《高分子化学》习题集

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12．下面是从聚酯在氯仿中的溶液，于20℃下的渗透压法测得的数据。测得结果用溶剂的高
度h表示，氯仿的密度是1.48g/cm2。求数均分子量。
9 v$ F" z$ _$ j# S9 j+ k# f1 t

浓度（g/dl）	0.57	0.48	0.17	0.10
h/cm	2.829	1.008	0.521	0.275

13．一系列窄分布聚苯乙烯样品的分子量由膜渗透压测定，它们的特性粘数由乌氏粘度计在
; U1 S' `, p1 z9 P
1 L3 [' W% h" A2 @$ J& ?30℃甲苯溶液中测定，结果如下：
: d" V9 ~  d5 |" K7 n

M×10－4(g·mol-1)	7.6	13.5	16.3	33.6	44.0	55.6	85.0
[η]/m3Kg-1	0.0382	0.0592	0.0696	0.1054	0.1292	0.1650	0.2210

求Mark-Houwink公式中常数K和α。
8 ?+ Q, b2 ]& }, `! ~% O& G& Y14．一聚合物符合[η]＝KM，试证明粘度法与光散射法测得的分子量相等。
. ^; K) y+ O' v0 U" m15．从θ溶剂中的渗透压数据知道，一种聚合物的分子量是104，在室温（300K）下，当溶液
" D3 N# E& D; n' Z5 f* B浓度为1.17Kg·m-3时，试预测其膜渗透压值为多大? 现从良溶剂中用光散射法测得的分子量为3×104, 试解释两种方法为何有这么大的差别？如果膜渗透压法测定也在良溶剂中进行，则上述差别是变得更大，更小，还是不变？
; k5 c$ q( u3 e3 x1 G: ]16．用GPC法测定某聚合物试样得分子量分布。淋出体积Ve已由普适校准曲线换算成分子
量，浓度检测信号Hi和各级分的分子量Mi列于下表。若不考虑加宽效应改正，试求该聚
合物的平均分子量

8 x- J8 r& Y( G                               
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、

" _  `8 J: `. r" ?0 T  E                               
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和多分散系数d。
) K8 K# x+ A& j5 N" O/ g

Mi×10－4	20.0	16.0	11.0	8.00	6.00	5.00	3.50	2.50	2.00	1.20
Hi	5	50	150	250	400	410	300	200	70	20

17．试述GPC的原理。何谓普适校正？
18．画出非晶态聚合物的形变－温度曲线示意图，三种力学状态和两个热转变的分子机理。
19．画出晶态聚合物的形变－温度曲线示意图，并说明与非晶态聚合物有何不同？
20．玻璃化转变的机理如何？说明塑料、橡胶、合成纤维的使用上限温度对应于什么转变？
* p0 {1 j$ u) V! D5 l21．下列哪一种材料自由体积的百分数较高？（1）在Tg时的聚苯乙烯；（2）在Tg时的天然

$ ~- h+ o6 M1 ^6 f2 U橡胶。
22．聚乙烯是结晶性聚合物，所以聚乙烯样品没有Tg，这句话对吗？为什么？
23．比较以下聚合物的Tg，并简要说明理由。



0 c; A- _( z& w24．解释为什么聚氯丁二烯在室温下是橡胶？比较聚氯丁二烯、聚丁二烯和聚异戊二烯的Tg，
; n& a) F" S  \' Q3 s4 M" g! ]
并从结构上说明原因。
" y2 T& V' f* S25．试述提高聚合物耐热性的途径。
26．从实验得到三种聚合物的形变－温度曲线如下，试问各适合用作什么材料（塑料、纤维或橡胶）？为什么？



27．下列物理量在玻璃化转变区内，随着温度的改变如何变化？画出示意图来。（1）比容；
7 \' f' V+ O. G2 ]# m- N4 m
（2）杨氏模量；（3）力学损耗角正切；（4）比热；（5）介电损耗角正切。
( b1 O, D7 i% h% w: m28．如何解释聚合物的Tg开始时随分子量增大而升高，当分子量达到一定值之后，Tg变为与
分子量无关的常数。

