高分子物理习题资料.doc

第一章 绪论一、选择题1．GPC对高聚物进行分级的依据是（B）A．高聚物分子量的大小 B．高分子流体力学体积大小 C．高分子末端距大小 D．高分子分子量分布宽度2．下列哪些方法获得的是数均分子量（BCD）A．粘度法 B．冰点下降 C．沸点升高D．渗透压 E．超离心沉降 F．光散射法3．聚合物分子量越大，则熔体粘度（A）对相同分子量聚合物而言，分子量分布越宽，则熔体粘度（B）A．增大 B．降低 C．相等 D．不变4．某一高聚物试样A的分子量约为3×104，试样B的分子量约为7×105，测定试样A的分子量应采用（A）（B）等方法测出的分别是（C）（D）分子量测定试样B的分子量则宜采用（E）（F）等方法，测出的分别是（G）（各H）分子量A．膜渗透压 B．粘度法降低 C．数均 D．粘均 E．光散射 F．凝胶渗透色谱法 G．重均 H．各种平均 5．分子量相同的线形聚乙烯和支化聚乙烯的混合试样，当采用的溶解度分级时不能将它们分开，这是由于（AB）而采用GPC法则能将它们分开，这是由于（CD）首先被淋洗出来的是（E）A．两者分子量相同 B．溶解度相同 C．它们的分子尺寸不一样D．流体力立体积不同 E．线性聚乙烯 6．聚合物没有气态是因为（B）A．聚合物不耐高温 B．聚合物分子间力很大 C．聚合物的结构具多分散性 D．聚合物的分子量具多分散性7．下列哪些方法获得的是数均分子量（BCD）A．粘度法 B．冰点下降 C．沸点升高 D．渗透压 E．超离心沉降 F．光散射法8．不同用途和不同成型方法对聚合物分子量的大小有不同的要求。

通常是（C）A．合成纤维分子量最高，塑料最低 B．塑料分子量最高，合成纤维最低 C．合成橡胶分子量最高，合成纤维最低9.下列那种方法可测定聚合物的数均分子量（B）A．超速离心沉降； B．膜渗透压 C．黏度 D．光散射二、问答与计算题1. 某高聚物，已知Mark-Houwink方程中 ，α=0.8Huggins方程中常数κ=0.33（1）计算c=0.0030g/ml时，溶液的相对粘度2）如α=1，已知值，能否得到有关该高聚物分子量多分散性的信息，为什么？2. 在25℃、θ溶液中测得浓度7.36×-3g/cm3的PVC溶液的渗透压力0.248g/cm2，求该试样的分子量和A2R=8.48×104g·cm/K·mol）3. 假定某一高聚物含分子量分别为10000、20000、30000三个级份，若由渗透压法和光散射法测出该样品分子量分别为20000及30000，计算该样品中三种级分的重量分数4. 1）根据高分子链构象统计理论，如何计算高分子的链段长度？实验上如何获得计算中所需的各参数？2）何谓高分子的临界分子量？列举至少3种测定高聚物临界分子量的原理与实验方法？5. 说明测定高聚物粘均分子的基本原理、主要仪器和测试方法。

6. 同低分子物相比，高聚物的分子量有什么不同？一般有几种表示方法？写出对应的表达式，如何用分子量表达聚合物的多分散性？7. 下列聚合物在常温下能否找到溶剂溶解并说明理由无规PP、全同PS、HDPE、PAN、PMMA、NBR8. 证明：Mz≥ Mw≥Mn，说明为什么Mw/ Mn可表征分子量分布宽度8%）9. GPC是测定高聚物分子量和分子量分布的主要工具之一，试简述GPC测定高聚物分子量分布的原理10. 写出高聚物分子量与分子量分布的数学表达方式11. 简述GPC的分离机理，用该技术可以测得聚合物哪些结构参数？说明测得参数对聚合物性能的影响12. 某一PS试样溶于苯，配成浓度为0.55g/100ml的溶液，用乌氏粘度计于25℃下测得如下数据：试液纯溶剂10ml溶剂（Ⅰ）Ⅰ+5ml苯（Ⅱ）Ⅱ+5ml苯（Ⅲ）Ⅲ+5ml苯（Ⅳ）Ⅳ+5ml苯（Ⅴ）流出时间（S）106.8214.6189.7166.0144.4134.2已知在该温度下，PS-苯体系K=0.99×10-2ml/g，α=0.74，求PS的分子量13. 用粘度法、凝胶渗透色谱法（GPC）测定聚合物分子量时，直接测得的物理量是什么？得到的是何种统计分子量？如何求得分子量？14. 采用GPC技术能否将分子量相同的线形聚乙烯和支化聚乙烯分离开？说明理由。

15. 用以四氢呋喃为淋洗液的GPC仪测定聚氯乙烯的分子量分布若已知该仪器以聚苯乙烯为标样的校正曲线，如何得到聚氯乙烯的分子量分布？16. 现有分子量分别为4.20×105和1.25×105的两个样品，试求其等质量混合物的数均分子量、重均分子量及多分散系数17. 分子量=1.0×106和=4.3×105某试样，由于混入了3%（重量）的分子量为3.0×104其低分子量组分，问混合样的和各为多少？从计算结果你能得出什么结论？18. 某窄分散试样的分子量为105，当混入了重量分数为1%的第二组份窄分布试样（M=107）后，混合物的和分别为1.01×105，2.0×105；若混入第二组份的分子量变成103时，则混合物试样的和分别是多少？比较和变化，你能得出什么结论19. 在25℃、θ温度下，测得浓度为7.36×10-3克/ml的聚氯乙烯溶液（密度为0.886克/ml）的渗透压Δh为0.28cm试求该试样的数均分子量以及此溶液的第二维里系数，相互作用参数20. 什么叫分子量微分分布曲线和积分分布曲线？两者如何相互转换？N(M)称为分子量的数量微分分布函数．W(M)称为分于量的重量微分分布函数．有些实验，不能直接测定重量微分分布面数，直接得到的是其重量积分分布函数，用I(M)表示。

