《纤维化学与物理》练习题.doc 46页

'《纤维化学与物理》练习题一、名词解释练习题高分子化合物（HighMolecularCompound）：是一种由许多相同的、结构简单的单元通过共价键重复连接而成的分子质量很大、分子链较长的化合物，亦称大分子或高聚物。（有文献称聚合物似乎不太严谨，因为聚合物还可包括高聚物和低聚物的，但是低聚物一般不宜称为高分子化合物）重复单元（RepeatingUnit）：在聚合物的大分子链上重复出现的、组成相同的最小基本单元，又称为链节。结构单元（StructuralUnit）：在大分子链中出现的以单体结构为基础的原子团称为结构单元。单体单元（MonomerUnit）：聚合物中具有与单体相同化学组成而不同电子结构的单元。聚合度（DP、Xn）(DegreeofPolymerization)：衡量聚合物分子大小的指标。以重复单元数为基准，即聚合物大分子链上所含重复单元数目的平均值；以结构单元数为基准，即聚合物大分子链上所含结构单元数目的平均值。热塑性聚合物（ThermoplasticsPolymer）：是线型或支链型聚合物，聚合物大分子之间以物理力聚合而成，加热时可熔融，并能溶于适当溶剂中。热塑性聚合物受热时可塑化，冷却时则固化成型，并且可以如此反复进行。聚合物这种可反复加热软化或熔化成型的性质称为热塑性。聚苯乙烯（PS）、聚氯乙烯（PVC）、聚乙烯（PE）等均属于此类。热固性聚合物（ThermosettingPolymer）：许多线性或支链形大分子由化学键连接而成的交联体形聚合物，许多大分子键合在一起，已无单个大分子可言。这类聚合物受热不软化，也不易被溶剂所溶胀。酚醛树脂、环氧树脂、脲醛树脂等均属于此类。功能高分子(FunctionalPolymer)：是指具有传递、转换或储存物质、能量和信息的高分子，其结构特征是聚合物上带有特殊功能基团，其中聚合物部份起着载体的作用，不参与化学反应。按功能的不同，可分为化学功能高分子、物理功能高分子和生物功能高分子。共聚物(Copolymer)：由两种或两种以上单体共同参加的连锁聚合反应叫共聚合反应，形成的聚合物中含有两种或多种单体单元。由共聚合形成的聚合物叫共聚物。链式聚合反应（ChainPolymerization）：活性中心引发单体，迅速连锁增长的聚合反应。烯类单体的加聚反应大部分属于连锁聚合。连锁聚合需活性中心，根据活性中心的不同可分为自由基聚合、阳离子聚合和阴离子聚合。46 逐步聚合反应（StepPolymerization）：无活性中心，单体官能团之间相互反应而逐步增长。绝大多数缩聚反应都属于逐步聚合。定向聚合(Stereo-regularPolymerization)：任何聚合过程（包括自由基、阳离子、阴离子、配位聚合）或任何聚合方法（如本体、悬浮、乳液和溶液等），只要它是经形成有规立构聚合物为主，都是定向聚合。定向聚合等同于立构规整聚合(Stereo-specificPolymerization)。线形逐步缩聚(LinearPoly-codensation)：在聚合反应过程中，如用2-2或2官能度体系的单体作原料，随着聚合度逐步增加，最后形成高分子的聚合反应。线形缩聚形成的聚合物为线形缩聚物，如涤纶、尼龙等。体形逐步缩聚(Tri-dimensionalPoly-condensation)：参加反应的单体，至少有一种单体含有两个以上的官能团，反应中形成的大分子向三个方向增长，得到体型结构的聚合物的这类反应。构型(Configuration)：是由原子（或取代基）在手性中心或双键上的空间排布顺序不同而产物的立体异构。或：构型是对分子中的最近邻原子间的相对位置的表征，也就是指分子汇总由化学键所固定的原子在空间的几何排列。构象(Conformation)：构象则是对C-C单键内旋转异构体的一种描述，即由于单键内旋转而产生的分子在空间的不同形态称作构象,有伸展型、无规线团、螺旋型和折叠链等几种构象。理想恒比共聚(IdealAzeotropicCo-polymerization)：该聚合的竞聚率r1=k11/k12=r2=k22/k21=1，这种聚合不论配比和转化率如何，共聚物组成和单体组成完全相同。交替共聚(AlternatingCo-polymerization)：该聚合竞聚率r1=r2=0或者r1→0，r2→0，这种聚合两种自由基都不能与同种单体加成，只能与异种单体共聚，因此不论单体组成如何，结果都是形成交替共聚物。链引发（ChainInitiation）：形成单体自由基活性种的反应。链引发包括两步：初级自由基的形成（即引发剂的分解），单体自由基的形成。链增长（ChainPropagation）：链引发形成的单体自由基形成后，它仍具有活性，能打开第二个烯类分子的π双键，形成新的自由基，新自由基的活性并不随着链段的增加而衰减，与其它单体分子结合成单元更多的链自由基，即链增长。偶合终止（CouplingTermination）：自由基活性高，有相互作用终止而失去活性的倾向。两链自由基的独电子相互结合成共价键的终止反应，偶合终止的结果是大分子的聚合度为链自由基重复单元数的两倍。