1、課后作業答案：第一章2、Wf250/(250+280+300+350+400+450+500+600)=250/3130=0. 0799W:=0.0895W3=0.0958W.=0. 1118W5=0. 1278W6=0. 1438W7=0. 1597W8=0. 19174、粘度法測定分子量，得到的數據為不同濃度的溶液流經烏氏粘度計的兩到標志線所需的時 間。粘度一方面與聚合物的分子量有關，另一方面也與聚合物分子的結構、形態和在溶劑中的 擴張程度有關。因此，粘度法測得的分子量為相對分子量。滲透正法測定分子量，得到的數據為不同濃度的溶液對應的平衡滲透壓，與溶液中溶劑和 溶質的摩爾分數有關，因此測得

2、的是數均分子量。光散射法測定分子量，是將固定波長的光線通過不同濃度的溶液，而散射光的強度是由各種 大小不同的分子所貢獻的。因此測得的分子量為重均分子量。5、如知道分子量的數量微分分布函數N (m)和質量微分分布函數W(m),則可通過下式求出0 和區I.6、I X ;以為a值在-1至|J1之間，因此7、今有一混合物，有1克聚合物A和2克同樣類型的聚合物B組成，A的分子量Ma二1 X 1O5gmor1;B 的分子量 Mb=2 X 105 gmo?L計算該混合物的數均分子量Mn,重均分子量Mw和多分散指數d。解：Wl=l/(1 +2)= 1 /3W2=2/(l+2)=l/3riI X I8、高分子溶

3、液的熱力學性質與理想溶液的偏差很大，只有在無限稀釋的情況下才符合理想溶 液的規律。因此必須求取濃度為零時的外推值作為計算的依據。當高聚物的分子量很大，測定 用的溶液濃度乂很稀時不需外推。11、以可對C作圖得一直線。0.097 0.109 0.113 0.124 0.143 0.174 0,184)則直線截距 直線斜率 9、解： | = |ri10、稀溶液的依數性法：(1)對小分子:原理：在溶液中加入不揮發性溶質后，稀溶液沸點升高、冰點下降、蒸汽壓下 降、滲透壓的數值僅與溶液中的溶質數有關，而與溶液本性無關。這些性質被稱為稀溶液的依 數性。EE ；H(2)對高分子：1|,目為第二維利系數。El

4、S當存在締合作用時，所測表現分子量大于真實分子量，兇、兇與溶液濃度成正比，締合作 用使濃度減小，兇、兇減小。當存在電離作用時，所測表現分子量小于真實分子量，電離 作用使濃度增大，回、回增大。12、 I I以叵對臼作圖得一直線。(S 4.99 4.76 4.62 4.52 4.25 4.08 3.37叵I12.98 12.67 12.48 12.35 11.98 11.75 10.79)則直線斜率a=0.74截距k=0.99X10r13、解：通常高聚物平均分子量：纖維塑料橡膠纖維：室溫下分子的軸向強度很大，受力后形變較小(一般為百分之兒到白分之二十)，在較廣的溫度范圍內(-50-+150)機械性

5、能變化較大，模量大；塑料：常溫下有一定形狀，強度較大，受力后能發生一定形變(一般為百分之兒)，按聚 合物受熱行為可分為熱塑性和熱固性聚合物；橡膠：在室溫下具有高彈性，即使受到很小的外力，形變也高達十倍以上，去除外力后可 恢復形狀，是具有可逆形變的高彈性聚合物。同是高分子材料，但其分子量大小、分子量分布以及自身的結構、性質決定了其用途。不同的塑料薄膜結晶性不同，結晶的高聚物通常不透明，非結晶高聚物通常透明，部分結晶的高聚物是半透明的。第二章1、假若聚丙烯的等規度不高，能不能用改變構象的辦法提高等規度?說明理由。不能。全同立構和間同立構是兩種不同的立體構型。構型是分子中由化學鍵解.：所固定的原子

6、在空間的幾何排列。這種排列是穩定的，要改變構型必須經過化學鍵的斷裂和重組。構象是圍 繞單鍵內旋轉所引起的排列變化，改變構象只需克服單鍵內旋轉位壘即可實現。2、末端距是高分子鏈的一端到另一端達到的直線距離，解.：因為柔性的高分子鏈在不斷的熱運動，它的形態是瞬息萬變的，所以只能用它們的平均值 來表示，乂因為末端距和高分子鏈的質心到第i個鏈單元的距離是矢量。它們是矢量，其平均 值趨近于零。因此，要取均方末端距和均方回轉半徑；輪廓長度是高分子鏈的伸直長度，高分 子鏈有柔順性，不是剛性鏈，因此，用輪廓長度描述高分子尺度不能體現其蜷曲的特點。5、解：無論是均方末端距還是均方回轉半徑，都只是平均量，獲得的只

