1 写出由取代的二烯（1，3丁二烯衍生物）
CH 3CH CH CH CH COOCH 3
经加聚反应得到的聚合物，若只考虑单体的1，4-加成，和单体头-尾相接，则理论上可有几种立体异构体
解：该单体经1，4-加聚后，且只考虑单体的头-尾相接，可得到下面在一个结构单元中含有三个不对称点的聚合物：
CH CH CH CH CH 3
COOCH 3n
即含有两种不对称碳原子和一个碳-碳双键，理论上可有8种具有三重有规立构的聚合物。
2 今有一种聚乙烯醇，若经缩醛化处理后，发现有14%左右的羟基未反应，若用HIO 氧化，可得到丙酮和乙酸。由以上实验事实，则关于此种聚乙烯醇中单体的键接方式可得到什么结论
解：若单体是头-尾连接，经缩醛化处理后，大分子链中可形成稳定的六元环，因而只留下少量未反应的羟基：
CH 2
CH OH
CH 2
CH OH
CH 2
CH OH
CH 2
CH 2
O CH CH 2
CH 2
CH OH
同时若用HIO 氧化处理时，可得到乙酸和丙酮：
CH 2
CH CH 2
OH
CH CH 2
OH
CH OH
4
CH 3C
OH
O
+
CH 3C
O
CH 3
若单体为头-头或尾-尾连接，则缩醛化时不易形成较不稳定的五元环，因之未反应的OH 基数应更多（>14%），而且经HIO 氧化处理时，也得不到丙酮：
CH 2
CH CH OH
CH 2
CH 2
CH OH
OH
CH O
CH
O
2
CH
CH 2
CH 2
CH
OH
CH 2
CH CH OH
CH 2CH 2
CH OH
OH
4
CH 3C
OH
O
+
OH C
O
CH 2CH 2C
OH
O
可见聚乙烯醇高分子链中，单体主要为头-
尾键接方式。
3 氯乙烯（CH 2CH Cl
）和偏氯乙烯（
CH 2CCl 2
）的共聚物，经脱除HCl 和裂解后，产物
有：
，Cl
，Cl
Cl ，Cl
Cl Cl
等，其比例大致为10：1：1：10（重量），
由以上事实，则对这两种单体在共聚物的序列分布可得到什么结论
解：这两种单体在共聚物中的排列方式有四种情况（为简化起见只考虑三单元）：
CH 2
CH Cl CH 2
C Cl Cl
+
(V)
(D)
V V V V V D D D V D
D
D
这四种排列方式的裂解产物分别应为：，Cl ，Cl Cl ，Cl
Cl Cl
而实验得到这四种裂解产物的组成是10：1：1：10，可见原共聚物中主要为：
V V V 、D D D
的序列分布，而其余两种情况的无规链节很少。
4 异戊二烯聚合时，主要有1，4-加聚和3，4-加聚方式，实验证明，主要裂解产物的组成与聚合时的加成方法有线形关系。今已证明天然橡胶的裂解产物中
C
H 3C CH 3
2
C
H 3CH
C
H 3CH 2
(A)
(B)
和
的比例为：，据以上事实，则从天然橡胶中异戊二烯的加成方式，可得到什么结论 解：若异戊二烯为1，4-加成，则裂解产物为：
CH 2
C CH 3
CH
CH 2
CH 2
C CH
CH 3
C
H 2(裂解)
C
H 3C CH 3
2+
若为3，4-加成，则裂解产物为：
H 3H 3
2
C
H 3C
H 3CH
CH 2
(裂解)
C
H 3CH
C
H 3CH 2
+
现由实验事实知道，（A ）：（B ）=：，可见在天然橡胶中，异戊二烯单体主要是以1，4-加成方式连接而成。
5 若把聚乙烯看作自由旋转链，其末端距服从Gauss 分布函数，且已知C-C 键长为，键角为，试求：
⑴ 聚合度为4
105 的聚乙烯的平均末端距、均方末端距和最可几末端距； ⑵ 末端距在+10 和+100 处出现的几率。 解：⑴
)(3983
2
1
)
(448382)(107.4cos 1cos 12
52
2A ==
=
A =∏=∏=A ?=+-=*l N h l N h nl
h fr β
β
θθ
⑵
1
4162223)(1037.3)100()(105.3)10(4)exp()(
)(----A ?=A ±A ?=A ±∏-∏
=ωωββ
ω，得
由dh h h dh h
即在±100处的几率比在±10处的几率大。
6 某碳碳聚α-烯烃，平均分子量为1000M 。（M 。为链节分子量），试计算： ⑴完全伸直时大分子链的理论长度； ⑵若为全反式构象时链的长度； ⑶看作Gauss 链时的均方末端距； ⑷看作自由旋转链时的均方末端距；
⑸当内旋转受阻时（受阻函数438.0cos =?）的均方末端距；
⑹说明为什么高分子链在自然状态下总是卷曲的，并指出此种聚合物的弹性限度。 解：设此高分子链为：
CH 2CH ()n
键长l=,键角θ=
⑴nm
M M Nl L 308308054.1)1000(20
max =A =?==?
⑵nm Nl L 5.25125
.109sin
54.120002
sin
=??==θ
反
⑶
2
22
2
)(35.47)(4735nm Nl h =A ==?
⑷2
22
2
)(86.94)(9486cos 1cos 1nm Nl h fr
=A =+-=?θθ
⑸2
222)(72.242)(24272cos 1cos 1cos 1cos 1nm Nl h =A =-+?+-=?
??θθ nm h 6.152
1
2=）或（
⑹因为
m ax L >反L >>
2
1
)(2h ，所以大分子链处于自然状态下是卷曲的，它的理论弹性限度是
25)/(21
2≈h L 反倍
7 某高分子链的内旋转势能与旋转角之间的关系如下图所示：
以知邻位重叠式（e ）的能量U e =12kJ/mol ，顺式（c ）的能量U c =25kJ/mol ，邻位交叉式（g 与g ˊ）的能量U g =U g ˊ=2kJ/mol ，试由Boltzmann 统计理论计算： （1）温度为140℃条件下的旋转受阻函数?cos ；
（2）若该高分子链中，键角为112°，计算刚性比值K 为多大 解：（1）
)(0025,0002,012,0)
(180,120,60,01-?=±±±=mol kJ U i i 度? 设)(?N =旋转次数，T=413K ，R=(Kmol)
由Boltzmann 统计理论：)
/ex p(RT U N i i -=
分别计算得
1)0
exp(
)0(==RT N
0303
.0)41331.81000
12exp(
)60(=??-=±N 5584
.0)41331.81000
2exp()120(=??-=±N 4
10862.6)41331.81000
25exp()180(-?=??-=±N
4521
.0)4~1(cos ))(exp(cos ))(exp()(cos )(cos 20
202020===--=
=∑∑????i N N d RT
U d RT U d N d N i
i i i i ????????????ππππ
（2）以知键角θ=112°，cos θ=
83.5)4521.014521.01)(3746.013746.01()cos 1cos 1)(cos 1cos 1(2222
=-+-+=-++-=
=∴Nl Nl Nl h
K ??θθ
8 假定聚丙烯于30℃的甲苯溶液中，测得无扰尺寸
()
nm M
h 42
120
10835/-?=，而刚性因
子()76.1/2
122
==fr
h h σ，试求：
(1)此聚丙烯的等效自由取向链的链段长； (2)当聚合度为1000时的链段数。 解：
CH 2CH 3
()n
的全反式构象如下图所示：
已知
.