歧化终止（DisproportionationTermination）：自由基活性高，有相互作用终止而失去活性的倾向。某链自由基夺取另一自由基的氢原子或其他原子终止反应。歧化终止的结果是聚合度与链46 自由基的单元数相同。双基终止（Bi-radicalTermination）：链自由基的独电子与其它链自由基中的独电子或原子作用形成共价键的终止反应。链转移(ChainTransfer)：在自由基聚合过程中，链自由基可能从单体(M)、溶剂(S)、引发剂(I)等低分子或大分子上夺取原子而终止，使失去原子的分子成为自由基，继续新链的增长，这一反应叫链转移反应。熔融缩聚(MeltPoly-condensation)：熔融缩聚是指体系中只有单体和少量催化剂,反应温度高于单体和缩聚物的熔点，反应体系处于熔融状态下进行的反应。熔融缩聚的关键是小分子的排除及分子量的提高。界面缩聚(InterfacialPoly-condensation)：两单体分别溶解于两不互溶的溶剂中，反应在两相界面上进行的缩聚称之为界面缩聚，具有明显的表面反应的特性。悬浮聚合(SuspensionPolymerization)：悬浮聚合一般是指溶解有引发剂的单体以小液滴状悬浮在水中的聚合，这是自由基聚合一种特有的聚合方法。体系主要由单体、水、油溶性引发剂、分散剂四部分组成。乳液聚合(EmulsionPolymerization)：是指在乳化剂的作用和机械搅拌下,单体在水中分散成乳液状而进行的聚合，体系由单体、水、水溶性引发剂、水溶性乳化剂组成。降解(Degradation)：降解是聚合度分子量变小的化学反应的总称。它是高分子链在机械力、热、超声波、光、氧、水、化学药品、微生物等作用下，发生解聚、无规断链及低分子物脱除等反应。老化(Aging)：聚合物及其制品在加工、贮存及使用过程中，物理化学性质及力学性能逐步变坏，这种现象称老化。橡胶的发粘、变硬、或龟裂，塑料制品的变脆、破裂等都是典型的聚合物老化现象。导致老化的物理因素是热、光、电、机械应力等。化学因素是氧、酸、碱、水以及生物霉菌的侵袭，实际上，老化是上述各因素的综合作用的结果。柔顺性：高分子链能够卷曲成无规线团的能力或者说高分子链能改变其构象的性质称作柔顺性，简称柔顺性。链段：大分子链上任何一个单键在进行内旋转时，必定会牵连着前前后后的链节。由于分子链很长，不可能所有的链节都受到牵连，受到牵连的部分可视作主链上能独立运动的一个单元，称为“链段”。链段长度可用链节数来表示。链段愈短，说明主链上能独立运动的单元愈多，链的柔性愈大，反之刚性较大。高分子的聚集态结构：是指高聚物材料整体的内部结构，即高分子链与链之间的排列和堆砌结构。分为晶态、非晶态、液晶态。46 均方末端距：指线型高分子链的一端与另一端的距离称为末端距，用h表示。采用向量运算，求平均末端距或末端距的平方的平均值。高斯链：因为等效自由结合链的链段分布符合高斯分布函数，故这种链称高斯链。CED（内聚能密度）：为克服分子间作用力，把1mol液体或固体移至分子间的引力范围之外（即凝聚体汽化时）所需的能量叫内聚能。单位体积的内聚能称为内聚能密度。近程有序：所谓近程有序，一是指与任一质点邻近的质点数(配位数)一定；二是这些邻近质点间的距离一定；三是与任一质点所邻近的质点的排列方式一定。取向度：是材料取向程度的衡量指标，线型及支链型的无规大分子又是以自由卷曲状存在的，在外力作用下，分子链、链段及结晶高聚物的晶片、晶带等结构单元沿外力场方向择优排列，这一过程称为取向。取向的程度可用取向度f定量地表征:，式中，θ是分子链主轴与取向轴之间的平均角度，叫取向角。cos2θ,sin2θ分别表示取向角余弦均方值和取向角正弦均方值。聚合物的粘弹性：外力作用下，高聚物材料的形变行为兼有液体粘性和固体弹性的双重特性，其力学性质随时间变化而呈现出不同的力学松弛现象或具有时间依赖性的特性称为粘弹性。普弹形变：当高分子受到外力作用时，分子链内部键长和键角立刻发生变化，这种形变量是很小的，称为普弹形变。高弹性：在高弹态下，聚合物的变形是外力作用促使高聚物主链发生内旋转的过程，它所需的外力显然比高聚物在玻璃态时变形（改变化学键的键长和键角）所需要的外力要小的多，而形变量却要大的多，这种力学性质称为高弹性。强迫高弹形变：玻璃态高聚物在外力作用下发生的大形变，其本质跟橡胶的高弹形变一样，但表现的形式却有差别，为了与普通的高弹形变区别开来，通常称为强迫高弹形变。两者本质相同：都是链段运动。不同：强迫高弹形变外力除去不能自动回复，需要加热，受外力要大的多，发生在Tb－Tg之间。聚合物的玻璃态：在温度较低时，分子热运动的能量小，整个分子链和链段都不能运动，处于“冻结”状态，这是表现为玻璃态，处于玻璃态的聚合物形变小，弹性模量大，质硬。聚合物的高弹态：当温度升高，热运动能量增加，达到某一温度后，虽然整个高分子链不能移动，但链段已能自由运动，而使分子的形态可以发生变化，表现为高弹态，这时聚合物在较小的应力下即可发生很大的形变，而且形变是可逆的。聚合物的粘流态：温度继续升高，值至整个分子链发生运动时，即开始塑性流动。此状态称为46 粘流态。