高分子物理复习-第一章-高分子链结构

第一章：一、名词解释构型构象均方末端距链段全同立构无规立构二、选择答案1、高分子科学诺贝尔奖获得者中，（A）首先把“高分子”这个概念引进科学领域。A、H.Staudinger,B、K.Ziegler,G.Natta,C、P.J.Flory,D、H.Shirakawa3、链段是高分子物理学中的一个重要概念，下列有关链段的描述，错误的是（C）。A、高分子链段可以自由旋转无规取向，是高分子链中能够独立运动的最小单位。B、玻璃化转变温度是高分子链段开始运动的温度。C、在θ条件时，高分子“链段”间的相互作用等于溶剂分子间的相互作用。D、聚合物熔体的流动不是高分子链之间的简单滑移，而是链段依次跃迁的结果。θ条件：选择合适的溶剂和温度，可以使溶剂分子对高分子构象所产生的干扰不计，此时高分子链段间的相互作用等于链段与溶剂分子间的相互作用，这样的条件称为θ条件，其中溶剂称为q溶剂，温度称为q温度.4、下列四种聚合物中，不存在旋光异构或几何异构的为（B）。A、聚丙烯，B、聚异丁烯，C、聚丁二烯，D、聚苯乙烯5、下列说法，表述正确的是（A）。A、工程塑料ABS树脂大多数是由丙烯腈、丁二烯、苯乙烯组成的三元接枝共聚物。B、ABS树脂中丁二烯组分耐化学腐蚀，可提高制品拉伸强度和硬度。C、ABS树脂中苯乙烯组分呈橡胶弹性，可改善冲击强度。D、ABS树脂中丙烯腈组分利于高温流动性，便于加工。6、下列四种聚合物中，链柔顺性最好的是（C）。A、聚氯乙烯，B、聚氯丁二烯，C、顺式聚丁二烯，D、反式聚丁二烯8、在热塑性弹性体SBS的相态结构中，其相分离结构为（B）。A、PS－连续相，PB－分散相；B、PB－连续相，PS－分散相；B、PS和PB均为连续相；D、PS和PB均为分散相9、自由基聚合制得的聚丙烯酸为（B）聚合物。A、全同立构，B、无规立构，C、间同立构，D、旋光10、热塑性弹性体SBS是苯乙烯和丁二烯的（C）。A、无规共聚物，B、交替共聚物，C、嵌段共聚物，D、接枝共聚物11、下列四种聚合物中，链柔顺性最差的是（C）。A、CH2CH2n，B、CH2CHnCl，C、CH2nCHCN，D、CH2nCHCH312、高分子在稀溶液中或高分子熔体中呈现（C）。A、平面锯齿形构象B、H31螺旋构象C、无规线团构象D、双螺旋构象13、高分子科学领域诺贝尔奖获得者中，（C）把研究重点转移到高分子物理方面，逐渐阐明高分子材料结构与性能之间的关系。A、H.Staudinger,B、K.Ziegler，G.Natta,C、P.J.Flory,D、H.Shirakawa14、下列聚合物中，（B）是尼龙。A、CCH2nCHCH2CH3B、OCNHOCNHC6H4C6H4nC、CHClCH2nD、OCCH2CH2OOnOC15、下列说法，表述正确的是（D）。A、自由连接链为真实存在，以化学键为研究对象。B、自由旋转链为理想模型，以链段为研究对象。C、等效自由连接链为理想模型，以化学键为研究对象。D、高斯链真实存在，以链段为研究对象。16、聚乙烯树脂中，（B）是支化高分子。A、LLDPE，B、LDPE，C、HDPE，D、交联聚乙烯17、下列四种聚合物中，链柔顺性最差的是（D）。A聚乙烯，B聚丙烯，C顺式聚1,4-丁二烯，D聚苯乙烯18、若聚合度增加一倍，则自由连接链的均方末端距变为原值的（C）倍。A、0.5B、1.414C、2D、419、在下列四种聚合物的晶体结构中，其分子链构象为平面锯齿型的为（A）。A、聚乙烯，B、聚丙烯，C、聚甲醛，D、全同立构聚苯乙烯20、下列高分子中，（B）可以进行重新熔融，二次加工制成新的制品。交联聚乙烯，B、线性低密度聚乙烯LLDPE，C、硫化橡胶，D、热固性塑料三、填空题1、高分子共聚物的序列结构指两种或两种以上共聚单体在分子中的排列，二元共聚物可以分为无规型、交替型、接枝型和嵌段型共聚物。