$ h* u* p6 k$ G& E: _29．聚合物的多重转变的机理是什么？研究多重转变有何实际意义？
8 V) X5 ~) X3 m' Q0 l: P30．加热时拉长的橡胶带是膨胀还是收缩？为什么?
31．要使422K的聚乙烯的粘度减成一半，温度必须变为多少？（已知流动活化能ΔE＝2.38×
107J·Kg-1）
# K4 A, N/ ]* a6 H0 C% u! t32．要使聚乙烯的粘度减小一半，重均分子量必须变为多少？
4 G/ @# z2 e' `* L2 r9 b33．什么是牛顿流体？绝大多数聚合物在什么条件下是牛顿流体，什么条件下不是牛顿流体？
为什么会有此特点？聚合物熔体在外力作用下除流动外还有何特点？

34．下列哪一种流体更易从模口挤出？（1）假塑性流体；（2）牛顿流体。
35．在设计外径为5cm管材的模口时，应选择哪一种内径的模口？（1）小于5cm；（2）5cm;

（3）大于5cm.

36．试述熔融指数（MI）的意义和测定方法。
1 Q: N$ J: f8 \: ^; Q- G. ~[localimg=454,117]3[/localimg]
" d3 \1 y: }8 R: O2 }/ N7 |8 `

1 C! o: ?: _! h) w: i. W2 M7 o9 [37．将以下三种应力－应变曲线与聚苯乙烯、天然橡胶和尼龙对应，并简单说明理由。

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38．商品聚合物薄膜通常是通过某种取向制得的。一般取向是不相同的，纵向（即机器方向）
; y& Q# C! h, ?& S& n* \: t
的取向比横向的高。你能根据应力－应变测试讲出机械加工方向吗？
" q5 W% \4 x+ `5 S! b- N+ c1 d: X39．强迫高弹性产生的原因和条件是什么？
40．什么是应力松弛？线形聚合物与交联聚合物的应力松弛曲线有什么不同？用串联模型模拟
% j* W  v$ }9 O9 P& N4 p
的应力松弛方程适用于哪类聚合物。
41．从并联模型出发推导蠕变方程和蠕变回复方程。
" j7 O$ Q+ q% U8 p3 Z7 b/ \42．一种高分子材料，经过某种成形工艺后，发现其产品在Tg以上时，其蠕变速度比原料树
" n. x8 T4 t2 h脂显著减慢。这种现象可能是由于发生了交联所产生，也可能是因为结晶度增加引起的。

  B$ p2 @5 {% _3 Z& v试拟定两种实验方法予以鉴别。

, ^  ^5 T! C3 W5 K/ K: h1 H& v43．一块橡胶，直径60mm，长度200mm，当作用力施加于橡胶下部，半个小时后拉长至300％

（最大伸长为600％）。问（1）松弛时间？（2）如果拉长至400％，需多少时间？
44．用于模拟某一线形聚合物的蠕变行为的四元件模型的参数为：E1＝5.0×108Pa，E2＝1.0×
108Pa，η2＝1.0×108Pa·s，η3＝5.0×1010Pa·s。蠕变试验开始时，应力为σ0＝1.0×
* P* |: x0 j* v2 z4 p" K' ~108Pa，求经过5s后的应变值。
7 Y% P8 g" @+ f* ~45．解释为什么在机器和楼板之间安放橡皮环，可以减少机器振动对楼板的影响？
46．为了减轻桥梁振动可在桥梁支点处垫以衬垫。当货车轮距为10米，车速60Km/h通过桥梁
7 m7 q: D7 o; y时，欲缓冲其振动有以下几种高分子材料可供选择：（1）E1＝2.0×108Pa，η1＝1010
Pa·s；（2）E2＝2.0×108Pa，η2＝108 Pa·s；（3）E3＝2.0×108Pa，η2＝106 Pa·s。
问哪一种合适？

47．PMMA的在测定频率为1Hz时，tanδ在130℃得到一峰值，如果测定改为1000Hz，在什么
温度下得到同样的峰值？（提示：WLF方程的参考温度用Tg，PMMA的Tg＝105℃）
8 @' ^: Y: R; [) V" E% i% Y, h48．讨论影响聚合物介电常数的因素。
  ?& D/ ^7 G7 y- A1 y