7、是高分子鏈的平均尺 寸信息、。要確切知道高分子的具體形態尺寸，從原則上來說，只知道一個均值往往是不夠的。 最好的辦法是知道末端距的分布函數，也就是處在不同末端距時所對應的高分子構象實現概率 大小或構象數比例，這樣任何與鏈尺寸有關的平均物理量和鏈的具體形狀都可由這個分布函數 求出。所以需要推導高斯鏈的構象統計理論。6、（1）根據C-C鏈化學鍵的鍵角109.5。，求自由旋轉鏈的Kuhn鏈段長度和等效鏈段數。解：鍵角為 <p=109.5°,則鍵角的補角 8=180。-109.5。=70.5。, cos6=cos70.5°=0.33,設化學鍵的數目為n,鍵長為1,則自由旋轉鏈

8、的均方末端距為：鏈的伸直長度L為:Kuhn鏈段長度b為: 等效連段數Flory特征比叵（2）實驗測得聚乙烯在溶劑十氫蔡中的無擾尺寸為A=0.107 nm,鍵長0.154 nm,求聚乙烯鏈 的Kuhn鏈段長度和等效鏈段數。解：聚乙烯的聚合度為x,化學鍵數為n,則M=28x=14n,.X無擾尺寸S，則=1J又因為 I x I ，所以cos6=0.744, 由于,則HJ ，Kuhn鏈段長度b為：IInm等效連段數Flory特征比日（3）題（1）和題（2）可以說明什么問題？解：種情況下計算出的等效鏈段數和等效鏈長均不同，說明實際情況偏離假設的理想條件，化 學鍵旋轉是不自由的。（4）解釋某些高分子材料在

9、外力作用下可以產生很大形變的原因。解：以題（1）為例，高分子鏈最大伸直長度 匚三J,均方根末端距 I X I ,則二者的比值 Z3-C ,對于高分子而言，分子量BIO,假設聚乙烯的聚合度為looo,分子量為28000,則化學鍵數目n = 2O0,則 I x | 高分子鏈在一般情況下是卷曲的，在外力作用下，鏈段運動的結果是使分子趨于伸展。因此， 在外力作用下，某些高分子材料可以發生很大的形變。理論上，聚合度為1000的聚乙烯完全 伸展可以產生26.8倍形變。7、(1)末端距 -,均方末端距 .(2)由于高分子鏈為完全剛性鏈，則其質心為化學鍵數的二分之一處，即n/2°設m為第i個質 點的

10、質量，n為由質心到第i個質點的矢量。根據定義，,由于每一個鏈段的質量相等，則 |,其中N為等效鏈段數府心由上圖可知，質心應該滿足的條件是：區，由于每個鏈段是等同的，質點的質量也相同，則I ,由此可推出S將上述關系式代入中，得hihj、hi、hj為矢量，三者之間的關系可以用余弦定理表示：X I代入式可得,因為a是鏈段數為叵的均方末端距，且高斯鏈的均方末端距可表示為：，其中b為等效鏈段長度所以,I x |當jVi時,所以,自然數列前n項的求和公式為:rn ,將其代入中，得將上述公式按i進行加和，并利用公式,將其代入中,，則由于高分子鏈為完全剛性鏈，則質心處于鏈段的n/2處，N=l/2,等效鏈段長度

11、b=nl,完全剛性分子:柔性高分子:可見完全剛性分f比柔性高分干的尺寸大1】倍。8、見書第39-40頁。實際上高分子主鏈中每個鍵都不是自由結合的，有鍵角的限制，內旋轉也不是自由的，一個鍵 轉動時要帶動附近一段鏈一起運動，也就是說相繼的鍵他們的取向是彼此相關的。我們把相關 的那些鍵組成一個“鏈段”作為獨立運動單元，高分子鏈相當于III許多自由結合的鏈段組成，成 Kuhn鏈段，稱它為等效自由結合鏈。實際情況中有兩種效應造成偏離。效應I ：鏈與溶劑分子、鏈與鏈之間有相互作用；效應II：化學鍵旋轉不自由。在稀溶液中，克服 效應1可以在。狀態的溶液中，此時實驗測到的均方末端距是無擾均方末端距。我們可把若

