1 高分子链近程结构和远程结构的主要内容，并能举例说明各自对性能的影响?
一次（近程）结构：是构成高分子链的最基本微观结构，包括化学组成、构造、构型和共聚物的序列结构。
近程结构：直接影响Tm、ρ、溶解性、粘度、粘附性
二次（远程）结构：大分子链的大小（分子量、均方旋转半径和均方末端距）和形态（高分子链的构象、柔性与刚性）
远程结构:（小分子没有，大分子独有）： 赋予高分子链柔性，致使聚合物有高弹性。
2 构象、构型、柔顺性、链段、自由连接链、等效自由连接链等基本概念?
构型（configuration）是指分子中由化学键所固定的原子、原子团在空间的排列。
构象（conformation）可定义为由于单键的内旋转而产生的大分子在空间的不同形状。
构象与构型区别:构型的改变一定要通过化学键的破坏和重组（近程结构）.
构象的改变不设计化学键的破坏,在外力作用下很容易改变,不管在外力作用下高分子
链呈现什么固定的形态或形状都属于构象的范畴.（远程结构）
所谓柔顺性，高分子链能够通过内旋转作用改变其构象的性能称为高分子链的柔顺性。
高分子链能形成的构象数越多，柔顺性越大。高分子的柔顺性是高分子材料的性能不同于小分子物质的主要原因。
把由若干个键组成的一段链作为一个独立运动的单元，称为 “链段”。
自由连接链（freely jointed chain)：即键长l固定，键角不固定，内旋转自由的理想化模型（即不考虑键角限制和内旋转位垒障碍 ）。
将一个原来含有n个键长为l、键角θ固定、旋转不自由的键组成的链，视为一个含有Z个长度为b的链段组成的等效自由连接链。
3 何谓高斯链？高斯链与自由结合链的差别？高斯链的本质特征是什么？在什么条件下高分子链呈现为高斯链？即具有高斯链的形态。
1）将一个原来含有n个键长为l、键角θ固定、旋转不自由的键组成的链，视为一个含有Z个长度为b的链段组成的等效自由连接链，其分布符合高斯分布函数，故称作这种高分子链称为“高斯链”。
实验4 聚合物拉伸强度和断裂伸长率的测定
1. 实验目的
（1）熟悉高分子材料拉伸性能测试标准条件和测试原理。
（2）掌握测定聚合物拉伸强度和断裂伸长率的测定方法。
（3）考察拉伸速度对聚合物力学性能的影响。
2. 实验原理
拉伸试验是在规定的试验温度、试验速度和湿度条件下，对标准试
样沿其纵轴方向施加拉伸载荷，直到试样被拉断为止。基本公式：
（2－13）
（2－14）
（2－15）
式中，伸长率即应变；为应力；为样品某时刻的伸长；为初始长
度；为初始横截面积；为拉伸力；为拉伸模量。
聚合物的拉伸性能可通过其应力－应变曲线来分析，典型的聚合物
拉伸应力－应变曲线如图2－28（左）所示。在应力－应变曲线上，以
屈服点为界划分为两个区域。屈服点之前是弹性区，即除去应力后材料
能恢复原状，并在大部分该区域内符合虎克定律。屈服点之后是塑性
区，即材料产生永久性变形，不再恢复原状。根据拉伸过程中屈服点的
表现，伸长率的大小以及其断裂情况，应力－应变曲线大致可分为如图
2－28（右）所示的五种类型：①软而弱；②硬而脆；③硬而强；④软而强；⑤硬而韧。
图2－28 五种典型聚合物拉伸应力－应变曲线
1－软而弱；2－硬而脆；3－硬而强；4－软而强；5－硬而韧
本实验在不同应变速度下测定聚乙烯的应力－应变曲线。
将已知长度和横截面积的样品，夹在两个夹具之间，以恒速拉伸至
断裂，测定应力随伸长的变化。分析在不同应变速度时测定的数据，可
以了解材料的强度、韧性及极限性能。
有合适的样品架或可设法固定住的聚合物都可进行本实验。
均匀的样品重复性可优于±5％。但由于制各样品和实验操作中存在
的一些不可避免的可变因素，使重复性比此数值要差些。
3. 实验设备和材料
（1）仪器设备
万能电子拉力机(日本岛津AG－lOKNA)，游标卡尺、直尺。
万能电子拉力机测试主体结构示意图，如图2－29所示。
图2－29万能电子拉力机测试主体结构示意图
