高聚物结构与分析

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1、第一章1假定PS样品由质量比为1:2的两个相对分子质量分别为100000和400000的两个单分散组分组成，求它的数均分子量和重均分子量以及分布指数。假定物质A的质量为1,B的质量为2Mn=EniMi/Eni=（1/100000X100000+2/400000X400000）/（1/100000+2/400000）=200000Mw=EmiMi/Emi=（1X100000+2X400000）/（1+2）=300000DI=Mw/Mn=300000/200000=1.52高聚物结构与低分子物质相比有什么特点？（1）高分子是由很大

2、数目的结构单元组成。每一个结构单元相当于一个小分子。（2）—般高分子主链都有一定的内旋转自由度，可以使主链弯曲而具有柔性。如果结构单元有强烈的相互作用，则形成刚性链而具有一定的形状。（3）高分子结构具有不均一性，即使是相同反应条件下，各个分子的分子量、结构单元的键合顺序、支化度、共聚物组成都或多或少存在差异。（4）结构单元间的相互作用对其聚集态结构和物理性能有着重要影响。（5）高分子的聚集态有晶态和非晶态之分。高分子的晶态比小分子晶态的有序程度差，高聚物的非晶态却比小分子液态的有序程度高。（6）织态结构也是决定高分子材料性能的

3、重要因素。第二章实验测定不同分子量的天然橡胶的流动活化能分别为25.08、40.13>53.50、53.9.54.3kJ/mol,而单体异戊二烯的蒸发热为25.08kJ/mol,试求：上述五种情况下高分子流动时链段各位多长（链段所含的碳原子数）？天然橡胶大分子链段至少应包括几个链节？链段分子量约为多大？解：已知桂类的流动活化能（AEH）与蒸发热（AHy）有如下关系式：AEn二BAHyB二1/3—1/4理论上若每个链接为独立运动单元时，则流动活化能应为△En21/4X25.08=6.27kJ/mol。现实际测定值AEn分别是25

4、.08、40.13、53.50、53.9、54.3kJ/mol,所以链节数分别是4、6.4、8.5、8.6、8.65,可见独立运动的链段长度为8.5X553个碳原子。异戊二烯结构单元c—參一ch3MO二67,即链段分子量为8・5X67^570o已知PE和PMMA流动活化能AEn分别为41.8和192.3kJ/mol,PE在473K时的粘度n(473)=91Pa・s,而PMMA在513K时粘度n(513)=200Pa・s。试求：PE在483K和463K时的粘度，PMMA在523K和503K时的粘度；说明链结构对聚合物的影响；说明

5、温度对不同结构聚合物粘度的影响。解：(1)由文献查得Tg(PE)=193K,Tg(PMMA)=378K,现求的粘度均在(Tg+373)K以上，用阿仑尼乌斯公式：H=AeAEn/RT或2.3031og(nTl/nT2)=AEn/R(1/T1-1/T2)2.3031og(n483/91)=41.8X103/8.31X(1/483-1/473)・•・n(483)=71Pa・s2.3031og(n463/91)=41.8X103/8.31X(1/483-1/473)・•・n(463)=114Pa・s2.3031og(n523/200)

6、=192.3X103/8.31X(1/523-1/513)・•・n(523)=84Pa・s2.3031og(n503/200)=192.3X103/8.31X(1/503-1/513)・•・n(523)=490Pa•s刚性链(PMMA)比柔性链(PE)粘度大；刚性链的粘度比柔性链的粘度，受温度的影响大。第三章1高分子的9溶液与理想溶液有何本质区别？答：高分子的9溶液(或称8状态)AME二0,看似理想溶液。此时排斥体积为零，高分子链可以口由贯穿，处于无扰状态。但真正的理想溶液应在任何温度下都呈现理想行为，而()温度时的高分子稀溶

7、液只是而已，过量偏摩尔混合热AH1E和一过量偏摩尔混合爛AS1E都不等于零，所以高分子的0溶液只是一种假的理想溶液。2高分子的稀溶液、亚浓溶液、浓溶液有哪些本质区别？三种溶液最本质的区别体现在溶液中和高分子无规线团之间的相互作用和无规线团的形态结构不同。稀溶液：高分子线团是相互分离的，溶液中高分子链段的分布也是不均一的；线团之间的相互作用可以忽略。浓溶液：大分子链Z间发生相互穿插和缠结，溶液屮链段的空间密度分布趋于均一。亚浓溶液：亚浓溶液介于稀溶液与浓溶液之间，高分子线团开始相互穿插交叠，整个溶液的链段的分布趋于均一；高分子线

8、团与临近线团开始相互作用。1.用磷酸三苯酯（°二19・6）作PVC（6比=19.4）的增塑剂，为了增加相溶性，尚需加入一种稀释剂（勺二16・3,分子量M=350）,试问这种稀释剂的最适量是多少？答:Q昆=百01+玄02=玄01+简（1-01）dvc=0盘=19・4・・・19.