高分子物理學(xué)第三章課后答案

1、.第三章；高分子的溶解過(guò)程與小分子相比有什么不同？；高分子與溶劑分子的尺寸相差懸殊，兩者運(yùn)動(dòng)分子運(yùn)動(dòng)；第二維里系數(shù)a2的物理意義？；第二維利系數(shù)的物理意義是高分子鏈段和鏈段間的內(nèi)排；高分子的理想鏈和真實(shí)鏈有哪些區(qū)別？；理想鏈?zhǔn)且环N理論模型，認(rèn)為化學(xué)鍵不占體積，自由；理想鏈沒(méi)有考慮遠(yuǎn)程相互作用和近程相互作用，而真；高分子的稀溶液、亞濃溶液、濃溶液有哪些本質(zhì)的第三章高分子的溶解過(guò)程與小分子相比 有什么不同？高分子與溶劑分子的尺寸相差懸殊，兩者運(yùn)動(dòng)分子運(yùn)動(dòng)速度差別很大，現(xiàn)是溶劑分子滲入高聚物內(nèi)部，是高聚體膨脹，稱(chēng)為“溶脹”，然后高分子均勻分散在溶劑中，形成完全溶解的分子分散的均相體系。對(duì)于交聯(lián)的高分

2、子只停留在溶脹階段，不會(huì)溶解。第二維里系數(shù)a2的物理意義？第二維利系數(shù)的物理意義是高分子鏈段和鏈段間的內(nèi)排斥與高分子鏈段和溶劑分子間能量上相互作用、兩者相互競(jìng)爭(zhēng)的一個(gè)量度。它與溶劑化作用和高分子在溶液里的形態(tài)有密切關(guān)系。良溶劑中，高分子鏈由于溶劑化作業(yè)而擴(kuò)張，高分子線團(tuán)伸展，a2是正值；溫度下降或在非良溶劑，高分子線團(tuán)收縮，a2是負(fù)值；當(dāng)鏈段與鏈段、溶劑與高分子鏈段相互作業(yè)想等時(shí)，高分子溶液符合理想溶液的性質(zhì)，a2為零，相當(dāng)于高分子鏈處于無(wú)擾狀態(tài)。高分子的理想鏈和真實(shí)鏈有哪些區(qū)別？精品.理想鏈?zhǔn)且环N理論模型，認(rèn)為化學(xué)鍵不占體積，自由旋轉(zhuǎn)，沒(méi)有鍵角和位壘的限制，而真實(shí)鏈有鍵角限制和位壘的限制。理

3、想鏈沒(méi)有考慮遠(yuǎn)程相互作用和近程相互作用，而真實(shí)鏈要考慮鏈節(jié)與鏈節(jié)之間的體積排除和鏈與周?chē)h(huán)境的相互作用以及鏈與鏈之間的相互作用等。高分子的稀溶液、亞濃溶液、濃溶液有哪些本質(zhì)的區(qū)別？三種溶液最本質(zhì)的區(qū)別體現(xiàn)在溶液中和高分子無(wú)規(guī)線團(tuán)之間的相互作用和無(wú)規(guī)線團(tuán)的形態(tài)結(jié)構(gòu)不同： 稀溶液：高分子線團(tuán)是相互分離的，溶液中高分子鏈段的分布也是不均一的；線團(tuán)之間的相互作用可以忽略。濃溶液：大分子鏈之間發(fā)生相互穿插和纏結(jié)，溶液中鏈段的空間密度分布趨于均一。 亞濃溶液：亞濃溶液介于稀溶液和濃溶液之間，高分子線團(tuán)開(kāi)始相互穿插交疊，整個(gè)溶液中鏈段的分布趨于均一；高分子線團(tuán)與臨近線團(tuán)開(kāi)始相互作用。第四章 一般共混物的相分

4、離與嵌段共聚物的微相分離在本質(zhì)上有何差別？由于嵌段共聚物的嵌段間不相容而發(fā)生相分離，平均相結(jié)構(gòu)微區(qū)的大小只有幾十到幾百納米，即微相分離，兩相之間的作用力是化學(xué)鍵。兩種聚合物共混時(shí)，由于混合熵很小，混合晗決定于聚合物之間的相互作用，通常較小，所以?xún)煞N聚合物混合自由能通常大于零，是分相的。而一般共混物兩相界面之間的作用力是分子間作用力或氫鍵，其分相可能是宏觀可見(jiàn)的，添加增容劑后，并經(jīng)強(qiáng)烈的機(jī)械混合，增容劑提高了兩相界面之間的相互作用，可形成穩(wěn)定的微相分離結(jié)構(gòu)精品.第五章 聚合物的非晶態(tài)3.何謂“松弛”？請(qǐng)舉例說(shuō)明松弛現(xiàn)象。用什么物理量表示松弛過(guò)程的快慢？答：“松弛”過(guò)程是指一個(gè)從非平衡態(tài)到平衡態(tài)進(jìn)

