1、高分子物理習題集-答案第一章高聚物的結構4、高分子的構型和構象有何區別？如果聚丙烯的規整度不高，是否可以通過單鍵的內旋轉提高它的規整度？答：構型：分子中由化學鍵所固定的原子或基團在空間的幾何排列。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：由于單鍵內旋轉而產生的分子在空間的不同形態。構象的改變速率很快，構象時刻在變，很不穩定，一般不能用化學方法來分離。不能。提高聚丙烯的等規度須改變構型，而改變構型與改變構象的方法根本 不同。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，而且分子中的單鍵內旋轉是隨時發生的，構象瞬息萬變，不會出現因構象改變而使問

2、同PP （全同PP）變成全同PP （問同PP）;而改變構型必須 經過化學鍵的斷裂才能實現。5、試寫出線型聚異戊二烯加聚產物可能有那些不同的構型。答： 按照IUPAC有機命名法中的最小原則，CH3在2位上，而不是3位上， 即異戊二烯應寫成1234CH2=C CH =CH2（一）鍵接異構：主要包括fCH ch2主cCH3ch21, 4-加成、1, 2-加成、3, 4-加成三種鍵接異構體。CH2_CH=CH2廠CHCH2十 三 CH2曰CH3CH31,4-加成1, 2-加成3, 4-加成（二）不同的鍵接異構體可能還存在下列 6中有規立構體順式1, 4-加成CH3反式1, 4-加成1, 2-加成全同立

3、構chch2 CHFH2 ch=ch22-加成問同立構CH3R= CH = CH2CH33,4-加成全同立構CH 2C-CH3HCH 2C-CH3CH 2C-CH3H、/C、 CH3,H4-加成問同立構HHH、/C、CR= - C = CH2CH3H6 .分子間作用力的本質是什么？影響分子間作用力的因素有哪些？試比較聚乙烯、聚氯乙烯、聚丙烯、聚酰胺（尼龍-66）、聚丙烯酸各有那些分子問作用力?答：分子間作用力的本質是：非鍵合力、次價力、物理力。影響因素有：化學組成、分子結構、分子量、溫度、分子間距離。PE、PP是非極性聚合物，其分子間作用力為：色散力；PVC是極性分子，其分子間作用力為：靜電力

4、、誘導力、色散力；尼龍-66是極性分子，結構為IIri z I II z , lln-n Ch 26-n 一c Ch 2c-其分子間作用力為：靜電力、誘導力、色散力，氫鍵;聚丙烯酸是極性分子，結構為OIIcOH CH2C其分子間作用力為：靜電力、誘導力、色散力，氫鍵。7 .下列那些聚合物沒有旋光異構，并解釋原因。B.聚丙烯D. 3, 4-聚丁二烯F.硫化橡膠A.聚乙烯C. 1, 4-聚異戊二烯E.聚甲基丙烯酸甲酯答：A）聚乙烯，-Ech 2ch 2n,每個C原子上對稱取代兩個氫原子，分C) D) E) F) 8.子內無手性碳原子（或稱不對稱碳原子）。所以聚乙烯沒有旋光異構體存在。B）聚丙烯，結

5、構單元為-CH2-CHCH3-,每個結構單元存在一個手性碳原子，所 以聚丙烯具有旋光異構。1, 4-聚異戊二烯，分子中存在孤立雙鍵，有順反異構，無旋光異構。3, 4-聚丁二烯，有旋光異構性。聚甲基丙烯酸甲酯，有旋光異構性。硫化橡膠，無手性碳原子，無旋光異構。何謂大分子鏈的柔順性？試比較下列高聚物大分子鏈的柔順性，并簡要說明CH 2CH 2 2CH2C =CH3CH CH2 1 3 CH2CH一 nnCl理由。一C一O CH 220+CHCNCH2n答：高分子鏈能夠改變其構象的性質稱為柔順性。這些大分子鏈的柔順性排序（按柔順性依次減小排列）：（2）（1）（3） （4） （5） 理由：聚異戊二烯分

