北京化工大学 《高分子物理》期中考试试题答案 一、填空并解释(每空1分,每题解释3分,共50分) (说明:以下题目中凡涉及溶液体系均指UCST体系) 1.熔体中温度越高,分子链的均方回转半径越小;溶液中温度越高,分子链的均方回 转半径越大,为什么? 2.橡胶网络的交联密度越高,模量越高;温度越高,橡胶的模量越高,为什么? 3.溶剂越良,聚合物网络的平衡溶胀体积越大:聚合物网络交联密度越低,平衡溶胀 体积越大,为什么? 4.在UCST体系中,分子量越高,x越小:温度越高,混合熵越不变,为什么? 5.分子量越高,特性粘度越高:聚合物溶液温度越高,溶液的粘度越高,为什么? 6.聚丙烯的等规度越高,结晶度越高:聚氯乙烯中头头结构含量越高,结晶度越低, 为什么? 7.溶剂越良,溶液中排除体积越大:溶剂越不良,聚合物溶液的A2值越小,为什 么? 8.高分子主链上孤立双键越多,柔性越好:主链上芳环越多,柔性越差,为什么? 9.将同样质量的聚合物溶于小分子溶剂,聚合物分子量越低,混合熵越大;聚合物与 溶剂的溶度参数越接近,溶合热越小一,为什么? 10.溶剂越良,高分子链的扩米因子a越大一:溶剂越不良,Mark-Houwink公式中的a因 子越小,为什么? 二、通过中子散射测得聚苯乙烯熔体的相对回转半径为A=《s),/MP- 0.0275(nm-mol'21g2,求该聚苯乙烯的平均链段长度(10分)。 解:由题可知:(2)。=6s2〉.=64.M.=6×0.0275×0.0275M 6--6x0275x0275a 6×0.0275×0.0275M I'max nlsin 2.M./104x0.154-sim1095/2=188mm 三、某凝胶渗透色谱以四氢呋喃在25C用聚苯乙烯标准样品测定的校正曲线为gM= -0.2255t+12.1。t为保留时间(min)。己知该条件下PS的K=11×103g/mL,a=0.725,聚氯乙烯 的K=16.3x10gmL,a=0.78。今测得一单分散PVC样品的保留时间为35min,求该PVC的 分子量(10分)。 解:35min保留时间的聚苯乙烯分子量为:lgMs=-0.2255×35+12.1=4.2075 聚氯乙烯的分子量: -#8g以s*ird-042ms IgMmc=1+amc ,11×10- 1+0.781816.3×10北京化工大学 《高分子物理》期中考试试题答案 一、填空并解释(每空 1 分,每题解释 3 分,共 50 分) (说明:以下题目中凡涉及溶液体系均指 UCST 体系) 1.熔体中温度越高,分子链的均方回转半径越 小 ;溶液中温度越高,分子链的均方回 转半径越 大 ,为什么? 2.橡胶网络的交联密度越高,模量越 高 ;温度越高,橡胶的模量越 高 ,为什么? 3.溶剂越良,聚合物网络的平衡溶胀体积越 大 ;聚合物网络交联密度越低,平衡溶胀 体积越 大 ,为什么? 4.在UCST体系中,分子量越高,χc 越 小 ;温度越高,混合熵越 不变 ,为什么? 5.分子量越高,特性粘度越 高 ;聚合物溶液温度越高,溶液的粘度越 高 ,为什么? 6.聚丙烯的等规度越高,结晶度越 高 ;聚氯乙烯中头头结构含量越高,结晶度越 低 , 为什么? 7.溶剂越良,溶液中排除体积越 大 ;溶剂越不良,聚合物溶液的A2值越 小 ,为什 么? 8.高分子主链上孤立双键越多,柔性越 好 ;主链上芳环越多,柔性越 差 ,为什么? 9.将同样质量的聚合物溶于小分子溶剂,聚合物分子量越低,混合熵越 大 ;聚合物与 溶剂的溶度参数越接近,溶合热越 小 ,为什么? 10.溶剂越良,高分子链的扩张因子α越 大 ;溶剂越不良,Mark-Houwink公式中的α因 子越 小 ,为什么? 二、通过中子散射测得聚苯乙烯熔体的相对回转半径为 ( ) 2/1 2 / w z = MsA = 0.0275(nm·mol1/2/g1/2),求该聚苯乙烯的平均链段长度(10 分)。 解:由题可知: w w z 66 MAsr 0275.00275.06 M 2 2 0 2 ××=⋅== nm M M nl M r r b w w w 88.1 )2/5.109sin(154.0104/2 0275.00275.06 2 sin 0275.00275.06 max 0 2 = ⋅×⋅ ×× = ×× == θ 三、某凝胶渗透色谱以四氢呋喃在 25°C用聚苯乙烯标准样品测定的校正曲线为lgM = −0.2255t+12.1。t为保留时间(min)。已知该条件下PS的K= 11×10-3g/mL,α=0.725,聚氯乙烯 的K= 16.3×10-3g/mL,α =0.78。今测得一单分散PVC样品的保留时间为 35min,求该PVC的 分子量(10 分)。 解:35min 保留时间的聚苯乙烯分子量为: M PS = − × + = 2075.41.12352255.0lg 聚氯乙烯的分子量: 3 3 103.16 1011 lg 78.01 1 2075.4 78.01 725.01 lg 1 1 lg 1 1 lg − − × × + +× + + = + + + + = PVC PS PVC PS PVC PS PVC K K M M α α α