南昌大学高分子物理期末考试终极解码

1.比较下列四组高分子链的柔顺性并简要加以解释。

2.某单烯类聚合物的聚合度为104,试估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。)

Xn?104,n?2Xn?2*104,l?0.154,??109.5?,完全伸直链的长度hmax?nl,n?70.71?cos?1?cos?3.无规聚丙烯在环己烷或甲苯中、30℃时测得的空间位阻参数(即刚性因子)σ=1.76,试计算其等效自由连接链长度b(已知碳—碳键长为0.154nm,键角为109.5°)。 答:b=0.953nm 均方根末端距h2f,r221?cos??nl,则hmax/hf,r?1?cos???h0h22f,r?1.76,Z?2hmaxh20,hmax?nlhf,r?nl22021?cos?1?cos?22f,r

1.762nl2?1?cos?21?cos??1.76?0.154?(1?cos109.5?)?0.953nmnl1?cos109.5?b?h??h?hmaxhmax4. 某聚苯乙烯试样的分子量为416000,试估算其无扰链的均方末端距(已知特征比cn=12)。

答:均方末端距为2276.8nm2。 聚苯乙烯的重复单元的M=104,Mn=416000,则n=2Xn=Mn/M=8000,l=0.154nm,则

h0?Cn?nl2?12*8000*0.154?2276.8nm2

第二章

1.某结晶聚合物的注射制品中,靠近模具的皮层具有双折射现象,而制品内部用偏光显微镜观察发现有Maltese黑十字,并且越靠近制品芯部,Maltese黑十字越大。试解释产生上述现象的原因。如果降低模具的温度,皮层厚度将如何变化?答:(1)由于形成球晶,球晶具有双折射现象,自然光经过偏振片变为偏振光,通过球晶发生双折射,分成两束振动方向垂直的偏振光,两束偏振光在与检偏镜平行方向上存在分量,分量速度不同,产生相位差而干涉,使呈现黑十字消光图像,制品外部与模具接触,冷却速度快,球晶来不及生长而成多层片晶或小球晶,而制品芯部温度高,结晶时间充分,生长为大球晶,因此消光图像更大。 (2)降低温度会增加过冷度,缩短结晶时间,因而皮层厚度增加。

2. 某一聚合物完全结晶时的密度为0.936 g/cm3,现知该聚合物的实际密度为0.900 g/cm3,试问其体积结晶度应为多少?

v?解:P49公式(2-9)xc2???a0.900?0.854??0.561

?c??a0.936?0.8543. 用声波传播法测定拉伸涤纶纤维的取向度。若实验得到分子链在纤维轴方向的平均取向角θ为30°,试问该试样的取向度为多少?

1解:P63公式(2-14),f?(3cos2??1)?0.625

2 第三章

1. 苯乙烯-丁二烯共聚物(δ=16.7)难溶于戊烷(δ=14.4)和乙酸乙酯(δ=17.8)。若选用上述两种溶剂的混合物,什么配比使对共聚物的溶解能力最佳?

2. 计算下列三种情况下溶液的混合熵,讨论所得结果的意义。 (1) 99?1012个小分子A与108个小分子B相混合(假定为理想溶液);

(2) 99?1012个小分子A与108个大分子B相混合(设每个大分子“链段”数x=104); (3) 99?1012个小分子A与1012个小分子相混合(假定为理想溶液)。

3. 在20?C将10-5mol的聚甲基丙烯酸甲酯(Mn=105,?=1.20 g/cm3)溶于179 g氯仿(?=1.49 g/cm3)中,计算溶液的混合熵、混合热和混合自由能(已知

?12=0.377)。

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