高分子物理課后習(xí)題答案金日光華幼卿第三版

1、高分子物理答案詳解（第三版）高分子物理答案詳解（第三版）第1章高分子的鏈結(jié)構(gòu)高分子的鏈結(jié)構(gòu)1.1.寫出聚氯丁二烯的各種可能構(gòu)型寫出聚氯丁二烯的各種可能構(gòu)型。等。2構(gòu)象與構(gòu)型有何區(qū)別？聚丙烯分子鏈中碳構(gòu)象與構(gòu)型有何區(qū)別？聚丙烯分子鏈中碳—碳單鍵是可以旋轉(zhuǎn)的，通過(guò)單鍵的內(nèi)旋轉(zhuǎn)是否可以使全同立構(gòu)聚丙碳單鍵是可以旋轉(zhuǎn)的，通過(guò)單鍵的內(nèi)旋轉(zhuǎn)是否可以使全同立構(gòu)聚丙烯變?yōu)殚g同立構(gòu)聚丙烯？為什么？烯變?yōu)殚g同立構(gòu)聚丙烯？為什么？答：（1）區(qū)別：構(gòu)象是由于單

2、鍵的內(nèi)旋轉(zhuǎn)而產(chǎn)生的分子中原子在空間位置上的變化，而構(gòu)型則是分子中由化學(xué)鍵所固定的原子在空間的排列；構(gòu)象的改變不需打破化學(xué)鍵，而構(gòu)型的改變必須斷裂化學(xué)鍵。（2）不能，碳碳單鍵的旋轉(zhuǎn)只能改變構(gòu)象，卻沒(méi)有斷裂化學(xué)鍵，所以不能改變構(gòu)型，而全同立構(gòu)聚丙烯與間同立構(gòu)聚丙烯是不同的構(gòu)型。3為什么等規(guī)立構(gòu)聚丙乙烯分子鏈在晶體中呈為什么等規(guī)立構(gòu)聚丙乙烯分子鏈在晶體中呈3131螺旋構(gòu)象，而間規(guī)立構(gòu)聚氯乙烯分子鏈在晶體中呈平面鋸齒構(gòu)螺旋構(gòu)象，而間規(guī)立構(gòu)聚氯乙

3、烯分子鏈在晶體中呈平面鋸齒構(gòu)象？象？答（1）由于等歸立構(gòu)聚苯乙烯的兩個(gè)苯環(huán)距離比其范德華半徑總和小，產(chǎn)生排斥作用，使平面鋸齒形（…ttt…）構(gòu)象極不穩(wěn)定，必須通過(guò)CC鍵的旋轉(zhuǎn)，形成31螺旋構(gòu)象，才能滿足晶體分子鏈構(gòu)象能最低原則。（2）由于間規(guī)聚氯乙烯的氯取代基分得較開(kāi)，相互間距離比范德華半徑大，所以平面鋸齒形構(gòu)象是能量最低的構(gòu)象。4哪些參數(shù)可以表征高分子鏈的柔順性？如何表征？哪些參數(shù)可以表征高分子鏈的柔順性？如何表征？答：（1）空間位阻

4、參數(shù)（或稱剛性因子），值愈大，柔順性愈差；（2）特征比Cn，Cn值越小，鏈的柔順性越好；（3）連段長(zhǎng)度b，b值愈小，鏈愈柔順。5聚乙烯分子鏈上沒(méi)有側(cè)基，內(nèi)旋轉(zhuǎn)位能不大，柔順性好。該聚合物為什么室溫下為塑料而不是橡膠？聚乙烯分子鏈上沒(méi)有側(cè)基，內(nèi)旋轉(zhuǎn)位能不大，柔順性好。該聚合物為什么室溫下為塑料而不是橡膠？答：這是由于聚乙烯分子對(duì)稱性好，容易結(jié)晶，從而失去彈性，因而在室溫下為塑料而不是橡膠6從結(jié)構(gòu)出發(fā)，簡(jiǎn)述下列各組聚合物的性能差異：從結(jié)構(gòu)出

