《高物課后題答案》word版-文庫吧
2024-12-23 20:07 本頁面
【正文】 =,c=. (1)根據(jù)晶胞參數(shù) ,驗證聚乙烯分子鏈在晶體中為平面鋸齒形構(gòu)象 。 (2)若聚乙烯無定形部分的密度 ρa=, 試計算密度 ρ=烯試樣的質(zhì)量結(jié)晶度。 拉伸滌綸纖維的取向度。若試驗得到分子鏈在纖維軸方向的平均取向角 為 30。，試問該試樣的取向度為多少？ 第 3章 高分子溶液 ？ “ 溶度參數(shù)相近原理 ” 判斷溶劑對聚合物溶解能力的依據(jù)是什么？ 答：（ 1）溶度參數(shù)：是指內(nèi)聚能密度的平方根； （ 2）依據(jù)是： ，因為溶解過程 0，要使 0， 越小越好，又因為 ?，所以 與 越相近 就越小，所以可用 “ 溶度參數(shù)相近原理 ” 判斷溶劑對聚合物的溶解能力。 θ 溶液？它與理想溶液有何本質(zhì)區(qū)別？ 答：（ 1）高分子 θ 溶液：是指高分子稀溶液在 θ 溫度下（ Flory 溫度），分子鏈段間的作用力，分子鏈段與溶劑分子間的作用力，溶劑分子間的作用力恰好相互抵消，形成無擾狀態(tài)的溶液。 此時高分子 — 溶劑相互作用參數(shù)為 1/2,內(nèi)聚能密度為 0.（ 2）理想溶液三個作用力都為 0，而 θ 溶液三個作 用力都不為 0，只是合力為 0. ？混合熱表達(dá)式中 Huggins 參數(shù)的物理意義是什么？ 答：（ 1）假定： ，為一種晶格排列； 子鏈?zhǔn)侨嵝缘模袠?gòu)象具有相同的能量； “ 鏈段 ” 是均勻分布的，即 “ 鏈段 ” 占有任一格子的幾率相同。 （ 2）物理意義：放映高分子與溶劑混合時相互作用能的變化。 ？ FloryKingbuam稀溶液理論較之晶格模型理論有何進展？ 答：（ 1）排斥 體積效應(yīng)：在高分子稀溶液中， “ 鏈段 ” 的分布實際上是不均勻的，高分子鏈以一個被溶劑化了的松懈的鏈球散布在純?nèi)軇┲?，每個鏈球都占有一定的體積，它不能被其他分子的 “ 鏈段 ” 占有。 （ 2）進展：把 “ 鏈段 ” 間的排斥體積考慮進去，更符合實際。 ？比較其異同點。 解：略。 丁二烯共聚物（ δ= ）難溶于戊烷（ δ= ）和醋酸乙烯（ δ= ）。若選用上述兩種溶劑的混合物，什么配比時對共聚物的溶解能力最佳？ 解： ，討論所得結(jié)果的意義。 （ 1） 99e12個小分子 A與 1e8個小分子 B相混合（假定為理想溶液）； （ 2） 99e12個小分子 A與 1e8個小分子 B（設(shè)每個大分子 “ 鏈段 ” 數(shù) x=1e4）相混合（假定符合均勻場理論）； （ 3） 99e12個小分子 A與 1e12個小分子 B 相混合（假定為理想溶液）。 答：（ 1） ；（ 2） 。（ 3） . 結(jié)果說明，絕大多數(shù)高分子溶液，即使在濃度小時，性質(zhì)也不服從理想溶液的規(guī)律，混合熵 比小分子要大十幾倍到數(shù)十倍，一個高分子在溶液中可以起到許多個小分子的作用，高分子溶液性質(zhì)與理想溶液性質(zhì)偏差的原因在于分子量大，分子鏈具有柔順性，但一個高分子中每個鏈段是相互連接的，起不到 x（連段數(shù)）個小分子的作用，混合熵比 xN個小分子來得小。 20℃ 將 105mol 的聚甲基丙烯酸甲酯（ =105, ρ=）溶于 179g氯仿（ ρ= g/cm3 ）中，試計算溶液的混合熵、混合熱和混合自由能。（已知 χ1= ） 答： 。 。 ，兩組分聚合物（非極性或弱極性）的分子量不同但均為單分散的， XA/XB=r。試寫出計算臨界共溶溫度下組成關(guān)系的方程式，畫出 r 分別為小于 等于 1和大于 1時，該體系的旋節(jié)線示意圖。 第 4章 聚合物的分子量和分子量分布 ？兩者如何相互轉(zhuǎn)換？ (1)微分分布曲線：表示聚合物中分子量（ M）不同的各個級分所占的質(zhì)量分?jǐn)?shù)或摩爾分?jǐn)?shù) [x(M)]。 