《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
: C2 t$ g4 y0 b* q7 a9 X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
" B% }+ b7 R$ f; w& U
: n; C$ a  h3 U/ S, d" @4 B! T30℃甲苯溶液中测定，结果如下：
; j2 ^, G; m5 g4 h8 {

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。
3 j7 |8 X7 n- x8 c  p/ ]/ y- T15．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
8 V5 H. q7 f7 h9 N2 n& U4 d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？
. o% S/ e/ Y  z' S5 p7 X16．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
8 d/ I8 d( g+ \& d合物的平均分子量

- M1 X% m$ [4 z( B3 W                               
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、

                               
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和多分散系数d。

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。
: A' n6 d2 ]  U$ v# l" b8 b9 E. h19．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？
* _  C! N) |8 ?/ i  [1 |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

橡胶。
2 ?" v; i& a$ K" I22．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？
: _. a( @- _* o; x/ B23．比较以下聚合物的Tg，并简要说明理由。

- d1 u0 ~' k8 ^3 \5 i! H

24．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，
2 {' _4 m" n; I4 P7 X* y
- c; ~  I1 J) z. w& j; t并从结构上说明原因。
9 B6 p, x" V3 p5 o% X) N6 f25．试述提高聚合物耐热性的途径。
( A0 `9 Q5 X: s5 V26．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？
9 a7 N3 d9 ]' b0 K% C4 K
9 ?3 V  p9 X; A- r( z) W, r

4 m* [  v+ ]0 P2 P7 D: b27．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；

9 T: G) I) O0 d（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
) v7 o6 _0 f  K6 W8 \  Q) t& e5 U分子量无关的常数。

# M. ^( F" {+ ]) T29．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？
% f1 }/ k! q3 e+ D& g$ M- w  n30．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）
, x% P% T( Y  M2 h( G3 s2 x& y32．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？
: p3 k" [* J9 T' p1 c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。
& d+ ~) f1 ^, s+ ~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。
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1 W  V1 g$ l. F" D

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。


+ e* g5 B4 G  x1 Q- D

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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）
1 C0 h* a$ R0 p0 b  G# ?
3 _8 ^3 B! z1 }* g0 [* S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？
39．强迫高弹性产生的原因和条件是什么？
; z( H0 o" e/ ~1 c40．什么是应力松弛？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
4 r9 P; G; K9 K
) B9 w) V! F  n4 i$ \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。
5 F9 k$ i' w  a- u* t42．一种高分子材料，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
8 x1 }2 J# U" Y, V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: l  }( P" Q
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％
9 ^% ?1 i  [5 A3 ]5 }# o
（最大伸长为600％）。问（1）松弛时间？（2）如果拉长至400％，需多少时间？
% a* E( N! B* g. `0 n, R6 n- d6 S$ ?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×
8 @1 o9 C+ F5 V0 P4 v! c108Pa，η2＝1.0×108Pa·s，η3＝5.0×1010Pa·s。蠕变试验开始时，应力为σ0＝1.0×
/ w2 W2 ~1 I, X4 \: v! S. C108Pa，求经过5s后的应变值。
/ ~0 e/ U! W& k45．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
Pa·s；（2）E2＝2.0×108Pa，η2＝108 Pa·s；（3）E3＝2.0×108Pa，η2＝106 Pa·s。
# W% s+ V) r! X问哪一种合适？
+ x7 B6 Q6 _# |8 N6 C5 y- q: ]; ]
  J) N0 \$ q5 K) C$ g! o7 i. H47．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
. c5 U, W  r1 ^. k2 k, W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。

5 n1 {% `$ U- ]8 K& ~

. c# N2 x- f2 b. J; k* 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
7 \  [) ~; X% S0 U! ~
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 `/ L5 `# H5 u$ }# a" E50．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？
: A' A- M3 x& i5 G
0 P! U/ \9 B+ q, f51．说明下列各式的物理概念和实际意义



% }; Q4 B# i. `6 q5 z
7 u: g2 Z) X) e( I$ O
* {& A- c( d' h

# m9 M& q# z$ e' m8 v

rubbertire

习题与思考题答案
& h, t2 a3 j. ?4 {" T1 u% @5 A: f
( x$ K2 d; T# X第一章

6.（2），（3），（4），（5）和（6）

% ]3 \9 x9 e  v; [2 I+ e9. A聚乙烯；B酚醛树脂；C尼龙
0 E) ~+ k. |0 K
10. 84002
" k* m1 b5 R+ z* L
7 r, u3 g& j" w: ?! B! o+ M1 H11. 3.57×104

12.  ＝3.23×104，  ＝5.198×104，  ＝1.61

13.  ，  ，  ，  
, u0 Z! Q. w4 `7 Y, m
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