1－传感器；2－主架；3－横梁控制器；4－夹具；5－横梁；6－记录
1 9 聚合物的化学反应
9.1 课程的知识要点
聚合物化学反应的类型、特点及应 用，介绍通过聚合物化学反应生成的几类产品:纤维 素类、PVA及缩醛化、离子交换树脂的生产及应用、交联反应、高分子试剂；降解反应：热、光、氧化、机械降解的特点。
9.2 本章习题
1、聚合物化学反应浩繁，如何考虑合理分类，便于学习和研究？
2、聚集态对聚合物化学反应影响的核心问题是什么？举一例来说明促使反应顺利进行的措施。
3、几率效应和邻近集团效应对聚合物基团反应有什么影响？各举一例说明。
4、在聚合物基团反应中，各举一例来说明基团变换、引入基团、消去基团、环化反应。
5、从醋酸乙烯酯到维尼纶纤维，需要经过哪些反应？写出反应式、要点和关键。
6、由纤维素合成部分取代的醋酸纤维素、甲基纤维素、羧甲基纤维素，写出反应式，简述合成原理要点。
7、简述粘胶纤维的合成原理。
8、试就高分子功能化和功能集团高分子化，各举一例来说明功能高分子的合成方法。
9、高分子试剂和高分子催化剂有何关系？各举一例。
10、按链转移原理合成抗冲聚苯乙烯，简述丁二烯橡胶品种和引发剂种类的选用原则，写出相应反应式。
11、比较嫁接和大单体共聚嫁接合成接枝共聚物的基本原理。
12、以丁二烯和苯乙烯为原料，比较溶液丁苯橡胶、SBS弹性体、液体橡胶的合成原理。 2
13、下列聚合物选用哪一类反应进行交联？
a.天然橡胶 b.聚甲基硅氧烷 c.聚乙烯涂层 d.乙丙二元胶和三元胶
14、如何提高橡胶的硫化效率，缩短硫化时间和减少硫化剂用量？
15、研究热降解有哪些方法？简述其要点。
16、那些基团是热降解、氧化降解、光（氧化）降解的薄弱环节？
17、热降解有几种类型？简述聚甲基丙烯酸甲酯、聚苯乙烯、聚乙烯、聚氯乙烯热降解的机理特征。
18、抗氧剂有几种类型？它们的抗氧机理有何不同？
19、紫外光屏蔽剂、紫外光吸收剂、紫外光淬灭剂对光稳定的作用机理有何不同？
补充习题
补1．高分子基础
1.高分子化合物的特点；
2.聚合反应类型及实施方法；
3.聚合物材料的老化现象特征、老化的因素、老化的防止；
4.聚合物的降解，降解类型 、降解因素
第一章 高分子链结构
1.内聚能密度; 链段;分子链的平衡态柔性和动态柔性。
2.指出塑料、橡胶和纤维的内聚能密度的大致范围。
3.比较各组内几种高分子链的柔性大小并说明理由:
1)聚乙烯，聚丙烯，聚苯乙烯；
2)聚乙烯，聚乙炔，顺式1,4聚丁二烯；
3)聚丙烯，聚氯乙烯，聚丙烯腈；
4)聚丙烯，聚异丁稀；
5)聚氯乙烯，聚偏氯乙烯；
6)聚乙烯，聚乙烯基咔唑，聚乙烯基叔丁烷；
7)聚丙烯酸甲酯，聚丙烯酸丙脂，聚丙酸戌酯；
8)聚酰胺6.6，聚对苯二甲酰对苯二胺；
9)聚对苯二甲酸乙二醇酯，聚对苯二甲酸丁二醇酯。
假定聚乙烯的聚合度为2000，键角为109.5°(如图所示)，求伸直链的长度为
L
max与自由旋转链的均方根末端距之比值，并解释某些高分子材料在外力作用下
可产生很大变形的原因。（链节长度
l=0.514nm, =nl2
）
第二章 高分子聚集态结构
1.晶态、液晶态、取向态；4)球晶5）取向函数、
2.球晶、串晶、伸直链晶体分别在什么条件下形成？
3.如何用密度法测定高聚物的结晶度？
4.为什么天然橡胶在室温下是柔软而富有弹性的高弹体，但当拉伸比(λ)较大时其
模量会急剧增加而失去高弹性？
5.如何测定结晶高聚物在一定温度下的结晶速率常数k和阿芙拉密指数n,后者的
物理意义是什么？
6.试写出下列塑料的最高使用温度？（指出是Tg还是Tm即可）。1)无规立构聚氯
乙烯,2)间同立构聚氯乙烯,3)无规立构聚甲基丙烯酸甲酯,4)全同立构聚甲基丙烯
酸甲酯,5)聚乙烯,6)全同立构聚丙烯,7)全同立构聚丁烯-1,8)聚丙烯腈,9)尼龙
66,10)聚对苯二甲酰对苯二胺
7．
高分子液晶按液晶形态分为哪几类？
8．高分子液晶的刚性结构及其作用？
