2023年高分子物理習(xí)題解析

千里之行，始于足下讓知識(shí)帶有溫度。第第2頁(yè)/共2頁(yè)精品文檔推薦高分子物理習(xí)題解析第一章緒論

一、挑選題

1．GPC對(duì)高聚物舉行分級(jí)的依據(jù)是（B）

A．高聚物分子量的大小B．高分子流體力學(xué)體積大小

C．高分子末端距大小D．高分子分子量分布寬度

2．下列哪些辦法獲得的是數(shù)均分子量（BCD）

A．粘度法B．冰點(diǎn)下降C．沸點(diǎn)上升

D．滲透壓E．超離心沉降F．光散射法

3．聚合物分子量越大，則熔體粘度（A）

對(duì)相同分子量聚合物而言，分子量分布越寬，則熔體粘度（B）

A．增大B．降低C．相等D．不變

4．某一高聚物試樣A的分子量約為3×104，試樣B的分子量約為7×105，測(cè)定試樣A的分子量應(yīng)采納（A）（B）等辦法。測(cè)出的分離是（C）（D）分子量。

測(cè)定試樣B的分子量則宜采納（E）（F）等辦法，測(cè)出的分離是（G）（各H）分子量。

A．膜滲透壓B．粘度法降低C．?dāng)?shù)均D．粘均

E．光散射F．凝膠滲透色譜法G．重均H．各種平均5．分子量相同的線形聚乙烯和支化聚乙烯的混合試樣，當(dāng)采納的溶解度分級(jí)時(shí)不能將它們分開，這是因?yàn)椋ˋB）而采納GPC法則能將它們分開，這是因?yàn)椋–D）首先被淋洗出來的是（E）

A．兩者分子量相同B．溶解度相同C．它們的分子尺寸不一樣D．流體力立體積不同E．線性聚乙烯

6．聚合物沒有氣態(tài)是由于（B）

A．聚合物不耐高溫

B．聚合物分子間力很大

C．聚合物的結(jié)構(gòu)具多簇?fù)硇?/p>

D．聚合物的分子量具多簇?fù)硇?/p>

7．下列哪些辦法獲得的是數(shù)均分子量（BCD）

A．粘度法

B．冰點(diǎn)下降

C．沸點(diǎn)上升

D．滲透壓

E．超離心沉降

F．光散射法

8．不同用途和不同成型辦法對(duì)聚合物分子量的大小有不同的要求。通常是（C）

A．合成纖維分子量最高，塑料最低

B．塑料分子量最高，合成纖維最低

C．合成橡膠分子量最高，合成纖維最低

9.下列那種辦法可測(cè)定聚合物的數(shù)均分子量（B）

A．超速離心沉降；

B．膜滲透壓

C．黏度

D．光散射

二、問答與計(jì)算題

1.某高聚物10,0000Mη=，已知Mark-Houwink方程中4110/dg-K=?I，α=0.8Huggins方程中常數(shù)κ=0.33

（1）計(jì)算c=0.0030g/ml時(shí)，溶液的相對(duì)粘度rη。

（2）如α=1，已知Mη值，能否得到有關(guān)該高聚物分子量多簇?fù)硇缘男畔ⅲ瑸槭裁矗?/p>

2.在25℃、θ溶液中測(cè)得濃度7.36×-3g/cm3的PVC溶液的滲透壓力0.248g/cm2，

求該試樣的分子量和A2。（R=8.48×104g·cm/K·mol）

3.假定某一高聚物含分子量分離為10000、20000、30000三個(gè)級(jí)份，若由滲透壓法和光散射法測(cè)出該樣品分子量分離為20000及30000，計(jì)算該樣品中三種級(jí)分的分量分?jǐn)?shù)。

4.1）按照高分子鏈構(gòu)象統(tǒng)計(jì)理論，如何計(jì)算高分子的鏈段長(zhǎng)度？試驗(yàn)上如何

獲得計(jì)算中所需的各參數(shù)？2）何謂高分子的臨界分子量？列舉至少3種測(cè)定高聚物臨界分子量的原理與試驗(yàn)辦法？

5.說明測(cè)定高聚物粘均分子的基本原理、主要儀器和測(cè)試辦法。

6.同低分子物相比，高聚物的分子量有什么不同？普通有幾種表示辦法？寫出對(duì)應(yīng)的表達(dá)式，如何用分子量表達(dá)聚合物的多簇?fù)硇裕?/p>

7.下列聚合物在常溫下能否找到溶劑溶解并說明理由。

無規(guī)PP、全同PS、HDPE、PAN、PMMA、NBR

8.證實(shí)：Mz≥Mw≥Mn，說明為什么Mw/Mn可表征分子量分布寬度。（8%）

9.GPC是測(cè)定高聚物分子量和分子量分布的主要工具之一，試簡(jiǎn)述GPC測(cè)定高聚物分子量分布的原理。

10.寫出高聚物分子量與分子量分布的數(shù)學(xué)表達(dá)方式。

11.簡(jiǎn)述GPC的分別機(jī)理，用該技術(shù)可以測(cè)得聚合物哪些結(jié)構(gòu)參數(shù)？說明測(cè)得參數(shù)對(duì)聚合物性能的影響。

12.某一PS試樣溶于苯，配成濃度為0.55g/100ml的溶液，用烏氏粘度計(jì)于25℃下測(cè)得如下數(shù)據(jù)：

已知在該溫度下，PS-苯體系K=0.99×10-2ml/g，α=0.74，求PS的分子量。

13.用粘度法、凝膠滲透色譜法（GPC）測(cè)定聚合物分子量時(shí)，直接測(cè)得的物理量是什么？得到的是何種統(tǒng)計(jì)分子量？如何求得分子量？