5.109,54.1,420?=A ==θο
l M
解法一
[]
M nm h 2
42010835-?= M
nm l M M nl L )(1099.52sin 22sin 30-?===θ
θ反
（1）
[]
nm M
nm M nm L h l 17.1)(1099.5108353
2
4200=??==--反
（2）
[][])
(16210835)(1099.52
4
2
2
3
20
2
0个反=??=
=
--M
nm M nm h
L N )421000(?=M
解法二 )(9.29331
131
1154.01000276.12222220nm h h fr =-+
???==σ
)
(5.25125
.109sin 154.0100022sin nm nl L =??==θ反 （1）
nm
L h l 17.15
.2519.293200===反
（2）)(1529
.2935.25122
02
0个反===
h L N
第二章 高分子的聚集态结构
1 下表列出了一些聚合物的某些结构参数，试结合链的化学结构，分析比较它们的柔顺性
适于做纤维用的是 EC 、PAN ； 适于做塑料用的是 PS 、(EC)；
适于做橡胶用的是 PIB 、PIP 、PDMS 。
2 由X 射线衍射法测得规整聚丙烯的晶胞参数为a=οA ,b=οA ,c=ο
A ，交角β= ，为单斜晶系，每个晶胞含有四条H 31螺旋链（如图所示）。
试根据以上数据，预测完全结晶的规整聚丙烯的比容和密度。
解：比容
A
N M abc M V v /)43(sin 0?=
=
β
)(067.1)1002.6/(42)43(12.98sin 488.687.20666.61
323
-=??????=
g cm
密度)
(1094.0067.1101333-??===m kg v ρ 文献值)
(1095.033-??=m kg c ρ
3 由文献查得涤纶树脂的密度)(1050.133-??=m kg c ρ和)(10335.133-??=m kg a ρ，内聚
能
)(67.661
单元-?=?mol kJ E 。今有一块的涤纶试样361051.096.242.1m -???，重量为kg 31092.2-?，试由以上数据计算：
（1）涤纶树脂试样的密度和结晶度； （2）涤纶树脂的内聚能密度。
解：（1）密度)(10362.1)1051.096.242.1(1092.2336
3---??=????==m kg V W ρ 结晶度%
36.16335.150.1335.1362.10=--=--=a c a v f ρρρρ
或
%180=--?=
a
c a c W f ρρρρρρ
（2）内聚能密度)(473192)10362.1/1(1067.6633
3
0-?=???=??=cm J M V E CED
文献值CED=476
)(3
-?cm J
4 已知聚丙烯的熔点
C
T m ο176=，结构单元融化热
1
36.8-?=?mol kJ H u ，试计算：
（1）平均聚合度分别为DP =6、10、30、1000的情况下，由于链段效应引起的m T
下降为
多大
（2）若用第二组分和它共聚，且第二组分不进入晶格，试估计第二组分占10%摩尔分数时共聚物的熔点为多少
解：（1）DP
H R T T u m m ??=
-2110
式中，
K
C T m 4491760==ο，1
131.8--?=K mol J R ，用不同DP 值代入公式计算得到：
C K T m ο1043371==，降低值176-104=72C ο
C
K T m ο1304032==，降低值176-130=46C ο
C K T m ο1594323==，降低值176-159=17C ο
C
K T m ο1754484==，降低值176-175=1C ο
可见，当DP >1000时，端链效应开始可以忽略。 （2）由于10.0=A X ，90.0=B X
A u
m m X H R T T ln 110?-=-
1.0ln 36.831.844911-=m T
C
K T m ο1568.428==∴
5 某结晶聚合物熔点为200C ο
，结构单元的摩尔融化热136.8-?=?mol kJ H u 。若在次聚合物中分别加入10%体积分数的两种增塑剂，它们与聚合物的相互作用参数分别为1χ=和，
且令聚合物链节与增塑剂的摩尔体积比1/V
V u =，试求： （1）加入增塑剂后聚合物熔点各为多少度 （2）对计算结果加以比较讨论。
解：（1）)(112
1111
0φχφ-??=-V V H R T T u u m m
式中，10.0=φ，对于2.01=χ时
C K T T m m ο5.1896.462)10.02.010.0(5.036
.831
.847311121==∴?-?+=
对于2.01-=χ同样计算可得：
C
K T m ο18918.4622==
（2）
C
T T m
m ο5.105.18920001=-=-
C
T T m m ο1118920002=-=-
可见二者的影响差别不大，良溶剂的影响大于不良溶剂的影响。
6 聚乙烯有较高的结晶度（一般为70%），当它被氯化时，链上的氢原子被氯原子无规取代，发现当少量的氢（10~50%）被取代时，其软化点下降，而大量的氢（>70%）被取代时则软化点又上升，如图示意，试解释之。 解：PE 氯化反应可简化表示为：
CH 2CH 2CH 2CH 2CH 2CH 2CH 2CH
Cl
（Cl=10%）
CH 2CH 2CH CH 2CH
CH 2
（Cl ≈50%）
CH 2CH CH CH CH
CH （Cl ≥70%）
由于Cl=，CHCl=，CH 2=14，
当Cl=10%时，22
5.48145
.35%10=?+=
x x
即相当于
CH 2()CH
Cl
22
当Cl ≈50%时，同样解得6.1=x
即相当于
CH 2()CH
Cl
1.6
当Cl ≥70%时，解得1.1=x
即相当于CH 2()CH
Cl
1.1
从分子的对称性和链的规整性来比较，PE 链的规整性最好，结晶度最高；链中氢被氯取代后，在%50≤Cl 前，分子对称性破坏，使结晶度和软化点都下降；当%70≥Cl 时，分子的对称性又有恢复，因此产物软化温度又有些上升，但不会高于原PE 的软化温度。
第三章 高分子的溶液性质
1 高分子溶液的特征是什么把它与胶体溶液或低分子真溶液作比较，如何证明它是一种真溶液。
2 293K 时于的容量瓶中配制天然胶的苯溶液，已知天然胶重10-3kg ，密度为991kg·m -3，分子量为2×105。假定混合时无体积效应。试计算：（1）溶液的浓度c(kg·L -1)；（2）溶质的摩尔数（n 2）和摩尔分数（x 2）；（3）溶质和溶剂的体积分数（Φ1,Φ2）为多少
解：（1）浓度
)(1011.0/10/1
232---??===L kg V W c （2）溶质摩尔数
6
6
6
212221111112313322263
53
222105.4105109.1105)
(109.1078
.0874
.010899.9//)
(10899.910009.11.0)(10009.1991.0/10/)(10510
10210/-----------?=?+?=+=∴=??===?=?-=?===?=??==n n n x mol M V M W n L V L W V mol M W n ρρ
（3）体积分数
998
.0012.011012.010
009.110899.910009.1213
23
2122=-=-==?+??=+=---φφφV V V
3 计算聚乙烯酸乙烯酯的溶度参数。已知摩尔原子吸引常数为：
摩尔原子/)(23
21-?cm J G i C H O(酯)
（298K ） 0 255
聚合物密度3
31025.1-??=m kg ρ，溶度参数的实验值)(4.22~9.182
3
2
1
-?=cm J δ。
解： PVA C 1
0086.0-?=mol kg M
∑?+?+???==)
25527.139604(10086.01025.163
i i G n M ρ
δ
)(6.192
3
21-?=cm J
4 上题中若已知基团吸引常数分别为：
CH 2
271， CH
57， COO
310，
CH 3
436，
求聚乙烯酸乙烯酯的溶度参数，并与上题的结果相比较。
解：基团 )(2321-?cm J F i
)(23
21-?cm J F n i i
CH 2
271 271 CH 57 57 COO
632 632 CH 3
436 436
∑+++??==∴)
43663257271(10086.01025.163
i i F n M ρ
δ
)(3.2023
21-?=cm J
5 用磷酸三苯酯（6.191=δ）做PVC （4.19=P δ）的增塑剂，为了加强它们的相容性，
尚须加入一种稀释剂（3.16'1=δ，分子量为350）。试问这种稀释剂加入的最适量为多少
解：设加入稀释剂的体积分数为1φ，重量为1W ，由溶剂混合法则：
)1(111'1φδφδδ-+=P
113.16)1(6.194.19φφ+-=
解出06.01=φ，94.0112=-=φφ，若取磷酸三苯酯100份，其分子量=326，
350/326/100350
/06.011W W +=
85.61=∴W （份）
6 （1）应用半经验的“相似相溶原则”，选择下列聚合物的适当溶剂：天然橡胶，醇酸树脂，有机玻璃，聚丙烯腈；（2）根据“溶剂化原则”选择下列聚合物的适当溶剂：硝化纤维，聚氯乙烯，尼龙6，聚碳酸酯；（3）根据溶度参数相近原则选择下列聚合物的适当溶剂：顺丁橡胶，聚丙烯，聚苯乙烯，涤纶树脂。 解：（1）相似相溶原则：
(CH 2C
3
CH
CH 2)n
溶剂：
n
C 7H 1
6
，，
CH 3
n
)O R
O
C R'C (CH 3C OC 2H 5
O
n )
(CH 2C CH 3
3CH 3C CH 3O
，
CH 3C OC 2H 5
O
n )(CH 2CH CH 2
CN CN
，
H C O
N
33
（2）溶剂化原则：
ONO 2
Cell
溶剂：
O R R
-，
O C
CH 3CH 3
-
CH 2CH Cl
()
n O -，
O C
CH 3
CH 3
-
()n CH 2C NH O
5[]
-OH n
[]O
C CH 3
CH 3
O C O
C
H H
++
（3）溶度参数相近原则：
CH 2CH CH CH 2()
n 溶剂：
()
n CH 2CH CH 3
，
CH 3
()
n CH 2CH CH 3
()
n OCH 2CH 2O C
C O
OH
+
C 2H 2Cl 4
7 由高分子的混合自由能（
m G
?），导出其中溶剂的化学位变化（1μ?），并说明在什么条件下高分子溶液中溶剂的化学位变化，等于理想溶液中溶剂的化学位变化。
解：由
)
ln ln (212211φχφφn n n RT G m ++=?
则
2,,11)(n P T m n G ?
????????=?μ
?
??
???+-+=???
??????? ?
?+++++??=221212121212221111)11(ln ln ln φχφφχx RT xn n xn n xn n xn n xn n n n n RT
当溶液浓度很稀时，
12<<φ，2
222121
)1ln(ln φφφφ--≈-=
?
???????? ?
?-+-=?∴2212121φχφμx RT 当
211=
χ，且高分子与溶剂分子体积相等时， 1/12==V V x ，则有：
2212
212211RTx n n n RT xn n xn x RT x RT
-=+-=??????+?-=-=?φμ
而理想溶液
[]
2211ln ln x n x n RT G i
m
+=?
2,,11
)(n P T i
m i n G ?
???????=?μ
221
2
11
212221111)1ln(ln ln
ln ln RTx x RT x RT n n n RT n n n n n n n n n RT
≈-==+=???
???+++??=
则此时 i 11μμ?=?