玻璃化转变温度：合物从玻璃态到高弹态之间的转变（即玻璃态一高弹态）称为玻璃化转变，对应的转变温度称为玻璃化转变温度，以Tg表示。高聚物的熔点：比容－温度曲线上熔融终点处对应的温度为高聚物的熔点。或：高聚物结晶部分完全熔化时的温度。应变：当材料受到外力作用而所处的条件不能产生惯性移动时，它的几何形状和尺寸将发生变化，这种变化称为应变。力学损耗（内耗）：如果形变的变化落后于应力的变化，发生滞后现象，则每一循环变化中就要消耗功，称为力学损耗.拉伸强度：也称拉张强度，是在规定的温度、湿度和加载速度下，在标准试样上沿轴向施加拉伸力直到试样被拉断为止。试样断裂前所承受的最大载荷p与试样截面积之比称为拉伸强度。应力集中：材料存在缺陷，受力时材料内部的应力平均分布状态将发生变化，使缺陷附近局部范围内的应力急剧增加，远远超过应力平均值的现象。应力松弛：在恒定温度和形变标尺不变的情况下，聚合物内部的应力随时间的增加而逐渐衰减的现象。松弛过程：在一定的外界条件下，高聚物从一种平衡状态通过分子热运动，达到与外界条件相适应的新的平衡态，由于分子运动时运动单元所受到的摩擦力一般很大，此过程通常是缓慢完成的，称为松弛过程。蠕变：就是指在一定的温度和较小的恒定外力作用下，材料的形变随时间的增加而逐渐增大的现象。银纹：聚合物在张应力的作用下，在材料某些薄弱的地方出现应力集中而产生的局部的塑性形变和取向，以至于在材料的表面或者内部垂直于应力方向出现微细凹槽的现象。这些裂纹由于光的反射，看上去是发亮的，称为银纹。特性粘度：高分子在c→0时，单位浓度的增加对溶液的增比浓度或相对粘度对数的贡献。其数值不随溶液浓度的大小而变化，但随浓度的表示方法而异。表观粘度：与牛顿粘度定义相类比，将非牛顿流体的粘度定义为剪切应力与剪切速率之比，其值称为表观粘度。溶度参数：通常将内聚能密度的平方根定义为溶解度参数δ，溶质和溶剂的溶解度参数愈接近，两者愈能相互溶解。46 结晶度：结晶高分子是晶相和非晶相共存的非均相物质，结晶度是指结晶高分子中晶相部分所占的百分数。可以用结晶质量百分数或结晶体积百分数表示。二、填空练习题1、聚合反应按机理来分逐步聚合和 连式聚合两大类，如按单体与聚合物组成差别分为加聚反应 和 缩聚反应。2、线形缩聚相对分子质量的控制手段有加入单官能团的单体进行端基封锁和控制反应官能团加入的当量比。3、自由基聚合的特征慢引发、快增长、速终止。 4、链式聚合特征是反应速度快、产物分子量高。5、逐步聚合特征是产物分子量随反应程度的提高逐步增大、在反应成度很高的情况下才能生成高分子量的聚合物。6、由基聚合的实施方法有本体聚合、悬浮聚合、乳液聚合、溶液聚合。7、逐步聚合的实施方法有 溶液聚合、界面聚合、熔融聚合、固相缩聚。8、用动力学推导共聚组成方程时作了四个基本假定是:活性链的类型及其反应性能完全取决于末端单元的性质，不受其他结构单元和长度的影响、共聚物组成由链增长反应决定、稳态假设。9、推导微观聚合动力学方程时做了五个假定，分别是忽略链转移、双基终止、稳态假设、等活性理论、单体总消耗速率等于聚合反应速率。10、三大合成材料是塑料、纤维、橡胶。11、线型非晶高聚物的温度—形变曲线一般都具有三种典型的力学状态是玻璃态、高弹态、粘流态。12、熔点是晶态聚合物完全融化时的温度，而玻璃化温度则主要是非晶态 聚合物的热转变温度。13、高分子链的构型是由于化学键所固定的原子的种类、排列、取代基和端基的种类、单体排列等，构象主要是指由于单键的内旋转造成的分子在空间的不同排列形态。14、聚合物有两个分散性，是相对分子质量多分散性和聚合度多分散性 。15、在自由基聚合和缩聚反应中，分别用单体的转化率和 反应程度 来表征聚合反应进行的深度。16、一般的成纤聚丙烯晴大多为三元共聚体，其中第二单体主要起改善纤维的手感弹性、克服纤维的脆性的作用，第三单体主要起改善纤维的染色性能的作用。46 17、所谓的定向聚合是指指能够生成立构规整性聚合物为主(≥75%)的聚合反应 。18、自由基聚合规律是转化率随时间而增高，延长反应时间可以提高转化率。19、缩聚反应规律是转化率随时间 无关，延长反应时间是为了 提高聚合度 。20、室温下，橡胶处于高弹态，粘流温度为其使用上限温度， 玻璃化转变温度为其使用下限温度。       21、高分子的溶解是一个缓慢过程，分为两个阶段：溶胀和溶解。22、与小分子相比，高分子的分子量有以下两个特点：分子量大和多分散性。23、聚合物由高弹态转变为粘流态时的温度称为粘流温度，以Tf表示。这种处于流体状态的聚合物称为熔体。24、高分子的温度一形变曲线图中，分为五个部分，分别为玻璃态、玻璃化转变区、高弹态、粘流转变区、粘流态。25、化学纤维制造的四个工序是原料制备、纺丝流体（液）的制备、化学纤维的纺丝成型、化学纤维的后加工。26、对于聚氯乙烯(CH2CH)nCl这样的聚合物，括号内的化学结构称为结构单元，由于聚氯乙稀分子链可以看成为结构单元的多次重复构成，因此括号内的化学结构也可称为重复单元或链节。“n”代表重复单元的数目，称为聚合度。27、由于高聚物具有分子量多分散性和结构多分散性，故高聚物的分子量通常只能取其统计平均值。统计方法不同，则有不同名称的平均分子量。