積分分布曲線：表示聚合物中分子量小于和等于某一值的所有級分所占的質(zhì)量分?jǐn)?shù) [I(M)] 或摩爾分?jǐn)?shù)。 轉(zhuǎn)換： ？每種方法適用的分子量范圍如何？ 答： (1)測定數(shù)均分子量的方法：端基分析法、沸點升高、冰點下降、氣相滲透壓（范圍 ） (2)測量重均分子量的方法：光散射法 ( ) 。 答：滲透法測定分子量依據(jù)為 時， 所以： 即滲透壓法測得分子量為數(shù)均分子量。 A和 B和摩爾質(zhì)量分別為 ，試計算 A、 B兩種試樣等質(zhì)量混合物的數(shù)均分子量和重均分子量。 答： ； ℃ 時，環(huán)己烷為聚苯乙烯（無規(guī)立構(gòu)）的 θ 溶劑?，F(xiàn)將 300mg 聚苯乙烯（ ρ=， =）于 35℃ 溶于 150ml環(huán)己烷中，試計算： (1)第二維利系數(shù) A2。(2)溶液的滲透壓。 答：（ 1） ；（ 2） 5個級分。用光散射法測定了各級分的重均分子量，用粘度法（ 22℃ 、二氯乙烯溶液）測定了各級分的特征粘度，結(jié)果如下所示： e4 157 [η],dl/g 試計算 MarkHouwink 方程 [η]=KMα 中的兩個參數(shù) K和 α 。 ： (1) [η]= (2) [η]= ??其中 / 證明：（ 1） （ 2） 二甲基甲酰胺溶液的 Zimm 圖如左所示。試計算該聚合物的分子量和旋轉(zhuǎn)半徑。（ λ= 1nm， n(DMF)=） ，欲采用 GPC方法測定其分子量和分子量分布，試問： （ 1）能否選擇 GPC 法 的常用溶劑 THF？如果不行，應(yīng)該選擇何種溶劑？ （ 2）常溫下能進行測定嗎？為什么？ （ 3）如何計算該試樣的數(shù)均、重均和粘均分子量。 第 5章 聚合物的轉(zhuǎn)變與松弛 行為的 4個區(qū)域，并討論分子量對應(yīng)力松弛模量 溫度曲線的影響規(guī)律。 答：（ 1） ，玻璃化溫度以下，分子運動主要限于振動和短程的旋轉(zhuǎn)運動； 橡膠轉(zhuǎn)變區(qū)，可解析為遠(yuǎn)程、協(xié)同分子運動的開始； 彈性平臺區(qū)，由于分子間存在幾個鏈段平行排列的物理纏結(jié)，聚 合物呈現(xiàn)遠(yuǎn)程橡膠彈性； ，物理纏結(jié)來不及松弛，材料仍然表現(xiàn)為橡膠行為，溫度升高，發(fā)生解纏作用，導(dǎo)致整個分子產(chǎn)生滑移運動，即產(chǎn)生流動，這種流動是作為鏈段運動結(jié)果的整鏈運動。 （ 2）聚合物分子量越高，橡膠 彈性平臺就越長。 、交聯(lián)聚合物的模量 溫度曲線和結(jié)晶度、交聯(lián)度對曲線的影響規(guī)律。 解：略。 ，簡述其基本原理。不同實驗方法所得結(jié)果是否相同？為什么？ 答：（ 1） ，熱膨脹的主要機理是克服原子間的主價力和次價力，膨脹系數(shù)較?。? 熱法，聚合物在玻璃化時的熱學(xué)性質(zhì)的變化； 形變法，利用聚合物玻璃化轉(zhuǎn)變時形變量的變化來測定其玻璃化溫度； ，利用電磁性質(zhì)的變化研究聚合物玻璃化轉(zhuǎn)變的方法。 （ 2）不同，略。 ？為什么？ 聚合物的玻璃化轉(zhuǎn)變并不是一個真正的熱力學(xué)相變。 因為非晶態(tài)聚合物發(fā)生玻璃化轉(zhuǎn)變時，其體積，焓或熵是連續(xù)變化的，而 K,α和 出現(xiàn)不連續(xù)的變化，要使體系達(dá)到熱力學(xué)平衡，需要無限緩慢的變溫速率和無限長的測試時間，實驗上不可能做到，因此，玻璃化溫度的測定過程體系不能滿足熱力學(xué)平衡條件，轉(zhuǎn)變過程是一個松弛過程，所測得的玻璃化
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