高分子物理課后習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章高分子的鏈結構高分子的鏈結構1.1.寫出聚氯丁二烯的各種可能構型寫出聚氯丁二烯的各種可能構型。等。2構象與構型有何區(qū)別？聚丙烯分子鏈中碳構象與構型有何區(qū)別？聚丙烯分子鏈中碳—碳單鍵是可以旋轉的，通過單鍵的內旋轉是否可以使全同立構聚丙碳單鍵是可以旋轉的，通過單鍵的內旋轉是否可以使全同立構聚丙烯變?yōu)殚g同立構聚丙烯？為什么？烯變?yōu)殚g同立構聚丙烯？為什么？答：（1）區(qū)別：構象是由于單

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

3、烯分子鏈在晶體中呈平面鋸齒構象？象？答（1）由于等歸立構聚苯乙烯的兩個苯環(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…）構象極不穩(wěn)定，必須通過CC鍵的旋轉，形成31螺旋構象，才能滿足晶體分子鏈構象能最低原則。（2）由于間規(guī)聚氯乙烯的氯取代基分得較開，相互間距離比范德華半徑大，所以平面鋸齒形構象是能量最低的構象。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）連段長度b，b值愈小，鏈愈柔順。5聚乙烯分子鏈上沒有側基，內旋轉位能不大，柔順性好。該聚合物為什么室溫下為塑料而不是橡膠？聚乙烯分子鏈上沒有側基，內旋轉位能不大，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稱性好，容易結晶，從而失去彈性，因而在室溫下為塑料而不是橡膠6從結構出發(fā)，簡述下列各組聚合物的性能差異：從結構出

5、發(fā)，簡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)無規(guī)立構聚丙烯與等規(guī)立構聚丙烯；無規(guī)立構聚丙烯與等規(guī)立構聚丙烯；非晶高分子結晶性高分子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的長度是其均方根末端距的多少倍？，試估算分子鏈完全伸展時的長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旋轉鏈子鏈為自內旋轉鏈)。單烯類完全伸展鏈222221

6、cos2max3hnlnl?????自由旋轉鏈22221cos21coshfrnlnl??????A12221224222max221032333nlhnXnhfrnl???????????????????A9.無規(guī)聚丙烯在環(huán)己烷或甲苯中、無規(guī)聚丙烯在環(huán)己烷或甲苯中、30℃時測得的空間位阻參數(shù)時測得的空間位阻參數(shù)(即剛性因子即剛性因子)σ＝1.76，試計算其等效自由連接，試計算其等效自由連接鏈的鏈段長度鏈的鏈段長度b(已知碳－碳鍵長為已

7、知碳－碳鍵長為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，試計算其無

8、擾鏈的均方末端距，試計算其無擾鏈的均方末端距(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)結構聚合物的凝聚態(tài)結構1.名詞解釋名詞解釋凝聚態(tài)凝聚態(tài)：物質的物理狀態(tài)，是根據(jù)物質的分子運動在宏觀力學性能上的表現(xiàn)來區(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。內聚能密度內聚能密度：單位體積的內聚能，CED=?EVm。內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所需要的能量，單位：晶系晶系：根據(jù)晶體的特征對稱元素所進行的分類。結晶度結晶度：試樣中結晶部分所占的質量分數(shù)(質量結晶度xcm)或者體積分數(shù)(體積結晶度xcv)。取向取向：聚合物取向是指在某種外力作用下，分子鏈或其他結構單元沿著外力作用方向擇優(yōu)排列。高分子