高分子物理习题集-答案
适用：高分子专业班级
第二章 高分子溶液
4．什么是温度？如何测定温度？若温度高于、等于和低于温度时，试分别讨论高分子溶液的热力学性质及高分子在溶液中的形态。
答：（1）当112时，高分子溶液可以视为理想溶液，Flory导出 112-=-1-T
当T时，112，此时的温度称为温度。（0.4）
（2）测定温度的方法有：渗透压法和外推法。（0.3）
（3）当T＞θ时，1E＜0.说明高分子溶液比理想溶液更倾向于溶解，也就是说，高分子链在T＞θ时的溶液中由于溶剂化作用而扩张。T=θ时，
1E=0。即高分子溶液符合理想溶液的规律，高分子链此时是溶解的，但是链不溶胀也不紧缩。T＜θ时，1E＞0,。链会紧缩，溶液发生沉淀。（0.3）
6．在室温下，有无溶剂可以使下列各高聚物溶解？为什么？
A．聚乙烯 B．聚丙烯 C．聚丙烯腈
D．聚酰胺（尼龙-6） E．聚苯乙烯 F．PMMA
G．聚对苯二甲酸乙二酯 H．硫化橡胶 I．固化的环氧树脂
答：A．聚乙烯，结晶聚合物，非极性，在室温下无溶剂可溶
B．聚丙烯，同上
C．聚丙烯腈，极性结晶高聚物，室温下可溶于极性溶剂
D．聚酰胺（尼龙-6），结晶聚合物，极性，在室温下有溶剂可溶
E．聚苯乙烯，非晶聚合物，非极性，在室温下有溶剂可溶
F．PMMA，极性非晶聚合物，分子堆砌松散，室温下可溶于极性溶剂
G．聚对苯二甲酸乙二酯，同D
H．硫化橡胶，分子间交联，无溶剂可溶，可溶胀
I．固化的环氧树脂，同H
7、35℃时，环己烷为聚苯乙烯（无规立构）的θ溶剂。现将300mg聚苯乙烯（ρ=1.05 g/cm3，Mn=1.5×105）于35℃溶于150ml环己烷中，试计算：（1）第二维利系数A2；（2）溶液的渗透压。
高分子物理习题答案
高分子物理习题集-答案
第一章 高聚物得结构
4、高分子得构型与构象有何区别？如果聚丙烯得规整度不高，就是否可以通过单键得内旋转提高它得规整度？
答：构型：分子中由化学键所固定得原子或基团在空间得几何排列。这种排列就是稳定得，要改变构型必须经过化学键得断裂与重组。
构象：由于单键内旋转而产生得分子在空间得不同形态。构象得改变速率很快，构象时刻在变，很不稳定，一般不能用化学方法来分离。
不能。提高聚丙烯得等规度须改变构型，而改变构型与改变构象得方法根本不同。构象就是围绕单键内旋转所引起得排列变化，改变构象只需克服单键内旋转位垒即可实现，而且分子中得单键内旋转就是随时发生得，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得断裂才能实现。
5、试写出线型聚异戊二烯加聚产物可能有那些不同得构型。
答： 按照IUPAC有机命名法中得最小原则，CH3在2位上，而不就是3位上，即异戊二烯应写成
CH2CCH3CHCH21234
（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。
CH2nCCH3CHCH21,4-加成 CH2nCCH3CHCH21，2-加成 CH2nCCH3CHCH23，4-加成
（二）不同得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
CH2CH2CH2CH2CCH3CHCH3CCH 高分子物理习题答案
②反式1，4-加成
CH2CH2CH2CH2CCH3CHCH3CCH
③1，2-加成全同立构
CH2CCCH3CCHHHHCHCH2CHCH3CCHHCH2CHCH3
④1，2-加成间同立构
CCCH3CCHHHHCH3CCHHCH3RRRR=CHCH2
⑤3，4-加成全同立构
CH2CCH3CCCCHHHHCCHHCH2CCH3CH2CCH3HHH
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。
1 / 25 第二讲 高份子稀溶液和极稀溶液的性质
Chapter 2 The Properties of Polymer dilute
and extra-dilute Solutions
2．1 接触浓度和动态接触浓度
按照现代高分子物理的观点，高分子液体按照浓度大小及分子链形态的不同分为以下几种状态：高分子极稀溶液、稀溶液、亚浓溶液、浓溶液、极浓溶液和熔体。溶液浓度从极稀到极浓的变化过程就是分子链体系从单链状态转变成相互贯穿的多链状态的分子链凝聚过程。
高分子极稀溶液 → 稀溶液 → 亚浓溶液 → 浓溶液 → 极浓溶液和熔体
分界浓度： sC*CeC**C
名称： 动态接触浓度 接触浓度 缠结浓度 -
浓度围： ～10-2% ～10-1% ～0.5-10% ～10
高分子溶液分类及其分界浓度
稀溶液和浓溶液的本质区别，在于稀溶液中单分子链线团〔包括其排斥体积〕是孤立存在的，相互之间没有交叠；而在浓厚体系中，大分子链之间发生聚集和缠结。细致地区分，稀溶液和浓溶液之间还可分出一个亚浓溶液(semidilute)。稀溶液和亚浓溶液的分界浓度，称接触浓度*c，亦称临界交叠浓度；亚浓溶液和浓溶液的分界浓度，称缠结浓度ec。
(a) c<*c； (b) c=*c； (c) c>*c
图2-1 高分子稀溶液(a)、亚浓溶液(c)及其分界浓度*c(b)
2 / 25 接触浓度*c定义为稀溶液中，高分子链开场发生接触，继而相互交叠、覆盖的临界浓度。
当溶液浓度小于接触浓度*c时，按照Flory-Krigbaum稀溶液理论，分子链相距较远，彼此独立，如同分散在溶剂中被溶剂化的大分子“链段云〞。到达接触浓度时，按定义单分子链线团〔包括排斥体积〕应一个挨一个充满溶液的整个空间，或者说单分子链线团在溶液中严密堆砌，互相“接触〞，见图2-1。一般接触浓度数量级为10-1wt%。实际上在这个浓度下，单分子链线团并非以孤立的静止状态分散在溶液中，由于分子热运动，有些线团已开场发生局部覆盖而形成少量多链聚集体。