8 Huggins 参数1χ的物理意义如何在一定温度下1χ值与溶剂性质（良溶剂、不良溶剂、非溶剂）的关系如何在一定溶剂中1χ值与混合热及温度的关系如何 解：由
kT Z 121)2(εχ?-=
及2
2111)(δδχ-=RT V
在一定温度下，
当01<χ即012χ即012>?ε，视1χ数值的大小，
其中5.01<χ可溶解，5.01=χ为θ溶剂，5.01>χ难溶解。 由
2
11φχRTn H m =? 当01<χ，
0
当01=χ，0=?m H ，则0
当01>χ，0>?m H ，则m G ?视m S ?与m H ?的数值而定。
9 一种聚合物溶液由分子量M 2=106的溶质（聚合度x=104）和分子量M 1=102的溶剂组成，构成溶液的浓度为1%（重量百分数），试计算： （1）此聚合物溶液的混合熵
m
S ?（高分子）；
（2）依照理想溶液计算的混合熵
'm
S ?（理想）； （3）若把聚合物切成104个单体小分子，并假定此小分子与溶剂构成理想溶液时的混合熵''m
S ?；
（4）由上述三种混合熵的计算结果可得出什么结论为什么 解：由题意，浓度c=1%可知
%1212=+W W W 和%
992
11
=+W W W
设此溶液为，相当于高分子，溶剂，则 摩尔数 99.01.0/099.0/111===M W n
632221010/001.0/-===M W n 体积分数99.0101099.099
.06
42111=?+=+=-xn n n φ
01.0112=-=φφ
（1）
)
ln ln ()(2211φφn n R S m +-=?高分子
)01.0ln 1099.0ln 99.0(31.86-+-=
)(1027.812--??=K J
（2）摩尔分数：
11099.099
.06
2111≈+=+=
-n n n x
6
6
6212210
1099.010---≈+=+=n n n x
)
ln ln ()(2211'
x n x n R S m +-=?理想
)
(1015.1)10ln 101ln 99.0(31.8146
6
----??=+-=K J
（3）切成
104个小分子时，
摩尔数 99.01=n ， 01.010/10//16
402====M X M n n 摩尔分数 99
.001.099.099
.01=+=x ， 01.02=x )
ln ln (2211'
'x n x n R S m +-=?
)01.0ln 01.099.0ln 99.0(31.8+-=
)(465.01-?=K J
（4）由计算结果可见：
个小分子）
（（高分子）理想4'''10)(m m m S S S ?
因为高分子的一个链节相当于一个溶剂分子，但它们之间毕竟有化学键，所以其构象数目，虽比按一个小分子计算时的理想溶液混合熵大得多，但小于按104个完全独立的小分子的构象数。
10 在308kPS-环己烷的θ溶剂中，溶液浓度为c=×10-3kg·L -1，测得其渗透压为，试根据Flory-Huggins 溶液理论，求此溶液的2A 、1χ和PS 的2δ和
n M 。
解：由
????
??++=Λc A M RT c n 21π
对于θ
溶剂，
02=A
n M RT c =∴π
或 5
631075.73.24/)101036.7(30831.8/?=???==-πRTc M n
由 01)21(22112=-=ρχV A 即 0211=-χ
211=
∴χ
由 RT V 2
2111)(δδχ-=
从手册查到)(7.162
321
1
-?=cm J δ和)(108131-?=mol cm V 2
1
2
1)1085.030831.8(7.16)(1
112??-=-=∴V RT χδδ )(3.1323
21
-?=cm J
文献值为
)(5.172
321
-?cm J 。
11 用平衡溶胀法测定硫化天然胶的交联度，得到如下的实验数据：橡胶试样重为W p =×10-3kg ，在298K 恒温水浴中于苯里浸泡7—10d ，达到溶胀平衡后称重W p +W s =×10-3kg ，
从手册查到298K 苯的密度3310868.0-??=m kg s ρ，摩尔体积1
361103.89--??=mol m V ，
天然橡胶密度
3
3109971.0-??=m kg p ρ，天然橡胶与苯的相互作用参数437.01=χ，由以
上数据求交联分子量（
c M ）。
解：
s
s p p p
p s
p p W W W V V V ρρρφ///2+=
+=
1815.0868/10)034.2023.10(1.997/10034.21
.997/10034.2333=?-+??=
---
在0
)1ln(31
21222122=+++-φρφχφφc M V
式中由于2φ很小，可略去)1ln(2φ-展开式中的高次项，
3
535)1815.0()437.0(101093.81.9972135
212112--??=???? ??-≈∴---φχρV M c
180,24=
12 写出三个判别溶剂优劣的参数；并讨论它们分别取何值时，该溶剂分别为聚合物的良溶剂、不良溶剂、θ溶剂；高分子在上述三种溶液中的热力学特征以及形态又如何
解：1,21
,012><>a A χ为良溶剂，此时0,0
在溶液中扩张伸展；
1,21
,012<>
1,21
,012==
=a A χ为θ溶剂，此时与理想溶液的偏差消失，高分子链不胀不缩，处于一
种自然状态。
第四、五章 高聚物的分子量及分子量分布
1 已知某聚合物的特性粘度与分子量符合5
.003.0M =η式，并有4110=M 和5210=M 两单
分散级分。现将两种级分混合，欲分别获得000
,55=n M 和
000,55=w M 及000,55=ηM 的三种试样。试求每种试样中两个级分的重量分数应取多少 解：设需104级分的重量分数为
x
W ，则105级分的重量分数为
x
W -1
第一种试样：
∑=
i i
i n M W M 1
即
5410110155000x
x W W -+=
91
.0,09.0)10()
10(54=≈=∴==x x x W W W
第二种试样： ∑=i i
i w M W M
即
5
4
10)1(1055000?-+?=x x W W
5
.0=∴x W ，即104与105各取一半重量。
第三种试样：
a
i a i i M W M 1?
?? ??=∑η 即
2
5.055.04]10)1(10[55000???-+?=x x W W
65
.0,35.0)10()10(54==∴==x x W W
2 有一个二聚的蛋白质，它是一个有20%解离成单体的平衡体系，当此体系的数均分子量80000时，求它的单体分子量（0
M ）和平衡体系的重均分子量（w M ）各为多少
解：
P
—P
)
（单体M 0)
(二聚体
000,80=n M 由0M 和02M 组成，
由
∑∑=i
i i i n N M N M 即
0000
0028
.02.0228
.02.0000,80M M M M M M +
?+?=
000
,480=∴M
由
00
00200
200
2
228.02.0)2(28
.02.0M M M M M M M M M N M N M i i i i w i
i ?+??+?==∑∑
400
,868.02.0000
,4828.0000,482.0=+??+?=
3 将分子量分别为105和104的同种聚合物的两个级分混合时，试求：
（1）10g 分子量为104的级分与1g 分子量为105的级分相混合时，计算n M 、w M 、z M ； （2）10g 分子量为105的级分与1g 分子量为104的级分相混合时，计算n M 、w M 、z M ； （3）比较上述两种计算结果，可得出什么结论
解：（1）
890,101011
/11011/101
154
=+==
∑i i
i n M W M
180,1810111
10111054=?+?=
=∑i
i i w M W M
000,5510
110101011010541082=?+??+?==
∑∑i
i
i i
i
i z
M
W M W M
（2）
000,551011
/11011/101
145
=+==
∑i i i n M W M
820,9110111
10111045=?+?=
=∑i
i i w M W M
110,9910
1101010110104
58102=?+??+?==
∑∑i
i
i i
i
i z
M
W M
W M
（3）第一种混合物试样的分散性：
67
.1=n w M M ，或03.3=w z
M M
第二种混合物试样的分散性：
67
.1=n w M M ，或08.1=w z
M M
可见分子量小的级分对n M 影响大；分子量大的级分对w M 和z M 影响大。
4 今有下列四种聚合物试样：
（1）分子量为2×103的环氧树脂； （2）分子量为2×104的聚丙烯腈； （3）分子量为2×105的聚苯乙烯； （4）分子量为2×106的天然橡胶；
欲测知其平均分子量，试分别指出每种试样可采用的最适当的方法（至少两种）和所测得的平均分子量的统计意义。
解：（1）端基分析法（n M ），VPO 法（n M ）； （2）粘度法（ηM ），光散射法（w M ）； （3）粘度法（ηM ），光散射法（w M ）； （4）膜渗透法（n M ），粘度法（ηM ）。
5 如果某聚合物反应在恒定的引发速率和恒定的链增长速率下进行，并且聚合过程无链终止。试求聚合产物的n w M M /比为多大 解：由定义
?
?
∞
∞
=
)()(dM
M N MdM
M N M n 和
?