2、结晶聚乙烯(PE)的链构象为平面锯齿型构象，聚丙烯PP的链构象为H31螺旋构象，而柔性链高分子在溶液中均呈无规线团构象。3、构造是指聚合物分子的形状，例如线形高分子，支化高分子和交联高分子等。4、构型是指分子中原子在空间的排列，高分子链的构型包括旋光异构、几何异构和链接异构。四、回答下列问题1、丙烯中碳－碳单链是可以转动的，通过单键的转动能否把全同立构的聚丙烯变为“间同立构”的聚丙烯？说明理由。2、从链结构和聚集态结构的角度，说明为什么SBS具有热塑性弹性体的性质？若三嵌段结构为BSB，能否成为热塑性弹性体？2-1现有一块天然橡胶请回答下列问题(1)按照化学组成，它属于那种类型高聚物？硫化前后分子链的几何形状，它属于那种类型高聚物？（2）硫化前的分子链形态如何？构型如何？（3）它和古塔波橡胶相比在结构上有何区别？引起性质上的主要差异是什么？解：（1）天然橡胶按照碳链组成它属于碳链高分子。硫化前是线形高聚物，硫化后是网状高聚物。或叫体型高聚物，是不能溶解也不能熔融。（2）天然橡胶硫化前的分子链形态是无规线团。天然橡胶是以异戊二烯为单体，进行1，4加成而成的，由于异戊二烯具有内双键，因此从在顺式和反式结构。天然橡胶的结构是顺式的。（3）而古塔波橡胶是反式1，4聚异戊二烯。由于天然橡胶和古塔波橡胶结构上的不同，造成性质上有很大差异。天然橡胶是很好的弹性体，而古塔波橡胶则是没有弹性的结晶体，不能作为橡胶，使用价值小，是一塑，可作2-4说明聚合度、等规度、支化度、分散度和交联度有什么不同？解：（1）聚合度表示分子量的大小，是含有结构单元的数目。表示聚合物的分子量，表示连接内弹体结构单元分子量。（2）等规度：高聚物中所含全同立沟和间同立构的百分数，或者是分子链中结构单元的空间排列规整程度称为立构规整度。（3）支化度：具有相同分子量的支化高分子和线形高分子均方半径之比G来表征高分子链的支化度。images/G1（4）分散度或叫分散系数：是重均分子量与数均分子量之比作为分子量分散程度的一种量度，有的成为非均匀指数。如高聚物是单分散型，大于1说明分散程度大。（5）交联度：交联高聚物是通过大分子间交联桥来形成的，交联度，就使用相邻两个交联点之间的平均分子量Mc来表示，越小交联点的数目越多。为高尔夫球的球面。2-5无规线团，无规共聚物和无规立构在概念上有什么区别？他们之间有没有内在的联系？解：（1）无规线团：是线形高分子在高分子溶液中的一种二次结构的主要形态。（2）无规共聚：两种不同的结构单元，按一定的比例无规则的连接起来的结构。（3）无规立构：分子链中结构单元的空间排列是不规整的或者当取代基在高分子链的平面两侧不规则排列，即两种旋光立构单元完全无规联结成的高分子成为无规立构。2-9根据结构排列下列聚合物分子链的柔顺性，并简述理由1聚甲醛2聚二甲基硅氧烷3聚乙炔4聚苯乙烯5聚乙烯6聚丙烯睛解：柔顺性顺序215463简述理由：2.聚二个基硅氧烷，含有醚键，而键长比大。键角比大，键越长，键角越大，甲基间距离大相互作用力小，所以链柔顺。1.聚甲醛含醚键，5.聚乙烯结构最简单，而是碳的长链分子包含单键，侧基最小，他们之间的作用力小，内旋转荣易。4.聚丙乙烯侧基比大空间位阻大，内旋转较困。难6.聚丙烯睛是含有极性基团。是强极性，所以分子向力大，内旋转比还困难。3.聚乙炔，分子结构简单，但是有共轭双键，所以本身不能内旋转，所以链最刚硬。五、计算题1、某单烯类聚合物的聚合度为4×104，试计算分子链完全伸展时的长度是其均方根末端距的多少倍？（假定该分子链为自由旋转链）2、某碳碳聚α-烯烃，平均分子量为1000M。（M。为链节分子量），试计算：⑴完全伸直时大分子链的理论长度；⑵若为全反式构象时链的长度；⑶看作Gauss链时的均方末端距；⑷看作自由旋转链时的均方末端距；3、假定聚丙烯于30℃的甲苯溶液中，测得刚性因子76.1/21220frhh，试求：(1)此聚丙烯的等效自由结合链的链段长；(2)当聚合度为1000时的链段数。