. [8 v9 _/ R$ ?3 ^& C8 R: x- [
$ n1 R7 t! `- b/ e9 q49．从下表中的数据比较PE和PVC在导电性、介电性上的优缺点，并从聚合物的结构分析这
  E" `# P6 e1 Z- U1 H5 a/ [
些特点的原因。
2 ~: P1 ?5 \$ X+ i4 F

	Eb (KV·mm-1)	ρv , g1 @" {$ ]$ X; M6 f- v (Ω·m)	tanδ (ω=10Hz)	ε (ω=105Hz)
PE	40～50	>1014	(3～5)×10－4	2.3～2.4
PVC	10～20	1012～1013	(4～8)×10－5	3.2～3.6

: a" X5 _5 t2 T3 _7 j( _. ^9 M50．浅色的高分子材料制品，尤其时泡沫制品，常会粘满灰尘，难以清扫，这是什么原因？如
何加以克服？

51．说明下列各式的物理概念和实际意义

  U- C+ c( E( y% I1 ]+ V
* V' N: g! U3 U8 P1 `: e
8 {3 a- ^/ R5 c# M( ?- h
. k9 Q- t% @% U) \

$ ]- O8 J7 M" c7 m. V0 \; t! o
# ]2 ~* ?0 a! Y! z  Q( d( P. J6 x

rubbertire

习题与思考题答案

第一章
: l. u" c0 P8 S- e3 ^
  n: r- x% g' ^# z9 F) V6.（2），（3），（4），（5）和（6）
; Z& @& v, S, `* Q; s2 ?
" S+ ?, o3 \" H# E  f9. A聚乙烯；B酚醛树脂；C尼龙
1 j0 H- v; E8 C
10. 84002

/ b( N- i; w$ q; ^% u11. 3.57×104

12.  ＝3.23×104，  ＝5.198×104，  ＝1.61

13.  ，  ，  ，  

14. （4），（7），（9）

17. 不能

18. （1）存在，有全同立构和间同立构两种；（2）不存在
. D  Y7 E& o5 W3 e
20. PE：  ；PVC：为螺旋链，计算困难。

第二章
1 U$ n1 ]+ d, V  {
& M4 m. Q' |% j# Z0 ]1. 3个

1 ^9 b5 h; S9 b' r- R2. 二醋酸纤维素
% b; S  `/ e, F& ]4 w
' a% W8 M0 }. n0 _8 G8 a( y3. 相同
7 P% G& X$ x5 Y, M" h4 C
7 }# X9 S& ^; A6 Z0 p0 F: ?1 f: r4. 2～3×107t

0 ]( j4 O- f( c+ s4 P5. 樟脑
) Q9 j3 h- g) R4 {# U. s" i
' R1 g0 U4 D& W: ~4 i( \6. 因为减少了纤维素中易形成氢键的羟基数目

10. 没有差别

11. 古塔波胶

12. 甘氨酸
7 P2 @* p$ [: p3 l! f7 C
! h% ?" k0 B. `# d13. 胸腺嘧啶（T）

14. TAATGCAGTA
5 E* @' L4 i  K! N8 J# o
8 ^- u# `% {4 O% H7 i; l第六章

5 w( P" l* `3 V, U0 k, h2 A1. 27种，最伸展构象为  ，最卷曲构象为  或  

/ T& P7 t( D5 p9 m7. （2）>（1）>（3）

$ Z/ g  ]; c% v9. S段的聚合度为1097，M段的聚合物为570

9 [3 R/ S2 Z( b12. 按容易结晶为序：PE>PVC>PS，
! l2 }- x( F/ G+ F3 W, B% W9 V
聚己二酸乙二醇酯>聚对苯二甲酸乙二醇酯>聚间苯二甲酸乙二醇酯
7 {7 Q6 A. P% q+ w( j. y
9 k5 O' c* l% f% a16. 聚乙烯的密度计算值小于0.991
5 b& W3 Y! ~5 k0 Y; q; J% `8 \
17. 0.936g/cm3
& K. t' p3 p- w6 O- s$ B3 J
18. 根据表6-1的数据，对于线形聚乙烯，结晶度（质量百分数）为78.6％或78.1％；对于支化聚乙烯，结晶度为45.8％或44.5％。
0 @/ [8 X4 l, _( D
6 L3 R- `& F  f7 T) V7 O( I9 p% n1 Y: X19. 从表7-2查得聚甲醛的熔点为453K，计算得最佳结晶温度为362～385K。