12、干 個鍵組成一段鏈作一個獨立“鏈段”，令鏈段與鏈段自由結合，形成等效自由結合鏈，也就相 當于克服了效應II，但必須解決好了效應I的基礎之上才能再解決效應II的問題。第三章1 .高分子的溶解過程與小分子相比，有什么不同？2 .什么是高分子的理想溶液”？它應符合哪些條件？3 .第二維利系數4的物理意義是什么？、4 .高分子的理想鉆和真實鏈有哪些差別？5 .高分子的回轉半徑和流體力學半徑有什么區別？用什么方法測定？6 .高分子的稀溶液、亞濃溶液.液溶液有哪些本質區別？7 .估算在亞濃的6溶液中的高分子尺寸，相關長度和滲選壓8 .經典的Hildebrand溶度公式與Huggins混合用公式，以及Hug

13、gin，參數與溶度參 數有何聯系，請證明.1、高分子與溶劑分子的尺寸相差懸殊，兩者的分子運動速度差別很大，溶劑分子能較快滲入 聚合物，而高分子向溶劑的擴散緩慢。（1）聚合物的溶解過程要經過兩個階段，先是溶劑分子滲入聚合物內部，使聚合物體積膨脹 ,稱為溶脹；然后才是高分子均勻分散在溶劑中，形成完全溶解的分子分散的均相體系。對于 交聯的聚合物，在與溶劑接觸時也會發生溶脹，但因有交聯的化學鍵束縛，不能再進一步使交 聯的分子拆散，只能停留在溶脹階段，不會溶解。（2）溶解度與聚合物分子量有關，分子量越大，溶解度越大。對交聯聚合物來說，交聯度大 的溶脹度小，交聯度小的溶脹度大。（3）非晶態聚合物的分子堆砌

14、比較松散，分子間的相互作用較弱，因此溶劑分子比較容易滲 入聚合物內部使之溶脹和溶解.。晶態聚合物由于分子排列規整，堆砌緊密，分子間相互作用力 很強，以致溶劑分子滲入聚合物內部非常困難，因此晶態化合物的溶解比非晶態聚合物要困難 得多。（4）0對于非極性聚合物與溶劑的相互混合，溶解過程一般是吸熱的，故只有在升高溫度或減 小混合熱才能使體系自發溶解。恒溫恒壓時，混合熱可表示為一一 ,可見二者的溶度參數日，日越接近，回J越小，越能相互溶解。對于極性聚合物與溶劑的相互混合，由于高分子與溶劑分子的強烈相互作用，溶解時放熱，使 體系的自由能降低，溶解過程能自發進行。而溶解時，不但要求聚合物與溶劑的溶度參數中

15、非 極性部分相近，還要求極性部分也相近，才能溶解。（5）結晶性非極性聚合物的溶解分為兩個過程：其一是結晶部分的熔融，其二是高分子與溶 劑的混合。結晶性極性聚合物，若能與溶劑形成氫鍵，即使溫度很低也能溶解。2、理想溶液是指溶液中溶質分子間、溶劑分子間和溶質溶劑分子間的相互作用都能相等，溶 解過程沒有體積的變化，也沒有烯的變化。高分子的理想溶液是指滿足6狀態的高分子溶液， 即選擇合適的溶劑和溫度使勾/句3、笫二維利系數的物理意義是高分子鏈段和鏈段間的內排斥與高分子鏈段和溶劑分子間能量 上相互作用、兩者相互競爭的一個量度。它與溶劑化作用和高分子在溶液里的形態有密切關系 o在良溶劑中，高分子鏈由于溶劑

16、化作用而擴張，高分子線團伸展，A2是正值；溫度下降或在 不良溶劑，高分子線團收縮，A2是負值；當鏈段與鏈段、溶劑與高分子鏈段相互作用相等時， 高分子溶液符合理想溶液的性質，A2為零，相當于高分子鏈處于無擾狀態。4、（1）理想鏈是一種理論模型，認為化學鍵不占體積，自由旋轉，沒有鍵角和位壘的限制， 而真實鏈有鍵角限制和位壘的限制。（2）理想鏈沒有考慮遠程相互作用和近程相互作用，而真實鏈要考慮鏈節與鏈節之間的體積 排除和鏈與周圍環境的相互作用以及鏈與鏈的相互作用等。5、高分子的回轉半徑Rg：例=KMffRg與皿成正比，與分子量M成正比。Rg可通過測量特性粘度得到。高分子的流體力學半徑Rh：% = k

