高分子物理习题集--答案-2009.

答：题中条件提示：键角一定，内旋转不受位垒限制，那么可以按自由旋转链来处理。所以，有公式（N—键数，L—键长）

hfr2??1?cos????LiLj?NL21?cos?ijnnθ=180°－109°28′=70°32′ cosθ=1/3

(1+cosθ)/(1-cosθ)=2

有 所以

S段的聚合度

苯乙烯St 的化学式量为104；甲基丙烯酸甲酯 MMA 的化学式量为100

若设M段的聚合度为 Xn

有

'X?601nM段的聚合度

'1156?104?2Xn?100'hfr2?2NL2N?h2fr2L2??10.2?22?0.152?2312Xn?N?2312?115622CH2CHnC6H5CH3CH2CnCOOCH326、某单烯类聚合物的聚合度为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。）并由分子运动观点解释某些高分子材料在外力作用下可以产生很大形变的原因。

答：单烯类聚合物，主链为C链，聚合度为104时，主链中键数N=208-1=207。

分子链完全伸展时的长度 Lmax

?2?????3?12Nl均方根末端距h 所以

??2f,r12?2Nl

Lmax?h?2f,r12?2???Nl3????2Nl12N208??8.3133即分子链完全伸展时的长度是其均方根末端距的8.31倍。

第四章 非晶态高聚物

4．按要求绘制示意图

（1）两个不同分子量的线型非晶高聚物的形变—温度曲线和模量—温度曲线（试样MA＞MB）

（2）体型酚醛树脂和低硫化度丁二烯橡胶的模量—温度曲线 （3）增塑和未增塑高聚物的模量—温度曲线 答案： （1）

（2） （3）

9．写出下列高聚物的结构单元，并比较其玻璃化温度的大小；

A．聚氯乙烯 聚异丁烯 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、

所以A组高聚物的玻璃化温度大小比较如下：PC>PVC > PVDF > PIB B、

所以B组高聚物的玻璃化温度大小比较如下：

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．天然橡胶的松弛活化能近似为1.05KJ/mol（结构单元），试估计一块天然橡胶由27℃升温到127℃时，其松弛时间缩短了几倍？ 答案：

???0e?ERT??300???1.11

??400?或者：

所以，其松弛时间缩短了0.1倍。

???0e?ERT??300????400??0.1??300???400???0.9??300???400??0.9??300?11．已知增塑聚氯乙烯的玻璃化温度为338K，黏流温度

Tf为418K，流动活化

能△Eη=8.31KJ/mol，433K时的黏度为5Pa·S，求此增塑聚氯乙烯在338K和473K时的黏度各为多少？ 答案：根据WLF方程

??433K??17.44(433?Tg)?17.44(433?338)lg????11.3015?(Tg)51.6?(433?Tg)51.6?(433?338)