6、子中含有孤立雙鍵，孤立雙鍵相鄰的單鍵的內旋轉位壘較小， 分子柔順性最好，因為鍵角較大（120。）且雙鍵上只有一個取代基或一個 H。聚乙烯是結構規整的分子，氫原子體積小，分子柔順性也較好聚氯乙烯含有極性側基一Cl,分子間相互作用力較大，分子柔順性變差 聚對苯二甲酸乙二醇酯主鏈中含有苯環，使分子鏈柔順性更差聚丙烯月青含有強極性側基，分子間作用力非常大，內旋轉位壘高，分子鏈 柔順性最差。9、寫出下列各組高聚物的結構單元，比較各組內幾種高分子鏈的柔性大小，并 說明原因。1）聚乙烯，聚丙烯，聚苯乙烯2）聚乙烯，聚乙快，順式1, 4聚丁二烯3）聚丙烯，聚氯乙烯，聚丙烯月青4）聚丙烯，聚異丁烯5）聚氯乙烯，

7、聚偏氯乙烯6）聚乙烯，聚乙烯咔唾，聚乙烯基叔丁烷7）聚丙烯酸甲酯，聚丙烯酸丙酯，聚丙烯酸戊酯8）聚酰胺66,聚對苯二甲酸對苯二胺9）聚對苯二甲酸乙二醇酯，聚對苯二甲酸丁二醇酯1)結構單元分別為:ch3"EcH2-CH 吐-£cHj-CH-柔順性比較如下：柔性由大到小：聚乙烯 聚丙烯聚苯乙烯原因：三種高聚物主鏈結構相同，側基取代基體積越大，分子鏈柔性越小。2）結構單元分別為：柔順性比較如下：柔性由大到小：順式 1, 4聚丁二烯聚乙烯 聚乙烘原因：順式1, 4聚丁二烯主鏈中含有孤立雙鍵，柔性較大，而聚乙快分子主鏈 上則是共腕雙鍵，分子剛性很大。3）結構單元分別為：嚴H柔順性比較

8、如下：柔性由大到小：聚丙烯 聚氯乙烯聚丙烯月青原因：主鏈結構相同，側基取代基極性 -CN-Cl-CH 3,取代基極性越大，分子 間相互作用力越大，分子鏈柔順性越差，剛性越大。4）結構單元分別為：% 土clcfHl-長CHj柔順性比較：柔性由大到小：聚異丁烯 聚丙烯原因：聚異丁烯兩個甲基對稱雙取代，使分子鏈柔性增加。5）結構單元分別為：HC1I| 1I-I q_pCH2c -Uch2C匚 I| nClCl柔性：聚氯乙烯 聚偏氯乙烯原因同上。6）結構單元分別為：oII.一口一印3-CHj CH-柔順性：聚乙烯 聚乙烯基叔丁烷 聚乙烯咔唾原因：主鏈結構相同，側基取代基的體積大的分子鏈柔性差。7）結構

9、單元分別為：c-o-：1h2）4ch3 干工啊一北土柔順性：聚丙烯酸甲酯 聚丙烯酸丙酯 聚丙烯酸戊酯原因：側鏈為脂肪族時，側鏈越長，分子總的構象數就越多，分子鏈越柔順。8）結構單元分別為：XCN C CIL柔順性：聚酰胺66聚對苯二甲酸對苯二胺 原因：PPTA主鏈中含有苯環，分子鏈剛性大。9）結構單元分別為：柔順性：聚對苯二甲酸乙二醇酯 聚對苯二甲酸丁二醇酯原因：PBT主鏈中含有4個亞甲基，使其分子鏈柔性較大。14、一個高分子鏈的聚合度增大100倍，其鏈的尺寸擴大了多少倍?h22 1 cosiNl 1 - cos-答：鏈的尺寸用根均方末端距表示（以自由連接鏈為例） 其中N為鍵數，l為鍵長，H為