17、 77（64的火田Rh與溫度T成正比，與溶劑粘度叩成反比。Rh可通過測量擴散系數Do得到。6、（1）稀溶液：高分子線團互相分離，高分子鏈段分布不均一；線團之間的相互作用可以忽 略。（2）亞濃溶液：亞濃溶液介于稀溶液和濃溶液之間，高分子線團開始相互穿插交疊，整個溶 液中鏈段的分布趨于均一；高分子線團與臨近線團開始相互作用。（3）濃溶液：大分子鏈之間發生相互穿插和纏結，溶液中鏈段的的空間密度分布均一第四章作業1、兩種聚合物共混的先決條件是混合自由能小于等于零，對于給定的共混體系存在相互作用 參數臨界值Xc。.當體系的X大于臨界值Xc時，即可出現相分離，而X與溫度有關。因此，當體 系溫度低于分相溫度

18、時，體系的混合自由能為負值，不會分相。當體系溫度略高于兩相共存線 溫度時，體系處在亞穩區。如果體系有一微小的變化時還是穩定的，只有在體系濃度變化較大 時會分相，即體系存在亞穩分相區。共混聚合物分相的情況：兩種聚合物之間沒有特殊相互作用：共混聚合物各組分濃度與共溶時 的各組分濃度偏離太多；溫度不合適，如低于高臨界共溶溫度或高于低臨界共溶溫度。分相時出現亞穩區的原因：這類共混高聚物所呈現的相分離是微觀的或亞微觀的相分離，在外 觀上是均勻的，而不再有肉眼看得見的分層現象。當分散程度較高時，甚至連光學顯微鏡也觀 察不到兩相的存在，但用電鏡在高放大倍數時還是觀察的到兩相結構的存在的。III于高分子混 合

19、物的粘度很大，分子或鏈段的運動實際上處于一種凍結狀態，因此，處于一種相對穩定的狀 態，即亞穩分相區。2、 一般共混物的相分離與嵌段共聚物的微相分離在本質上有何區別？一般共混物的相分離是微觀或亞微觀上發生相分離，形成所謂“兩相結構”，是動力學上的穩定 狀態，但只是熱力學上的準穩定狀態，嵌段共聚物的微相分離是由于嵌段間具有化學鍵的連接 ,形成的平均相結構微區的大小只有幾十到幾白納米尺度，與單個嵌段的尺寸差不多。一般共 混物的相分離是由體系的相互作用參數X決定的，即與體系的濃度和溫度有關，而嵌段共聚物 的微相分離除與嵌段之間的相互作用參數X有關外，還與嵌段共聚物的總聚合度N,官能度n及 嵌段組成所關

20、。3、當Tsp>T2>Tbn時，盡管在整個組成范圍內Fm都小于零，但只有共混物的相互作用參數X 低于臨界相互作用參數Xc時，任意組成的共混物才是互溶的。、與相互作用參數較大時（X>Xc）,在兩相共存線兩翼之間存在一個混溶間隙，在這個組成范圍內共混物發生相分離。聚合物只有在玻璃化溫度Tg和分解溫度Td之間才具有液體可流動的性質，而這個溫度范圍并不 寬，往往很難在這個溫度范圍內使X調節到Xc,所以兩種聚合物之間，沒有特殊相互作用而能 完全互溶的體系很少。第五章答案1.聚合物展璃化轉變與小分子的固液轉變在本質上有哪些區別？答：P22小分子固液轉變屬于熱力學一級轉變，伴隨物態變化，由

21、熱力學趨動，溫度變化范圍 較窄，溶解過程溫度幾乎不變，有熔點。聚合物的玻璃化轉變屬于熱力學二級轉變，不伴隨有物態變化，玻璃化轉變溫度Tg以下，聚合 物處于玻璃態，由于溫度低導致分子運動的能量低，不足以克服主鏈內旋轉的位壘，鏈段處于 被凍結狀態，松弛時間幾乎為無窮大，聚合物具有普彈性。自由體積理論認為，聚合物體積由 被分子占據的體積和未被占據的自由體積組成，玻璃態下，鏈段運動被凍結，自由體積也被凍 結，并保持一恒定值，自由體積“孔穴”的大小及其分布也將基本上維持固定。玻璃態溫度就是 自由體積達到某一臨界值的溫度。溫度達到Tg時，分子熱運動具有足夠的能量，而且自由體積 也開始解凍而參加到整個膨脹過