如以分子数作为平均分子量的基础进行统计，所得分子量称为数均分子量；如以分子的总重量作为平均分子量的基础，所得分子量为重均分子量；真实的高分子链是有一定体积，分子量是与其真实体积大小成正比的。以高分子的体积大小作为平均分子量的基础，所得的分子量称为Z均分子量；根据高分子物溶液粘度测定出来的分子量，称为粘均分子量。28、高聚物的各种分子量表达方式中，就其大小关系而言，对多分散体系有MZ＞MW＞Mη＞Mn而对单分散体系，则有MZ=MW=Mη=Mn。29、含A、B两种单体的体系，理论上可发生的聚合方式有：各自均聚、无规共聚、交替共聚、嵌段共聚、接枝共聚。30、—[NH(CH2)6NHCO(CH2)4CO]n—聚合物名称为，聚合物的结构单元,重复单元。（聚己二胺己二酸（或锦纶66）、NH2(CH2)6NH2和HOOC(CH2)4COOH、—NH(CH2)6NHCO(CH2)4CO—）31、高分子化合物（又称聚合物）其分子量一般在_104～106__范围内。46 32、聚合物按大分子主链的化学组成可分___、___、____和____。（碳链聚合物、杂链聚合物、元素有机聚合物和无机聚合物）33、高分子材料按性能大致可分为结构材料和材料两大类，其中，、、三大类材料多用作结构材料。（功能、塑料、橡胶、纤维）34、根据聚合物主链所含元素，又可将聚合物分为：____、____、____。（碳链聚合物、杂链聚合物、元素有机聚合物）35、按单体和聚合物在组成和结构上发生变化聚合反应可为：___、___。按聚合机理聚合反应可分为：____、___。（缩聚反应、加聚反应、连锁聚合反应、逐步聚合反应）36、聚乙烯的结构单元为，此结构单元又可以称为  、、。（-CH2CH2-，单体单元、重复单元、链节）37、纺织纤维细度表示法中，定长制表示方法主要有两种，即、和。（特克斯tex、旦尼尔denier）38、无定型高聚物的物理状态及力学性质随温度而变，其中Tg是：____；Tf是：____。而在结晶高聚物中Tm是：____。（玻璃化转变温度、粘流温度、熔点）39、____和____是评价聚合物耐热性的重要指标。（玻璃化转变温度、熔点）40、逐步聚合法有熔融缩聚和_____、_____、_____等四种。（溶液缩聚、固相缩聚、界面缩聚）41、合成聚酯的单体主要为、。（对苯二甲酸、乙二醇）42、涤纶的化学名称为，它是由单体对苯二甲酸、，经线性缩聚制得的。工业上生产涤纶比较成熟的技术是先使对苯二甲酸、然后，最后缩聚。（聚对苯二甲酸乙二醇酯、乙二醇、甲酯化、酯交换）43、纤维的弯曲破坏性能常用钩结强度或结节强度指标表示。44、线性缩聚机理特征：_______、________。（逐步、可逆）45、高分子按其受热性能可分为和两大类。（热塑性、热固性）46、对于可逆平衡缩聚反应，到反应后期往往要在高温高真空下进行，目的是为了________________。（脱除小分子，使反应向正方向移动，提高产物分子量）47、从聚合机理看，PAN属于___聚合，尼龙—66属于____聚合，聚氯乙烯属于___聚合，聚环氧乙烷属于___聚合。（连锁、逐步、有加、开环）48、高分子中的次价力主要包括氢键和，后者包括、和三种。（范德华力、色散力、偶极间力力、诱导力）46 49、在自由基聚合和缩聚反应中，分别用______和______来表征聚合反应进行的深度。（单体的转化率、和反应程度）50、高分子聚集态结构主要是研究单位体积内许多分子链间的几何排列，又称为超分子（二级）。它包含三次结构和高次结构。51、引发剂引发的自由基聚合体系中，影响聚合速率的因素是______、_____、_______和________。（单体浓度、引发剂浓度、聚合温度、引发剂分解活化能）52、推导微观聚合动力学方程,作了4个基本假定是:__________、__________、聚合度很大、链转移反应无影响。（等活性理论、稳态假设）53、自由基聚合体系中“双基终止”是指_____、和_____。（偶合终止、歧化终止）54、PPT纤维是聚对苯二甲酸丙二（醇）酯的简称。55、根据共聚物大分子链中单体单元的排列顺序，共聚物分为_______、______、______和______。（无规共聚物、交替共聚物、嵌段共聚物、接枝共聚物）56、竞聚率的物理意义是____，对于r1=r2=1的情况，称为，r1=r2=0，称_____。（均聚和共聚链增长速率常数之比、理想恒比共聚、交替共聚）57、溶液聚合就是将______，______溶于溶剂中成为均相，然后加热聚合。（引发剂、单体）58、悬浮聚合体系一般由___________、____________、____________、____________等四部分组成。（单体、水、油溶性引发剂、分散剂）59、常见的聚合方法主要有、、、。（本体聚合、溶液聚合、悬液聚合、乳液聚合）60、离子聚合包括________、________和_______等三类。（阳离子聚合、阴离子聚合、配位阴离子聚合）61、高分子具有柔性的根本原因是，高分子柔性的表征方法主要有和两种。（高分子链中σ单键的内旋转、均方末端距、链段长度）62、比较常用的分子量分级方法有分级法、分级法、以及法。