5、發(fā)，簡(jiǎn)述下列各組聚合物的性能差異：(1)聚丙烯腈與碳纖維；聚丙烯腈與碳纖維；線性高分子梯形高分子(2)無(wú)規(guī)立構(gòu)聚丙烯與等規(guī)立構(gòu)聚丙烯；無(wú)規(guī)立構(gòu)聚丙烯與等規(guī)立構(gòu)聚丙烯；非晶高分子結(jié)晶性高分子8.某單烯類聚合物的聚合度為某單烯類聚合物的聚合度為104，試估算分子鏈完全伸展時(shí)的長(zhǎng)度是其均方根末端距的多少倍？，試估算分子鏈完全伸展時(shí)的長(zhǎng)度是其均方根末端距的多少倍？(假定該分假定該分子鏈為自內(nèi)旋轉(zhuǎn)鏈子鏈為自內(nèi)旋轉(zhuǎn)鏈)。單烯類完全伸展鏈222221

6、cos2max3hnlnl?????自由旋轉(zhuǎn)鏈22221cos21coshfrnlnl??????A12221224222max221032333nlhnXnhfrnl???????????????????A9.無(wú)規(guī)聚丙烯在環(huán)己烷或甲苯中、無(wú)規(guī)聚丙烯在環(huán)己烷或甲苯中、30℃時(shí)測(cè)得的空間位阻參數(shù)時(shí)測(cè)得的空間位阻參數(shù)(即剛性因子即剛性因子)σ＝1.76，試計(jì)算其等效自由連接，試計(jì)算其等效自由連接鏈的鏈段長(zhǎng)度鏈的鏈段長(zhǎng)度b(已知碳－碳鍵長(zhǎng)為已

7、知碳－碳鍵長(zhǎng)為0.154nm，鍵角為，鍵角為109.5。)。解：22120[]1.76hhfr???A2201.76h?2221cos3.09766.19521coshfrnlnl???????A又222221cos2max23hnlnl????maxhZb?220hZb?22022max6.19526.1952()1.16833bhhnlnllnm????A10.某聚苯乙烯試樣的分子量為某聚苯乙烯試樣的分子量為416000，試計(jì)算其無(wú)

8、擾鏈的均方末端距，試計(jì)算其無(wú)擾鏈的均方末端距(已知特征已知特征cn＝12)。解：22012Cnhnl??4160004000104Xn??28000nXn??222012128000(0.154)hnlnm????第二章聚合物的凝聚態(tài)結(jié)構(gòu)聚合物的凝聚態(tài)結(jié)構(gòu)1.名詞解釋名詞解釋凝聚態(tài)凝聚態(tài)：物質(zhì)的物理狀態(tài)，是根據(jù)物質(zhì)的分子運(yùn)動(dòng)在宏觀力學(xué)性能上的表現(xiàn)來(lái)區(qū)分的，通常包括固體、液體和氣體。高分子的凝聚態(tài)是指高分子鏈之間的幾何排列和堆砌狀態(tài)，包括

9、固體和液體。內(nèi)聚能密度內(nèi)聚能密度：?jiǎn)挝惑w積的內(nèi)聚能，CED=?EVm。內(nèi)聚能是克服分子間作用力，把1mol液體或固體分子移至分子引力范圍之外所需的能量。CED定義為單位體積凝聚體汽化時(shí)所需要的能量，單位：晶系晶系：根據(jù)晶體的特征對(duì)稱元素所進(jìn)行的分類。結(jié)晶度結(jié)晶度：試樣中結(jié)晶部分所占的質(zhì)量分?jǐn)?shù)(質(zhì)量結(jié)晶度xcm)或者體積分?jǐn)?shù)(體積結(jié)晶度xcv)。取向取向：聚合物取向是指在某種外力作用下，分子鏈或其他結(jié)構(gòu)單元沿著外力作用方向擇優(yōu)排列。高分子