?∞
∞
=
2)()(MdM
M N dM M M N M w
由题意并假定N 为常数，则上二式积分是
22/2M M M M n ==，M
M M M w 322/3/23== 33.134==∴n w M M
6 今有A 、B 两种尼龙试样，用端基滴定法测其分子量。两种试样的重量均为，以·dm -3KOH 标准溶液滴定时，耗用碱液的体积均为。（1）若A 试样结构为：
H NH(CH 2)6NH C
(CH 2)4C OH
[]n
其数均分子量为多少（2）若测知试样B 的数均分子量为×104，则B 试样的分子结构特征如何（3）推测两种尼龙试样的合成条件有何不同
解：（1）
610,3138.00259.0103111.013)
(=???==a A n N ZW M
（2）由题意)()(2A n B n M M ≈，可见2=Z ，则B 结构为
[]n C
(CH 2)4C O
NH(CH 2)6NH O C
O
(CH 2)4C O
HO OH
（3）合成A 为二元酸与二元胺等当量反应；B 为二元酸过量。
(1)试用c c -/π与)c c -2
1
/π两种作图法分别求出，并比哪种图形的线性好，为什么
(2)试由曲线的线性部分斜率求出2A 和
3
A 。
()c /π()2
1
/c π分别作出c c -/π与)c c -2
1
/π图，如下所示：
在()c c -/π曲线上，截距
()m M RT
c n 3.0/0≈=
π
斜率
)(2.01
42-?=kg m RTA 700
,814108.93.0298
31.83=???=
∴-n M
())(109.729831.88.92.0//2342--???=??==
g mol cm RT c c A π
在()c c -2
1/π曲线上，截距
()m M RT c n 7.0/2
1
2
10
≈??? ??=π
斜率)(08.02)(12/72
2
1
-?≈Γkg m RT 700,515108.97.0298
31.87.03
22=???==∴-RT M n )(1043.410)105157002988
.9131.8(1008.02)22
346
362212
1
---???=???????=?=g mol cm M RT A n （斜率n
n
n
n n M A M M A M M A 222222232414141==Γ=Γ=
)(1053.2515700)1043.4(41
36224---???=??=g mol cm
8 将聚苯乙烯溶于甲苯配成浓度为×10-1kg·m -3的溶液，于298K 测得其流出粘度为×10-4Pa·s ，在相同条件下甲苯的流出粘度为×10-4Pa·s ， （1）用一点法计算特性粘度][η；
（2）若已知69.04107.1][M -?=η和1
21101.2-?=mol φ，试计算PS 的平均分子量（ηM ）
和平均聚合度（n X ）。
（3）求PS 在此条件下的均方末端距2
h 。
解：（1）73.1106.5107.94
40=??==--ηηηr
73
.01=-=r sp ηη
11098.4)]73.1ln 73.0(2[)]
ln (2[][2
1
2
1
-?-=
-=
c r sp ηηη
)(21.11
-?=g dl （2）5
69.014110
83.3)107.121.1()][(?=?==-a K M ηη
3682
1041083.35
0=?==M M X n η
（3）由
M h 2/32)(][φ
η= 31
21
5312
/12)101.21083.321.1()][()(???==∴φηM h
)(1002.610nm -?=
9 聚苯乙烯于环已烷溶剂中（θ条件）测得其特性粘度[η]θ=g -1，而在甲苯中同样温度下测定的特性粘度[η]=g -1，并知在此条件下，K=×10-4，α=，试求： （1）此聚苯乙烯的平均分子量ηM ；
（2）聚苯乙烯在甲苯中的一维溶胀因子a ；
（3）此聚苯乙烯的无扰尺寸2/12
0)(h 。
解：（1）
5
4
1032.2)1015.184.0()][(
72
.011?=?==-a K M ηη
（2）
28.1)40.084.0()][][(
3131===θηηa （3）
3
13
1)
101.21032.240.0()][()
(21
52/120
???==φ
ηθM
h
)(4.35)(1054.310
nm m =?=-
10 已知聚苯乙烯试样在丁酮溶液中的分子尺寸，若以苯为标准（）进行光散射测定。数据如下：
0n c m μλ436=。试由以上数据计算w M 和2A 。
解：由c A M R K w c 29021
2+=
2
323
492222042)10230.0(1002.6)10436(376.14)(4--????==πλπc n A d d n N K
)(10818.12
24--???=kg mol m 90
4390)(90)(9090901023.31085.415
I I
R I I R --?=?=?=苯苯
90R
90
2/R Kc 103R 90(m -1) 103Kc/(2R 90)(molkg -1)
作Kc/(2R 90)-c 关系图。
由曲线的截距=×10-3(molkg -1),
5
3310
78.1106.510?=?=∴-w M
由曲线的斜率=×10-3，
)
(1075.12105.32333
2---???=?=∴g mol cm A
11 血红素在水中的沉降系数与扩散系数，校正到293K 下的值分别为×10-13s 和×10-7m 2s -1 ，在293K 时的比容为×10-3m 3kg -1,水的密度为 ×103m 3kg -1。试求此血红素的分子量；若血红素每17kg 才含10-3kg 铁，则每个血红素分子含多少个铁原子 解：
)
/(1086.3171056.656
.6)10988.010749.01(103.6101041.429331.8)
1(43
3373
13分子原子Fe Fe e v D RTS M p -----?=?==???-?????=
?-=
课后作业答案： 第一章 2、 W 1=250/(250+280+300+350+400+450+500+600)=250/3130=0.0799 W 2=0.0895 W 3=0.0958 W 4=0.1118 W5=0.1278 W6=0.1438 W7=0.1597 W8=0.1917 111 3910.07990.08950.09580.11180.12780.14380.15970.19170.002556 250280300350400450500600n i i M w M = ===+++++++∑424w i i M w M ==∑； 2 2 (1)12903w n n n M M M σ=-=； 22 (1)15173w w V M d =-= 4、粘度法测定分子量，得到的数据为不同浓度的溶液流经乌氏粘度计的两到标志线所需的时间。粘度一方面与聚合物的分子量有关，另一方面也与聚合物分子的结构、形态和在溶剂中的扩张程度有关。因此，粘度法测得的分子量为相对分子量。 渗透压法测定分子量，得到的数据为不同浓度的溶液对应的平衡渗透压，与溶液中溶剂和溶质的摩尔分数有关，因此测得的是数均分子量。 光散射法测定分子量，是将固定波长的光线通过不同浓度的溶液，而散射光的强度是由各种大小不同的分子所贡献的。因此测得的分子量为重均分子量。 5、如知道分子量的数量微分分布函数N （m ）和质量微分分布函数W(m),则可通过下式求出n M 和w M . 01 ()()n M N m MdM W N dM M ∞ ∞= = ? ? ()w M W m MdM ∞ = ? 6、 2i i i i i i w i i i i i i i i n M W M M W M n M W = ==∑∑∑∑∑ 1 i i i i i n i i i i i i i i n M W M W W n M M = = = ∑∑∑∑∑ 1/( )i i i M W M αα η=∑ ； 以为α值在-1到1之间，因此n w M M M η≤≤ 7、今有一混合物，有1克聚合物A 和2 克同样类型的聚合物B 组成，A 的分 子量M A = 1×105 g ．mol -1; B 的分子量M B = 2×105 g ．mol -1。计算该混合物的
高分子物理课后答案,何曼君,第三版 第三章 高分子的溶解过程与小分子相比有什么不同？ 高分子与溶剂分子的尺寸相差悬殊，两者运动分子运动速度差别很大，现是溶剂分子渗入高聚物内部，是高聚体膨胀，称为“溶胀”，然后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。对于交联的高分子只停留在溶胀阶段，不会溶解。 第二维里系数A2的物理意义？ 第二维利系数的物理意义是高分子链段和链段间的内排斥与高分子链段和溶剂分子间能量上相互作用、两者相互竞争的一个量度。它与溶剂化作用和高分子在溶液里的形态有密切关系。良溶剂中，高分子链由于溶剂化作业而扩张，高分子线团伸展，A2是正值；温度下降或在非良溶剂，高分子线团收缩，A2是负值；当链段与链段、溶剂与高分子链段相互作业想等时，高分子溶液符合理想溶液的性质，A2为零，相当于高分子链处于无扰状态。 高分子的理想链和真实链有哪些区别？ ①理想链是一种理论模型，认为化学键不占体积，自由旋转，没有键角和位垒的限制，而真实链有键角限制和位垒的限制。 ②理想链没有考虑远程相互作用和近程相互作用，而真实链要考虑链节与链节之间的体积排除和链与周围环境的相互作用以及链与链之间的相互作用等。 高分子的稀溶液、亚浓溶液、浓溶液有哪些本质的区别？ 三种溶液最本质的区别体现在溶液中和高分子无规线团之间的相互作用和无规线团的形态结构不同： ① 稀溶液：高分子线团是相互分离的，溶液中高分子链段的分布也是不均一的；线团 之间的相互作用可以忽略。 ②浓溶液：大分子链之间发生相互穿插和缠结，溶液中链段的空间密度分布趋于均一。 ② 亚浓溶液：亚浓溶液介于稀溶液和浓溶液之间，高分子线团开始相互穿插交叠，整 个溶液中链段的分布趋于均一；高分子线团与临近线团开始相互作用。 第四章一般共混物的相分离与嵌段共聚物的微相分离在本质上有何差别？ 由于嵌段共聚物的嵌段间不相容而发生相分离，平均相结构微区的大小只有几十到几百纳米，即微相分离，两相之间的作用力是化学键。两种聚合物共混时，由于混合熵很小，混合晗决定于聚合物之间的相互作用，通常较小，所以两种聚合物混合自由能通常大于零，是分相的。而一般共混物两相界面之间的作用力是分子间作用力或氢键，其分相可能是宏观可
