高分子物理习题第一章绪论一概念结晶：在空间进行有规则排列而成为结晶非结晶区：在空间进行无规则排列而成为非结晶高聚物：它是由成千上万个原子通过化学键连接而成的高分子化合物多分散性：高聚物是相对分子质量不等的同系聚合物的混合物，该特性称为高聚物相对分子质量的多分散系。

单体：由能够形成结构单元的小分子所组成的化合物称为单体。

杂链高聚物：分子主链不含C原子，仅由一些杂原子组成的高分子。

碳链高聚物：指高分子主链完全由碳原子组成的高聚物。

元素有机高聚物：指高分子主链没有碳原子，还含有氧.氮.硫. 磷等杂原子的高聚物。

加聚反应：通过单体的加成聚合形成高聚物的反应。

缩聚反应：具有两个或两个以上官能团的单体，相互反应生成高分子化合物，同时产生有简单分子(如H2O、HX、醇等)的化学反应（缩聚反应通常是官能团间的聚合反应）。

连锁聚合：单体经引发形成活性种，瞬间内与单体连锁聚合形成高聚物的反应。

逐步聚合：两单体分子之间很快反应，形成二聚体；二聚体与单体反应，形成三聚体；二聚体相互反应，形成四聚体。

随后分子量缓慢增加，达到较高数值，形成高分子。

二高分子材料的结构与性能的关系服从三角关系：分子链间吸引作用大的、链节空间对称性及结晶性高的适合做纤维和塑料；分子链间的吸引力小、柔顺性好的，一般适合做橡胶，它也可以得到结晶，但是要在拉伸条件下才能得到。

结构不同具有的性质也不同。

三高聚物的基本特点：相对分子质量大，分子链长，同时相对分子质量具有多分散性。

四高聚物的分类及举例1：碳链高分子：这类高聚物不易水解，易加工，易燃烧，易老化，耐热性较差。

一般用作通用塑料:。

2：杂链高分子：主链带极性，易水解，醇解或酸解。

优点：耐热性好，强度高。

这类聚合物主要用作工程塑料3：元素高分子：具有无机物的热稳定性，有机物的弹性和塑性。

但强度较低4：梯形聚合物：分子主链不是单链而是象“梯子”或“双股螺旋线”。

可作为耐高温高聚物的增强填料:5：:无机高聚物：指高分子主链和侧基均无碳原子的高聚物。

六三大合成材料的比较纤维：弹性模数较大（约10的九次方~10的十次方牛/米的平方）受力形变小，合成有尼龙、涤纶、腈纶、丙纶、维纶。

橡胶：弹性模数小（约10的五次方~10的六次方牛/米的平方）受力形变大，弹性高，去除外力能很快恢复形变，塑料：弹性模数介于纤维和橡胶之间（约10的九次方~10的十次方牛/米的平方）。

第二章高分子链的结构A：高分子链结构是决定高聚物的基本性质的主要因素。

B：高聚物聚集态结构取决于成型加工的过程，它是决定高聚物制品使用性能的主要因素。

一高聚物的结构有哪些层次？一次结构（高分子的链结构）：a链节的化学组成、b链节连接方式二次结构（高分子链的形态）：a伸直链、b无规线团、c折叠链、d螺旋链三次结构（聚集态结构）：排列情况a：晶态：折叠链片晶，单晶，球晶等。

b：非晶态：无规则线团，链节，链球。

取向态结构、液晶态结构与织态结构。

二概念无规共聚物：～～AABABBABBBAAABAABBB～～交替共聚物:~~ABABABABABABABAB~~嵌段共聚物:~~AAAAAAABBBBBB~~接枝共聚物:由两种或多种单体经接枝共聚而成的产物。

兼有主链和支链的性能构型:指高分子中由化学键所固定的原子或取代基在空间的排列（线型、支链型、网型、梯型）。

支化度：通常以支化点密度或两相邻支化点之间的链的平均分子量来表示支化的程度称为支化密度。

交联度：通常用相邻两个交点之间链的平均分子量或者用交联点密度表示。

规整度：高聚物中含有全部立构和间同立构总的百分数。

旋光异构：由不对称碳原子存在于分子中而引起的异构现象。

几何异构：由于双键不能内旋转而引起的异构现象。

柔顺性：高分子能够改变其构象的性质构象：由于单键内旋转而产生的分子在空间位置上的不同形态。

链段：由于分子内旋受阻而在高分子链中能够自由转动的单元长度。

三影响高分子链柔性的因素？1：主链结构①主链中含有杂原子时，高分子链的柔顺性增加（-Si-O->-C-N->-C-O->-C-C-）②主链中含有芳杂环结构的高分子链，其柔顺性较差。