5、行的過(guò)程，它首先是很快地進(jìn)行，然后逐步放慢甚至于時(shí)間達(dá)到無(wú)窮長(zhǎng)。例如，一直桿的長(zhǎng)度比兩剛壁之間的固定距離l稍長(zhǎng)；將直桿強(qiáng)制地裝入兩剛壁之間，在開(kāi)始時(shí)，直桿與剛壁的接觸面之間有相互作用的壓力p，在直桿內(nèi)任一截面上也有內(nèi)壓力p；以后,隨著時(shí)間的增長(zhǎng)，這些壓力的數(shù)值漸漸減小，而且溫度越高時(shí)減小得越快。巖石和其他材料一樣也會(huì)發(fā)生松弛現(xiàn)象。實(shí)際上，所有固體材料都會(huì)發(fā)生松弛現(xiàn)象，差別只在于有的松弛極慢，有的松弛較快。松弛時(shí)間是用來(lái)描述松弛過(guò)程快慢的。10.請(qǐng)舉兩個(gè)生活中遇到的取向態(tài)聚合物。答：合成纖維、取向薄膜。精品.4用膨脹計(jì)法測(cè)得分子量從3.0*103到3.0*105之間的八個(gè)級(jí)分聚苯乙烯式樣的玻璃化

6、溫度tg如下：mn(*103)tg() 43 66 83 89 93 97 98 99 試作tg對(duì)mn圖和tg對(duì)1/mn圖，并從圖上求出方程tg=tg()-(k/mn)中聚苯乙烯的常數(shù)k和分子量無(wú)窮大時(shí)的玻璃化溫度tg()。答：tgmn圖 3.0 5.0 10 15 25 50 100 300tg1/mn圖得線性方程為y=99.977-170450x，所以tg()=99.977，k=170450第六章 聚合物的結(jié)晶態(tài)2用差示掃描量熱法研究聚對(duì)苯二甲酸乙二酯在232.4的等溫結(jié)晶過(guò)程，由結(jié)晶放熱峰原始曲線獲得如下數(shù)據(jù)：結(jié)晶時(shí)間t(min) 7.6 11.4 17.4 21.6 25.6 27.6

7、 31.6 35.6 36.638.1精品.3.41 11.5 34.7 54.9 72.7 80.0 91.0 97.3 98.2 99.3 其中分別表示t時(shí)間的結(jié)晶度和平衡結(jié)晶度。試以avrami作圖法求出avrami指數(shù)n，和結(jié)晶總速度。 結(jié)晶速率常數(shù)k，半結(jié)晶期答: avrami方程：=exp(-k)，以lg(-ln)=lg(-ln(1-)對(duì)lgt作圖則斜率為n，截距為lgk。得線性方程y=3.0126x-4.1127,則n=3，k=20.75s，結(jié)晶總速率：=0.0484用密度梯度管測(cè)得某對(duì)苯二甲酸乙二酯試樣的密度為1.40g*cm-3,試計(jì)算其重量結(jié)晶度和體積結(jié)晶度。 =1.46(g*cm-3)，=1.33(g*cm-3)，則得：答：聚對(duì)苯二甲酸乙二酯=0.562 =0.5398.有兩種乙烯和丙烯的共聚物，其組成相同，但其中一種室溫時(shí)是皮革狀的，一直到室溫降至-70攝氏度時(shí)才變硬，另一種室溫時(shí)卻是硬而韌又不透明的材料。試推測(cè)并解釋它們內(nèi)在結(jié)構(gòu)上的差別。精品.答：兩種乙烯、共烯共聚物的共聚方式不同。前一種是無(wú)規(guī)共聚，分子鏈上乙烯單元和丙烯單元無(wú)規(guī)分布的話，破壞了分子鏈的規(guī)整性，不能結(jié)晶。而其玻璃化轉(zhuǎn)變溫度很低，所以常溫下處于高彈態(tài)，為橡膠狀。所以