1、1、环氧丙烷经开环聚合后，可得到不同立构的聚合物（无规、全同、间同），试写出它们的不同立构体，并大致预计它们对聚合物性能会带来怎样的影响。2、构象与构型有何区别？聚丙烯分子链中碳碳单键是可以旋转的，通过单键的内旋转是否可以使全同立构聚丙烯变为间同立构聚丙烯？为什么？3、试从下列高聚物的链节结构，定性判断分子链的柔性或刚性，并分析原因。 CH2CH3H3(1) (2)HCRONH CH2HCN(3)OCH3H3 OC(4) CCCC(5)4、哪些参数可以表征高分子链的柔顺性？如何表征？5、主链为 CC 键的聚合度为 1000，令 CC 键的键长=1.5410 -10m，求根均方末端距。要把根均方
2、末端距延长 10 倍，则聚合物必须增加多少倍？6、已知高分子主链中的键角大于 90o,试定性讨论自由旋转链的均方末端距与键角的关系？7、聚乙烯的聚合度为 2000，C-C键长为 1.54，键角为 109.5o，求完全伸直链的末端距 L 及自由旋转链的均方根末端距（h f,r2） 1/2，并说明二者比值大小与柔顺性的关系？8、某聚苯乙烯试样的分子量为 416 000，试估算其无扰链的均方末端距（已知特征比 Cn=12）？第一章 作业答案1. 环氧丙烷经开环聚合后，可得到不同立构的聚合物（无规、全同、间同），试写出它们的不同立构体，并大致预计它们对聚合物性能会带来怎样的影响。解：环氧丙烷开环聚合后
3、，形成聚环氧丙烷的化学方程式为： OCH3 CH2CH3On n聚环氧丙烷中存在一个不对称碳原子，因而有全同、间同和无规立构体。(1) 全同立构： OCH3OCCH3OCH3OCCH3O(2) 间同立构： OCH3OCH3OCH3OCH3O(3) 无规立构： OCH3OCOCH3OCH3OH3性能的影响是：全同或间同立构的聚环氧丙烷易结晶，熔点高，材料具有一定强度。其中，全同立构的结晶度、熔点、强度会比间同立构的药略高一些。无规立构不结晶或结晶度低，强度差。2构象与构型有何区别？聚丙烯分子链中碳碳单键是可以旋转的，通过单键的内旋转是否可以使全同立构聚丙烯变为间同立构聚丙烯？为什么？答：（1）区
4、别：构象是由于单键的内旋转而产生的分子中原子在空间位置上的变化，而构型则是分子中由化学键所固定的原子在空间的排列；构象的改变不需打破化学键，而构型的改变必须断裂化学键。（2）不能，碳-碳单键的旋转只能改变构象，却没有断裂化学键，所以不能改变构型，而全同立构聚丙烯与间同立构聚丙烯是不同的构型。3试从下列高聚物的链节结构，定性判断分子链的柔性或刚性，并分析原因。 CH2CH3H3(1) (2)HCRONH CH2HCN(3)OCH3H3 OC(4) CCCC(5)解：(1)柔性。因为两个对称性的侧甲基使主链间距离增大，链间作用力减弱，内旋转位垒降低。(2)刚性。因为分子间有强的氢键，分子间作用大，
5、内旋转位垒高。(3)刚性。因为侧基极性大，分子间作用力大，内旋转位垒高。(4)刚性。因为主链上有苯环，内旋转较困难。(5)刚性。因为主链是共轭结构，而且侧基体积大，与主链形成了大 键共轭体系，使链僵硬。4哪些参数可以表征高分子链的柔顺性？如何表征？5主链为 CC 键的聚合度为 1000，令 CC 键的键长=1.5410 -10m，求根均方末端距。要把根均方末端距延长 10 倍，则聚合物必须增加多少倍？6已知高分子主链中的键角大于 90o，试定性讨论自由旋转链的均方末端距与键角的关系？解：对于自由旋转链22,1cosfrhnl其中 =180o键角(1) 当键角=90 o 时， =90o，cos
