《高分子化学》习题集

rubbertire

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。

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

8 n! s; y" n  Y$ T1 W( |30℃甲苯溶液中测定，结果如下：
2 ~* u! Q% @7 h. c9 k& E

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。
0 m7 t5 k7 N4 W14．一聚合物符合[η]＝KM，试证明粘度法与光散射法测得的分子量相等。
: n4 A) I5 I( 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
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
# M0 o( i8 x; k* I2 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
合物的平均分子量

                               
登录/注册后可看大图

、

: F0 A% N. o1 k                               
登录/注册后可看大图

和多分散系数d。
. w. \- ~" {) [3 o- N% O; V

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。
+ g; R* o% U, K. u  G19．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？
) c+ n' n( ?& d' m' B20．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？
+ _- W" ^# W/ x5 R9 b* {, {. [. Q21．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
! B6 u/ e: p4 G) Y; }# a  t
橡胶。
0 w' _+ V" C* U' B$ i2 R' }. M8 }/ G22．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？
; K% ~: C! k; t. l2 l4 m23．比较以下聚合物的Tg，并简要说明理由。
, S7 W; b4 L8 s


1 v- K+ V0 e) A! N5 A24．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，
! [, q- g  b  T) P( h
并从结构上说明原因。
* A$ H2 i& X  r- O! C+ ?; |3 ]25．试述提高聚合物耐热性的途径。
; v# b. X. ^# 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？
: v( M' I1 x4 l; o( z  {! O5 m1 g

3 c( P: C; @! w0 `" y  g, J
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；

4 D9 S$ c# E& Z! N9 ^（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
分子量无关的常数。

% s0 T, \# D0 }6 T: Y29．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？
! ^" [/ @, Y; K. w: E7 W30．加热时拉长的橡胶带是膨胀还是收缩？为什么?
0 R' h( f; K( D. p6 S, m* I! x6 x31．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×
5 O$ ~& P5 ^: O3 `5 g7 H8 m3 Q107J·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？
- @8 F; H! c+ P; J' e: D+ M0 \1 `: 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？
# ^0 Z. k8 Q# i7 m. i4 M
' z/ w& A" K8 a; S& i$ o; `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;
# G: f2 q+ j. S  n- y
（3）大于5cm.
6 k1 R6 X" L6 X$ L8 z
36．试述熔融指数（MI）的意义和测定方法。
2 F% |& T0 n4 U. x5 g1 u[localimg=454,117]3[/localimg]
/ _& s& e3 @$ L7 x5 z9 ~

5 I; k5 ?3 U' s# d37．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。

4 m& {" ~% \3 x3 M4 ]' X

rubbertire

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）
# J1 P2 O. E3 L  \/ |" B
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？
- m9 o6 B, l/ L- Z. g6 g1 k40．什么是应力松弛？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

8 s% Y( t  q& Y- o; J4 I/ j的应力松弛方程适用于哪类聚合物。
) o# r2 e7 v+ Y" v' B41．从并联模型出发推导蠕变方程和蠕变回复方程。
( i  a3 H! s0 g- _3 i- B9 g42．一种高分子材料，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。
3 a9 I& r3 y7 Q, o
3 {8 p6 P$ w& f7 w' R5 S试拟定两种实验方法予以鉴别。

) D& h) }( {0 T! i43．一块橡胶，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％
2 k( M1 [8 ~/ w! J
3 ^) S7 q6 D  v0 Z（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×
1 A' G# N8 o, F108Pa，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。
" o. @+ \7 D3 r5 W45．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？
. b6 r: ~6 L  Z: h46．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。
# q+ h0 B& q3 v# w2 H/ `) D" V问哪一种合适？
5 O8 M) V& @9 H& l9 M2 b) x
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℃）
48．讨论影响聚合物介电常数的因素。

) k4 @$ z) A1 }. L# G& V  O6 A; A
& m. k- v- ]. N- \
% A4 }' M( y$ s49．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
* {, G( j6 ^( D7 P7 {4 S
些特点的原因。

	Eb (KV·mm-1)	ρv ) ]1 S0 z" ^8 K  P+ E" ]3 ]4 w( Z (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
何加以克服？

8 G- a, H3 h0 b, `3 e( v* w6 K51．说明下列各式的物理概念和实际意义

  c1 m4 u1 W# _
) [' a2 r* D" Y0 z+ J+ ^
* l+ h! X7 X  d$ c0 w/ Y

/ L/ _% V1 [- O0 b4 t8 l

rubbertire

习题与思考题答案

第一章

6.（2），（3），（4），（5）和（6）
, a$ A+ P# K5 y# ~* V+ E
/ F$ f+ D( ?! M4 l: x5 `9. A聚乙烯；B酚醛树脂；C尼龙
  l  o6 U. h$ j0 U
0 h* G. r  L7 l; W/ F5 r3 r/ m( t; z10. 84002
/ @" X6 I1 q: W# }# U
11. 3.57×104