10、鍵角的補角。當分子鏈的聚合的增大100倍，也就意味著分子鏈中鍵數增大 100倍。所以鏈的根均方末端距增大了 10倍。15.假定聚丙烯中鍵長為0.154nm,鍵角109.5°,無擾尺寸A= 835M10“nm ,剛hoM性因子（空間位阻參數）。=1.76,求其等效自由結合鏈3段長度 b答：已知聚丙烯的無擾尺寸 A,且A = 835父10工nm = 所以，聚丙烯的分子量h2A2(835 10")2.設聚丙烯的鍵數為n,則M = 42 n =22 A2(835 10")2n =r =721A221(835 10 )2所以，聚丙烯的等效自由結合鏈的鏈段長度 bh2Lmax

11、21A2=1.164nm2 0.154所以，聚丙烯的等效自由結合鏈長度 b=1.164nm。16.聚乙烯是塑料，全同立構的聚丙烯也是塑料，為什么乙烯和少量丙烯的共聚 物卻是乙丙橡膠？ 答案：聚乙烯分子鏈柔順且規整性好，因此容易結晶，得到的是結晶態的 PE, 雖然其玻璃化溫度低于室溫，卻可以作為塑料使用。全同立構聚丙烯分子柔順性 也較好，而且分子鏈規整性好，也是容易結晶的高聚物，常溫下作為塑料使用。而乙丙橡膠由于是無規共聚，分子鏈上甲基的位置是完全無規的， 因此分子整體 規整性被破壞，難以形成結晶結構，其 Tg低于室溫，常作為橡膠使用。20.今有三種嵌段共聚物M-S-M ,實驗中測定，當聚苯乙烯

12、嵌段（S）的質量百 分數為50%時,在苯溶劑中S段的均方根長度為10.2nm。當C-C鍵角為109° 28' 鍵長為0.15nm,假定內旋轉不受位壘限制時，求出共聚物中S段和M段（PMMA ） 的聚合度。答：題中條件提示：鍵角一定，內旋轉不受位壘限制，那么可以按自由旋轉鏈來 處理。所以，有公式（N 一鍵數，L鍵長） n nhfr2 一：0 =180; 109° 28；421 cos-LiLj = NL 1 - cos1=70° 32s 0 =1/3(1+cos 0 )/(cos 0 )=2有hfr2=2NL2所以h2r2L2(10.2 f2 0.152=

13、23122312S段的聚合度Xn = N2 = F = 1156苯乙烯St的化學式量為104;甲基丙烯酸甲酯 MMA的化學式量為100H-CH2CH nCH3C6H5-CH29 n若設M段的聚合度為X n有 1156 104 = 2Xn 100'M段的聚合度 Xn =60126、某單烯類聚合物的聚合度為104,試計算分子鏈完全伸展時的長度是其均方 根末端距的多少倍？（假定該分子鏈為自由旋轉鏈。）并由分子運動觀點解釋某 些高分子材料在外力作用下可以產生很大形變的原因。答：單烯類聚合物，主鏈為 C鏈，聚合度為104時，主鏈中鍵數N=208-1=2071 2分子鏈完全伸展時的長度Lmax =

14、 - Nl31 2均方根末端距h2,r2Nl即分子鏈完全伸展時的長度是其均方根末端距的8.31倍第二章高分子溶液8.在室溫下，有無溶劑可以使下列各高聚物溶解？為什么?B.聚丙烯E.聚苯乙烯H.硫化橡膠C.聚丙烯月青F. PMMAI.固化的環氧樹脂A.聚乙烯D.聚酰胺（尼龍-6）G.聚對苯二甲酸乙二酯答：A.聚乙烯，結晶聚合物，非極性，在室溫下無溶劑可溶B.聚丙烯，同上C.聚丙烯月青：極性結晶高聚物，室溫下可溶于極性溶劑D.聚酰胺（尼龍-6）,結晶聚合物，極性，在室溫下有溶劑可溶E.聚苯乙烯，非晶聚合物，非極性，分子堆砌松散，在室溫下有溶劑可溶F. PMMA ,極性非晶聚合物，分子堆砌松散，室溫