22、程中去，因而鏈段獲得了足夠的運動能量和必要的自由空間， 從凍結進入運動。聚合物進入高彈態,Tg轉變過程中，分子的運動方式改變。2、影響玻璃化溫度的因素PH4 （1）主鏈結構主鏈由飽和單鍵構成的聚合物，因為分子鏈可以圍繞單鍵進行內旋轉，Tg一般都不太高。比如：聚乙烯Tg=-68C,聚甲醛Tg=-83C,聚二甲基硅氧烷Tg=-123主鏈中引入苯基、聯苯基、蔡基和均苯四酸二酰亞胺基等芳雜環后，鏈上內旋轉的單鍵比 例相對減小，分子鏈的剛性增大，Tg提高。比如：聚乙烯Tg=-68,聚。-乙烯基蔡Tg=162主鏈中含有孤立雙鍵的高分子鏈比較柔順，Tg較低。比如：天然橡膠Tg=-73C共枕二烯燃聚合物存在幾

23、何異構，分子鏈較為剛性的反式異構體Tg較高。比如：順式聚1,4-丁二烯Tg=-108C,反式聚1,4-丁二烯Tg=-83（2）取代基的空間位阻和側鏈的柔性單取代烯類聚合物，取代基的體積越大，分子鏈內旋轉位阻變大，Tg升高。比如：聚乙烯Tg=-68,聚乙烯基蔡Tg=162:善主鏈的季碳原子工，不對稱取代時，空間位阻增大時，Tg升高比如：聚丙烯酸甲酯Tg=3,聚甲基丙烯酸甲酯Tg=115b.若主鏈的季碳原子上，對稱取代時，主鏈內旋轉位壘比單取代時小，鏈柔順性回升，Tg下 降。比如：聚丙烯Tg=-10,聚甲基丙烯Tg=-70側鏈的柔順性越大，Tg越小比如：聚甲基丙烯酸甲酯Tg=105,聚甲基丙烯酸乙

24、酯Tg=65（3）分子間力的影響側基極性越強，Tg越高比如：聚乙烯Tg=68,聚氯乙烯Tg=87 (81) 分子間氫鍵可使Tg升高比如：聚辛二酸丁二酯Tg=-57,尼龍66 Tg=50 (57) 含離子聚合物中的離子鍵對Tg影響很大，一般正離子半徑越小或電荷量越大，Tg越高。比如：聚丙烯酸Tg=106,聚丙烯酸鈉Tg=280C,聚丙烯酸銅Tg=5003、松弛是指材料受力后，在保持固定的變形下，其內應力隨時間增加而減少的現象。答：松弛：高彈形態的恢復過程，指一個從非平衡態到平衡態進行的過程，首先是很快地進行 ,然后逐步放慢甚至于時間達到無窮長。現象：高彈態下的聚合物受到外力時，分子鏈可以通過單鍵

25、的內旋轉和鏈段的改變構象以適應 外力的作用，外力除去時' 分子鏈乂通過單鍵的內旋轉和鏈段的運動回復到原來的蜷曲狀態， 宏觀上表現為彈性回縮。用松弛時間T來描述松弛過程的快慢，日時，在很短時間內E已達到區，意味松弛過程 進行得很快。4、用膨脹計法測得相對分子質量從3.0x103到3.0x105之間的八個級分聚苯乙烯試樣的玻璃化溫度Tg如下:Mn(X103)3.05.010TgCC)4366838993979899試作Tg對圖，并從圖上求出方程式 一 中聚苯乙烯的常數K和相對分子質量無限大時的玻璃化溫度 叵。解：以Tg對S作圖6-13,從截距得 區I =99.86。5、根據實驗得到得聚苯乙

26、烯的比容一溫度曲線的斜率：T>/時，cmVg -C； T<Tg時,cm3/gC。假如每摩爾鏈的鏈端的超額自由體積貢獻是53 cm試訂定從自由體積理論出發得到的相對分子質量對Tg影響的方程中，聚苯乙烯的常數K解:6、假定聚合物的自由體積分數（D的分子量依賴性為：匹 ,式中A為常數；下標M或回分別指分子量為M或極大值時的自由體積分數。由上式試導出玻璃化溫度（可）與分子 量的經驗關系式 H解：據自由體積理論，溫度T時的自由體積分數為： 設目（日時的自由體積分數）和習（日轉變前后體積膨脹系數差）均與分子量無關。同理， 對于分子量分別為M和回的則有：代回原式:經整理后得:對于確定的聚合物,在