第一章 绪论 1. P16: 名词解释： 单体：能够形成聚合物中结构单元的小分子化合物 结构单元：构成高分子链并决定高分子性质的最小原子组合 重复单元：聚合物中组成和结构相同的最小单位，又称为链节。 高分子： 聚合物：由结构单元通过共价键重复连接而成的大分子 聚合度：即高分子链中重复结构单元的重复次数，是衡量聚合物分子大小的指标。 3. P16写出下列单体的聚合反应式,以及单体/聚合物的名称 1）. 2） 3） 4） 5） 6. P17: 写出下列混合物的数均分子量、重均分子量和分子量分布指数 （1）组分1：质量分数=0.5，分子量=1 x 104 （2）组分2：质量分数=0.4，分子量=1 x 105 （3）组分3：质量分数=0.1，分子量=1 x 106 解： 4 6 41085.11011054.0105.01 /1?=++== ==∑∑∑∑∑∑Mi Wi Wi Mi Wi Wi Ni NiMi M n 5 6541045.1101.0104.0105.0?=?+?+?==∑WiMi Mw 1045.15 ?Mw nCH 2 2CHF n 氟乙烯 聚氟乙烯 nCH 2C(CH 3)CH 2C(CH 3)2n 聚异丁烯 异丁烯 nHO (CH 2)5COOH H O(CH 2)5CO OH n 6-羟基己酸聚己内酯 n n CH 2CH 2CH 2O CH 2CH 2CH 2O 1，3-环丙烷 聚氧化丙撑 n n n H 2N(CH 2)6NH 2HOOC(CH 2)4COOH +2)6NHCO(CH 2)4CO 己二胺己二酸尼龙66
第三章 自由基聚合习题解答 4. P74 写出下列常用引发剂的分子式和分解反应式 (1) 偶氮二异丁腈【见教材P43】 H 3C C CH 3H 3C C CH 3 N N C CH 3 CH 3 2N 2 +(2) 偶氮二异庚腈 CH 2 C CH 3N N C CH 2CH 3 N 2 +CH HC H 3C CH 3 CH 3 CH 2 C CH 3HC CH 3CH 3 （3） 过氧化二苯甲酰【见教材P43】 （4）异丙苯过氧化氢【见教材P43】 （5）过硫酸铵体系【见教材P43】 5. P74 以偶氮异丁腈为例，写出氯乙烯自由基聚合的各基元反应 1.)链引发 (2)链增长: CH 3 C N CN C ·CH 3 CH 3 CH 3 N CH 3 CN C CH 32+N CH 2CHCl ·CH 3 CH 3 C ·+CH 2CH 3 C CH 3 O NH 4H 4N H 4N 2C O O C O O 2+CO C CH 3CH 3O OH C CH 3CH 3O HO +
一、单项选择题 1．高分子的基本运动是（ B ）。 A．整链运动 B．链段运动 C．链节运动 2．下列一组高聚物分子中，柔性最大的是（ A ）。 A.聚氯丁二烯 B.聚氯乙烯 C.聚苯乙烯 3. 下列一组高聚物中，最容易结晶的是( A ). A.聚对苯二甲酸乙二酯 B. 聚邻苯二甲酸乙二酯 C. 聚间苯二甲酸乙二酯 4．模拟线性聚合物的蠕变全过程可采用（ C ）模型。 A.Maxwell B. Kelvin C. 四元件 5.在半晶态聚合物中，发生下列转变时，判别熵值变大的是（ A ）。 （1）熔融（2）拉伸取向（3）结晶（4）高弹态转变为玻璃态 6.下列一组高聚物分子中，按分子刚性的大小从小到大的顺序是（ ADBFC ）。 A.聚甲醛； B.聚氯乙烯； C.聚苯乙烯； D. 聚乙烯；F. 聚苯醚 7．.假塑性流体的特征是（ B ）。 A．剪切增稠 B．剪切变稀 C．粘度仅与分子结构和温度有关 8.热力学上最稳定的高分子晶体是（ B ）。 A．球晶 B．伸直链晶体 C．枝晶 9.下列高聚物中，只发生溶胀而不能溶解的是（ B ）。 A. 高交联酚醛树脂； B. 低交联酚醛树脂； C.聚甲基丙稀酸甲脂 10.高分子-溶剂相互作用参数χ 1 （ A ）聚合物能溶解在所给定的溶剂中 A. χ 1<1/2 B. χ 1 >1/2 C. χ 1 =1/2 11.判断下列叙述中不正确的是（ C ）。 A．结晶温度越低，体系中晶核的密度越大，所得球晶越小； B．所有热固性塑料都是非晶态高聚物； C．在注射成型中，高聚物受到一定的应力场的作用，结果常常得到伸直链晶体。 12. 判断下列叙述中不正确的是（ C ）。 A．高聚物的取向状态是热力学上一种非平衡态；
高分子物理试卷二答案 一、单项选择题（10分） 1.全同聚乙烯醇的分子链所采取的构象是（ A ）。 （A ）平面锯齿链 （B ）扭曲的锯齿链 （C ）螺旋链 2.下列聚合物找那个，熔点最高的是（ C ）。 （A ）聚乙烯 （B ）聚对二甲苯撑 （C ）聚苯撑 3.聚合物分子链的刚性增大，则黏流温度（ B ）。 （A ）降低 （B ）升高 （C ）基本不变 4.增加聚合物分子的极性，则黏流温度将（ C ）。 （A ）降低 （B ）基本不变 （C ）升高 5.可以用来解释聚合物的零切黏度与相对分子质量之间相互关系的理论是（ B ）。 （A ）分子链取向 （B ）分子链缠结 （C ）链段协同运动 6.在下列情况下，交联聚合物在溶剂中的平衡溶胀比最大的是（ C ）。 （A ）高度交联 （B ）中度交联 （C ）轻度交联 7.光散射的散射体积与θsin 成（ B ）。 （A ）正比 （B ）反比 （C ）相等 （D ）没关系 8.高分子的特性黏数随相对分子质量愈大而（ A ）。 （A ）增大 （B ）不变 （C ）降低 （D ）不确定 9.理想橡胶的泊松比为（ C ）。 （A ）21 < （B ）21 > （C ） 21 10.交联高聚物蠕变过程中的形变包括（ B ）。 （A ）普弹形变、高弹形变和黏性流动 （B ）普弹形变和高弹形变 （C ）高弹形变和黏性流动 二、多项选择题(20分) 1.以下化合物，哪些是天然高分子（ AC ）。 （A ）蛋白质 （B ）酚醛树脂 （C ）淀粉 （D ）PS 2.柔顺性可以通过以下哪些参数定量表征（ ABCD ）。 （A ）链段长度 （B ）刚性因子 （C ）无扰尺寸 （D ）极限特征比 3.以下哪些方法可以测量晶体的生长速度（ AB ）。 （A ）偏光显微镜 （B ）小脚激光光散射 （C ）光学解偏振法 （D ）示差扫描量热法 4.有关聚合物的分子运动，下列描述正确的有（ ACD ）。 （A ）运动单元具有多重性 （B ）运动速度不受温度影响 （C ）热运动是一个松弛过程 （D ）整个分子链的运动称为布朗运动 （E ）运动但愿的大小不同，但松弛时间一样 5.下列有关聚合物熔体流变性能的叙述，正确的有（ ABDE ）。 （A ）大多数聚合物熔体在通常的剪切速率范围内表现为假塑性非牛顿流体 （B ）在极低的剪切速率范围内，表现为牛顿流体 （C ）在通常的剪切速率范围内，黏度随剪切速率升高而增大 （D ）黏度随温度升高而下降 （E ）在无穷大剪切速率下，在恒定温度下的黏度为常数 6.下面有关聚合物黏流活化能的描述，正确的是（ AD ）。
第9章聚合物的流变性 1.什么是假塑性流体？绝大多数聚合物熔体和浓溶液在通常条件下为什么均呈现假塑性流体的性质？试用缠结理论加以解释。 答：（1）流动指数n<1的流体称为假塑性流体； （2）略 2.聚合物的粘性流动有何特点？为什么？ 3.为什么聚合物的粘流活化能与分子量无关？ 答：根据自由体积理论，高分子的流动不是简单的整个分子的迁移，而是通过链段的相继跃迁来实现的。形象的说，这种流动的类似于蚯蚓的蠕动。因而其流动 活化能与分子的长短无关。,由实验结果可知当碳链不长时，随碳数的增加而增加，但当碳数大于30时，不再增大，因此聚合物超过一定数值后，与相对分子质量无关。 4.讨论聚合物的分子量和分子量分布对熔体粘度和流变性的影响。 答：低切变速率下，当时，略依赖于聚合物化学结构和温度，当 时，与聚合物化学结构，分子量分布及温度无关；增大切变速率，链 缠结结构破坏程度增加，分子量对体系粘度影响减小。 聚合物熔体非牛顿流动时的切变速率随分子量加大向低切变速率移动，剪切引起的粘度下降，分子量低的试样也比分子量高的试样小一些。分子量相同时分子量分布宽的聚合物熔体出现非牛顿流动的切变速率比分布窄的要低的多。 5.从结构观点分析温度、切变速率对聚合物熔体粘度的影响规律，举例说明这一规律在成型加工中的应用。 答：a.