15、下可溶于極性溶劑G.聚對苯二甲酸乙二酯，同 CH.硫化橡膠，分子間交聯，無溶劑可溶，可溶脹I.固化的環氧樹脂，分子間交聯，無溶劑可溶，可溶脹11.用磷酸三苯酯（:=19.6）作PVC （%vc=19.4）的增塑劑，為了增加相溶 性，尚需加入一種稀釋劑（62 =16.3,分子量 M=350）,試問這種稀釋劑的最適 量是多少？答：苫混=邛1 + 5 2*2 = 5 1*1 + 5 2（1-*1）5pvc = 5混=19.419.61 16.3 16.31 = 19.431332 = 233 = 0-061所以，可加入的這種稀釋劑的體積分數為 0.061。12.由于乙烯醇單體不穩定，聚乙烯醇由聚醋酸

16、乙烯酯水解制得。純的聚醋酸 乙烯酯（0%水解）是不溶于水的，然而隨著水解度的增加（直至87%水解度）聚合物變得更易溶于水。但是，進一步提高水解度卻減少了室溫下的水溶性。簡要解釋之。并對下列三種物質的耐水性進行排序：聚醋酸乙烯酯，PVA,維尼綸。答：純的聚醋酸乙烯酯是不溶于水的，可以在酸或堿催化時發生醇（水）解。隨 著水解的進行，分子鏈上的醋酸根逐漸轉變成羥基，羥基的親水性使聚合物變得 更易溶于水。但是水解度增加到87%以后，大量的羥基易形成分子間氫鍵，使分 子間作用力大于水與聚合物之間的相互作用力， 此時聚合物在室溫下的水溶性下 降。耐水性：聚醋酸乙烯酯 維尼綸 PVA要進行PVA縮甲醛反應：

17、是將水解制備的 PVA溶解于熱水中，經過紡絲、拉伸 形成部分結晶的纖維（晶區不溶于水，但是無定型區親水，且能溶脹） ，在酸做 催化劑，使纖維與甲醛縮合反應。由于幾率效應，縮醛化并不完全，尚有孤立的 羥基存在。第三章高聚物的分子量及其分子量分布4.今有分子量為1X04和5M04的兩出面包試計算:A.在分子數相同的情況下共混時的 門壯亞。B.在重量相同的情況下共混時的 Mw和M n。答案：A:在分子數相同的的情況下共混時N(1 104 5 104)4Mn2N'、niMi2Nq Mi2、niMi - N' Mi,2,21 1045104. 一4_一41 10 5 10= 4.33 1

18、04B:在重量相同的情況下共混時m 2w n w w1 1045 104-4-1.67 10“ niM i“ niMi.wiMi w 1 104 w 5 1044=3 104Z w2w注：式中n指分子數；ni指i分子的摩爾數；w指重量；5=niMi = i分子的質量=i分子的摩爾數父i分子的分子量5,在25c的。溶液中測得濃度為7.36kg/m3的聚氯乙烯溶液滲透壓數據為270Pa,求此試樣的分子量和第二維利系數A (R=8.314J/K mol),并指出所得分子量是何種統計平均值。答案：對于高分子溶液，膜滲透壓、分子量及溶液濃度之間有如下關系:1=RT (一 MA2C)因為是。溶液，所以A2

19、=0(攝氏溫度換算成開爾文溫度為：25+273.15=298.15K)RTCn8.314 298.15 7.36 103270= 6.75 104(g/mol)-=3 104因此，分子量為6.75x104(g/mol),是數均分子量。8.今有聚甲基丙烯酸甲酯的苯溶液， 初始濃度C0=0.1190g/100ml,在25c測出溶劑的平均流出的時間t0=271.7秒，溶液的流出時間測定如下：1C-C'31c' 2-C' 3-C 4453.1385.5354.1325.1311.0453.2385.8354.2325.3311.3453.1385.7354.2325.3311.