其中前两者都是利用溶解度的差别来进行分级，后者属于利用分子运动性质分级的方法。（沉淀、溶解、凝胶渗透色谱）63、聚合物名称为聚丙烯酸甲酯，单体为该聚合物反应属于链式聚合类型中的加聚反应。46 64、碳链聚合物是指大分子主链完全由碳原子组成的聚合物。无机高分子是指大分子主链与侧链均无碳原子的高分子。65、组成聚合物的结构单元呈无规排列的聚合物称为无规共聚物。聚合物中两种或多种结构单元严格相间排列的聚合物称为交替共聚物。66、加聚反应即加成聚合反应，缩合聚合反应即缩聚反应。67、通过化学反应，在某些聚合物主链上接上结构、组成不同的支链，这一过程称为接枝，形成的产物称为接枝共聚物。68、化合物共价键的断裂过程中，共价键上一对电子分属两个基团，使每个基团带有一个独电子，这种断裂形式称为均裂。如果共价键上一对电子全部归属于其中一个基团而形成阴离子，另一缺电子的基团形成阳离子，这种断裂形式称为异裂。69、是唯一用化学方法测定高聚物分子量的方法，该法测得的平均分子量属于分子量。（端基分析法、数均）70、链自由基失去活性形成稳定聚合物的反应称为链终止反应。71、数均分子量是以作为平均分子量的基础进行统计的，因此，根据溶液的依数性原理测得的高分子化合物的分子量均属此类，包括法、法、以及法。（分子数、沸点上升、冰点降低、蒸汽压下降）72、链式聚合机理一般由、、等基元反应组成。（链引发、链增长、链终止）73、用粘度法测得的聚合物的分子量称为粘均分子量。74、由于高聚物一般由不同分子量的同系物组成的混合物，因此它的分子量具有一定的分布，分子量分布一般有分布指数和分子量分布曲线两种表示方法。75、高分子化合物的分子量分布指数是指重均分子量与数均分子量的比值，用来表征分子量分布的宽度或多分散性。76、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。77、通常用相邻两个交联点之间的链的平均分子量来表示交联度。78、在表征支化和交联的物理量中，支化度用单位体积内的支化点数或两个相邻支化点间的平均相对分子质量来表征。交联度可用单位体积内交联点的数目或两个相邻交联点之间平均相对分子质量来表示。79、从一种内旋异构体转到另一种内旋异构体所需要的活化能叫位垒。80、介电损耗是指电介质在交变电场中，由于消耗一部分电能，使介质本身发热的现象。46 81、材料在出现屈服之前发生的断裂叫脆性断裂，材料在出现屈服之后发生的断裂叫韧性断裂。82、碳链高分子是指分子链全部由碳原子以共价键相连接而组成的高分子。83、杂链高分子是指分子主链上除碳原子以外，还含有氧、氮、硫等二种或二种以上的原子并以共价键相连接而成的高分子。84、元素高分子是指主链不含碳原子，而由硅、磷、锗、铝、钛、砷、锑等元素以共价键结合而成的高分子。  85、近程结构属于化学结构，又称一次结构，包括内容：结构单元的化学组成、单体单元的连接方式及连接序列、单体单元的立体构型与空间排列、高分子的端基、分子量及其分布，支化与交联等。86、远程结构包括高分子的相对分子质量及其分布、链的柔顺性及分子在各种环境中所采取的构象，又称二次结构。87、聚集态结构是指高分子材料整体的内部结构，包括晶态结构、非晶态结构、取向态结构、液晶态结构以及织态结构，它是描述高分子聚集态中的分子之间是如何堆砌的，又称二级结构。88、聚合物-[-CH2C(CH3)2-]n-名称为聚异丁烯，其单体结构为CH2=C(CH3)2，按聚合物反应前后组成及结构变化分类属于加聚（加聚、缩聚、开环聚合），按聚合物反应机理和动力学分类属于连锁（连锁、逐步）聚合。89、聚合物-[-NH(CH2)6NHCO(CH2)4CO-]n-名称为聚已二酰己二胺或尼龙66，其单体结构为NH2(CH2)6NH2己二胺、HOOC(CH2)4COOH己二酸，按聚合物反应前后组成及结构变化分类属于缩聚（加聚、缩聚、开环聚合），按聚合物反应机理和动力学分类属于逐步（连锁、逐步）聚合。90、聚合物-[-NH(CH2)5CO-]n-名称为尼龙6，其单体结构为，按聚合物反应前后组成及结构变化分类属于开环（加聚、缩聚、开环聚合），按聚合物反应机理和动力学分类属于逐步（连锁、逐步）聚合。91、聚合物-[-CH2C(CH3)=CHCH2-]n-名称为聚异戊二烯，其单体结构为CH2=C(CH3)-CH=CH2，按聚合物反应前后组成及结构变化分类属于加聚（加聚、缩聚、开环聚合），按聚合物反应机理和动力学分类属于连锁（连锁、逐步）聚合。92、引入极性基团、引入位阻较大的芳杂环和交联是提高玻璃化温度的三大途径。93、国际标准中规定的标准大气条件为温度（T）为20℃（热带为27℃），相对湿度（RH）为65%，大气压力为86～106kPa，视各国地理环境而定。94、纺织材料在实验测试前需在标准大气条件下调湿24h以上，合成纤维调湿4h以上即可。46 95、纤维素分子是由通过结合而成的高聚物，相邻两个剩基相互扭转1800，重复单元是纤维二糖。（β-D-葡萄糖、β-1，4-苷键）96、比较常用的分子量分级方法有分级法、分级法、以及法。