温度升高，粘度下降，在较高温度的情况下，聚合物熔体内自由体积相当大，流动粘度的大小主要取决于高分子链本身的结构，即链段跃迁运动的能力，一般分子链越刚硬，或分子间作用力越大，则流动活化能越高，这类聚合物是温敏性的；当温度处于一定范围即Tg 高分子化学及物理学》试卷A-2 （本试卷共 1 页） 一、名词解释（20分） 单体 热固性聚合物 阻聚作用 聚合物的嵌段反应 高分子化合物 二、问答题：（60分） 1 比较逐步聚合和链式聚合的异同点。（20分） 2 什么叫做凝胶点？怎样计算？（10分） 要解释（10分） 4 下列各组单体对，预期生成什么类型的聚合物？（10分） 1） r 1=1 , r 2=1; 2） r 1=0 , r 2=0 3） r 1?1 , r 2＝1; 4） r 1=0.6 , r 2=0.04 5 为什么说平衡缩聚反应一般只能得到中等程度分子量的聚合物（10分） 6 橡胶制品常填充碳黑，试说明其道理（10分） 三、计算题（10分） 以等当量的己二酸与己二胺合成聚合度为100的尼龙66，试通过计算说 明怎样控制体系中的水含量？（K 酰胺化＝432） 答案一、名词解释（20分） 单体—合成聚合物的起始原料 热固性聚合物――体型结构的聚合物 阻聚作用――能阻止单体聚合的作用 聚合物的嵌段反应――反应可在聚合物之间进行，也可在聚合物和单体之间进行，反应结果形成嵌段聚合物的反应 高分子化合物――分子量很高的一类化合物，其分子量高达的程度，应该在物理机械性能方面与小分子 物质有显著差别 二、问答题：（60分）（每小题10分） 1比较逐步聚合和链式聚合的异同点。 逐步聚合：1）通过活性中心进行链增长 2）分子量在很短时间内达到很大 3）活性中心浓度低 4）单体转化率逐步增大 链式聚合：1）通过功能基加反应进行链增长2）分子量逐步增大 3）功能基的反应活性相同 4）单体转化率在很短时间内达到很大 2 什么叫做凝胶点？怎样计算？ 出现凝胶时的反应程度。Pc=2/平均官能度 3在推导自由基聚合反应动力学方程时，都做了那些假设？并简要解释 a)长链假设，链引发消耗单体数远小于链增长消耗单体数 b)等活性加热。链增长的活性与链长无关 c)稳态假设。体系中自由基浓度不变 4 下列各组单体对，预期生成什么类型的聚合物？ 1）r1=1 , r2=1; 恒比共聚物 2）r1=0 , r2=0；交替共聚物 3）r1?1 , r2＝1; 嵌段共聚物 4）r1=0.6 , r2=0.04；无规共聚物 5 橡胶制品常填充碳黑，试说明其道理 碳黑加入的目的一方面是补强，另一方面是光屏蔽剂，挡住光对聚合物的照射，保护其分子链不发生光氧老化和降解。 三、计算题（10分） 以等当量的己二酸与己二胺合成聚合度为100的尼龙66，试通过计算说明怎样控制体系中的水含量？（K酰胺化＝432） 解：N水＝432/（100×100）＝4.32×10-2 高分子物理答案详解（第三版） 第1章高分子的链结构 1.写出聚氯丁二烯的各种可能构型。 等。 2．构象与构型有何区别？聚丙烯分子链中碳—碳单键是可以旋转的，通过单键的内旋转是否可以使全同立构聚丙烯变为间同立构聚丙烯？为什么？ 答：（1）区别：构象是由于单键的内旋转而产生的分子中原子在空间位置上的变化，而构型则是分子中由化学键所固定的原子在空间的排列；构象的改变不需打破化学键，而构型的改变必须断裂化学键。 （2）不能，碳-碳单键的旋转只能改变构象，却没有断裂化学键，所以不能改变构型，而全同立构聚丙烯与间同立构聚丙烯是不同的构型。 3.为什么等规立构聚丙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（1）由于等归立构聚苯乙烯的两个苯环距离比其范德华半径总和小，产生排斥作用，使平面锯齿形（…ttt…）构象极不稳定，必须通过C-C键的旋转，形成31螺旋构象，才能满足晶体分子链构象能最低原则。 （2）由于间规聚氯乙烯的氯取代基分得较开，相互间距离比范德华半径大，所以平面锯齿形构象是能量最低的构象。 4.哪些参数可以表征高分子链的柔顺性？如何表征？ 答：（1）空间位阻参数（或称刚性因子），值愈大，柔顺性愈差； （2）特征比Cn，Cn值越小，链的柔顺性越好； （3）连段长度b，b值愈小，链愈柔顺。 5．聚乙烯分子链上没有侧基，内旋转位能不大，柔顺性好。该聚合物为什么室温下为塑料而不是橡胶？ 答：这是由于聚乙烯分子对称性好，容易结晶，从而失去弹性，因而在室温下为塑料而不是橡胶。 6.从结构出发，简述下列各组聚合物的性能差异： （1）聚丙烯睛与碳纤维； （2）无规立构聚丙烯与等规立构聚丙烯； （3）顺式聚1，4-异戊二烯（天然橡胶）与反式聚1，4-异戊二烯（杜仲橡胶）。（4）高密度聚乙烯、低密度聚乙烯与交联聚乙烯。 (1)线性高分子梯形高分子 (2 非晶高分子结晶性高分子 (3)柔性 (4)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、劲度、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，放水和隔热性能较好；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。 一．名词解释（15 分） 1、链段：高分子链上能独立运动（或自由取向）最小单元。 2、溶胀：高聚物溶解前吸收溶剂而体积增大的现象。 3、蠕变：在应力和温度均一定的条件下，高聚物的形变随时间而增大的现象。 4、介电损耗：在交变电场的作用下，电介质由于极化而消耗的电能。、构象5：由于内旋转而产生的高分子链在空间的排列。 二．选择题（20 分）（B）．1高聚物玻璃化转变实质是：B、松弛过程，C、熔融过程。相变过程，、A（B、C、D）下列方法中可测得数均分子量的方法有：2．C、膜渗透压，D、GPC法，E、光散射法。、沸点升高，B粘度法，A、（A、B、D）下列高聚物中，在室温下可以溶解的有：3．A、B 、PET，C、LDPE，D、聚乙酸乙烯酯，E、聚乙烯醇。，-66尼龙4．（C）结晶高聚物熔点高低与熔限宽窄取决于： A、D、相变热，E、结晶温度，、液压大小。 B、结晶速度，C退火时间，（C）．5橡胶产生弹性的原因是拉伸过程中：A、体积变化，B、内能变化， C、熵变。 6．欲获得介电损耗小的PS产品，应选择：（A） A、本体聚合物，B 、乳液聚合物，C 、定向聚合物，D、加有增塑剂的聚合物。 7．下列参数中可作为选择溶剂依据的有：）、D、E（B、C A、均方末端距， B、溶解度参数δ， C、高聚物-溶剂相互作参数，A，E、特性粘数[ η] 。、第二维利系数D2 8．加工聚碳酸酯时，欲获提高流动性最有效的措施是：（E） A、增加切应力， B、增加分子量， C、采用分子量分布窄的产品， D、降低温度， E、增加温度。（B）．9高聚物的结晶度增加，则：、透明性增加。DB、拉伸强度增加，C、取向度增加，A、抗冲击强度增加，10．在室温下，加一固定重量的物体于橡皮并保持这一恒定张力，当橡皮受热时，重物的位置将： （B） A、下降，B 、上升，C、基本不变，D、无法预测。 三. 根据题意，比较大小分）<”排列）（21（用“”或“> 1．比较玻璃化转变温度Tg 的高低：（B>C>A） A、聚己二酸乙二醇酯， B、聚碳酸酯， C、聚氯乙烯。．较抗蠕变性的大小：2）A>C>B（ A、酚醛塑料， B、聚丙烯， C、聚苯乙烯。 ．比较熔点：3（B>C>A） A、聚乙烯， B、聚四氟烯， C、聚甲醛。 高分子物理习题答案 第一章高分子链的结构 3．高分子科学发展中有二位科学家在高分子物理领域作出了重大贡献并获得诺贝尔奖，他们是谁？请列举他们的主要贡献。 答：（1）H. Staudinger（德国）：“论聚合”首次提出高分子长链结构模型，论证高分子由小分子以共价键结合。1953年获诺贝尔化学奖。 贡献：（1）大分子概念：线性链结构 （2）初探[η]=KMα关系 （3）高分子多分散性 （4）创刊《die Makromol.Chemie》1943年 （2）P. J. Flory（美国），1974年获诺贝尔化学奖 贡献：（1）缩聚和加聚反应机理 （2）高分子溶液理论 （3）热力学和流体力学结合 （4）非晶态结构模型 6．何谓高聚物的近程（一级）结构、远程（二级）结构和聚集态结构？试分别举例说明用什么方法表征这些结构和性能，并预计可得到哪些结构参数和性能指标。 答：高聚物的一级结构即高聚物的近程结构，属于化学结构，它主要包括链节、键接方式、构型、支化和交联结构等，其表征方法主要有：NMR, GC, MS, IR, EA, HPLC, UV等。而高聚物的二级结构即高聚物的远程结构，主要包括高分子链的分子量、分子尺寸、分子形态、链的柔顺性及分子链在各种环境中所采取的构象，其表征方法主要有：静态、动态光散射、粘度法、膜渗透压、尺寸排除色谱、中子散射、端基分析、沸点升高、冰点降低法等。高聚物的聚集态结构主要指高分子链间相互作用使其堆积在一起形成晶态、非晶态、取向态等结构。其表征方法主要有：x-射线衍射、膨胀计法、光学解偏振法、偏光显微镜法、光学双折射法、声波传播法、扫描电镜、透射电镜、原子力显微镜、核磁共振，热分析、力学分析等。 8．什么叫做高分子的构型？试讨论线型聚异戊二烯可能有哪些不同的构型。 答：由化学键所固定的原子或基团在空间的几何排布。 1，2：头-头，全同、间同、无规；头-尾，全同、间同、无规 3，4：头-头，全同、间同、无规；头-尾，全同、间同、无规 1，4：头-头，顺、反；头-尾，顺、反 9．什么叫做高分子构象？假若聚丙烯的等规度不高，能不能用改变构象的办法提高其等规度？说明理由。答：由于单键内旋转而产生的分子在空间的不同形态（内旋转异构体）称为构象。不能用改变构象的办法提高其更规度。