高分子物理習題答案

1、1高分子物理習題答案高分子物理習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高分子科學發(fā)展中有二位科學家在高分子物理領(lǐng)域作出了重大貢獻并獲得諾貝爾獎，他們是誰？請列舉他們的主要貢獻。答：（1）H.Staudinger（德國）：“論聚合”首次提出高分子長鏈結(jié)構(gòu)模型，論證高分子由小分子以共價鍵結(jié)合。1953年獲諾貝爾化學獎。貢獻：（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），1974年獲諾貝爾化學獎貢獻：（1）縮聚和加聚反應機理（2）高分子溶液理論（3）熱力學和流體力學結(jié)合（4）非晶態(tài)結(jié)構(gòu)模型6何謂高聚物的近程（一級）結(jié)構(gòu)、遠程（二級）結(jié)構(gòu)和聚集態(tài)結(jié)構(gòu)？試分別舉例說明用什么方法表征這些結(jié)構(gòu)和性能，并預計可得到哪些結(jié)構(gòu)參數(shù)和性能指標。答：高聚物的一級結(jié)構(gòu)即高聚物的近程結(jié)構(gòu)，屬于化學結(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。而高聚物的二級結(jié)構(gòu)即高聚物的遠程結(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、沸點升高、冰點降低法等。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、膨脹計法、光學解偏振法、偏光顯微鏡法、光學

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：由化學鍵所固定的原子或基團在空間的幾何排布。1，2：頭頭，全同、間同、無規(guī)；頭尾，全同、間同、無規(guī)3，4：頭頭，全同、間同、無規(guī)；頭尾，全同、間同、無規(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)體的總的百分數(shù)，涉及的是構(gòu)型問題，要改變等規(guī)度，即要改變構(gòu)型。而構(gòu)型是由化學鍵所固定的原子或基團在空間的幾何排布，改變構(gòu)型必須通過化學鍵的斷裂和重組。11假定聚丙烯主鏈上的鍵長為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)合鏈的鏈段長度le及極限特征比C?。聚合物溶劑溫度（℃）A1

6、04（nm）?聚丙烯（無規(guī)）環(huán)已烷、甲苯308351.7635用差示掃描量熱法研究對聚對苯二甲酸乙二酯在232.4℃的等溫結(jié)晶過程，由結(jié)晶放熱峰原始曲線獲得如下數(shù)據(jù)結(jié)晶時間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的熔點為200℃，其熔融熱為8368焦耳摩爾重復單元，如果在結(jié)晶的AB無規(guī)共聚物中，單體B不能進入晶格，試預測含單體B10.0%摩爾分數(shù)的AB無規(guī)共聚物的熔點。答：無規(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