其中前两者都是利用溶解度的差别来进行分级，后者属于利用分子运动性质分级的方法。（沉淀、溶解、凝胶渗透色谱）97、高分子具有柔性的根本原因是，高分子柔性的表征方法主要有和两种。（高分子链中σ单键的内旋转、均方末端距、链段长度）98、线型非晶态高聚物的温度—形变曲线一般都具有三种典型的物理状态：态、态和态。（玻璃、高弹、粘流）99、按照命名原则，脂肪族聚酰胺名称后面的两位数字中，前面一个数字是的碳原子数，后面一个数字是的碳原子数。（二元胺、二元酸）100、PEN纤维是的简称。（聚对萘二甲酸乙二（醇）酯）三、单一选择练习题1．一根1.67dtex短纤维被分为四段，那么它的线密度是（D）。A：0.42denB：2.78dtexC：0.42dtexD：1.5den2．关于差别化纤维说明正确的是（A）。A：在现有化学基础上经过化学改性或物理改性的化学纤维B：具有高强度、高模量、耐高温等性能的纤维C：在一般纤维具有的物理——机械性能的基础上，具有某种特殊功能的纤维D：以基本原理建立在最新科学成就基础上发展起来的纤维3．属于差别化纤维的是（B）。A：芳香族聚酰胺纤维B：抗静电纤维C：离子交换纤维D：碳纤维4．极限氧指数反映了纤维的难燃程度，（A）的极限氧指数代表是可燃或易燃的。A：腈纶18.2B：羊毛25.2C：诺曼克斯28.2D：氯纶37.15．还原剂对羊毛的影响主要作用于蛋白质纤维上的（④）键的反应。①酰胺键；②氢键；③离子键；④二硫键。6．鉴别纤维通常可用物理方法及化学方法，（D）不属于物理方法。A：x射线衍射法和红外吸收光谱法B：显微镜观察法C：双折射法D：燃烧法7．以下测试方法不是用于测量分子量的是（  C  ）。46 A.渗透压法   B.黏度法  C.X光衍射法   D.凝胶渗透色谱法8．线密度dtex是用来表征（A）。A：纤维的粗细B：纤维的长短C：纤维的重量D：纤维的卷曲9．合成纤维生产中，一般以单位纤度的纤维在拉伸时在连续负荷的作用下，直至断裂时所能承受的最大负荷来表示该纤维的断裂强度，称作（B）。A：绝对强力B：相对强度C：强度极限D：断裂强力10．下述纤维中，（③）是最轻的一种。①棉；②毛；③丙纶；④涤纶。11．纤维的断裂伸长是一种反映纤维（C）的指标，这一特性，对服用纤维的品质影响较大。A：刚性B：弹性C：韧性D：强力12．实际生产中，纤维断裂伸长指标的检测，一般在试验室的（A）上测得的。A：强力仪B：张力仪C：乌斯特仪D：定长仪13．用来生产纤维的高聚物一般应具有相当高的分子量，这是因为高聚物的平均分子量与该高聚物所制得的纤维（B）性能有很大的关系。A：延伸B：强度C：加工D：手感14．在纺织生产中，用合成纤维和部分吸湿性较好的棉花及粘胶纤维配棉，生产混合棉纱，可改善织物的（C）。A：可纺性能和手感B：强度C：弹性D：耐光性15．在和棉纤维配棉生产混纺纱时，应选用纤维长度为（A）mm左右的化纤短纤维。A：38B：70C：100D：0.516.玻璃态高聚物只有处在A之间的温度范围，才能在外力作用下实现强迫高弹形变。A.Tb＜T＜TgB.Tg＜T＜TfC.Tf＜T＜TmD.Tm＜T＜Tf17．下列哪一规格的纤维属棉型纤维：(A)A.长30-40nm纤度0.13-0.16tex；B.长51-75nm纤度0.22-0.38tex；C.长75nm纤度0.33-0.77tex。18．下列哪一种超分子结构(聚集态结构)模型适用于涤纶纤维：(D)A.折叠链结构模型；B.缨状原纤结构模型；C.缨状微胞结构模型；D.折叠链－缨状原纤结构模型。19．以下列出的几组性能特点，其中（A）是最符合涤纶的特性。A：断裂强度高，弹性模量大，耐光性好，染色性差46 B：断裂强度高，耐磨性最好，耐光性差，回弹性好C：密度最低，吸湿性差，耐光性较差，染色性差D：断裂强度较差，耐磨性较差，耐光性较好，染色性好20．供纺织应用的纤维的长度与直径之比一般大于（C）。A：2000∶1B：1000∶1C：500∶1D：100∶121．膨体纱具有收缩性和蓬松性特点，这是利用聚合物的（D）。A：耐热性B：热弹性C：应力松弛D：热收缩性22．民用纺织纤维要求在室温-l00℃的温度下，在（B）溶剂中不溶解，也不强烈地膨化。A：高强度的酸B：水C：所有的有机溶剂D：高强度的碱23．下述纤维中，（③）是耐晒及耐气候牢度最好的一种。①纤维素纤维；②蛋白质纤维；③晴纶；④涤纶。24．链的柔性是决定Tg最主要的因素，主链柔顺性越__A__，Tg越低。A．大B.小C．无关25．48dtex／24f规格的纤维其单丝纤度为（C）dtex。A：24B：48C：2D：0.226．一种原长100mm的纤维，在强度试验机上拉伸至断裂时的长度增加了10mm，则其相对伸长率为（A）。A：10％B：110％C：90％D：80％27．纤维在溶胀时，直径增大的程度（④）长度增大的程度。①远小于；②小于；③等于；④远大于。28.对于分子运动而言，时温等效原理是指：（A）（A）升高温度与延长观察时间等效；（B）升高温度与缩短观察时间等效；（C）时间与温度相等；（D）升高频率与延长观察时间等效；29．下列表述错误的是（A）。