20、1試求特性黏度”,然后用下面公式計算平均分子量 =4.68 10,M0.77答案：將已知條件列表：1C-C'3-C' 2-C 3-C' 4453.1385.5354.1325.1311.0453.2385.8354.2325.3311.3453.1385.7354.2325.3311.1t(平均)453.1385.7354.2325.2311.1-1 r to1.6681.4201.3041.1971.145. f -1 spr0.6680.4200.3040.1970.145C0.001190.0007930.0005950.0003970.0002975(g/ml)

21、In r429.9442.2446.1452.9455.1Cnsp561.3529.6510.9496.2487.4利用表中數據作圖，將上圖兩條直線推至 C=0處，得出截距4 = 465.0mL/g根據公式：=4.68 10,M0."所以:465 = 4.68 10玉0."因此，粘均分子量M v = 1.22 10911 .從高分子溶液的光散射、滲透壓和黏度的測定中，分別可以獲得哪些有關高分子結構的信息？答案：光散射法測重均分子量方法可以得到下列參數：血、A2、？1、S2、記膜滲透壓法測數均分子量方法可以得到下列參數：兀、A2、工1、8黏度法測黏均分子量方法可以得到下列參數

22、：正、】、m】M、口、12 .試舉出三種熱力學參數，用它們對聚合物溶解性能進行判斷，在什么情況下溶劑是良溶劑、一般溶劑、 。溶劑、非溶劑。答案：良溶劑溶劑°溶劑非溶劑4<<1/2<1/2=1/2>1/2A2>>0>0=0<0aT>>日T>e丁二日T<e口（擴張因子）>>1>1=1<1注：擴張因子是沒講的內容!第四章非晶態高聚物4.按要求繪制示意圖(1)兩個不同分子量的線型非晶高聚物的形變一溫度曲線和模量一溫度曲線(試樣Ma>Mb)(2)體型酚醛樹脂和低硫化度丁二烯橡膠的模量一溫度曲線

23、(3)增塑和未增塑高聚物的模量一溫度曲線(2)(3)T模量溫度TV玻埼態1T/9 .寫出下列高聚物的結構單元，并比較其玻璃化溫度的大小；A.聚氯乙烯 聚異丁烯聚偏二氯乙烯聚碳酸酯B.聚丙烯酸聚丙烯酸甲酯聚甲基丙烯酸甲酯聚丙烯酸乙酯答案:A、聚偏二氯乙烯聚氯乙烯(PVC)聚異丁雌(PIB) (PVDF)CH3長】,土 £%一CI%聚碳酸酯(PC)所以A組高聚物的玻璃化溫度大小比較如下：PC>PVC > PVDF > PIB聚丙烯酸聚丙烯酸甲醞COOIICOCCH5聚甲基丙烯酸甲酯旺ch3聚丙烯酸乙酯OTOCH2cH3-CHjC 9；H所以B組高聚物的玻璃化溫度大小比較

24、如下：聚丙烯酸>聚甲基丙烯酸甲酯 >聚丙烯酸甲酯 >聚丙烯酸乙酯10 .天然橡膠的松弛活化能近似為1.05KJ/mol (結構單元)，試估計一塊天然橡 膠由27c升溫到127c時，其松弛時間縮短了幾倍？答案:H00-.11“300)-7400) 0 1300或者:400 八八 _ 0.9300400 = 0.9 300所以,其松弛時間縮短了 0.1倍。11 .已知增塑聚氯乙烯的玻璃化溫度為 338K,黏流溫度,為418K,流動活化 能£ r=8.31KJ/mol, 433K時的黏度為5Pa S,求此增塑聚氯乙烯在 338K和 473K時的黏度各為多少？ 答案：根據W

25、LF方程433K"44(433 - Tg)-17.44(433 - 338) _lg- - 11.3015(Tg)51.6 (433-Tg) 51.6 (433 - 338)lg (Tg) = lg (433K) 11.30155= lg5 11.3015= 12.0005所以此聚氯乙烯在338K (Tg)時的黏度為：n T )=1012pas gSEQRT J因為 473K 高于 338+ 100K (Tg+ 100)所以要求473K溫度下聚氯乙烯的黏度，要使用阿累尼烏斯公式刈a Aexp=e.953 = 0.8226叮473K ) E AE刈AE4-exp ”433K ) 兇47