14.采納GPC技術(shù)能否將分子量相同的線形聚乙烯和支化聚乙烯分別開？說明

理由。

15.用以四氫呋喃為淋洗液的GPC儀測(cè)定聚氯乙烯的分子量分布。若已知該儀器以聚苯乙烯為標(biāo)樣的校正曲線，如何得到聚氯乙烯的分子量分布？

16.現(xiàn)有分子量分離為4.20×105和1.25×105的兩個(gè)樣品，試求其等質(zhì)量混合物的數(shù)均分子量、重均分子量及多簇?fù)硐禂?shù)。

17.分子量WM=1.0×106和nM=4.3×105某試樣，因?yàn)榛烊肓?%（分量）的分子量為3.0×104其低分子量組分，問混合樣的WM和nM各為多少？從計(jì)算結(jié)果你能得出什么結(jié)論？

18.某窄簇?fù)碓嚇拥姆肿恿繛?05，當(dāng)混入了分量分?jǐn)?shù)為1%的其次組份窄分布試樣（M=107）后，混合物的Mn和Mw分離為1.01×105，2.0×105；若混入其次組份的分子量變成103時(shí)，則混合物試樣的Mn和Mw分離是多少？比較Mn和Mw變化，你能得出什么結(jié)論。

19.在25℃、θ溫度下，測(cè)得濃度為7.36×10-3克/ml的聚氯乙烯溶液（密度為0.886克/ml）的滲透壓Δh為0.28cm。試求該試樣的數(shù)均分子量以及此溶液的其次維里系數(shù)，互相作用參數(shù)。

20.什么叫分子量微分分布曲線和積分分布曲線？?jī)烧呷绾位ハ噢D(zhuǎn)換？

N(M)稱為分子量的數(shù)量微分分布函數(shù)．W(M)稱為分于量的分量微分分布函數(shù)．有些試驗(yàn)，不能直接測(cè)定分量微分分布面數(shù)，直接得到的是其分量積分分布函數(shù)，用

I(M)表示。二者的關(guān)系為：

21.測(cè)定聚合物數(shù)均和重均分子量的辦法有哪些？每種辦法適用的分子量范圍如何？

答：數(shù)均分子量測(cè)試辦法：端基分析法、依數(shù)法、滲透壓法

重均分子量測(cè)試辦法：光散射法、小角X光衍射法

P81表4-1

22.證實(shí)滲透壓測(cè)得的分子量為數(shù)均分子量。證實(shí)：ni

i

iiiiiiiiiiicMRTcMnMRTCCMCRTCMCRT10====∑∑∑∑∑→π即證.23.采納滲透壓測(cè)得試樣A和B的摩爾質(zhì)量分離為4.20×105g/mol和

1.25×105g/mol，試計(jì)算A、B兩種試樣等質(zhì)量混合的數(shù)均分子量和重均分子量。

24.35℃時(shí)，環(huán)已烷為聚苯乙烯(無規(guī)立構(gòu))的θ溶劑?，F(xiàn)將300mg聚苯已烯(ρ＝1.05g/cm3，nM＝1.5×105)于35℃溶于環(huán)己烷中，試計(jì)算：(1)其次維利系數(shù)Az；

(2)溶液的滲透壓。

解：數(shù)均分子量：

重均分子量：

55510725.21025.15.01020.45.0?=??+??==∑ii

iMMωω

25.某聚苯乙烯試樣經(jīng)分級(jí)后得到5個(gè)級(jí)分。用光散射法測(cè)定了各級(jí)分的重均分子量，用粘度法(22℃、二氯乙烷溶劑)測(cè)定了各級(jí)分的特性粘度，結(jié)果如下所示：試計(jì)算Mark－Houwink方程[η]＝KMα中的兩個(gè)參數(shù)K和α。

解：由[η]＝KMα得：lg[η]＝lgK＋αlgM，以lg[η]對(duì)lgM作圖，斜率即為α，截距為lgK。

26推導(dǎo)一點(diǎn)法測(cè)定特性粘度的公式：

（1）)ln(21][rspC

ηηη-=（2）C

rsp)1(][γγηηη+-=，其中γ＝K’/β（1）)ln(21][rspC

ηηη-=（2）C

rsp)1(][γγηηη+-=，其中γ＝K’/β解：由cc

cKcrsp22][][ln][][ηβηηηηη-='+=，假定21=+'βK，可得（1）式；假定rK='β/，可得（2）式。

27.三醋酸纖維素－二甲基甲酰胺溶液的Zimm圖如下所示。試計(jì)算該聚合物的分子量和旋轉(zhuǎn)半徑。(λ＝5.461×10－1nm，n（DMF）＝1.429)

28．現(xiàn)有—超高分子量的聚乙烯試樣，欲采納GPC辦法測(cè)定其分子量和分子量分布，試問：

(1)能否挑選GPC法的常用溶劑THF？假如不可，應(yīng)當(dāng)選用何種溶劑?

(2)常溫下能舉行測(cè)定嗎?為什么?

(3)如何計(jì)算該試樣的數(shù)均、重均和粘均分子量。

答：（1）不能挑選常用溶劑THF，由于THF與超高分子量的聚乙烯極性不同，它們的溶解度參數(shù)相差較大；應(yīng)挑選四氫萘或十氫萘作為溶劑；

（2）不能測(cè)量，140℃以上超高分子量的聚乙烯才干溶解；

29.指出重均分子量和數(shù)均分子量最重要的測(cè)試辦法各一種，它們適用的分子量范圍，可用于測(cè)定哪些熱力學(xué)參數(shù)和分子參數(shù)？