《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。
4 y! Z, m1 x4 s& x+ d

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

4 S: s3 v, y  `2 s% {30℃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。
15．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
1 \! f$ Z' H% p4 d# k, U8 n  }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？
' G: R# S* e: I8 l16．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
/ k" z# U: {! c( y0 o4 Y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
; L) Q3 k. C; d合物的平均分子量

                               
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、

                               
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和多分散系数d。
6 ~5 U. |# I4 h6 v9 U( {

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？
9 z: @1 t: U7 b, `2 q* u20．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？
. o8 y9 ]7 U) d/ Q. l  D4 h21．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

! s' B/ ^* }, ~, T, i) {* J橡胶。
' b* D4 e/ N: l" D* F6 X& V22．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。

- o4 e. d0 c) Y2 s6 U: s4 w" J
. k2 _7 r3 H+ t5 n1 R; C
/ _) O% l+ W, [0 ^# q9 u24．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，

$ |/ ?: E# x9 n" }并从结构上说明原因。
25．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？
, d2 v7 C/ E! S+ Y3 N
- M2 `/ j  R: o  H8 S/ O) r

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；
! n( n6 V% S3 x% g; h2 X
（2）杨氏模量；（3）力学损耗角正切；（4）比热；（5）介电损耗角正切。
) T' J4 ]; s- E3 L28．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。

9 d1 j( g( h6 a  Y2 L6 A29．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？
1 b0 {- X$ O: |, \! f) x  U30．加热时拉长的橡胶带是膨胀还是收缩？为什么?
4 g! d8 e5 e" y! x2 s31．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）
32．要使聚乙烯的粘度减小一半，重均分子量必须变为多少？
1 t' A) [! _& [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 q( u0 U. f  r& a1 j; z6 A( R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？

$ g( X1 X0 x" a. `" _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。
; l; F7 t& w( o  a6 [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;
* f- f4 X1 ^" Z7 P9 G+ k
: ~5 Q" A  [* Z（3）大于5cm.
: R( @6 W/ N) W0 ]2 k! ~8 q. P8 G
36．试述熔融指数（MI）的意义和测定方法。
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3 O; k$ a5 d8 Z) Q

7 F+ o  d. c2 k, d7 O37．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。

2 S: `4 a' n1 _* Y7 s. A

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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）

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 a1 ^3 t9 `2 \5 Y, V' U  i% b39．强迫高弹性产生的原因和条件是什么？
( u8 A$ C+ P3 S6 p40．什么是应力松弛？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。
- H+ Y  P$ P, c41．从并联模型出发推导蠕变方程和蠕变回复方程。
. u# n& G' d% g* T. p; V7 c8 ]( x% L42．一种高分子材料，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
* E- _9 d0 Z. B# e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。

/ x( E! q* b; a' U+ Q4 p, _& x试拟定两种实验方法予以鉴别。
0 S3 ^% b/ J" r9 p9 ^. C( K0 ~/ s
' }' u; E6 m* H8 n  {9 Q+ [. B& p) s43．一块橡胶，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×
108Pa，求经过5s后的应变值。
1 A9 i  @. m: V0 H0 J* D' U45．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
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
5 W$ Q+ K- k! Q  p: @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℃）
9 ~" d" J3 m5 z7 \- v  x$ C) u48．讨论影响聚合物介电常数的因素。

& F% |& a) I1 V6 k2 y
  y& q8 d8 o6 o; u( s
49．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
3 w5 n& D1 k; i( b& E
些特点的原因。
$ z. \2 T! A+ \

	Eb (KV·mm-1)	ρv ! F- h1 i  {$ o, m5 y# F! L1 I1 H8 s (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

50．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
6 C2 \% f5 e, `% v" J- P4 r何加以克服？
6 ?6 i" P+ }6 [+ s- X
! \# B1 ?# G- q+ ]; [2 d7 O& x51．说明下列各式的物理概念和实际意义


9 `7 {$ O! u$ c- X
0 ^/ f0 n& n& f! z' n+ D' I5 f. t
' s# Q( E% y5 I" b( Y( U* Q% {
9 P" F5 g7 p" S: f1 l5 e" ^% C6 x
$ ~( T6 J0 }$ V
7 A% m8 W4 P- n: [: i

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习题与思考题答案
; N" b. R1 C2 ^& Y  f* k
7 K3 k6 K* q, W8 p0 J- Y第一章

  l, w$ U) v7 c5 P. S7 C6.（2），（3），（4），（5）和（6）
2 i: e9 K2 j% q; C& ?& S+ P# l
- B1 M. c& O6 j9. A聚乙烯；B酚醛树脂；C尼龙

10. 84002

( |; Z8 Q5 b* d11. 3.57×104

! l. a9 t4 M" ^$ P7 `8 r# N7 C12.  ＝3.23×104，  ＝5.198×104，  ＝1.61

/ R$ N: T* h% q0 T7 u13.  ，  ，  ，  
" b8 {% I" I2 _+ J
14. （4），（7），（9）
" S: U. j. ~. v7 `
3 A+ @& w3 s- |# O8 ^17. 不能

