1、1,第一章 高分子链的结构,1.什么叫做高分子的构型？试讨论线型聚异戊二烯可能有 哪些不同的构型。,解：构型是对分子中的最近邻原子间的相对位置的表征，也可以说，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，这种排列 是稳定的，要改变构型必须经过化学键的断裂和重组。线型聚异戊二烯可能有1，4顺式聚异戊二烯；1，4反式聚异戊二烯；全同、间同、无规的1，2聚异戊二烯及全同、间同、无规的3，4聚异戊二烯。,2,2.试由分子结构分析高聚物的许多物理性能与低分子物质不同的主要原因。,解：高聚物由许多重复的结构单元组成，分子量大，形成长的分子链，且分子链又可形成线型、支化和交联网状结构。一般高分子主
2、链都有一 定的内旋转自由度，可以使主链弯曲而具有柔顺性，这是高聚物许多 性能不同于低分子物质的主要原因。高分子结构不均一，即使是相同条件的反应产物，各个分子的分子量、单体单元的键合顺序、空间构型的规整性、支化度、交联度以及共聚物的组成及序列结构等都存在或多或少的差异；高分子链结构单元间的相互作用对其聚集态结构和物理性能有十分重要影响；在高聚物中往往加入填料、各种助剂、色料等，织态结构也是决定高分子材料性能的重要因素。,3,3.什么叫做分子构象？假若聚丙烯的等规度不高，能不能用改变构象的方法提高其等规度？说明理由。,解：分子构象是指由于单键内旋转而产生的分子在空间的不同形态。不能通过改变构象的方
3、法提高聚丙烯的等规度。等规度是指高聚物中含有全同立构和间同立构的总的百分数，等规度的改变是构型的改变，需要化学键的断裂、重组；而改变分子的构象只是单键的旋转变化。,4,4.试用几何法导出自由旋转链的均方末端距的表达式，式（1-11）。,解：设为键角，则其补角为=180-，设自由结合链由n个键组 成，键长为l。高分子链的末端距h应为各个键的向量之和那么 令e为单位向量，其模为1，其方向与l方向一致，则即,5,均方末端距利用无穷级数，因为n很大，右边第二项比第一项小得多，可以忽略，那么,6,6.已知高分子主链中的键角大于90，定性地讨论自由旋转链的均方末端距与键角的关系。,解：设为键角，则其补角为
4、=180-所以，则 ，即均方末端距随着键角的增大而增大。,7,7.假定聚乙烯的聚合度为2000，键角为109.5，求伸直链的长度Lmax与自由旋转链的根均方末端距之比值。并由分子运动观点解释某些高分子材料在外力作用下可以产生很大形变的原因。,解：,高分子的主链很长，且通常不是伸直的，可以蜷曲起来，使分子采取各种形态。从整个分子来说，它可以蜷曲成椭球状，也可以伸直成棒状，从分子链的局部来说，它可以呈锯齿形或螺旋形，这些形态可以随 条件和环境的变化而变化，所以高分子材料在外力作用下可以产生很大形变。,8,8假定聚丙烯主链上的链长为0.154纳米，键角为109.5，根据表16所列数据，求其等效自由结合链的链段长度le之值。,解：聚丙烯 ，无扰尺寸A=835*104 ， 位阻参数 =1.76,