等规度是指高聚物中含有全同和间同异构体的总的百分数，涉及的是构型问题，要改变等规度，即要改变构型。而构型是由化学键所固定的原子或基团在空间的几何排布，改变构型必须通过化学键的断裂和重组。 11．假定聚丙烯主链上的键长为0.154纳米，键角为109.5°，根据下表所列数据，求其等效自由结合链的链段长度l e及极限特征比C∞。 聚合物溶剂温度（℃）A×104（nm）σ 聚丙烯（无规）环已烷、甲苯30 835 1.76 1 写出由取代的二烯（1，3丁二烯衍生物） CH 3CH CH CH CH COOCH 3 经加聚反应得到的聚合物，若只考虑单体的1，4-加成，和单体头-尾相接，则理论上可有几种立体异构体 解：该单体经1，4-加聚后，且只考虑单体的头-尾相接，可得到下面在一个结构单元中含有三个不对称点的聚合物： CH CH CH CH CH 3 COOCH 3n 即含有两种不对称碳原子和一个碳-碳双键，理论上可有8种具有三重有规立构的聚合物。 2 今有一种聚乙烯醇，若经缩醛化处理后，发现有14%左右的羟基未反应，若用HIO 氧化，可得到丙酮和乙酸。由以上实验事实，则关于此种聚乙烯醇中单体的键接方式可得到什么结论 解：若单体是头-尾连接，经缩醛化处理后，大分子链中可形成稳定的六元环，因而只留下少量未反应的羟基： CH 2 CH OH CH 2 CH OH CH 2 CH OH CH 2 CH 2 O CH CH 2 CH 2 CH OH 同时若用HIO 氧化处理时，可得到乙酸和丙酮： CH 2 CH CH 2 OH CH CH 2 OH CH OH 4 CH 3C OH O + CH 3C O CH 3 若单体为头-头或尾-尾连接，则缩醛化时不易形成较不稳定的五元环，因之未反应的OH 基数应更多（>14%），而且经HIO 氧化处理时，也得不到丙酮： CH 2 CH CH OH CH 2 CH 2 CH OH OH CH O CH O 2 CH CH 2 CH 2 CH OH CH 2 CH CH OH CH 2CH 2 CH OH OH 4 CH 3C OH O + OH C O CH 2CH 2C OH O 可见聚乙烯醇高分子链中，单体主要为头- 尾键接方式。 3 氯乙烯（CH 2CH Cl ）和偏氯乙烯（ CH 2CCl 2 ）的共聚物，经脱除HCl 和裂解后，产物 有： ，Cl ，Cl Cl ，Cl Cl Cl 等，其比例大致为10：1：1：10（重量）， 由以上事实，则对这两种单体在共聚物的序列分布可得到什么结论 解：这两种单体在共聚物中的排列方式有四种情况（为简化起见只考虑三单元）： CH 2 CH Cl CH 2 C Cl Cl + (V) (D) 第一章 高分子链的结构 1 写出由取代的二烯（1，3丁二烯衍生物） CH 3CH CH CH CH COOCH 3 经加聚反应得到的聚合物，若只考虑单体的1，4-加成，和单体头-尾相接，则理论上可有几种立体异构体？ 解：该单体经1，4-加聚后，且只考虑单体的头-尾相接，可得到下面在一个结构单元中含有三个不对称点的聚合物： C H C H C H C H C H 3 C OO C H 3 n 即含有两种不对称碳原子和一个碳-碳双键，理论上可有8种具有三重有规立构的聚合物。 2 今有一种聚乙烯醇，若经缩醛化处理后，发现有14%左右的羟基未反应，若用HIO 4氧化，可得到丙酮和乙酸。 由以上实验事实，则关于此种聚乙烯醇中单体的键接方式可得到什么结论？ 解：若单体是头-尾连接，经缩醛化处理后，大分子链中可形成稳定的六元环，因而只留下少量未反应的羟基： CH 2 CH OH CH 2 CH OH CH 2 CH OH CH 2 CH O CH 2 O CH CH 2 CH 2 CH OH 同时若用HIO 4氧化处理时，可得到乙酸和丙酮： CH 2 CH CH 2 OH CH CH 2 OH CH OH 4 CH 3C OH O + CH 3C O CH 3 若单体为头-头或尾-尾连接，则缩醛化时不易形成较不稳定的五元环，因之未反应的OH 基数应更多（>14%），而且经HIO 4氧化处理时，也得不到丙酮： CH 2 CH CH OH CH 2 CH 2 CH OH OH CH O CH O CH 2 O CH CH 2 CH 2 CH OH CH 2 CH CH OH CH 2CH 2 CH OH OH HIO 4 CH 3C OH O + OH C O CH 2CH 2C OH O 可见聚乙烯醇高分子链中，单体主要为头-尾键接方式。 3 氯乙烯（CH 2 CH Cl ）和偏氯乙烯（ CH 2CCl 2 ）的共聚物，经脱除HCl 和裂解后，产物 有： ，Cl ，Cl Cl ，Cl Cl Cl 等，其比例大致为10：1：1：10（重量）， 由以上事实，则对这两种单体在共聚物的序列分布可得到什么结论？ 解：这两种单体在共聚物中的排列方式有四种情况（为简化起见只考虑三单元）： CH 2 CH Cl CH 2 C Cl Cl + (V) (D) 第1章 1请你列举出20种?常?活中经常接触到的?分?材料，并写出其中10种聚合物的名称和化学式。 解答：常?的?分?材料：聚?烯塑料桶、聚丙烯编织袋、涤纶（聚对苯?甲酸? ?醇酯）、EVA热熔胶（聚?烯和聚醋酸?烯酯的共聚物）、顺丁橡胶鞋底、尼?袜、ABS塑料、环氧树脂黏合剂、环氧树 脂泡沫、聚氨酯泡沫、聚氨酯涂料、油改性聚酯清漆、育秧薄膜（聚氯?烯）、电线包?（聚氯?烯）、有机玻璃（聚甲基丙烯酸甲酯）、维尼?（聚?烯醇缩甲醛）、尼?66 、奶瓶（聚碳酸酯）、聚四氟?烯、丁苯橡胶、塑料拖鞋（聚氯?烯）、?机表?的光敏涂料、天然橡胶、复合地板（脲醛树脂）、凉?塔（不饱和树脂玻璃钢）等。 2有8本?说，它们的厚度不同，分别为250?、280?、300?、350?、400?、450?、500?和600?，请算出它们的数均?数和重均?数以及分布宽度指数。请思考为什么重均?数?于数均?数。 解答： 分布宽度指数＝重均?数/数均?数＝423.61/391.25＝1.08； 按书?重量统计平均的?数为重均?数，其值等于每书的?数乘以其重量分数的总和。数 均?数相当于总?数除以书本数。 对于重均?数，重的分?的权重?，数均?数的话，权重都是1。所以重均?数?于数均?数。 3试?较聚苯?烯与苯?烯在性能上有哪些差别。 解答：差别： （1）聚苯?烯是有?定强度的?聚物，在外观上是固体，在分?结构上没有双键；苯?烯是?分?的液体，分?结构上有双键。 （2）苯?烯做出来的产品?聚苯?烯做出来的产品要脆。另外苯?烯暴露在空?中会逐渐被氧化，?聚苯?烯不会。 4为什么说黏度法测得的分?量是相对的分?量，渗透压法测得的是数均分?量，光散射法测得的是重均分?量？ 解答：（1）黏度法是由公式得到，?α?是从得到。在测α时所?到的[η]是通过相对黏度和增?黏度计算得到。因此[η]不是溶剂的绝对黏度，那么得到的分?量也是相对的分?量。 （2）渗透法测定分?量依据为时 所以 即渗透压法测得分?量为数均分?量。 （3）在光散射法中常?θ＝90°时的瑞利?R90计算溶质的分?量。 因此测得的是重均分?量。 5如果知道聚合物的分?量分布函数或分布曲线，如何求得和？ 解答： 高分子物理习题集-答案 第一章高聚物的结构 4、高分子的构型和构象有何区别？如果聚丙烯的规整度不高，是否可以通过单键的内旋转提高它的规整度？ 答：构型：分子中由化学键所固定的原子或基团在空间的几何排列。这种排列是稳定的，要改变构型必须经过化学键的断裂和重组。 构象：由于单键内旋转而产生的分子在空间的不同形态。构象的改变速率很快，构象时刻在变，很不稳定，一般不能用化学方法来分离。 不能。提高聚丙烯的等规度须改变构型，而改变构型与改变构象的方法根本不同。构象是围绕单键内旋转所引起的排列变化，改变构象只需克服单键内旋转位垒即可实现，而且分子中的单键内旋转是随时发生的，构象瞬息万变，不会出现因构象改变而使间同PP（全同PP）变成全同PP（间同PP）；而改变构型必须经过化学键的断裂才能实现。5、试写出线型聚异戊二烯加聚产物可能有那些不同的构型。 答：按照IUPAC有机命名法中的最小原则，CH3在2位上，而不是3位上，即异戊二烯应写成 （一）键接异构：主要包括1，4-加成、1，2-加成、3，4-加成三种键接异构体。 （二）不同的键接异构体可能还存在下列6中有规立构体。 ①顺式1，4-加成 ②反式1，4-加成 ③1，2-加成全同立构 ④1，2-加成间同立构 ⑤3，4-加成全同立构 ⑥3，4-加成间同立构 6．分子间作用力的本质是什么？影响分子间作用力的因素有哪些？试比较聚乙烯、聚氯乙烯、聚丙烯、聚酰胺（尼龙-66）、聚丙烯酸各有那些分子间作用力？ 答：分子间作用力的本质是：非键合力、次价力、物理力。 影响因素有：化学组成、分子结构、分子量、温度、分子间距离。PE、PP是非极性聚合物，其分子间作用力为：色散力； 第一章高分子链的结构 1写出由取代的二烯（1，3 丁二烯衍生物） CH5-CH=CH-CH=CH-COOCH3 经加聚反应得到的聚合物，若只考虑单体的1, 4-加成，和单体头-尾相接，则理论上可有几种立体异构体？ 解：该单体经1，4-加聚后，且只考虑单体的头■?尾相接，可得到下而在一个结构单元中含有三个不对称点的聚合物： ——CH-CH=CH-CH- I I Jn COOCH3 CH3 即含有两种不对称碳原子和一个碳■碳双键，理论上可有8种具有三重有规立构的聚合物。2今有一种聚乙烯醇，若经缩醛化处理后，发现有14%左右的疑基未反应，若用HIO J氧化, 可得到丙酮和乙酸。由以上实验事实，则关于此种聚乙烯醇中单体的键接方式可得到什么结论？