A：作轮胎帘子线用的纤维其初始模量要较低；B：初始模量在衣着上反映了硬挺度C：初始模量是表征纤维对小延伸的抵抗能力D：纤维的初始模量是纤维受拉伸而当伸长为原长1％时所需的应力30．具有足够的细度，并具有一定柔韧性是作为纤维的重要特性，一般认为纤维的直径应小于（A）。A：100μmB：1mmC：0.0lcmD：0.1cm46 31．不同用途的纺织品对纤维的性能要求是不同的。以下几组纤维的性能特性中，（A）是普通服用纺织品所要求的。A：尺寸稳定性、舒适性、保暖性、染色性；B：阻燃性、隔音性、防霉抗菌性、耐磨性C：高强度、高模量、低收缩性、抗疲劳性；D：舒适性、阻燃性、高模量、抗疲劳性32．纺织纤维的种类很多，下列几组不同种类的纤维中，（C）是属于化学纤维类中的再生纤维。A：羊毛、骆驼毛、蚕丝、兔毛B：棉花、苎麻、亚麻C：粘胶纤维、铜氨纤维、大豆蛋白质纤维、lyocellD：聚酯纤维、聚酰胺纤维、聚丙烯腈纤维、聚烯烃纤维33．用天然高分子化合物中的纤维素或蛋白质为原料，经化学处理和机械加工而制得的纤维称为（C）。A：合成纤维B：植物纤维C：再生纤维D：天然纤维34．纤度旦尼尔是表示纤维的粗细程度的指标，它和纺织行业中用的较多的支数的关系是（A）。A：同是表示细度的指标，但表示方法不同B：完全不相关的两个概念C：纤度就是支数D：纤度是支数的倒数35．在线密度的常用单位“特”，“分特”和以前常用的“旦”的相互换算关系中，以下（B）的表述是正确的。A：1dtex=10texB：1den=1.11dtexC：1tex=100dtexD：1tex=10den36.下面有关交联聚合物的溶解特性，描述正确的是：（C）（A）溶胀度与溶剂无关；（B）溶胀或溶解与交联度无关；（C）先溶胀，后溶解并且交联度大的，溶胀度小；（D）交联度大的，溶涨度大；37．下列哪种结晶形态具有黑十字消光图像的（B）。A、纤维状晶B、球晶C、单晶D、树枝晶38．在纺织纤维中，与天然纤维和再生纤维相比较，合成纤维普遍占优势的性能特点是（A）。A：强度高，耐磨性好B：吸湿性好，手感好C：耐光性好、染色性好D：相对密度低，吸湿性好39．纤维的比电阻率值越高，纤维的可纺性（C）。A：越好B：与比电阻率无关C：越差D：不确定40．涤纶短纤维伸长指标通常与断裂强度指标的变化方向（B）。A：相同B：相反C：没有关系D：在一定条件下相同46 41．合成纤维生产中，一般以单位纤度的纤维在拉伸时在连续负荷的作用下，直至断裂时所能承受的最大负荷来表示该纤维的断裂强度，称作（②）。①绝对强度；②相对强度；③极限强度；④断裂强力。42．结晶聚合物在结晶过程中BA．体积增大；B．体积缩小；C．体积不变43.下列哪一种合成纤维吸湿性最好：(B)A.涤纶；B.锦纶；C.腈纶D.丙纶。44.粘胶纤维的化学性质属哪一类：(C)A.耐酸、耐碱、耐氧化剂；B.耐酸、不耐碱、耐氧化剂；C.不耐酸、耐碱、不耐氧化剂；D.不耐酸、耐碱、耐氧化剂。45.结晶高聚物在冷却结晶过程中冷却速度加快，最后结晶度将B_。A.增大；B.减小；C.不变46.高分子链的_A是指链中原子的种类和排列、取代基和端基的种类、单体排列等。A、构造；B.构象；C.构型47、B_主要是指由于单键的内旋转造成的分子在空间的不同排列形态。A、构造；B.构象；C.构型48、_C是由原子（或取代基）在手性中心或双键上的空间排布顺序不同而产生的立体异构。或指分子中由化学键所固定的原子在空间的几何排列。A、构造；B.构象；C.构型49.国际标准规定的标准大气为（）。①20℃，RH65%，86—106KPa大气压；②25℃，RH65%，1atm大气压；③20℃，RH65%，100K大气压；④25℃，RH65%，86—106KPa大气压。50.判断高分子材料溶解度及相容性应遵循一定原则，下列不正确的是（C)A、溶度参数相近原则。B、极性相似相溶原则。C、聚合度大小原则。D、溶剂化原则。51.分子量分布的测定法为（B)A、气相色谱法   B、凝胶色谱法C、X一衍射    D、原子吸收光谱52.高分子聚合物的分子量是不均一的，这种分子量的不均一性称为(A)A、多分散性  B、溶散性  C、触变性  D、高通量性53.高分子力学性质中，关于应力与应变关系正确的是（A）A、弹性模量＝应力/应变    B、弹性模量＝应变/应力46 C、硬度＝应变/应变        D、硬度＝应力/应变54.决定高聚物制品使用性能的主要因素是（  D   ）。A.链结构   B.高分子形态  C.高次结构  D.聚集态结构55.下列哪种物质不是聚合物?（ A  ）A．葡萄糖  B．聚乙烯   C．纤维素   D．胰岛素56.下面有关溶度参数的描述，不正确的是（C）（A）溶度参数定义为内聚能密度的平方根；（B）溶度参数与聚合物分子之间的相互作用有关；（C）溶度参数与分子之间的相互作用无关；（D）对非极性聚合物，应选择溶度参数相近的溶剂；57.己二胺和己二酸反应生成聚己二酰己二酸是典型的（ A ）反应的例子。A.缩聚   B.加聚    C.开环聚合    D  消去聚合58.下面有关自由体积理论的叙述，正确的是：（D）（A）自由体积随温度升高线性增加；（B）自由体积不随温度变化；（C）在Tg以上，自由体积随温度降低而增大；（D）Tg以下，自由体积不再发生变化；59.