20. （4）>（1）>（7）>（6）>（2）>（3）>（5）
8 s# h- m7 n) @; x/ J- h
21. 后一个的  高。

- e5 b8 y" h- I. g! G. _22. （1）>（3）>（2）>（4）

第七章

. u+ L9 y% p7 _: T3 s$ p6 [1. （4），（5），（6）
! _1 \& |; n) h
1 K& d) E( n+ {- m7 D- k' d8. 不能，在三维溶度参数坐标中聚合物的点与溶剂的点之间的距离为5.2，大于溶度球的半径。
$ a* W8 B' W9 M) Z' R3 a
" t9 A: A; q" ^6 e; B& @1 ]9. （1）3.16×104g/mol；（2）两个链端均为羧基。
) l* ]* w- P) k" r
11. （1）端基分析法，气相渗透法；（2）光散射法，GPC法，粘度法

7 r% r  W2 H. u. J5 q+ `12. 7.3×104

13. a＝0.72，K＝1.26×10-5

" d" w: `: m- u' M! U15.  ＝29.77kg/m2
. `7 A5 H+ o9 s9 p
  _3 e7 b# C) N+ N2 ?# x16.  ＝4.48×104，  ＝5.78×104，  ＝1.29

20.  ，  ，  
" e7 F7 ?  |) M7 r, `% c
* `  E8 e; t) O9 n% ]4 r21. 一样高
  J1 q9 i5 X4 E
26. （A）塑料；（B）纤维；（C）橡胶

31. 471K
; J5 n8 `. X; M, w2 B- F
, y; y2 R0 C1 j% t32. 重均分子量必须减少18％

+ P9 C- ?, U9 c; f* H34. （1）

35. （1）
5 ^- e! d6 G' p% n0 N9 S4 U% @) Z
37. （a）聚苯乙烯；（b）尼龙；（c）天然橡胶
  V; }% k5 J2 q: {
43. （1）58.7min；（2）53.8min
/ m3 d; ]1 v7 K1 Y- e' O* J
. X( a3 }, u+ s1 Y) L: J6 E44. 1.203
7 _1 ?* C5 d3 ^% e
5 u3 @% _' U  B6 M' ^" ?( ^0 H8 t& s! e46. 选（2）号材料，因其  值与货车车轮对桥梁支点的作用时间具有相同的数量级。
( a7 P0 a1 n1 a9 x2 N1 {' l8 J
47. 156℃

第八章
) }1 G! K+ ~5 A% c  w8 |
* x' m8 c4 {9 v& B2. （d），（e），（f），（g）

3. 构象
# }5 R: p. S3 @+ m3 Q3 I
5 r' S3 A1 U! f& {' k1 J- c8 @4. 低密度聚乙烯
3 m1 X4 }* ]9 l' V3 Y& Z0 X* U3 S
11. 4型树脂
0 Z: {8 O+ I) `. z& J
( V: C7 E  t' p, B5 w! w5 t) g27. 乙丙橡胶
+ L5 g% z: J' A) q* U* D
29. 聚氯乙烯弹性最差，氯丁橡胶弹性最好。

  \, C8 S* D/ [5 r% c36. 合成橡胶的分子量较高，模量较低，内聚能较低。相反，合成纤维的分子量较低，模量较高，内聚能较高。塑料的三种性质均居中。合成橡胶分子结构为柔性链，主链上大多带有孤立双键。合成纤维一般具有强极性基团或能形成氢键，分子间作用力很强，易结晶

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: I$ {& W& G7 r( |( E2 k9 k9 s确实不用胶友们下载啦
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再劳驾楼主能否把高分子习题集发我邮箱啊
谢谢啦   316492359@163.com

shengkai

学习了，感谢分享