1 j7 x( e$ g# G12.  ＝3.23×104，  ＝5.198×104，  ＝1.61

13.  ，  ，  ，  

14. （4），（7），（9）
6 o4 g+ D6 a' f: T5 `3 \! ]
17. 不能

- P) L- L8 _! B: O3 n, g. u18. （1）存在，有全同立构和间同立构两种；（2）不存在
! E3 Y' x1 D9 F5 ]! H* a, T
20. PE：  ；PVC：为螺旋链，计算困难。
4 q  x5 W6 E4 b9 \$ Q! z9 D% B5 q
+ O4 h9 R4 ^& f0 L" E4 y. I8 l第二章
& B! D2 M) c7 j) q2 O& T# l# [
1. 3个

" }+ x8 t( I$ r5 p2. 二醋酸纤维素
" ~2 J$ H* ]# Z$ \/ h) S
3. 相同

) Z1 M0 K: h; m9 Z8 t! J7 \; d5 Q4. 2～3×107t
6 y# m4 e, f% z, x! `
8 |# W; K; d* q$ r  }5. 樟脑
% p( R* Z9 h  U2 R$ O8 {$ o! ~
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
2 U4 \" b- M$ o
11. 古塔波胶
$ i  h, e7 J# T% k0 n( }
12. 甘氨酸
# H6 [" X7 A* U  @# `
13. 胸腺嘧啶（T）
0 F$ |; `) j# F: q! Q
6 `7 h) I) x- K. o7 i, N7 G14. TAATGCAGTA

9 U8 L9 b; X5 l$ h' L4 N4 L第六章
! m: {; @4 a3 V" U: S
1. 27种，最伸展构象为  ，最卷曲构象为  或  

( S5 }. n" O3 l6 @* f$ @" M7. （2）>（1）>（3）
* E, u  u& |: O3 z6 _+ {. R" U" K
5 s8 \7 m* z% L2 `  G9. S段的聚合度为1097，M段的聚合物为570

5 `' d& N+ K+ }$ ?1 r$ y12. 按容易结晶为序：PE>PVC>PS，
9 _9 ]! o8 G& D/ o
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

2 o8 L1 j) {  M' j% W* |16. 聚乙烯的密度计算值小于0.991

  h- S) I- Z. h17. 0.936g/cm3

4 E) J) x7 {) t4 O18. 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％。
7 V  f0 e3 ]  G' ]& w
/ J  o7 A: i4 j, @5 }3 u19. 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。

, ]5 p; l! |8 j* E- k20. （4）>（1）>（7）>（6）>（2）>（3）>（5）

21. 后一个的  高。

+ n" {) a% _; n22. （1）>（3）>（2）>（4）

$ d  Q% \: z5 J  o第七章

1. （4），（5），（6）

5 ^% H- I" _5 H" t# j6 R# p8. 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

12. 7.3×104
" P0 U8 G# e/ l
2 c! P. C. W( c) N9 b0 |% T, C13. a＝0.72，K＝1.26×10-5
) ~: q# }( i8 N; @
, O3 z! A8 Y# C; G8 \& R15.  ＝29.77kg/m2

16.  ＝4.48×104，  ＝5.78×104，  ＝1.29

20.  ，  ，  

1 d8 E9 b9 V! u/ g* |; I( `" r21. 一样高
5 n! b& V6 t5 U  V
. j/ t8 w$ Y. x/ {: n* i26. （A）塑料；（B）纤维；（C）橡胶

! N: d- a$ s2 t1 q. U7 n5 p3 K) H1 I4 \31. 471K

32. 重均分子量必须减少18％

1 y( C- `  D3 j: B34. （1）

3 N, C' Y$ m+ R( z5 K  _# D1 j4 y35. （1）
/ \/ N7 q- v0 t' N0 E$ |! N
% Q1 [/ h2 r: ^4 |37. （a）聚苯乙烯；（b）尼龙；（c）天然橡胶

43. （1）58.7min；（2）53.8min

44. 1.203

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。
8 `# t% s+ X% A. ?1 N- C0 d
5 O3 A  a% J0 q- j47. 156℃

第八章

7 U9 \1 ?( J5 l. N2. （d），（e），（f），（g）
* [# D% v! ~# W' u1 D1 }
  q8 z8 _! A* |8 p) e5 W) [3. 构象

& z2 z1 X4 Y7 J3 c1 r  S8 B4. 低密度聚乙烯

' c% Q+ S+ G" `; u11. 4型树脂
& B" _8 `' \$ \0 e( r' m" [
27. 乙丙橡胶

8 a% u! e' }( M2 b+ `29. 聚氯乙烯弹性最差，氯丁橡胶弹性最好。

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

你这样分开上传
确实不用胶友们下载啦
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 q9 ^, X5 S$ A1 n: \4 s7 Q+ h谢谢啦   316492359@163.com

shengkai

学习了，感谢分享