1、第 1 章 高分子链的结构1. 写出聚氯丁二烯的各种可能构型。2. 构型与构象有何区别？聚丙烯分子链中碳碳单键是可以旋转的，通过单建的内旋转是否可以使全同立构的聚丙烯变为间同立构的聚丙烯？为什么?答：构型：是指分子中由化学键所固定的原子在空间的几何排列。构象：由于分子中的单键内旋转而产生的分子在空间的不同形态。全同立构聚丙烯与间同立聚丙烯是两种不同构型，必须有化学键的断裂和重排。3. 为什么等规立构聚苯乙烯分子链在晶体中呈 31 螺旋构象，而间规立构聚氯乙稀分子链在晶体中呈平面锯齿构象？答：因为等规 PS 上的苯基基团体积较大，为了使体积较大的侧基互不干扰，必须通过 CC 键的旋转加大苯基之间
2、的距离，才能满足晶体中分子链构象能量最低原则；对于间规 PVC 而言，由于氢原子体积小，原子间二级近程排斥力小，所以，晶体中分子链呈全反式平面锯齿构象时能量最低。4. 哪些参数可以表征高分子链的柔顺性？如何表征？答： 空间位阻参数 越大,柔顺性越差； 越小，柔顺性越好；21,0rfh特征比 Cn 20lc对于自由连接链 cn=1对于完全伸直链 cn=n，当 n时，c n 可定义为 c，c 越小，柔顺性越好。链段长度 b：链段逾短，柔顺性逾好。5. 聚乙烯分子链上没有侧基，内旋转位能不大，柔顺型好。该聚合物为什么室温下为塑料而不是橡胶？答：因为聚乙烯结构规整，易结晶，故具备了塑料的性质，室温下聚
3、乙烯为塑料而不是橡胶。6. 从结构出发，简述下列各组聚合物的性能差异：(1) 聚丙烯腈与碳纤维；线性高分子 梯形高分子(2)无规立构聚丙烯与等规立构聚丙烯；非晶高分子 结晶性高分子(3)顺式聚 1,4-异戊二烯 (天然橡胶)与反式聚 1,4-异戊二烯 ;柔性(4)高密度聚乙烯、低密度聚乙烯与交联聚乙烯。高密度聚乙烯为平面锯齿状链，为线型分子，模量高，渗透性小，结晶度高，具有好的拉伸强度、劲度、耐久性、韧性；低密度聚乙烯支化度高于高密度聚乙烯（每 1000 个主链 C 原子中约含 1535 个短支链） ，结晶度较低，具有一定的韧性，放水和隔热性能较好；交联聚乙烯形成了立体网状的结构，因此在韧性、
4、强度、耐热性等方面都较高密度聚乙烯和低密度聚乙烯要好。7.比较下列四组高分子链的柔顺性并简要加以解释。解：（1）PEPVCPAN主链均为 CC 结构，取代基极性CN Cl ，所以，聚丙烯腈的柔顺性较聚氯乙烯差；（2）2131 与 3 中都含有芳杂环，不能内旋转；3 中全为芳环，柔顺性最差；主链中-O-会增加链的柔顺性；（3）321因为 1 中取代基的比例较大，沿分子链排布距离小，数量多，分子链内旋转困难；2和 3 中均含有孤立双键，易内旋转，故柔顺性较好。 （4）2132 中取代基对称排列，分子偶极矩极小，易内旋转；3 中极性取代基较中比例大，分子内旋转困难，故柔顺性最差。8. 某单烯类聚合物
5、的聚合度为 104，试估算分子链完全伸展时的长度是其均方根末端距的多少倍？(假定该分子链为自内旋转链 )。单烯类 完全伸展链 2221cosmax3hnlnl自由旋转链 222sfrllA1/21/22 4ax 10333nlhXnfrA9. 无规聚丙烯在环己烷或甲苯中、30时测得的空间位阻参数(即刚性因子) 1.76，试计算其等效自由连接链的链段长度 b(已知碳碳键长为 0.154nm，键角为 109.5。 )。解： 21/20/.76hfrA201.h2cos3.97695frnlnl又 2221max3hllmaxhZb20h220/6.95/6.195/()1.683bnlllnm A10. 某聚苯乙烯试样的分子量为 416000，试计算其无扰链的均方末端距 (已知特征cn 12)。解： 20/1Chnl4601Xn280nX2 2018(.5)m