③结构单元中含有一个双键的高分子链，有较好的柔顺性。

④由共轭双键所组成的高分子链都是刚性分子。

⑴极性侧基：侧基极性的强弱与高分子链的柔顺性成反比①极性越强，柔性越差②极性基团分布密度越高，柔性越差③高分子链的对称性与链的柔顺性成正比。

⑵非极性侧基：①侧基体积的大小与链的柔顺性成反比，②增大分子链间距，柔性提高。

3. 链的长短：高分子链很短时，分子呈刚性。

当分子量增大到一定程度时，分子量对柔顺性无影响4. 交联：交联度越大，分子链柔性越差。

5. 氢键：氢键使分子链刚性提高，柔性变差。

6. 分子链的规整性-结晶：分子链越规整，越容易结晶，一旦结晶，构象不允许变化。

㈣影响柔顺性的外部因素：⑴温度：温度升高，柔顺性变好⑵外力：主要指外力的作用速度，作用速度越大柔顺性越差。

⑶溶剂：良性溶剂和不良溶剂四高分子链的几何形状线型、支链型、网型、梯型、梳型、蓖型、星型五高分子链的热运动1：曲柄运动2：链段运动3：整个分子链的运动第三章高聚物聚集态结构一概念高聚物聚集态：是指高聚物内部大分子之间的几何排列与堆砌方式。

（是动力学概念）相态：也就是物质的状态（或简称相，也叫物态）指一个宏观物理系统所具有的一组状态最常见的物质状态有固态、液态和气态，俗称「物质三态」内聚能：是指克服分子间作用力，把1mol物质聚集在一起的总能量。

内聚能密度：单位体积的内聚能取向：是指非晶高聚物的分子链段或整个分子链结晶高聚物的晶带、晶片、晶粒，在外力作用下，沿外力作用的方向进行有序排列的现象。

溶致性液晶：把物质溶解在溶剂中所形成的液晶叫溶致性液晶。

液晶：在熔融状态下或溶液状态下，仍然部分地保存着晶态物质分子的有序排列，且物理性质呈现各向异性，成为一种具有和晶体性质相似的液体，这种固液中间态称为液态晶体，简称液晶热致性液晶：而把加热到其熔点或玻璃化转变温度以上形成的液晶。

高分子合金：由两种或两种以上高分子材料构成的复合体系。

各向异性：材料在各方向的力学和物理性能呈现差异的特性。

结晶度：指高聚物中结晶部分的质量或体积占全部质量或体积的百分数。

二高聚物各类晶体的形成条件和特点1：单晶：在极稀浓度（低于0.01%）的高聚物溶液，加热到熔点以后，然后缓慢降温的条件下获得。

2：球晶：高聚物浓溶液或熔融体冷却，通常呈圆球形的称为球晶3：纤维状晶体：高聚物在挤出、吹塑、拉伸等应力下结晶，形成的晶体为纤维状晶体。

4：柱晶：高聚物熔体在应力作用下冷却结晶，由于晶体在应力方向受阻，故不能形成球晶，而只能在垂直应力方向形成柱晶。

5：伸直链晶体：高聚物在极高压力下慢慢结晶，可以得到完全由伸直链所组成的晶片。

三高分子材料成型加工过程中，哪些常见的工艺中会产生结晶？说说具体的原因和结晶过程？会形成哪类晶体？结晶会对产品产生什么影响？四非结晶聚合物的模型五高分子取向的特点1：一种是链段取向进行的很快的，相当于高弹态形变；另一种取向进行很慢，相当于黏性流动。

