半晶态聚合物

第二章名词解释1.凝聚态：根据物质的分子运动在宏观力学性能上的表现来区分为固体、液体、气体。

2.单分子链凝聚态：大分子特有现象，高分子最小单位。

3.内聚能：1mol凝聚体汽化时需要的能量，△E = CE =△HV-RT(△HV——摩尔蒸发热，RT——汽化时做膨胀功)4.晶胞：晶体结构中具有周期性排列的最小单位。

5.晶系：晶体按其几何形态的对称程度。

ler指数：是一种特殊的，以结晶学单胞三条棱为坐标系时确定的指数。

7.单晶：晶体的整体在三维方向上由同一空间格子组成。

8.球晶：浓溶液中析出或熔体中析出，在不存在应力的条件下，形成圆球形的晶体。

9.片晶厚度：结晶聚合物的长周期与结晶度的乘积。

10.结晶度：试样中结晶部分所占的质量分数或体积分数。

11.高分子链的缠结：高分子链之间形成物理交联点，构成网络结构,使分子链的运动受到周围分子的羁绊和限制。

12.聚合物液晶：一些物质的结晶结构受热熔融或被溶剂溶解后，表观上失去了固体物质的刚性，具有流动性，结构上仍保持有序结构，表现各向异性，成为固体-液体过渡状态。

13.溶致液晶：一种包含溶剂化合物在内的两种或多种化合物形成的液晶。

14.热致液晶：加热液晶物质时，形成的各向异性熔体。

15.液晶晶型：向列相（N相）:完全没有平移有序手征性液晶（胆甾相，手征性近晶相）层状液晶（近晶A，近晶C ）一维平移有序盘状液晶相（向列相ND）16.取向：在某种外力作用下，分子链或其他结构单元沿着外力作用方向择优排列的结构取向度：f=1/2（3cos2θ-1）（θ：分子链主轴与取向方向之间的夹角，称为取向角）17.双折射：一条入射光线产生两条折射光线的现象。

18.相容性：共混物各组分彼此相互容纳，形成宏观均匀材料的能力。

19.多组分聚合物：多组分聚合物又称高分子合金，指该体系中存在两种或两种以上不同的聚合物组分，不论组分之间是否以化学键相互连接。

20.自组装：基本结构单元(分子，纳米材料，微米或更大尺度的物质）自发形成有序结构的一种技术。

高物第一章习题1．测量数均分子量，不可以选择以下哪种方法：（B）。

A．气相渗透法B．光散射法C．渗透压法D．端基滴定法2.对于三大合成材料来说，要恰当选择分子量，在满足加工要求的前提下，尽量（ B ）分子量。

A.降低B.提高C.保持D.调节3.凝胶色谱法（GPC）分离不同分子量的样品时，最先流出的是分子量（大）的部分，是依据（体积排除）机理进行分离的。

4．测量重均分子量可以选择以下哪种方法：（D）A．粘度法B．端基滴定法C．渗透压法D．光散射法5. 下列相同分子量的聚合物，在相同条件下用稀溶液粘度法测得的特性粘数最大的为( D )(A)高支化度聚合物(B)中支化度聚合物(C)低支化度聚合物(D)线性聚合物6. 内聚能密度：定义克服分子间作用力，1mol的凝聚体汽化时所需的能量为内聚能密度，表征分子间作用力的强弱。

7. 同样都是高分子材料，在具体用途分类中为什么有的是纤维，有的是塑料，有的是橡胶？同样是纯的塑料薄膜，为什么有的是全透明的，有的是半透明的？答：（1）塑料橡胶的分类主要是取决于使用温度和弹性大小。

塑料的使用温度要控制在玻璃化温度以下且比Tg室温低很多。

而橡胶的使用温度控制在玻璃化温度以上且Tg比室温高很多，否则的话，塑料就软化了，或者橡胶硬化变脆了，都无法正常使用。

玻璃化温度你可以理解为高分子材料由软变硬的一个临界温度。

塑料拉伸率很小，而有的橡胶可以拉伸10倍以上。

纤维是指长径比大于100以上的高分子材料，纤维常用PA（聚酰胺）等材料，这类材料有分子间和分子内氢键，结晶度大，所以模量和拉伸强度都很高，不容易拉断。

（2）结晶的高聚物常不透明，非结晶高聚物通常透明。

不同的塑料其结晶性是不同的。

加工条件不同对大分空间构型有影响，对结晶有影响，这些都能导致透明性不同。

大多数聚合物是晶区和非晶区并存的，因而是半透明的。

8. 在用凝胶渗透色谱方法测定聚合物分子量时，假如没有该聚合物的标样，但是有其它聚合物的标样，如何对所测聚合物的分子量进行普适标定？需要知道哪些参数？参考答案：可以用其它聚合物标样来标定所测聚合物的分子量。