26、3 Rm 4331所以此聚氯乙烯在473K時的黏度為：473 =0.8226 433 =0.8226 5 = 4.11Pa第五章晶態高聚物1 .試繪出高聚物熔體冷卻至很低溫度時的比容一溫度曲線，標出結晶和非晶過 程的特征溫度熔點Tm及玻璃化溫度Tg ,說明高聚物的結晶過程和玻璃化轉變過 程有何本質的區別。Tg Tm T答案：高聚物的結晶過程的本質是熱力學相變過程， 而高聚物的玻璃化轉變過程 的本質上是體積松弛過程，因此兩者有本質上的不同。 (注意：題中要求畫出高 聚物熔體冷卻到 很低溫度時的比容溫度曲線，意思是要經歷結晶過程和玻璃化轉 變過程，而且玻璃化轉變過程完成完全。)12 .比較下列高聚

27、物熔點之高低：A.聚乙烯、聚氧化乙烯、聚氧化甲烯B.聚己二酸乙二酯、聚對苯二甲酸乙二酯、聚對苯二甲酸丁二酯C.尼龍1010、尼龍610D.尼龍一 6、尼龍一 7答案：熔點從高到低排序為A組：聚氧化甲烯(聚甲醛) 聚乙烯聚氧化乙烯B組：聚對苯二甲酸乙二酯 聚對苯二甲酸丁二酯 聚己二酸乙二酯C組：尼龍610尼龍1010D組：尼龍7尼龍614.在注射成型聚碳酸酯時，若模具溫度較低，則制品很快冷卻到100c以下，試分析所得制品能否結晶，為什么？答案：所得制品通常為非晶態，因為從分子結構上考慮，聚碳酸酯分子結構對稱 規整，具有結晶能力，但是由于分子中含有較大的苯環結構及較大的側基，分子運動能力較差，結晶

28、條件非常苛刻，所以制品快速冷卻的情況下，常得到非晶態 結構(不能光從冷卻到100c低于其玻璃化溫度，而不利于結晶，同時也要考慮 分子運動能力對結晶條件的要求，因為對于一些容易結晶的高聚物，如 PE等， 即使是快速冷卻，也常常得到結晶結構)。16.試從結構上說明片晶是如何堆砌成球晶的？球晶有何實驗特征？判斷結晶 對高聚物下列性能的影響：相對密度，拉伸強度、伸長率、沖擊強度、硬度、 彈性、耐熱性、耐化學介質性。答：高物書P185,表6-14.22. (1)指出下列高聚物中哪些具有結晶能力：聚甲醛；乙烯-丙烯交替共聚物；聚碳酸酯；間同立構聚苯乙烯；ABS;聚對苯二甲酸乙二醇酯；尼龍6;已固化環氧樹脂

29、；聚乙烯；聚醴醴酮。(2)是否容易結晶和結晶度高的聚合物其熔點就一定是高的？以下幾種高聚物哪種容易結晶？哪種熔點高?聚乙烯£ch工ch3I 二CH 土聚碳酸酯聚丙烯尼龍一66(1)具有結晶能力的聚合物有：聚甲醛、 乙烯-丙烯交替共聚物(單從結構上來說，這種物質可以結晶，但是通常很難通過鏈增長反應制備乙烯-丙烯交替共聚物)、間同立構聚苯乙烯、聚碳酸酯、聚對苯二甲酸乙二醇酯、尼龍 6、聚乙烯。(2)答案：容易結晶的聚合物其熔點并不一定高。一般來說，鏈的剛性增加， 排列進入晶格的能力下降，結晶能力下降，但是鏈剛性增加，熔融嫡減小，聚合 物的熔點增大。所以容易結晶的聚合物熔點并不一定高。例如

