何曼君第三版高分子物理答案

11R7、?0?TmTm?Hu??6?1/2??21??????????/n? ??2??????n?? Tm0?28?C?301.15K,?Hu=4、18kJ/mol 假设单体分子量为100g/mol,

n=6000/100=60;伸长率?=4,

1/2??421?118.314??6? ???4??/60??? ???Tm301.154180???24???60??? 试样拉伸4倍时的熔点Tm?459.84K?186.69?C

假设单体分子量为68g/mol,(异戊二烯单元) n=6000/68=88、2;伸长率?=4, 则Tm = 427、7 K=154、7 oC 8、有两种乙烯与丙烯的共聚物,其组成相同(均为65％乙烯与35％丙烯),但其中一种室温时就是橡胶状的,一直到稳定降至约－70℃时才变硬,另一种室温时却就是硬而韧又不透明的材料。试解释它们内在结构上的差别。

解:前者就是无规共聚物,丙烯上的甲基在分子链上就是无规排列的,这样在晶格中难以堆砌整齐,所以得到一个无定形的橡胶状的透明聚合物。

后者就是乙烯与有规立构聚丙烯的嵌段共聚物,乙烯的长嵌段堆砌入聚乙烯晶格,而丙烯嵌段堆砌入聚丙烯晶格。由于能结晶从而就是硬而韧的塑料,且不透明。

错误分析:“前者就是交替共聚物”。交替共聚物的结构规则性也很好,也易结晶。

9、均聚物A的熔点为200℃,其熔融热为8368J/mol重复单元,如果在结晶的AB无规共聚物中,单体B不能进入晶格,试预计含单体B10%mol分数的AB无规共聚物的熔点。如果在均聚物A中分别引入10、0%体积分数的增塑剂,假定这两种增塑剂的x1值分别为0、200与－0、200,Vu?V1,试计算这两种情况下高聚物的熔点,并与上题结果比较,讨论共聚与增塑对熔点影响的大小,以及不同增塑剂降低聚合物熔点的效应大小。

解:杂质使熔点降低的关系就是

11R?0??XB TmTm?Hu XB——杂质的mol分数

单体B 10%,可见为杂质,∴XB?0.1

0?473?K ∵纯单体A的熔点Tm何曼君第三版高分子物理答案

?Hu?8368Jmol重复单元 R?8.314JK?mol ∴Tm?11??451.8?K

1R18.314??XB??0.104738368Tm?Hu讨论:如果用ln?1?XB?代入也可,得450.8?K 解:增塑剂使熔点降低的关系就是

11RVu?0???1??1?12 TmTm?HuV1??稀释剂的体积分数?1?0.1

Tm?11R2?????1110?HuTm??

?1

18.314?0.1??10.124738638??当?1?0.2时,Tm?452.3?K 当?1??0.2时,Tm?451.5?K

可见良溶剂(相容性好的增塑剂)比不良溶剂使高聚物Tm降低的效应更大。 共聚作用在降低Tm的效应方面比增塑更有效。

11R?0??lnaA, 对无规共聚物P?aA=0、9 TmTm?HuTm0=200℃

Tm?450.82K?177.670C

11R?0?(?1???12) TmTm?Hu?1=0、2,则Tm=452、31K=179、16℃ ?1=-0、2,则Tm=451、50K=178、35℃

对于共聚物XA<1,lnXA<0,Tm降低;对于增塑剂,良溶剂比不良溶剂的聚合物熔

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点降低的效应更大

10、已知聚环氧乙烷的结晶密度为1、33 g·m-1,熔点为80℃,熔融热为8、

29kJ·mol-1 重复单元,它与水的相互作用参数为0、45,问含水体积分数分别为0、01,0、02与0、05时,其熔点分别为多少？

11RVu?0?(?1???12) TmTm?HuV1Vm44?,Tm0=80℃=353、15K V11.33?18?Hu=8、29kJ/mol

代入数值计算:?1=0、01,Tm=350、88K=77、73℃

?1=0、02,Tm=348、65K=75、50℃ ?1=0、05,Tm=342、26K=69、11℃ 11、

11RVu?0?(?1???12) TmTm?HuV11为纵坐标作图y=a?12+b?1+c Tm以?1为横坐标,以则?= -

a,由所给数据作图得y??6?10?5?12?0.0002?1?0.0024, R2=0、998 by = -6E-05x2 + 0.0002x +0.0024R2 = 0.998系列1多项式 (系列1)0.002620.00260.002580.002560.002540.002520.00250.002480.002460.002440.0024200.20.40.60.81

?=0、3,

VRVu261.1=0、0002,u=

?HuV1V10.8162.5计算得?Hu=9、15kJ/mol

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12、

11R2?0?,Tm0=146℃=419、15K TmTm?HuPnPn=6, 计算Tm=366、2K=93、09℃,由于链段引起的熔点降低?T=52、91℃ Pn=10, 计算Tm=385、71K=112、56℃,由于链段引起的熔点降低?T=33、44℃ Pn=30, 计算Tm=407、38K=134、23℃,由于链段引起的熔点降低?T=11、77℃ Pn=1000, 计算Tm=418、64K=145、49℃,由于链段引起的熔点降低?T=0、51℃

0?280℃,熔融热?Hu?26.9千焦/摩尔重13、聚对苯二甲酸乙二酯的平衡熔点Tm复单元,试预计相对分子质量从10,000增大到20,000时,熔点将升高多少度？ 解:

11R2?0?? TmTm?HuPnM0?192,

10000?52.08192 20000Pn2??104.17192Pn1?Tm1?549.4?K (对M1＝10000) Tm2?551.2?K (对M2＝20000)

∴熔点升高1、8°。

11R2?0?,Tm0=280℃=553、15K TmTm?HuPn 分子量就是10000,Pn=48 计算Tm=549、24K; 分子量就是20000,Pn=96 计算Tm=551、19K 熔点升高了?T?1、95K

第七章 作业

1、非晶态聚合物的强迫高弹性,本质上与高弹形变一样,就是链段的运动。但它就是在外力作用下发生的。强迫高弹性要求可运动的分子链段不能太柔软,同时高分子链的刚性也不能太大。发生强迫高弹性的温度区间就是Tb至Tg。

结晶聚合物的冷拉本质上也就是高弹形变,但拉伸时伴随着结晶形态的变化,如结晶的破坏,取向与再结晶等过程。结晶聚合物的冷拉发生在Tg至Tm。 硬弹性聚合物的拉伸行为,其应力—应变曲线有起始高模量,屈服不太典型,