二者的关系为：21. 测定聚合物数均和重均分子量的方法有哪些？每种方法适用的分子量范围如何？答：数均分子量测试方法：端基分析法、依数法、渗透压法 重均分子量测试方法：光散射法、小角X光衍射法 P81表4-122. 证明渗透压测得的分子量为数均分子量证明： 即证.23. 采用渗透压测得试样A和B的摩尔质量分别为4.20×105 g/mol 和1.25×105g/mol，试计算A、B两种试样等质量混合的数均分子量和重均分子量24. 35℃时，环已烷为聚苯乙烯(无规立构)的θ溶剂现将300mg聚苯已烯(ρ＝1.05 g/cm3，＝1.5×105)于 35℃溶于环己烷中，试计算：(1)第二维利系数Az；(2)溶液的渗透压解：数均分子量：重均分子量：25. 某聚苯乙烯试样经分级后得到5个级分用光散射法测定了各级分的重均分子量，用粘度法(22℃、二氯乙烷溶剂)测定了各级分的特性粘度，结果如下所示：试计算Mark－Houwink方程[η]＝KMα中的两个参数K和α解：由[η]＝KMα得：lg[η]＝lgK＋αlgM，以lg[η]对lgM作图，斜率即为α，截距为lgK26 推导一点法测定特性粘度的公式： （1） （2），其中γ＝K’/β（1） （2），其中γ＝K’/β解：由 ，假定，可得（1）式； 假定，可得（2）式。

27. 三醋酸纤维素－二甲基甲酰胺溶液的Zimm图如下所示试计算该聚合物的分子量和旋转半径 (λ＝5.461×10－1nm，n（DMF）＝1.429)28．现有—超高分子量的聚乙烯试样，欲采用GPC方法测定其分子量和分子量分布，试问： (1) 能否选择GPC法的常用溶剂THF？如果不行，应该选用何种溶剂? (2) 常温下能进行测定吗?为什么? (3) 如何计算该试样的数均、重均和粘均分子量答：（1）不能选择常用溶剂THF，因为THF与超高分子量的聚乙烯极性不同，它们的溶解度参数相差较大；应选择四氢萘或十氢萘作为溶剂；（2）不能测量，140℃以上超高分子量的聚乙烯才能溶解；29. 指出重均分子量和数均分子量最重要的测试方法各一种，它们适用的分子量范围，可用于测定哪些热力学参数和分子参数？30. 写出凝胶渗透色谱测定分子量分布的简要原理？31. 写出最重要的一种测定重均分子量的方法，并指出还可用于测定那些热力学参数和分子参数？32. 写出重均分之量和数均分之量最重要的测试方法各一种，并指出还可以用于测定那些热力学参数和分子参数？33. 试说明高分子材料溶解的物理过程？并进一步分析：提高高分子材料的溶解能力从分子结构上应如何考虑？ 34. 简述能够估算高聚物 （A）链段分子量 （B）临界分子量 （C）交联点间分子量（D）非牛顿分子量的实验方法（为方便起见，可用图示法或公式表示）。

35. 分子量=1.0×106和=4.3×105某试样，由于混入了3%（重量）的分子量为3.0×104其低分子量组分，问混合样的和各为多少？从计算结果你能得出什么结论？36. 简述GPC的分离机理，用该技术可以测得聚合物哪些结构参数？说明测得参数对聚合物性能的影响37. 某一PS试样溶于苯，配成浓度为0.55g/100ml的溶液，用乌氏粘度计于25℃下测得如下数据：试液纯溶剂10ml溶剂（Ⅰ）Ⅰ+ml苯（Ⅱ）Ⅱ+5ml苯（Ⅲ）Ⅲ+ml苯苯（Ⅳ）Ⅳ+ml苯苯（Ⅴ）流出时间（S）106.8214.6189.7166.0144.4134.2已知在该温度下，PS-苯体系K=0.99×10-2ml/g，α=0.74，求PS的分子量38. 聚合物的Mn Mw 与分子量分布有哪些方法可以测定？39. 有两种试样（1）100g分子量为105 的聚合物中，加入1g分子量为103的聚合物（2）100g分子量为105 的聚合物中，加入1g分子量为107的聚合物试求两种试样的Mn 与Mw 以及d值，其结果说明了什么？40. 粘度法则定分子量的关系式中，如何实验测定K及α值?(设计实验；作图及计算方法)41. 简述GPC测定分子量及分子量分布的原理。

42. 总结讨论测定分子量的方法，那些是绝对方法?哪些是相对方法?其优缺点如何？43. 有两种尼龙66试样，用端基分析法测定分子置，二试样的重量均为0.311g，以0.0259N KOH标准溶液滴定，消耗KOH溶液均为0.38mL a．若试样A的结构为H-[NH-(CH2)--NHCO-(CH2)4-CO-]OH，试求试样A 的分子量b 若试样B的数均分子星为6.32×106，试推测试样B的分子结构第二章 高分子链的结构一、选择题1. X—射线衍射不能直接测定的性质为：（D）A．结晶度 B．晶胞尺寸 C．取向度 D．晶胞密度2. 下列哪个聚合物没有旋光异构（D）A．聚丙烯 B．1.4-聚异戊二烯 C．拉伸过程完成63.2%的。