27、一定溫度下，習二常數，并令叵二K （常數），則得出：7、某聚苯乙烯式樣在160C時黏度為8.0X10” P,預計它在玻璃化溫度10（TC和120C下的黏 度分別是多少？解：由于Tg < T v Tg+100,則其黏度-溫度關系服從WLF方程 x I X ,II ， I X | ，X 1|根據WLF方程ri得 L=1,得 r - iI X，得 I8、某聚合物式樣在OP時黏度為LOxlO,P,如果其踞度.溫度關系服從WLF方程，并假定Tg時 的黏度為LOxIO" p,問25C時的黏度是多少？解：山， I I ，| I ，I X 1根據WLF方程,得 l x ,得目I X,得 I =

28、*"*= I （對）9、已知PE和PMMA流動活化能因分別為10 kcal mol和2000 kcal mol1, PE在200 ,C時的粘度910 P；而PMMA在24（TC時的粘度2000P。試求：（1） PE在210C和190C時的粘度，PMMA在250C和230,C時的粘度；（2）說明鏈結構對聚合物粘度的影響；（3）說明溫度對不同結構聚合物粘度的影響。解：（1）由文獻查得Tg（PE）=193K, Tg（PMMA）=378K,現求的粘度均在（Tg+373） K以上，故用Arrhenius 公式：N3 或 I x |PE：PMMA：（2）剛性鏈（PMMA）比柔性鏈（PE）的粘度大

29、；PMMA的分子間力和空間位阻都比PE 大。（3）剛性鏈的粘度比柔性鏈的粘度，受溫度的影響大。第六章作業1、高分子形成晶態與非晶態聚合物，主要是高分子鏈的結構起了主導作用，因為結晶要求高分 子鏈能伸直而平行排列得很緊密，形成結晶學中的“密堆砌”。影響因素：（1）鏈的對稱性。高分子鏈的結構對稱性越高，越易結晶。鏈的規整性：無規構型的聚合物使高分子鏈的對稱性和規整性都被破壞，這樣的高分子一般 不能結晶。在二烯類聚合物中，由于存在順反異構，如果主鏈的結構單元的幾何構型是無規排 列的，則鏈的規整性也受到破壞，不能結晶。若是全順式或全反式結構的聚合物，則能結晶。 共聚、支化和交聯。無規共聚通常會破壞鏈的

30、對稱性和規整性，從而使結晶能力降低甚至完全 喪失。但是如果兩種共聚單元的均聚物有相同類型的結晶結構，那么共聚物也能結晶，而晶胞 參數要隨共聚物的組成發生變化。如果兩種共聚單元的均聚物有不同的結晶結構，那么在一種 組分占優勢時，共聚物是可以結品的，含量少的共聚單元作為缺陷存在于另一種均聚物的結晶 結構中。但是在某些中間組成時，結晶能力大大減弱，甚至不能結品，比如乙丙共聚物。嵌段共聚物的各嵌段基本上保持著相對獨立性，能結晶的嵌段將形成自己的晶區。支化使鏈的對稱性和規整性受到破壞，降低結晶能力，交聯限制了鏈的活動性。輕度交聯時， 還能結晶，例如輕度交聯的聚乙烯和天然橡膠。隨著交聯度增加，聚合物便迅速

31、失去結晶能力 分子間力也往往使鏈柔性降低，影響結晶能力。但是分子間能形成氫鍵時，則有利于結品結構 的穩定。2、聚合物比容V=1/回= 1.105 山 查表，聚丙烯4、查表知，5、山大量高聚物的回和習數據歸納得到，如果晶區與非晶區的密度存在加和性，試證明可用來粗略估計高聚物結晶度的關系式I x 解：I X I由題品區和非品區密度存在加合性，則6、根據下表列出的聚乙烯晶片厚度和熔點的實驗數據，試求晶片厚度趨于無限大時的熔點0。如果聚乙烯結晶的單位體積熔融熱為Ah = 280焦耳/厘米3,問表面能是多少？ l(nm)28.229.230.932.333.934.535.136.539,8744.34