6、=0， =nl2= ，可见自由结合链是平均键,frh,fj角为 90o 的自由旋转链。(2) 当键角等于 180o 时， =0，cos =1， ，这是伸直链的情况。2,fr(3) 当键角为 90o180o 时，随键角的增加， 变小，cos 增大， 随之增大。2,frh这是由于大的键角使链不易运动，变得较僵硬。7聚乙烯的聚合度为 2000，C-C键长为 1.54，键角为 109.5o，求完全伸直链的末端距 L 及自由旋转链的均方根末端距（h f,r2） 1/2，并说明二者比值大小与柔顺性的关系？解：对于聚乙烯链，2sin3Lll12,frhnln=4000所以，12,/4036.5fr两者的比值
7、越大，说明自由旋转链根均方末端距越小，链越柔顺越好。8某聚苯乙烯试样的分子量为 416 000，试估算其无扰链的均方末端距（已知特征比 Cn=12）？解：特征比第二章 作 业1. 名词解释凝聚态，内聚能密度，结晶度，取向。2. 解释下列实验：将一个砝码系于聚乙烯醇纤维的一端，把砝码和部分纤维浸入盛有沸水的烧杯中。如果砝码悬浮在水中，则体系是稳定的；如果砝码挨着烧杯底部，则纤维被溶解了。3. 有两种乙烯和丙烯的共聚物，其组成相同，但其中一种室温时是皮革状的，一直到温度降至约-70 oC 时才变硬，另一种室温时却是韧而又不透明的材料。试推测并解释它们内在的结构上的差别。4. 由X射线衍射法测得规整
8、聚丙烯的晶胞参数为a=6.666 ,b=20.87 ,c=6.488 AA，交角 =98.12 ，为单斜晶系，每个晶胞含有四条H31 螺旋链（如图所示） 。试根据以上数据，预测完全结晶的规整聚丙烯的比容和密度。5. 由文献查得涤纶树脂的密度 和 ，)(105.33mkgc )(105.33mkga内聚能 。今有一块的涤纶试样)(67.1单 元molkJE，重量为 ，试由以上数据计算：36105.924.1mkg31092.（1）涤纶树脂试样的密度和结晶度；（2）涤纶树脂的内聚能密度。6. 由大量聚合物的 和 数据归纳得到 ，如果晶区与非晶区的密ac/1.3ca度存在加和性，试证明可用来粗略估计
9、聚合物结晶度的关系式：或 ，并由此估算某 PET 试样（/1.30wccf/10.3acf）的 和 。97c7. 已知聚丙烯的熔点 ，结构单元融化热 ，试计算：CTm76 136.8molkJHu（1）平均聚合度分别为 =6、10、30、1000的情况下，由于链段效应引起的DP下降为多大？mT（2）若用第二组分和它共聚，且第二组分不进入晶格，试估计第二组分占10%摩尔分数时共聚物的熔点为多少？8. 大分子链长对结晶聚合物熔点的影响，可用下式表示： numMHRT0021已知涤纶树脂的熔点 =540K，摩尔单元融化热 ，试预计13.24molkJHu涤纶树脂平均分子量从 12000 增大到 20
10、000 时，其熔点升高多少？第四章 作 业1. 一个聚合物样品由相对分子质量为 10 000，30 000，100 000 三个单分散组分组成，计算下列混合物的 和nMw(1) 每个组分的分子数相等；(2) 每个组分的质量相等。(3)只混合其中的 10 000 和 100 000 两个组分，混合的质量比分别为0.145:0.855、0.5:0.5 和 0.855:0.145，试计算 d 值。2已知某聚合物的特性粘度与分子量符合 式，并有 和5.03M410两单分散级分。现将两种级分混合，欲分别获得 和510M ,n及 的三种试样。试求每种试样中两个级分的重量分数,w0,5应取多少？3某种高分子溶剂体系 Mark-Houwink 参数 k 和 分别是 3.010-3 和 0.70，假定一试样的浓度为 2.510-3g/ml，在粘度计中的流过时间为 145.4s，溶剂的流过时间为 100s，试估计该试样的分子量？4在 25的 溶剂中，测得浓度为 7.3610-3g/mL 的聚氯乙烯溶液的渗透压为0.248g/cm2，求此试样的相对分子质量和第二维里系数 A2，并指出所得相对分子质量是什么分子量？