解：若单体是头■尾连接.经缩醛化处理后，大分子链中可形成稳疋的六元环，因而只留下少量未反应的疑基： -CH2-CH-CH2-CH-CH2-CH. OH OH OH CHQ CH2-CH—CH.-CH- \ / o——CH2 同时若用HlOd氧化处理时，可得到乙酸和丙酮： —叶旷叶旷叶旷斗吧严+ CH 3C-CH3 o 若单体为头-头或尾■尾连接，则缩醛化时不易形成较不稳左的五元环，因之未反应的0H基数应更多（＞14%）,而且经HIO。氧化处理时，也得不到丙酮： CH2O —CH.-CH —CH —CH? — CH?-CH—— I I I OH OH OH CH—CH2-CH—— 。 、 昇 UIQ —CH2—CH—CH—CPU—CH9—CH ---------- Z—CH￡—OH I I I 3II OH OH OH O + OHC-CH^CH^C-OH O 0 可见聚乙烯醇髙分子链中，单体主要为头■尾键接方式。 3氯乙烯（CH产CH—Cl）和偏氯乙烯（狙=切。的共聚物，经脱除HC1和裂解后，产物有: 由以上事实，则对这两种单体在共聚物的序列分布可得到什么结论? 解：这两种单体在共聚物中的排列方式有四种情况（为简化起见只考虑三单元）： 《 高分子化学及物理学》试卷B 一、名词解释（20分） 聚合物 本体聚合 负离子聚合 SBS 热塑性弹性体 解聚反应 二、问答题：（60分）（每小题10分） 1 自由基聚合时转化率、分子量随时间变 化有什么特征？ 3 简要叙述缩聚反应的等活性理论，并说明其在处理问题过程中的 优点。 4 将下列单体和引发剂进行匹配。 单体：聚苯乙烯、聚丙烯腈 聚乙烯基醚 聚异丁烯 聚乙烯 引发剂： 过氧化二苯甲酰、BF 3+H 2O, 金属钠 5 讨论竟聚率r 1, r 2在什么情况下得到交替共聚物和嵌段共聚物？ 6 高分子化学反应的特征是什么？并举例说明 三、计算题（ 10分） 等当量的己二酸与等当量的己二胺进行缩聚反应，试计算其凝胶点，并分析能否形成体型缩聚物？为什么？ 三、写出利用聚苯乙烯的氯甲基化反应制备阴离子交换 树脂反应方程式（10分） 答案 一、名词解释（20分） 聚合物――分子量很高的一类化合物，其分子量高达的程度应该在物理机械性能 方面与小分子物质有显著差别 本体聚合――只有单体本身在引发剂或光等作用下的聚合反应 负离子聚合――聚合反应中，形成的活性中心是碳正离子的一类聚合反应 SBS热塑性弹性体――苯乙烯和丁二烯形成的嵌段共聚物，具有可塑性和弹性。解聚反应――链的断裂发生在末端基上，结果形成单体的聚合物降解反应 二、问答题：（60分）（每小题10分） 1 自由基聚合时转化率、分子量随时间变化有什么特征？ 分子量在很短时间内达到很大，单体转化率逐步增大 2按主链结构聚合物分为哪三类？并各举一例 1）碳链聚合物，如聚乙烯 2）杂链聚合物如尼龙66 3）元素聚合物如聚二甲基硅氧烷 3简要叙述缩聚反应的等活性理论，并说明其在处理问题过程中的优点。 缩聚反应中所有功能基具有相同的活性，与链长无关。使问题简化。 4 将下列单体和引发剂进行匹配。 聚苯乙烯，聚丙烯腈可用金属钠 聚苯乙烯，聚乙烯基醚，聚异丁烯可用 BF 3+H 2 O 聚苯乙烯，聚乙烯可用过氧化二苯甲酰 5讨论竟聚率r 1, r 2 在什么情况下得到交替共聚物和嵌段共聚物？ r 1＝ r 2 ＝1得到交替共聚物，r 1 >1, r 2 >1,或r 1 ?1 , r 2 ＝1得到嵌段共聚物 6 高分子化学反应的特征是什么？并举例说明 不均匀性和复杂性。例如聚乙烯醇缩甲醛，缩醛化可能发生在分子链内部，也 可能发生在分子链之间，且每根分子链山参加缩醛化反应的羟基数不等。 三、计算题（10分） 等当量的己二酸与等当量的己二胺进行缩聚反应，试计算其凝胶点，并分析能否形成体型缩聚物？为什么？ 解：平均官能度＝（2×1＋2×1）/（2+2）＝2 凝胶点＝2/2＝1，说明在反应程度达到1时才形成体型结构聚合物，而实际上根据缩聚反应理论不可能达到1，所以不能形成体型结构聚合物。 四、写出利用聚苯乙烯的氯甲基化反应制备阴离子交换树脂的反应方程式（10分） ZnCl2 ClCH2OCH3NR3 CH2Cl CH23 高分子物理试卷三答案 一、单项选择题（10分） （下面每个小题只有一个答案是正确的，请将正确答案的编号填在右边的括号里。选对者得1分，不选、选错多选均不得分。） 1.如果不考虑键接顺序，线形聚异戊二烯的异构种类数为（C ）。 （A）6 （B）7 （C）8 2. 全同聚乙烯醇的分子链所采取的构象是（A ）。 （A）平面锯齿链（B）扭曲的锯齿链（C）螺旋链 3.下列聚合物中，不存在旋光异构体的是（B ）。 （A）PP （B）PIB （C）聚异戊二烯 4. 高聚物的黏流温度随相对分子质量的增大而（B ）。 （A）保持不变（B）上升（C）下降（D）先上升然后保持不变5.在聚合物的黏流温度以下，描述高聚物的表观黏度与温度之间关系的方程式是（B ）。（A）Arrhenius方程（B）WLF方程（C）Avrami方程 6.高聚物的流动模式是（B ）。 （A）分子链的整体迁移（B）链段的跃迁 （C）端基的运动 7.同一聚合物的下列三种不同的黏度，最大的是（A ）。 （A）零剪切黏度（B）表观黏度（C）无穷剪切黏度 8.两试样的凝胶渗透色谱的淋出体积相等，则它们的下列参数相等的是( D )。 （A）相对分子质量（B）特性黏数（C）Huggins参数（D）流体力学体积 9.下列实验方法，可以测量聚合物损耗模量的是（B ）。 （A）DSC （B）DMA （C）拉伸实验 10. Maxwell模型可以用来描述（C ）。 （A）蠕变过程（B）交联高聚物的应力松弛过程 （C）线形高聚物的应力松弛 二、多项选择题(20分) (下面每个小题至少有一个答案是正确的，请将所有正确答案的编号填写在括号里。全选对者得2分，每错一个扣1分，每少选一个扣0.5分，但不做选择或所选答案全错者不得分。）1.下面能作为塑料使用的聚二丁烯有（ABD ）。 （A）全同1，2-丁二烯（B）间同聚1，2-丁二烯 （C）顺式聚1，4-丁二烯（D）反式聚1，4-丁二烯 2.高分子的二级结构包括（AC ）。 （A）构象（B）晶态结构 （C）相对分子质量及其分布（D）键接方式 3.高分子的三级结构包括（ABD ）。 （A）晶态结构（B）取向结构（C）多相结构（D）液晶态结构 4.凝聚态结构可以采用哪些方法进行表征（BCD ）。 （A）广角X射线衍射（B）红外光谱 （C）电子显微镜（D）小角X射线衍射 5.下列实验方法，可以用来测定玻璃化转变温度的是（ABC ）。 第三章 高分子的溶解过程与小分子相比有什么不同？ 高分子与溶剂分子的尺寸相差悬殊，两者运动分子运动速度差别很大，现是溶剂分子渗入高聚物内部，是高聚体膨胀，称为“溶胀”，然后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。对于交联的高分子只停留在溶胀阶段，不会溶解。 第二维里系数A2的物理意义？ 第二维利系数的物理意义是高分子链段和链段间的内排斥与高分子链段和溶剂分子间能量上相互作用、两者相互竞争的一个量度。它与溶剂化作用和高分子在溶液里的形态有密切关系。良溶剂中，高分子链由于溶剂化作业而扩张，高分子线团伸展，A2是正值；温度下降或在非良溶剂，高分子线团收缩，A2是负值；当链段与链段、溶剂与高分子链段相互作业想等时，高分子溶液符合理想溶液的性质，A2为零，相当于高分子链处于无扰状态。 高分子的理想链和真实链有哪些区别？ ①理想链是一种理论模型，认为化学键不占体积，自由旋转，没有键角和位垒的限制，而真实链有键角限制和位垒的限制。 ②理想链没有考虑远程相互作用和近程相互作用，而真实链要考虑链节与链节之间的体积排除和链与周围环境的相互作用以及链与链之间的相互作用等。 高分子的稀溶液、亚浓溶液、浓溶液有哪些本质的区别？ 三种溶液最本质的区别体现在溶液中和高分子无规线团之间的相互作用和无规线团的形态结构不同： ①稀溶液：高分子线团是相互分离的，溶液中高分子链段的分布也是不均一的；线团 之间的相互作用可以忽略。 ②浓溶液：大分子链之间发生相互穿插和缠结，溶液中链段的空间密度分布趋于均一。 ②亚浓溶液：亚浓溶液介于稀溶液和浓溶液之间，高分子线团开始相互穿插交叠，整 个溶液中链段的分布趋于均一；高分子线团与临近线团开始相互作用。 第四章 一般共混物的相分离与嵌段共聚物的微相分离在本质上有何差别？ 由于嵌段共聚物的嵌段间不相容而发生相分离，平均相结构微区的大小只有几十到几百纳米，即微相分离，两相之间的作用力是化学键。两种聚合物共混时，由于混合熵很小，混合晗决定于聚合物之间的相互作用，通常较小，所以两种聚合物混合自由能通常大于零，是分相的。而一般共混物两相界面之间的作用力是分子间作用力或氢键，其分相可能是宏观可见的，添加增容剂后，并经强烈的机械混合，增容剂提高了两相界面之间的相互作用，可形成稳定的微相分离结构 第五章聚合物的非晶态 3.何谓“松弛”？请举例说明松弛现象。用什么物理量表示松弛过程的快慢？ 答：“松弛”过程是指一个从非平衡态到平衡态进行的过程，它首先是很快地进行，然后逐步放慢甚至于时间达到无穷长。√ 例如，一直杆的长度比两刚壁之间的固定距离L稍长；将直杆强制地装入两刚壁之间，在开始时，直杆与刚壁的接触面之间有相互作用的压力P，在直杆内任一截面上也有内压力P；以后,随着时间的增长，这些压力的数值渐渐减小，而且温度越高时减小得越快。岩石和《高分子物理与化学》试卷A重修(带答案)
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