9 U0 ^/ P  n% X8 U6 V18. （1）存在，有全同立构和间同立构两种；（2）不存在

( D- H9 N& V  F8 d+ W  E20. PE：  ；PVC：为螺旋链，计算困难。

第二章

1. 3个
/ ]( b5 s$ D) s" a& T8 b
2. 二醋酸纤维素
" ?+ g. h& P" U" i8 a; K5 b0 r
3. 相同

4. 2～3×107t
! e' n; Q& W* k0 J3 x5 r; Y+ t
5. 樟脑
. H2 I7 K6 }7 S
6. 因为减少了纤维素中易形成氢键的羟基数目
, c8 ?0 w6 ^3 ]2 f
10. 没有差别
- ]- ?6 a& u, f. N& S# Z% p
! j/ i* f  s% w# u' q11. 古塔波胶
8 b2 X7 b1 T: X+ q
0 I! q4 x+ m( \3 O12. 甘氨酸
5 n- p% I# J3 V1 t1 @/ t% \  w8 _
13. 胸腺嘧啶（T）

14. TAATGCAGTA
; r6 m6 c+ J$ o' r' x" m8 j. Y2 k
" R  ]9 q* _$ B8 f8 L1 L第六章

1. 27种，最伸展构象为  ，最卷曲构象为  或  
& b% H, ~( n) j& H: V$ d
( K0 q9 m+ ~' s7. （2）>（1）>（3）

. A6 n# U4 _+ m3 e. v1 e9. S段的聚合度为1097，M段的聚合物为570

12. 按容易结晶为序：PE>PVC>PS，

; z& N4 m( {/ \% M5 J+ O! j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

) A! e, T; [+ N+ S16. 聚乙烯的密度计算值小于0.991
# o2 q5 b4 b' F% \( z! j: {
6 F  h3 I6 Y$ w2 ]/ D17. 0.936g/cm3
5 e+ J5 @, K; A
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％。
. p' Y( z& h' w; {
/ t0 q* M5 \$ m6 b1 h19. 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）

21. 后一个的  高。
3 u' W& L+ D; b' t: ]: o( M
22. （1）>（3）>（2）>（4）

第七章

/ D2 T- a1 p2 {" z: D1. （4），（5），（6）

' v$ L3 v! e' X. c3 u( R/ g8. 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。

- [0 o9 D8 J* g% X* J! C# ~& v9. （1）3.16×104g/mol；（2）两个链端均为羧基。

) z1 M! |' n% k8 o) t8 j4 w. w11. （1）端基分析法，气相渗透法；（2）光散射法，GPC法，粘度法

& Y" C/ p! J' p) H. e, t3 c12. 7.3×104
3 c& a! e* T' f
! ?% t9 z# W3 j+ O13. a＝0.72，K＝1.26×10-5
2 V! L1 l* |; J! I# n& S
15.  ＝29.77kg/m2

16.  ＝4.48×104，  ＝5.78×104，  ＝1.29

20.  ，  ，  

& L5 Z2 ~+ N0 k& W7 Y21. 一样高

& K7 w+ k  q5 H0 h/ V26. （A）塑料；（B）纤维；（C）橡胶
0 z& j; }/ t5 A6 e% f2 v- o# T
+ `9 y0 s* S8 R" F- ^31. 471K

- D- e8 j7 ?# Y) s1 U32. 重均分子量必须减少18％

34. （1）

35. （1）

; V- |& }+ @; q2 _' u! t- g37. （a）聚苯乙烯；（b）尼龙；（c）天然橡胶

: N7 q8 W7 {1 j43. （1）58.7min；（2）53.8min
( p5 g6 W) u" h3 B; i
/ j# B- `6 j/ ?  |% q# u) h44. 1.203
$ ^7 M; i! E) a& ]' V" Q
# d8 b6 R! `5 }" `  Y46. 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。
+ M& w' p& ~0 l* Q$ w
47. 156℃
1 u3 K$ r! j- Z$ ]
) n( ]& N9 j8 e8 i# d7 j. e第八章

2. （d），（e），（f），（g）
& _8 H& d+ c' g; R# b  j
3. 构象
$ d9 @- \( o7 G5 _+ z( D# h
4. 低密度聚乙烯
8 |, g8 G+ v& c' _; p3 X% B6 E
$ v3 ~. }. x6 m& Y9 ]. Y11. 4型树脂
- @% R! w6 [, P7 N0 H
' C. Y" n% b' Z! h5 r27. 乙丙橡胶

29. 聚氯乙烯弹性最差，氯丁橡胶弹性最好。
# T9 M  L- j0 w$ M- z) d* _" N
$ V! }: E, B- o7 W% T36. 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

你这样分开上传
确实不用胶友们下载啦
9 K4 k  Y9 t1 n' O& f# i1 }0 |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
& l1 \1 ~9 x4 N) u* J* M7 R' d谢谢啦   316492359@163.com

shengkai

学习了，感谢分享