2：取向是一个松弛过程，刚性分子取向就慢，完成取向的时间就越长，柔性分子的运动快，链段取向容易，但是由于热运动剧烈地对抗着取向，整个分子链的取向也不容易。

3：存在着取向与接取向的平衡，温度越高，链段的活动能力越强，越有利于解取向。

所以在取向后应瞬间降温冷却。

六 描述高聚物取向过程1：非结晶高聚物的取向2:晶态高聚物的取向低取向高取向非晶态未取向的晶态单轴取向双轴取向拉伸前高取向 分子链无规排列 分子链沿拉伸方向伸展并七液晶的分类和构型类型液晶分为：溶致性液晶。

热致液晶。

结构类型：a近晶型：液晶基元相互排列成层状结构，其轴向与层片平面垂直。

B向列型：液晶基元仅仅彼此平行排列，不形成层状，他们的中心排列是无序的，只保留固体的一维有序性，液晶基元可以沿其轴向移动。

C胆甾型：液晶基元彼此平行排列成层状结构，与近晶不同，其轴向在层面上，层内各基元之间的排列同向列型类似，重心是无序的排列的，基元的轴向取向规则的依次扭曲一定的角度，层层累加而形成螺旋面结构，因而有极高的旋光本领。

第四章高聚物溶液与相对分子质量一概念粘度：由于液体分子之间由于运动而产生的摩擦阻力的宏观表现。

二描述高聚物的溶解过程？首先非结晶高聚物被溶剂分子部分链段溶胀，然后溶解形成链段的高分子。

成型加工过程中，如何加速高聚物的溶解？极性结晶高聚物A：加热方法使其溶解b：常温下使用强极性溶剂溶解。

溶解度越大溶解度越小。

晶态聚合物满足2个条件，1：先吸热后溶解，2：先熔融后溶解。

极性结晶聚合物：先熔融后溶解；选择强极性溶剂。

三如何选取溶剂？1：极性相似原理（极性溶于极性，极性大溶于极性大）2：溶剂化原理。

酸是亲电体给出电子，碱是亲核体电子给予体，（高分子的酸性基团与溶剂分子的碱性基团发生溶剂化作用而溶解。

）3：溶解度参数相近原理。

＆1-＆2小于1.5（溶剂减溶质）四影响聚合物粘度的因素？在成型加工过程中，如何合理调节聚合物的粘度？1.高聚物稀溶液浓度与黏度的影响，溶液的浓度增加黏度也增加。

2.高聚物相对分子质量的影响，「η」=kMª。

K与t、溶剂有关。

3.溶剂和温度的影响。

在良溶剂中，由于线团已经松懈，黏度对温度的依赖性较小，温度升高黏度减小；在不良溶剂中，则温度升高线团趋向松懈，因此随温度的升高而增大。

A:可通过升温和溶胀来调节黏度。

五如果企业需要测定高分子的分子量，你选择哪种方法？说明你选择的依据。

六测定高分子分子量分布的方法有哪些？原理是什么？需要如何处理？六聚合物电解质溶液的特点？A：相对分子质量大b：可以电离成离子c:存在静电吸引与排斥d：可以溶于水和有机溶剂中.第五章高聚物的特征状态和特征温度一设计实验，根据实验数据绘制聚合物物理状态图。

说明你的实验原理、注意事项和整个过程.二选择一个特征温度，解释定义，说明影响因素、使用价值和测定方法。

玻璃化转变温度：是高分子链段运动开始发生，（或被冻结）的温度。

影响因素：1：大分子主链柔顺性越差，则刚性越大，玻璃化转变温度越高。

2：分子间作用力影响越大，则玻璃化转变温度就越大。

3：玻璃化转变温度随着高聚物相对分子质量的增加而增大。

当相对分子质量增大到一定数值后，玻璃化转变温度趋于某数值定值。

4：共聚的影响玻璃化温度介于两个共聚物的玻璃化转变温度之间。

5：当交联度大时，玻璃化转变温度随之增大。

6：极性增塑剂加到极性高聚物中，玻璃化转变温度降低值与增塑剂的物质的量成正比。

非极性增塑剂加入非极性高聚物之中，玻璃化转变温度的降低与增塑剂的体积分数成正比。

7：外力的作用时间、升温的速率对玻璃化转变温度都有影响。

第六章高聚物的力学性能一概念模量:引起单位应变所需要的应力。