/2?n?32Xn?32?104 313. 等规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)ζ＝1.76，试计算其等效自由连接链的链段长度b(已知碳－碳键长为0.154nm，键角为109.5。)。
2解：??[h0/h2fr]1/2?1.76 h02?1.762
h2fr?3.0976?nl21?cos??6.1952nl2
1?cos?h2max?n2l21?cos?2222?nl 又 hmax h0?Zb?Zb2 232b?h0/hmax?6.1952nl2/22nl?6.1952/(l)?1.168nm 3314. 聚苯乙烯试样的分子量为416000，试计算其无扰链的均方末端距(已知特征cn＝12)。
2解：Cn?h0/nl2?12 Xn?416000?800 0?4000 n?2Xn104h02?12nl2?12?8000?(0.154nm)2
15. 试述高分子的高分子结构对高分子链柔顺性的影响，并分析讨论高分子链柔顺性对聚合物宏观性能的影响？（10）
解：分子结构对链的柔顺性有很大的影响。（1）主链结构，若主链全部由单键组成，一般链的柔顺性较好；（2）取代基的极性大，相互作用大，分子链内旋转受阻严重，柔顺性变差；（3）若支链很长，阻碍链的内旋转起主导作用时，柔顺性下降；对于交联结构，当交联程度达到一定程度时，则大大影响链的柔顺性，（4）一般分子链越长，构象数目越多，链的柔顺性越好；（5）分子间作用较大，聚合物中分子链所表现出的柔顺性越小，（6）分子结构越规整，结晶能力越强，链的柔顺性就表现不出来，聚合物呈刚性。 微观柔性≠宏观柔性
16. 何谓高分子链的柔性？何谓自由连接链和高斯链？它们的相互关系是什么？