1.试述高聚物的相对分子质量及其分布对物理机械性能和加工成型的影响。

解：相对分子质量增加，拉伸强度，弯曲强度等机械性能提高了，但由于分子量大黏度增加，不利于成型加工。

相对分子质量分布较宽时，由于低相对分子质量部分对机械强度影响较大，使总的机械性能下降。

但低相对分子质量部分能起增塑作用，使熔融黏度变小，有利于加工成型。

2 试从下列高聚物的链节结构，定性判断分子链的柔性或刚性，并分析原因。

CH 2CCH 3CH 3(1) 柔性。

因为两个对称的侧甲基使主链间距离增大，链间作用力减弱，内旋转位垒降低。

（2）HC C NCH 3O H (2)刚性。

因为分子间有强的氢键，分子间作用力大，内旋转位垒高。

（3）CH 2CHC H 3CN C H 3(3) 刚性。

因为侧基极性大，分子间作用力大，内旋转位垒高。

（4）O C O CH 3CH 3C O (4)刚性。

因为主链上有苯环，内旋转较困难。

（5）C C C C(5)刚性。

因为侧基体积大，妨碍内旋转，而且主链与侧链形成了大π键共轭体系，使链僵硬。

3比较以下三个聚合物的柔顺性，从结构上简要说明原因。

解：（1）的刚性最大，因为双键与苯环共轭；（2）的柔性最大，因为双键是孤立双键；（3）介于（1）和（2）中间。

CH CH 22n CH CH CH 2n CH 2CH CH 22n (1)(2)(3)4比较以下两种聚合物的柔顺性，并说明为什么?解：聚氯丁二烯的柔顺性好于聚氯乙烯，所以聚氯丁二烯用作橡胶而聚氯乙烯用作塑料。

聚氯乙烯有极性的侧基-Cl，有一定刚性。

聚氯丁二烯虽然也有极性取代基-Cl，但-Cl的密度较小，极性较弱，另一方面主链上存在孤立双键，孤立双键相邻的单键的内旋转位垒较小，柔顺性好，因为(1) 键角较大（120°而不是109.5°），(2) 双键上只有一个H原子或取代基，而不是两个。

5简述聚合物的溶解过程，并解释为什么大多聚合物的溶解速度很慢？解：因为聚合物分子与溶剂分子的大小相差悬殊，两者的分子运动速度差别很大，溶剂分子能比较快地渗透进入高聚物，而高分子向溶剂的扩散却非常慢。

高分子物理练习题库及参考答案一、单选题（共81题，每题1分，共81分）1.以下哪个专业术语是“polyaddition reaction”的中文解释。

（）A、双轴取向B、加聚反应C、解聚反应D、键接异构正确答案：B2.交联橡胶以下哪一条不正确。

（）A、拉伸时吸热B、形变很小时符合胡克定律C、具有熵弹性正确答案：A3.以下哪个专业术语是“external plasticization”的中文解释。

（）A、外增塑作用B、内增塑作用C、增塑作用D、增塑剂正确答案：A4.以下哪个专业术语是“AFM”的中文解释。

（）A、接触角方法B、原子力显微镜C、二级离子质谱D、衰减全反射红外光谱正确答案：B5.玻璃化转变温度不能用以下哪种仪器测定。

（）A、熔融指数仪B、扭辫仪C、膨胀计正确答案：A6.高密度聚乙烯的英文缩写是（）。

A、HDPEB、LDPEC、PPD、PAN正确答案：A7.下列聚合物中分子链刚性最大的是 ( )。

A、聚乙烯B、聚二甲基硅氧烷C、聚丙烯D、聚甲醛正确答案：B8.高分子溶液的θ温度是（）。

A、高分子溶液的临界共溶温度B、高分子溶液的第二维里系数A2=0 时温度C、高分子溶液的相互作用参数χ1=0时温度正确答案：B9.在（）温度范围内，玻璃态聚合物才具有典型的应力-应变曲线。

