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⾼分⼦物理期末复习题

《⾼分⼦物理》期末复习题集（没有参考答案）

第⼀章⾼分⼦链的结构

教学⼤纲

本章的主要内容是介绍链的近程结构和远程结构。其中近程结构介绍了⾼分⼦链结构单元的化学组成、键接⽅式、⽴体构型、
⽀化与交联和端基等内容；远程结构包括⾼分⼦的⼤⼩及柔顺性，着重介绍柔顺性的成因、影响因素和定量描述。

要求掌握：1、⾼分⼦链近程结构和远程结构的主要内容，并能举例说明各⾃对性能的影

响；

2、构象、构型、柔顺性和链段等基本概念；

3、影响柔顺性的因素有哪些?并能判断不同分⼦链间柔顺性的⼤⼩。要求理解：1、平衡态柔顺性的表征⽅法（θ状态测量
法、⼏何算法和⾼斯统计法）及异

同；

2、⾃由联接链、等效⾃由联结链和⾼斯链的异同

3、正确理解和初步运⽤以下公式

（1）20206

1

h=ρ

（2）θθ

cos1cos122-+=nlhf

（3）bzh3

21

*=

=

β

（4）22zbh=

（5）20

2

20
2max)2cos(hnlh

Lzθ

==

要求了解：（1）⼏何算法计算⾃由旋转链的末端距；

（2）⾼斯统计算法计算⾼斯链的假设、计算过程及⼏种末端距的结果。习题

⼀、名词解释：

有规⽴构⾼分⼦、⽴构规整度、链段、等效⾃由连接链、⾼斯链、聚合物的链结构、

有规⽴构⾼分⼦：其分⼦可以仅⽤⼀个以，⼀种简单序列排列的构型重复单元描述的规整⾼聚物。⽴构规整度：指⾼聚物中
含有全同⽴构与间同⽴构的总的百分数。链段：⼤分⼦中能够完全⾃由取向的最⼩单元。

⾼斯链：末端距分布以及链段分布符合⾼斯分布函数的链。

等效⾃由结合链：⾼分⼦链段与链段⾃由结合，并且⽆规取向。称为等效⾃由结合链

⼆、判断题

（1）低温度可以使聚丙烯的链处于冻结状态，其构象数减少，规整度提⾼。X（2）⼤部分⾼分⼦主链上都含有σ单键，任
何条件下都能内旋转。X（3）⽴构规整度⾼的聚合物都能结晶。X（4）温度越⾼内旋转异构体的数⽬越多。

（5）结晶⾼聚物的构象数⽐取向⾼分⼦的构象数少。X（6）同⼀⾼分⼦玻璃态的末端距⼤于其粘流态的末端距。X（7）
⾃由结合链就是⾼斯链。X

（8）链段的长度是由⾼斯统计理论计算得来的。X（9）⾼斯统计理论只能⽤来计算柔顺链的末端距。（10）⼏何计算得
到的末端距⼀定⼩于⽆扰状态的末端距。

（11）⾃由旋转链的末端距公式说明记键⾓越⼤、键长越长、键的个数越多末端距越⼤。（12）⽀化⾼分⼦的柔顺性⽐⽆⽀
化链的柔顺性好。X（13）交联使⾼分⼦链的柔顺性下降。X（14）分⼦量增⼤⾼分⼦链的柔顺性提⾼。X三、填空题

（1）端基对聚合物的??热稳定性??影响很⼤，例如聚碳酸酯的??羟基端??和酰氯端基存在

使其??热稳定性??降低。

（2）顺序异构体对聚合物的性质也有⼀定的影响，例如聚⼄烯醇做维尼纶中只??头尾键合

结构才能与甲醛缩合，⽽??头头键合?结构的存在使维尼纶中含有?羟??基，它具有亲⽔性，使维尼纶缩⽔且强度下降。

（3）轻度交联可使材料强度提⾼、模量??增⼤、弹性??变好、粘流温

度??升⾼、蠕变??减少、应⼒松弛??不会为0、损耗因⼦变⼩。

（4）共聚物的类型有??⽆规、??交替、嵌段和接枝共聚。

（5）⾼分⼦的构型包括等规??、间同、??顺式、??反式和⽆规⽴构。（6）⼤分⼦链在空间的形态包
括伸直链、⽆规线团、折叠链和螺旋链。

（7）聚苯醚的结构式为，其中??芳环使其具有刚性，??C-O键使其具有可塑性。

（8）⾃由结合链、⾃由旋转链、受阻旋转链、等效⾃由结合链计算得到的末端距分别是(
）()()()

(括号内注明参数的物理意义)

（9）柔顺性的⼤⼩可以⽤??⽆扰均⽅末端距、链段长度来表征。

（10）聚合物是分⼦量不等的同系物的混合物，聚合物分⼦量的不均⼀性称为??分⼦量的多分散性。

（11）b??现象可⽤聚合物存在链段运动来解释。a.聚合物泡在溶剂中有溶胀；b.聚合物受⼒可发⽣弹性变形；c.
聚合物熔体粘度很⼤。

（12）定量描述⾼分⼦链柔顺性的参数是bc?。

a.均⽅末端距
b.⽆扰均⽅末端距

c.Flory极限特征⽐

（13）理想柔性链的均⽅末端距等于，完全刚性链的末端距为。

（14）⾃由旋转链的末端距于条件下真实链的末端距。

（15）⾼斯链的末端距_____于_______条件下真实链的末端距。

四、简答及论述题

1、⼤分⼦的结构分⼏个层次？近程结构和远程结构各包括哪些内容？

2、构型和构象有什么不同？试讨论结晶聚丙烯和⾮晶聚丙烯构型和构象的情况。

构型是通过化学键固定的分⼦中原⼦的空间排列。构象是表⽰单键周围的原⼦与原⼦基团的旋转产⽣的空间排列。改变构型需
要化学键的断裂与重组，⽽改变构象