20. PE：  ；PVC：为螺旋链，计算困难。
. d' o: L) W6 }/ I$ G) P
第二章
- v5 _  [- B; W4 Z& O) U$ A- C- y
1. 3个
& s" f; t5 _2 M. p$ g% p/ Q0 h
2. 二醋酸纤维素

2 n" Q' j# f5 \0 y3. 相同

4. 2～3×107t
% [2 _  V- C& {1 X) C, _
5. 樟脑

) E& h4 \% d& F6 ?6. 因为减少了纤维素中易形成氢键的羟基数目
% @+ j% p! ?( ?( g4 u" X" G
) _4 d$ ?* r! [# ?, s4 y10. 没有差别

11. 古塔波胶
4 V6 h' X3 t: C4 R2 @+ Q
12. 甘氨酸
  r$ a' E4 ]( C  {5 K
; {. b# _+ S$ q( A3 q9 P13. 胸腺嘧啶（T）

14. TAATGCAGTA
& ], K' E9 k, [8 s1 [$ U9 x7 O; z
第六章
  R: P" f- @- R; T; _+ S
9 P, q, s. g8 r0 p  D. s( R1. 27种，最伸展构象为  ，最卷曲构象为  或  
: E% n/ h+ V9 j
7. （2）>（1）>（3）

( _8 F0 i* V& F+ x+ `2 S9. 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，
  p0 h  @6 H# @7 I- |
4 p2 u7 a% `1 \( C9 y8 B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
$ c7 {7 Q2 S% a6 z5 Q, S
$ u7 d- G+ U, f+ y. |! m16. 聚乙烯的密度计算值小于0.991

% j, c; k; `, J17. 0.936g/cm3

( X5 W+ G  c& j: n- h18. 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。

2 c" i" [1 m8 p$ _20. （4）>（1）>（7）>（6）>（2）>（3）>（5）
5 T5 |1 g; w2 x
21. 后一个的  高。
; G8 U4 L' s; T3 }0 c
% ~8 d. H9 U, \22. （1）>（3）>（2）>（4）

8 R" K) F3 @# G& f( B& o第七章

1. （4），（5），（6）

+ p  \4 s& o  g$ f8. 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。
+ [5 E8 L& _' y
& o/ E: K2 h; [) {, s& l% }9. （1）3.16×104g/mol；（2）两个链端均为羧基。
3 U: {6 L5 {! d5 }( N% H
11. （1）端基分析法，气相渗透法；（2）光散射法，GPC法，粘度法

12. 7.3×104
* p' ^- b) p9 K9 @4 I; x
13. a＝0.72，K＝1.26×10-5
8 [  n/ P; \& k# s
15.  ＝29.77kg/m2

5 f. d6 m4 R' ~7 }, n6 u16.  ＝4.48×104，  ＝5.78×104，  ＝1.29
$ F" b( J+ I5 w% {' o
20.  ，  ，  
0 g  n* g1 R9 A1 u6 y2 L
' ~$ `- j. @+ t( F$ p) k& \+ j21. 一样高

; S# P) i" B0 a8 ^26. （A）塑料；（B）纤维；（C）橡胶

; \- e9 D! {0 [, R' R$ p6 Q# U4 d! b& x31. 471K
9 k. y& T# l" e) h) n* u4 N
7 e- @" Z3 s2 F- _4 G$ [32. 重均分子量必须减少18％

34. （1）
% b3 h0 s$ v' z! e
35. （1）
0 F- T0 R+ t* }( \
37. （a）聚苯乙烯；（b）尼龙；（c）天然橡胶

43. （1）58.7min；（2）53.8min

5 N7 Z0 U5 g# F1 X44. 1.203
/ A! Y! Y5 }  Y
1 h7 A- ?& w1 X: t) p) ?5 f46. 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。
) ~1 c( P' {: c! _) j: c
7 W/ B, Z. a5 Q: _$ e47. 156℃
! ]" E' T: ~6 E' {  q! |4 o9 a# F  t
: W  Z% [) L; t  X: }! c第八章
4 F8 ?) m: s0 X1 B+ I9 M
- h0 a* F8 X% n; [. R/ V6 F9 ]2. （d），（e），（f），（g）

6 p$ S( e3 J: t0 m3. 构象

4. 低密度聚乙烯
2 t- S& L" t3 n) O' x2 T
. t% i' V: x: [4 E, ^1 G' E11. 4型树脂
. e- {( s5 N5 t- [/ F; H0 k1 i
27. 乙丙橡胶

$ Y2 w! r2 r0 n5 s" B29. 聚氯乙烯弹性最差，氯丁橡胶弹性最好。
" J2 X/ p* P2 p/ a$ L; B0 R! S
; E( G! t& J6 t1 E! ?  f* S: t) t' T& N36. 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
! q; t* N4 P* I5 F1 t! U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
谢谢啦   316492359@163.com

shengkai

学习了，感谢分享