《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
# y' T, V2 y, A& W, S7 n度h表示，氯仿的密度是1.48g/cm2。求数均分子量。

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
1 M; Y! G/ M) k( m; {, S
% R5 }& ^1 ^: M. A9 ~/ V5 q30℃甲苯溶液中测定，结果如下：

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。
14．一聚合物符合[η]＝KM，试证明粘度法与光散射法测得的分子量相等。
/ E0 P5 m1 H/ o# e& Q% w0 O; W15．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
+ E3 L9 ]# _& o  c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？
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
$ \$ V, h" }6 R- D! O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
7 f2 l% r( n8 Y2 W合物的平均分子量

                               
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、

4 g- T; _# U7 X1 p" u& ^                               
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和多分散系数d。
0 P" D) r% ^: G5 m8 M

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？
  `9 G9 o" I# W& d2 m/ N& l18．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。
5 j! V) o- ?7 a" ]- D! |9 `; C19．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？
+ G1 `( u* X* I20．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？
21．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
/ r1 V) f0 I* W1 c# }5 ^
8 ~5 V/ L% G. L' S, I- S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？
# e3 m# D# }$ w4 }9 _23．比较以下聚合物的Tg，并简要说明理由。


  t4 Q0 w' C1 }
# F% f' D' N: ]  _9 F+ B24．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，
0 J( q4 e0 `+ e8 z9 O" q& L/ ?
并从结构上说明原因。
25．试述提高聚合物耐热性的途径。
/ U) M% J+ [% e* C+ L3 D5 `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？
4 ^' w# S9 T& q4 f, N( D/ l
8 `7 F( }# f+ y! g9 s

/ R! a! C8 @; [5 t& l8 A27．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；
# y* C: y! E7 R# l7 f3 @) ~
" l0 C! B+ U) l7 M( V（2）杨氏模量；（3）力学损耗角正切；（4）比热；（5）介电损耗角正切。
28．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
! O8 J: l5 f, L4 t$ h' n分子量无关的常数。
# ^( Q3 l& H; F: j) l
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？
9 u4 r- w6 S8 {5 |) t% c/ J3 T30．加热时拉长的橡胶带是膨胀还是收缩？为什么?
$ G3 E# o6 x8 ^* |- L31．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×
  \+ `3 B+ g7 U$ T1 T0 U107J·Kg-1）
32．要使聚乙烯的粘度减小一半，重均分子量必须变为多少？
33．什么是牛顿流体？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？
5 s" |4 a3 c' d6 t+ @# U' S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？
" e7 o  e  ~" k% L- ]. @3 Y
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。
8 {; e6 e6 ~6 O. X5 {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;
1 y6 H4 o9 D8 B# P1 v
（3）大于5cm.
* g1 [" t" y2 [/ Y, _
6 f2 M6 L7 B' P. x4 q36．试述熔融指数（MI）的意义和测定方法。
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3 M: ]3 C# b' L! E- i3 s37．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。

7 t  ]  s1 ~8 b' A. o
$ K# ]; }/ \4 G- ?- x

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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）
/ R( I5 E& C& h. ~
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？
8 |5 l3 L1 T% j( n! f0 E* c39．强迫高弹性产生的原因和条件是什么？
% E3 }! U/ v+ L% R. q. ~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

的应力松弛方程适用于哪类聚合物。
2 |& n! D: L; t1 _! ~! z7 I41．从并联模型出发推导蠕变方程和蠕变回复方程。
; u3 }2 @# ^  |$ R" \+ G* A# [* ?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
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。

试拟定两种实验方法予以鉴别。

43．一块橡胶，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％
  Q1 v7 G) S0 C! A3 S& u' P7 h
0 M: e0 @& H% v: D: ?（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×
- c  I/ Y3 y9 C$ A" F; S& R108Pa，η2＝1.0×108Pa·s，η3＝5.0×1010Pa·s。蠕变试验开始时，应力为σ0＝1.0×
7 p* d' z! R. s, s6 p108Pa，求经过5s后的应变值。
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？
% S* y' }6 b! I% |$ E9 ~# i8 S  X46．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
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
, D5 u  R3 _4 [! r$ m# o2 i4 y6 IPa·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？

6 a5 f7 ?* n6 }( S7 |5 G4 m47．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
$ d( `6 l* V  S4 Q( G# u0 y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℃）
48．讨论影响聚合物介电常数的因素。

+ c6 S( J3 v% X0 N
: N# s" L3 L3 F$ Q: c+ T( Z
: e: n- q+ @4 b9 u+ q! L# F49．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

; p; O6 W) ~% L9 l0 w0 s些特点的原因。

	Eb (KV·mm-1)	ρv (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

1 T( ?$ \. k7 y50．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
1 f- a; f* h; r: b" H何加以克服？
: O2 K' J6 I4 {
51．说明下列各式的物理概念和实际意义
! F" S) C3 ~2 Q" {6 J

! w1 ]0 N9 L' N3 ]+ k
8 \/ g, a4 [( W7 ~
* d5 u/ ~! {% r9 w$ d# b+ x
: J7 \0 b8 S7 V, j' h
( F- ~9 ?8 c( c) I9 }% ]

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习题与思考题答案
6 x- I1 P: K  _  ~! x1 b4 }
, G- Q7 N, q# }第一章

, A$ ]/ `+ f1 L1 Z4 t% i$ [1 L6.（2），（3），（4），（5）和（6）
& r* r2 L' v! V- b- B
2 T; H$ |; j% ]0 g  p$ \9. A聚乙烯；B酚醛树脂；C尼龙
8 l. @( e7 G( C) i8 m5 `
10. 84002