A、Tg﹤T﹤TfB、Tb﹤T﹤TgC、Tg﹤T﹤Tm正确答案：B10.以下哪个专业术语是“segment”的中文解释。

（）A、链段B、熔限C、银纹质（体）D、特性黏度正确答案：A11.在半晶态聚合物中，发生下列转变时，判别熵值变大的是（）。

A、结晶B、高弹态转变为玻璃态C、拉伸取向D、熔融正确答案：D12.以下哪个专业术语是“viscous flow temperature”的中文解释。

（）A、聚电解质B、特性黏度C、黎流温度D、黎流态正确答案：C13.在注射成型中能最有效改善聚甲醛熔体流动性的方法是（）。

A、提高加工温度B、增大分子量C、提高注射速率正确答案：C14.下列方法中，可以明显降低聚合物熔点的是（）。

晶态聚合物
哎呀，说起这个“晶态聚合物”，咱们四川人得换个接地气的说法来摆哈龙门阵。

你想啊，这玩意儿，就像是咱们四川的腊肉，看起来硬邦邦的，里头却藏着大学问和精细活儿。

腊肉要腌得恰到好处，风干得刚好，才能切出那亮晶晶、油汪汪的片儿，跟这晶态聚合物似的，结构紧密，排列有序，美得跟艺术品一样。

晶态聚合物，说白了，就是些高分子材料，它们自个儿能排成整整齐齐的队伍，像咱们过年时贴的窗花，一格一格的，规矩得很。

这种排列方式，让它们有了些特别的性质，比如强度高、耐热好，还能抗腐蚀，简直就是材料界的“硬汉”。

你想想看，要是咱们的房子、车子，甚至手机、电脑里头，都用上了这种“高级腊肉”，那得多结实耐用啊！不怕摔不怕撞，还能经得起时间的考验，用咱们四川话来说，就是“巴适得板”！
不过，这晶态聚合物的制造过程，那也是相当复杂，需要高科技的设备和精细的工艺，就像咱们做川菜一样，火候、调料、手法，缺一不可。

所以，别看它外表不起眼，里头可是藏着大大的学问和心血呢！
总而言之，晶态聚合物就像是咱们四川文化中的一颗璀璨明珠，虽然名字听起来有点高大上，但实际上跟咱们的生活息息相关，让咱们的生活变得更加美好和便捷。

高分子物理考研习题整理02高分子的聚集态结构1 高分子结晶的形态①指出聚合物结晶形态的主要类型, 并简要叙述其形成条件有五种典型的结晶形态。

单晶: 只能从极稀的聚合物溶液中缓慢结晶得到。

球晶: 从浓溶液或熔融体冷却时得到。

伸直链晶体: 极高压力（通常需几千大气压以上）下缓慢结晶。

纤维状晶体：受剪切应力（如搅拌）, 应力不足以形成伸直链片晶时得到。

串晶: 受剪切应力（如搅拌）, 后又停止剪切应力时得到。

②让聚乙烯在下列条件下缓慢结晶, 各生成什么样的晶体？（1）从极稀溶液中缓慢结晶；（2）从熔体中结晶；（3）极高压力下结晶；（4）在溶液中强烈搅拌结晶（1）从极稀溶液中缓慢结晶, 得到的是单晶。

1957年Keller在极稀溶液中, 于Tm附近缓慢地冷却或滴加沉淀剂使聚乙烯结晶, 得到菱形的聚乙烯折叠链的单晶。

（2）从熔体中结晶, 得到的是球晶, 球晶的基本单元仍是折叠链晶片。

（3）极高压力下结晶, 得到的是伸直链晶体。

例如, 聚乙烯在226℃、4800atm下结晶8h, 得到完全伸直链的晶体, 其熔点由原来的137℃提高的140.1℃, 接近平衡熔点144℃。

（4）在溶液中强烈搅拌结晶, 得到的是串晶。

因为搅拌相当于剪切应力的作用, 使结晶与取向同时进行。

串晶由两部分组成, 中间为伸直链的脊纤维i, 周围是折叠链晶片形成的附晶。

由于结晶是在分子链的主链上成核, 在垂直方向上长大, 因此得到的是串晶。

③聚合物因结晶方法、热处理和力学处理不同, 呈现出不同的结晶形态, 简述下列各种形态结构的特征。

（1）单晶（2）球晶（3）拉伸纤维晶（4）非折叠的伸直链晶体（5）串晶（1）单晶: 厚为10-50nm的薄板状晶体（片晶）, 有菱形、平行四边形、长方形、六角形等形状, 分子链呈折叠链构象, 分子链垂直于片晶表面；（2）球晶: 球形或截顶的球晶, 由折叠链片晶从中心往外辐射生长组成；（3）拉伸纤维晶: 纤维状晶体中分子链完全伸展, 但参差不齐, 分子链总长度大大超过分子链平均长度；（4）非折叠的伸直链晶体：厚度与分子链长度相当的片状晶体, 分子链呈伸直链构象；（5）串晶：以纤维状晶作为脊纤维, 上面附加生长许多折叠链片晶。