高分子物理习题解答

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1、《高分子物理》习题思考题第一章高分子链的结构（1）一解释名词、概念1.高分子构型答：高分子中由化学键固定的原子、原子团在空间的排列方式。2.全同立构高分子答：由同一种旋光异构单元键接而成的高分子。3.间同立构高分子答：由两种旋光异构单元交替键接形成的高分子。4.等规度答：聚合物中全同立构和间同立构总的百分数。5.数均序列长度答：6.高分子的构象答：高分子在空间的形态。7.高分子的柔顺性答：高分子链能够改变其构象的性质成为柔顺性。8.链段答：高分子中能够独立运动的最小单位称为段落。9.静态柔顺性答：高分子链构象能之差决定的柔顺性，叫静态柔顺性。10.动态柔顺性答：高分

2、子由一种平衡构象状态转变成另一种平衡构象状态所需时间的长短决定的柔顺性，叫动态柔顺性。11.Hpq答：表示单螺旋分子链的构象类型。其中p表示螺旋构象中一个等同周期所包含的结构单元数，q表示在此周期中所包含螺旋的圈数。二.线性聚异戊二烯可能有哪些构型？答：8种，1.1,4加成：2种，顺式和反式2.1,2加成：3种，全同，间同和无规3.3,4加成：3种，全同，间同和无规三.聚合物有哪些层次的结构？那些属于化学结构？那些属于物理结构？答：在聚合物层次结构中，近程结构属于化学结构，而远程结构和聚集态结构属于物理结构。四.为什么说柔顺性是高分子材料独具的特性？答：柔顺性是分子

3、链能够呈现出不同程度卷曲构象状态的性质。柔顺性的大小由分子能呈现多少构象数多少决定的。高分子由于分子量大，分子链中能够内旋转的化学键众多，内旋转使其具有大量不同卷曲程度的构象状态，因而有良好的柔顺性；而小分子中能发生内旋转的化学键少，能呈现的构象数少，因而呈现刚性，不柔顺。所以说，柔顺性是高分子材料独具的特性。五.通常情况下PS是一种刚性很好的塑料，而丁二烯与苯乙烯的无规共聚物（B：S=75：25）和三嵌段共聚物SBS（B：S=75：25）是相当好的橡胶材料，从结构上分析其原因。答：PS有于分子主链上带有体积庞大的侧基（苯基），使其主链化学键的内旋转的位阻大，旋转困

4、难，因而刚性较大；而与丁二烯共聚后，丁二烯分子主链上有孤立双键，双键上的原子少，使那些原子或原子团间的排斥力减弱，导致双键两边的单键容易旋转，位阻较小，柔顺性优良，在常温下即可以发生链段运动，呈现高弹态，所以作为橡胶材料使用。六.若聚丙烯的等规度不高，能否用改变构象的办法提高其等规度？为什么？答：不能。因为等规度的大小与分子链的构型有关，是由化学结构决定的，其大小不能通过改变构象的办法改变。七.天然橡胶和古塔波胶在结构上有什么不同？画出示性结构式。答：天然橡胶98%左右为顺式构型，而古塔波胶为全反式构型。古塔波胶的大分子链之间的距离较近，分子链之间的作用力强，因此结

5、晶的晶格能高，熔点高（～78℃），在常温下不能呈现出高弹态，因此不能作为橡胶使用。八.有些维尼纶的湿强度低，缩水性大，根本原因是什么？答：根本原因是维尼纶吸水。维尼纶是聚乙烯醇缩甲醛，是由醋酸乙烯酯自由基聚合后水解制得聚乙烯醇，再通过甲醛与相邻的羟基反应制得。如果聚乙烯醇的分子链结构是100%为头－尾相连，则与甲醛反应时羟基全部可以被甲醛缩醛化，形成结构稳定的六元环，此时维尼纶的吸水率低，较耐水，不易缩水；但有些维尼纶分子结构中，有少部分聚醋酸乙烯酯的乙酰基没有被水解掉，同时有少量的头－头或尾－尾相连，这一部分羟基不能被缩醛化，因而吸水率高。吸水后，水在其中起增塑剂

6、的作用，使经过牵伸取向的大分子链部分发生解取向，大分子链从伸直的构象状态转变为卷曲的构象状态，造成在纤维方向发生回缩现象，使取向度下降，强度下降和纤维方向尺寸收缩。九.高分子最基本的构象有哪些？在不同条件下可能呈现的典型的构象有哪些？答：高分子最基本的构象有反式和旁式。可能呈现的典型构象有：无规线团、折叠链和伸直链或答：锯齿形和螺旋形？十.链段的组成、大小有什么特点？答：链段是大分子中能够相对独立运动的运动单元，它具有组成随机和大小不均一的特点。第一章高分子链的结构（2）一.解释名词、概念1.等效自由连接链答：在一般情况下，高分子链中只有部分单键可以内旋转，这样高分

7、子链可以看做是由链段连接成的，链段之间的键接不受键角的限制，可以自由取向。这种分子链的均方末端距及其分布函数的形式与自由连接链完全相同，只是把键数换成链段数，把键长换成链段长，这种链称为等效自由连接链。2.高斯链答：末端距分布符合高斯分布函数的高分子链，称为高斯链。3.高分子末端距分布函数A.自由连接链：B.高斯链：二.已知两种聚合物都是PE，如何鉴别哪一种是HDPE，那一种是LDPE？举出三种方法并说明依据。答：1.测定密度。HDPE的密度大于LDPE;2.用DSC测定熔点。HDPE的熔点大于LDPE；3.测定硬度。HDPE的硬度高于LDPE。三.假设一种线型