30、，下列幾種高聚物中，聚乙烯很容易結晶、聚碳酸酯則不容易結晶，而聚乙 烯熔點則遠低于聚碳酸酯的熔點。這些高聚物中，熔點的比較(由高到低排序)聚碳酸酯 尼龍66聚丙烯 聚乙烯。23.將無規立構聚苯乙烯（Tg =100 C, Tf =180C）和等規立構聚丙烯（Tg=-10 C,Tm=176C）分別注射成型為如下圖所示的長條試樣（成型中，模具溫度均為20C）,試分析兩種試樣密度、取向度和熔點沿厚度方向的變化。澆口r較透明的皮層 不透明芯層回答：注射成型聚合物時，聚合物熔體在模腔中的冷卻是不均勻的。 因此會造成 相應的取向、結晶及收縮的不均勻性。（1）無規立構聚苯乙烯，任何成型條件下都不能結晶。因此注

31、塑過程中， 熔體進入模腔產生剪切流動，由于摸壁的摩擦阻力，速度分布是中間的芯層處較 大，靠近模壁處的皮層速度小，而剪切速率分布則是中間小，兩邊大。高分子在 模腔壁上受到的剪切力大，沿作用方向取向顯著，同時模腔壁上溫度低（熔體迅 速冷卻至20C,遠低于PS的玻璃化轉變溫度），即該處聚合物分子被迅速冷卻 固化，所以密度較低，取向被保留下來；相對而言，制品芯層受力較小，同時溫 度較高，冷卻緩慢，分子能夠通過布朗運動進行規整排列，密度較高，而取向不 明顯。因此從芯層到皮層會出現：密度由高到低，取向程度由低到高（從芯層到 皮層取向度先增加再減小，即取向度最高的點出現在皮層和芯層的中間某個位 置，也是對的

32、）（因是非晶高聚物，也就無熔點，就無熔點的變化）。（2）等規立構聚丙烯，結晶高聚物，注塑成型時，因此注塑過程中，熔體 進入模腔后，模壁處的熔體迅速冷卻，分子來不及規整的排列進入晶格， 結晶完 善程度低，密度低，而芯層熔體冷卻速率慢，分子有充分的時間和溫度條件排列 進入晶格，晶體完善程度大，密度高。所以試樣從芯層到皮層會出現：密度由大 到小，熔點由大到小（球晶尺寸由大到小）分布。第六章高聚物的力學性能7.由聚異丁烯的時一溫等效組合曲線可知， 在298K時，其應力松弛到105 N/m2 約需10小時，試計算在253K達到同一數值所需的時間。（已知聚異丁烯的玻璃 化溫度為203K）答案：根據題中條件

33、，可以使用 WLF方程計算t t-17.44（T-Tg）lg=t Tg51.6 （T-Tg）Tg=203K,分別將T=298K和T=253K帶入 WLF方程，得出t 298lg = -11.3015t 203t 253 lg= -8.5827t 203上述兩式相減得:t 298lg = -2.7188t 253t 298 =10hr t 253 = 5234hr所以：聚異丁橡膠在253K達到同樣的力學松弛需要的時間為：5324h。(室溫等效原理補充題：課件作業)以0.1 C/分的升溫速度測得PS的Tg=100 C,答案:lg% =-17.44(T-Tg)51.6 (T-Tg)試問在升溫速度改為

34、10 C/分時，PS的Tg=?aT V0.10.0110代入上式解得：T =106.5°C即升溫速度為100C/分的Tg -106.50C已知25oC時聚異戊二烯的應力松弛模量-時間曲線，求測量時間為1小時，-80oC時的應力松弛模量時M (小時)答案：這個題要轉換思考角度，即在 25°C時，測定時間為多少時，測得的模量與-80°C、測量時間為1小時所得到的模量值相同！已知聚異戊二烯的Tg=-73°C,應用WLF方程和題意log ,._、 log.巾 I . cc c人人、 =2.74t(Tg)t(Tg)51.6 (193- 200)t Tg = 0.01820(hr)假定25oC時，測定時間為t (25°C),繼續應用 WLF方程logt(25 C)t(Tg),t(25 C) -17.44(298 -200)= 10g=0.0182051.6 (298 - 200)-11.42t 25 C =1.82 10“3.4(hr) 2 10一13酚醛塑料對應材料I在