高分子物理習(xí)題答案

1、1高分子物理習(xí)題答案高分子物理習(xí)題答案第一章第一章高分子鏈的結(jié)構(gòu)高分子鏈的結(jié)構(gòu)3高分子科學(xué)發(fā)展中有二位科學(xué)家在高分子物理領(lǐng)域作出了重大貢獻(xiàn)并獲得諾貝爾獎(jiǎng)，他們是誰(shuí)？請(qǐng)列舉他們的主要貢獻(xiàn)。答：（1）H.Staudinger（德國(guó)）：“論聚合”首次提出高分子長(zhǎng)鏈結(jié)構(gòu)模型，論證高分子由小分子以共價(jià)鍵結(jié)合。1953年獲諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)。貢獻(xiàn)：（1）大分子概念：線性鏈結(jié)構(gòu)（2）初探[?]=KM?關(guān)系（3）高分子多分散性（4）創(chuàng)刊《dieMakromo

2、l.Chemie》1943年（2）P.J.Fly（美國(guó)），1974年獲諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)貢獻(xiàn)：（1）縮聚和加聚反應(yīng)機(jī)理（2）高分子溶液理論（3）熱力學(xué)和流體力學(xué)結(jié)合（4）非晶態(tài)結(jié)構(gòu)模型6何謂高聚物的近程（一級(jí)）結(jié)構(gòu)、遠(yuǎn)程（二級(jí)）結(jié)構(gòu)和聚集態(tài)結(jié)構(gòu)？試分別舉例說(shuō)明用什么方法表征這些結(jié)構(gòu)和性能，并預(yù)計(jì)可得到哪些結(jié)構(gòu)參數(shù)和性能指標(biāo)。答：高聚物的一級(jí)結(jié)構(gòu)即高聚物的近程結(jié)構(gòu)，屬于化學(xué)結(jié)構(gòu)，它主要包括鏈節(jié)、鍵接方式、構(gòu)型、支化和交聯(lián)結(jié)構(gòu)等，其表征方法主要有

3、：NMRGCMSIREAHPLCUV等。而高聚物的二級(jí)結(jié)構(gòu)即高聚物的遠(yuǎn)程結(jié)構(gòu)，主要包括高分子鏈的分子量、分子尺寸、分子形態(tài)、鏈的柔順性及分子鏈在各種環(huán)境中所采取的構(gòu)象，其表征方法主要有：靜態(tài)、動(dòng)態(tài)光散射、粘度法、膜滲透壓、尺寸排除色譜、中子散射、端基分析、沸點(diǎn)升高、冰點(diǎn)降低法等。高聚物的聚集態(tài)結(jié)構(gòu)主要指高分子鏈間相互作用使其堆積在一起形成晶態(tài)、非晶態(tài)、取向態(tài)等結(jié)構(gòu)。其表征方法主要有：x射線衍射、膨脹計(jì)法、光學(xué)解偏振法、偏光顯微鏡法、光學(xué)

4、雙折射法、聲波傳播法、掃描電鏡、透射電鏡、原子力顯微鏡、核磁共振，熱分析、力學(xué)分析等。8什么叫做高分子的構(gòu)型？試討論線型聚異戊二烯可能有哪些不同的構(gòu)型。答：由化學(xué)鍵所固定的原子或基團(tuán)在空間的幾何排布。1，2：頭頭，全同、間同、無(wú)規(guī)；頭尾，全同、間同、無(wú)規(guī)3，4：頭頭，全同、間同、無(wú)規(guī)；頭尾，全同、間同、無(wú)規(guī)1，4：頭頭，順、反；頭尾，順、反9什么叫做高分子構(gòu)象？假若聚丙烯的等規(guī)度不高，能不能用改變構(gòu)象的辦法提高其等規(guī)度？說(shuō)明理由。答：由

5、于單鍵內(nèi)旋轉(zhuǎn)而產(chǎn)生的分子在空間的不同形態(tài)（內(nèi)旋轉(zhuǎn)異構(gòu)體）稱為構(gòu)象。不能用改變構(gòu)象的辦法提高其更規(guī)度。等規(guī)度是指高聚物中含有全同和間同異構(gòu)體的總的百分?jǐn)?shù)，涉及的是構(gòu)型問(wèn)題，要改變等規(guī)度，即要改變構(gòu)型。而構(gòu)型是由化學(xué)鍵所固定的原子或基團(tuán)在空間的幾何排布，改變構(gòu)型必須通過(guò)化學(xué)鍵的斷裂和重組。11假定聚丙烯主鏈上的鍵長(zhǎng)為0.154納米，鍵角為109.5，根據(jù)下表所列數(shù)據(jù)，求其等效自由結(jié)合鏈的鏈段長(zhǎng)度le及極限特征比C?。聚合物溶劑溫度（℃）A1

6、04（nm）?聚丙烯（無(wú)規(guī)）環(huán)已烷、甲苯308351.7635用差示掃描量熱法研究對(duì)聚對(duì)苯二甲酸乙二酯在232.4℃的等溫結(jié)晶過(guò)程，由結(jié)晶放熱峰原始曲線獲得如下數(shù)據(jù)結(jié)晶時(shí)間t(分)7.611.417.421.625.627.631.635.636.638.1fc(t)fc(?)(%)3.4111.534.754.972.780.091.097.398.299.3其中fc(t)和fc(?)分別表示t時(shí)間的結(jié)晶度和平衡結(jié)晶度。試以Avram

7、i作圖法求出Avrami指數(shù)n，結(jié)晶速率常數(shù)k，半結(jié)晶期t12和結(jié)晶總速度。答：Avrami方程：即：n=3.01265=3logk=4.11268所以k=7.71472?10512均聚物A的熔點(diǎn)為200℃，其熔融熱為8368焦耳摩爾重復(fù)單元，如果在結(jié)晶的AB無(wú)規(guī)共聚物中，單體B不能進(jìn)入晶格，試預(yù)測(cè)含單體B10.0%摩爾分?jǐn)?shù)的AB無(wú)規(guī)共聚物的熔點(diǎn)。答：無(wú)規(guī)共聚：nkttevvvv??????0tnkftfktftfccnccloglog

8、])()(1ln[log])()(1ln[?????????nktaccaacccaaccaaccaawcevvvtvvvvtvftfvvtvvftfvvvvfvvtvvtfvvvvf?????????????????????????????????)()()()()()()()(1)()()()()()()()()212(%10000.70.80.91.01.11.21.31.41.51.61.72.01.51.00.50.00.51