高分子物理答案详解(第三版)第1章高分子的链结构1写出聚氯丁二烯的各种可能构型。
等。2.构象与构型有何区别?聚丙烯分子链中碳碳单键是可以旋转的,通过单键的内旋转是否可以使全同立构聚丙烯变为间同立构聚丙烯?为什么?答:(1)区别:构象是由于单键的内旋转而产生的分子中原子在空间位置上的变化,而构型则是分子中由化学键所固定的原子在空间的排列;构象的改变不需打破化学键,而构型的改变必须断裂化学键。(2)不能,碳碳单键的旋转只能改变构象,却没有断裂化学键,所以不能改变构型,而全同立构聚丙烯与间同立构聚丙烯是不同的构型。3为什么等规立构聚丙乙烯分子链在晶体中呈31螺旋构象,而间规立构聚氯乙烯分子链在晶体中呈平面锯齿构象?答(1)由于等归立构聚苯乙烯的两个苯环距离比其范德华半径总和小,产生排斥作用,使平面锯齿形(ttt)构象极不稳定,必须通过CC键的旋转,形成31螺旋构象,才能满足晶体分子链构象能最低原则。(2)由于间规聚氯乙烯的氯取代基分得较开,相互间距离比范德华半径大,所以平面锯齿形构象是能量最低的构象。4哪些参数可以表征高分子链的柔顺性?如何表征?答:(1)空间位阻参数(或称刚性因子),值愈大,柔顺性愈差;(2)特征比C
,C
值越小,链的柔顺性越好;(3)连段长度b,b值愈小,链愈柔顺。5.聚乙烯分子链上没有侧基,内旋转位能不大,柔顺性好。该聚合物为什么室温下为塑料而不是橡胶?答:这是由于聚乙烯分子对称性好,容易结晶,从而失去弹性,因而在室温下为塑料而不是橡胶。6从结构出发,简述下列各组聚合物的性能差异:(1)聚丙烯睛与碳纤维;
f(2)无规立构聚丙烯与等规立构聚丙烯;(3)顺式聚1,4异戊二烯(天然橡胶)与反式聚1,4异戊二烯(杜仲橡胶)。(4)高密度聚乙烯、低密度聚乙烯与交联聚乙烯。7比较下列四组高分子链的柔顺性并简要加以解释。
解:
f8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。)答:816倍9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)δ176试计算其等效自由连接链长度b(已知碳碳键长为0154
m键角为1095°)。解:b117
m10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C
12)。答:均方末端距为22768
m2。
第2章
聚合物的凝聚态结构
1名词解释凝聚态,内聚能密度,晶系,结晶度,取r