32、8.3To()131.5131.9132.2132.7134.1133.7134.4134.3135.5136.5136.7 解： I x |以Tm對日作圖，外推到0 從截距可得到目 從斜率可求 一 由給出數據，以三為橫坐標，W為縱坐標作圖，截距即為區。曲線方程為所求表面能7、0 =4.18kJ/mol假設單體分子量為100g/mol, X6000/100=60;伸長率國=4,試樣拉伸4倍時的熔點一F假設單體分子量為68g/mol,（異戊二烯單元） n=6000/68=88. 2;伸長率回二4,則 Tm = 427. 7 K=154. 7 8、有兩種乙烯和丙烯的共聚物，其組成相同（均為65%乙

33、烯和35%丙烯），但其中一種室溫 時是橡膠狀的，一直到穩定降至約一70時才變硬，另一種室溫時卻是硬而韌乂不透明的材 料。試解釋它們內在結構上的差別。解：前者是無規共聚物，丙烯上的中基在分子鏈上是無規排列的，這樣在晶格中難以堆砌整 齊，所以得到一個無定形的橡膠狀的透明聚合物。后者是乙烯和有規立構聚丙烯的嵌段共聚物，乙烯的長嵌段堆砌入聚乙烯品格，而丙烯嵌 段堆砌入聚丙烯晶格。由于能結晶從而是硬而韌的塑料，且不透明。錯誤分析：“前者是交替共聚物”。交替共聚物的結構規則性也很好，也易結晶。9、均聚物A的熔點為200,其熔融熱為8368J/mol重復單元，如果在結晶的AB無規共聚物 中，單體B不能進入晶

34、格，試預計含單體B10%mol分數的AB無規共聚物的熔點。如果在均聚物A中分別引入10.0%體積分數的增塑劑，假定這兩種增塑劑的3值分別為0.200和 -0.200, 區，試計算這兩種情況下高聚物的熔點，并與上題結果比較，討論共聚和增塑對 熔點影響的大小，以及不同增塑劑降低聚合物熔點的效應大小。解：雜質使熔點降低的關系是雜質的mol分數單體B 10%,可見為雜質，日純單體A的熔點 NI 一 重復單元 討論：如果用日代入也可，得 解：增塑劑使熔點降低的關系是稀釋劑的體積分數目當日時， rii當三時，可見良溶劑（相容性好的增塑劑）比不良溶劑使高聚物Tm降低的效應更大。 共聚作用在降低Tm的效應方面

35、比增塑更有效。，對無規共聚物Pg 3a=0.9Tm°=2000=0.2, WiTm=452.31K=179.16a =-0.2, PiTm=451.50K=l 78.35對于共聚物兇l,ln兇0, Tm降低；對于增塑劑，良溶劑比不良溶劑的聚合物熔點降低的效應 更大10、已知聚環氧乙烷的結晶密度為1.33 g nJ,熔點為80 ,熔融熱為8.29kj mol 重復單元，它與水的相互作用參數為0.45,問含水體積分數分別為0.01, 0.02和0.05時，其 熔點分別為多少？巨 ,Tm°=8O=353. 15Kp =8.29kJ/mol代入數值計算:=0.01, Tm=350.

36、88K=77.730=0.02, Tin=348.65K=75.500=0.05, Tm=342.26K=69.11 11、 I x I以因為橫坐標，以目為縱坐標作圖y=a習+b弓+c則回二T，由所給數據作圖得 -, R2=0.998H=0.3,叵1 =0.0002,可= H計算得 a =9.15kJ/mol m ,Tm°=146=419. 15KJ =6,計算Tm=366.2K=93. 09C,由于鏈段引起的熔點降低臼=52. 91 3=10,計算Tm=385.71K=112.56C,由于鏈段引起的熔點降低3 =33. 44 可二30,計算Tm=407.38K=134.23,由于鏈段引起的熔點降低兇二11.77C回二1000,計算Tm=418.64K=145. 49,由于鏈段引起的熔點降低回=0. 5113、聚對苯二甲酸乙二酯的平衡熔點日 ,熔融熱干焦/摩爾重復單元，試預計相對分子質量從10,000增大到20,000時，熔點將升高多少度？解： | x |EIIM(對 Mi = 10000)1=11(對 M2=20000).熔點升高1.8。m ,Tm°=280=553. 15K分子量是10000，兇=48計算Tm=549.24K； 分子量是