11. 3.57×104
" n7 K1 s7 [  C  L
12.  ＝3.23×104，  ＝5.198×104，  ＝1.61
8 b, L! u+ Q2 }% q
13.  ，  ，  ，  

14. （4），（7），（9）
# \* M0 V  r& G- }6 a
2 p9 G" T  I; e5 u# G! K17. 不能

18. （1）存在，有全同立构和间同立构两种；（2）不存在
$ ]) k3 v/ m4 z8 p7 J
20. PE：  ；PVC：为螺旋链，计算困难。
" P- A0 h8 ^; A7 F; z6 v- m
0 a$ X& K3 w5 E( M! [/ U+ B0 X4 @) K第二章

3 O( g! x! l# O" \( {3 x1. 3个
2 m4 k6 h& B# W6 P" O  M$ Q5 d+ k8 k
9 D, ]' p% z$ y% I2. 二醋酸纤维素

% r( H/ a8 p+ f1 h. w; C3. 相同

) P  j# e( ~; ^0 P/ L5 X4. 2～3×107t

5. 樟脑

6. 因为减少了纤维素中易形成氢键的羟基数目
, S$ g- n+ @7 N- }
, H9 o, k3 r7 ^) m) v! C10. 没有差别
# e7 ~9 H9 I$ \6 ^/ i* \
$ o$ p6 h2 V& _2 p& R- A% x11. 古塔波胶
& }( ?1 @$ p! K$ U& E- A, O2 z8 G
2 T' Y6 ?& v) ?& D12. 甘氨酸

  D0 M* o, V5 d( O- ?3 }5 x9 X: ]1 ~13. 胸腺嘧啶（T）
8 k' w! P2 b- @  P; q% }1 _$ x
7 s* ~! ~* {" S$ M& j( `$ o5 [$ p14. TAATGCAGTA
7 d  X+ G2 x, W+ ?; _
; K( K$ r+ F7 z* |9 Z+ B第六章

1. 27种，最伸展构象为  ，最卷曲构象为  或  

: [  E  Y& \& H: E9 ]7. （2）>（1）>（3）

0 W/ g3 F7 u0 A5 r) Y5 S9. S段的聚合度为1097，M段的聚合物为570
# c8 F- D9 ]+ R" P8 V$ Z
12. 按容易结晶为序：PE>PVC>PS，

: n& F4 ?4 {# E& \# z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

& B5 P, l0 v6 x; P' s9 A16. 聚乙烯的密度计算值小于0.991

9 a0 c/ z, G1 ]. a, N8 E1 F17. 0.936g/cm3
9 _, t  E$ o; v4 N) X
7 n  t5 R4 n& H% X18. 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％。

19. 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。
9 C; \; H) G$ M( F: R5 x, L
7 M% ^0 n. `1 y2 {: ~20. （4）>（1）>（7）>（6）>（2）>（3）>（5）
$ E% `, {+ O/ c
5 X5 b0 z. t6 f) }. C& [  |21. 后一个的  高。

22. （1）>（3）>（2）>（4）

. j, m: C! ]+ ?" y! y! T' k; u第七章

$ j4 f8 k/ h; P* P( z7 J$ i6 H1 c1. （4），（5），（6）
! U# D8 b: F) V: k3 E- G+ R* x6 K
. A% d$ E$ [) Y8. 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。

9. （1）3.16×104g/mol；（2）两个链端均为羧基。

11. （1）端基分析法，气相渗透法；（2）光散射法，GPC法，粘度法

% b$ b$ y( l2 b( t12. 7.3×104

$ z) O2 l8 a3 R8 e  c13. a＝0.72，K＝1.26×10-5
" z5 P1 j  t( v  N! a  r
7 P4 p+ Y/ d7 W% r8 x3 @' A/ [) E7 A15.  ＝29.77kg/m2

8 l, i5 A) Y# a' ~% w* u& u16.  ＝4.48×104，  ＝5.78×104，  ＝1.29

) ^0 ^- O  O1 h. F" u2 V4 R20.  ，  ，  

" E7 f/ _4 F* ^1 k21. 一样高
& V3 [. v7 S/ X1 T  |6 }) e0 H6 J
26. （A）塑料；（B）纤维；（C）橡胶

: z' V' H1 r' N3 C31. 471K
3 W1 _% X+ H( e! E+ r  h
32. 重均分子量必须减少18％

34. （1）

) v2 q6 F( h: e& G35. （1）
- Q, z0 L2 e; T# E) a
/ E  o. \& m4 i' r8 A5 q37. （a）聚苯乙烯；（b）尼龙；（c）天然橡胶

43. （1）58.7min；（2）53.8min

44. 1.203
$ H0 N3 P( Q, D" P/ B6 w
46. 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。

  y! j0 N& H! S8 l47. 156℃

第八章

2. （d），（e），（f），（g）

3. 构象

7 ?" x# u0 [. X) z& q4. 低密度聚乙烯

& `) h) s6 V( N! y# O9 h7 J1 X11. 4型树脂

7 S6 }4 k/ _7 @1 W! S( s+ x27. 乙丙橡胶

0 {5 [; C) t% ?) k% b* D0 h+ A29. 聚氯乙烯弹性最差，氯丁橡胶弹性最好。
/ y& E2 F' k$ W- \8 M; `
36. 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

316492359

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: H/ _* L; X4 ^9 [确实不用胶友们下载啦
$ P; S* j& g* u3 P9 f: w再说下载还得花积分
再劳驾楼主能否把高分子习题集发我邮箱啊
8 s% O5 E7 _7 e8 J谢谢啦   316492359@163.com

shengkai

学习了，感谢分享