下列官能度体系中，能生成体型产物的是（  D）A.1－1；B.1－3；C.2－2；D.2－3；60.在缩聚反应中界面缩聚的突出优点是（ B  ）A.反应温度低B.低转化率下获得高相对分子量的聚合物C.反应速率大D.物质的量比要求严格61.涤纶聚酯属于(  B )A.线性饱和脂肪族聚酯B.线性芳族聚酯C.不饱和聚酯D.醇酸树脂62.假如有两种单体A和B聚合，得到的聚合物高分子链中A和B的排列方式为～AAAABBBBBBBAAAAAAABBBB～,那么此聚合物为（③）。①接枝共聚物；②交替共聚物；③嵌段共聚物；④无规共聚物。63.温度对某些自由基聚合体系的反应速率和相对分子质量的影响较小是因为(  C )A反应是放热反应 B反应是吸热反应C引发剂分解活化能低  D聚合热小64.下列关于自由基聚合反应特征陈述错误的是(  B  )A、链引发速率是控制总聚合速率的关键B、反应混合物由单体、中间聚合物和聚合物组成C、延长聚合时间主要是提高转化率，对分子量影响较小。46 D、少量阻聚剂就足以使自由基聚合反应终止65.体型逐步缩聚反应中，参加聚合反应的单体（②）官能团。①至少一种含有两个；②至少一种含有两个以上；③两种都带有两个；④两种都带有一个。66.线型逐步缩聚反应中，参加聚合反应的单体（①）官能团。①都只带有两个；②至少一个带有两个；③至少一个带有叁个；④都带有两个以上。67.在自由基聚合中，竞聚率为（  B  ）时，可得到交替共聚物。A.r1=r2=1；B.r1=r2=0；C.r1＞1r2＞1；D.r1＜1r2＜168.有机玻璃板材是采用(  A  )A、本体聚合；B、溶液聚合；C、悬浮聚合； D、乳液聚合69.典型乳液聚合中，聚合场所在(   B )A、单体液滴  B、胶束C、水相   D、油相70.乳液聚合和悬浮聚合都是将单体分散于水相中，聚合机理却不同，这是因为（  A  ）A、聚合场所不同所致 B、聚合温度不同所致C、搅拌速度不同所致 D、分散剂不同所致71.合成橡胶通常采用乳液聚合反应，主要是因为乳液聚合（   C ）A、不易发生凝胶效应 B、散热容易C、易获得高分子量聚合物 D、以水作介质价廉无污染72.还原剂对羊毛的作用几乎只限定在与（④）间的反应。①酰胺键；②氢键；③离子键；④二硫键73.下列模型中，用来描述聚合物非晶态结构的有：（C）（A）缨状微束模型；（B）插线板模型；（C）无规线团模型；（D）折叠链模型；74.下列因素中，使Tg降低的是（C）（A）增加分子量；（B）分子之间形成氢键；（C）加入增塑剂；（D）交联75.假塑性流体的熔体粘度随剪切应力的增大而（B）（A）增大；（B）减小；（C）不变76.晶态高聚物发生强迫高弹形变的温度范围是（C）（A）Tg-Tf之间；（B）Tb-Tg之间；（C）Tg-Tm之间；（D）Tb-Tm之间77.非晶态高聚物发生强迫高弹形变的温度范围是（C）（A）Tg-Tf之间；（B）Tb-Tf之间；（C）Tb-Tg之间78.等规度是指高聚物中（C）(A)全同立构的百分数；(B)间同立构的百分数；(C)全同和间同立构总的百分数；(D)顺反异构体的总的百分数46 79.下列模型中，用来描述聚合物非晶态结构模型的是（D）（A）缨状微束模型；（B）折叠链模型；（C）插线板模型；（D）无规线团模型80.在玻璃化温度以下，随着温度的降低，高聚物的自由体积将（A）（A）保持不变；（B）上升；（C）下降；（D）先下降然后保持不变81.剪切粘度随剪切速率的增大而减小的流体属于（A）（A）假塑性流体；（B）胀塑性流体；（C）宾汉流体；（D）牛顿流体82.高分子链的构象属于聚合物结构层次中的（A）（A）一级结构；（B）二级结构；（C）三级结构；（D）高级结构83.高分子链中C－C单键内旋转位能最低的状态是（A）（A）交叉式；（B）重叠式；（C）两者之间的排列形式；84.下列聚合物中玻璃化转变温度最高的是（A）（A）聚氯乙烯；（B）聚乙烯；（C）氯化聚乙烯；（D）聚二甲基硅氧烷85.下列结构属于聚合物结构层次三次结构的是（D）（A）构型；（B）构象；（C）均方末端距；（D）取向结构86.下列高分子链中柔性最好的是（D）（A）聚甲基丙烯酸甲酯；（B）聚甲基丙烯酸丁酯；（C）聚丙烯酸甲酯；（D）聚丙烯酸丁酯87.下面有关球晶的描述，正确的有：（B）（A）一般在极稀的溶液中形成；（B）在熔体缓慢冷却过程中形成；（C）球晶在任何情况下都是球形；（D）分子链的取向平行于球晶半径方向；88.下列聚合物中粘流温度最高的是（C）（A）聚乙烯；（B）聚丙烯；（C）尼龙－66；（D）聚氯乙烯89.下列有关应力松弛现象的描述，不正确的是（B）（A）在温度和形变保持不变的情况下，高聚物内部的应力随时间增加而逐渐衰减的现象；（B）交联聚合物的应力可以松弛到零；（C）线形聚合物的应力可以松弛到零；（D）在远低于Tg的温度下，应力松弛很慢；（E）聚合物的刚性越大，应力松弛越慢90.聚氯乙烯分子之间的相互作用不包括（C）（A）静电力；（B）诱导力；（C）氢键；（D）色散力91.下列聚合物中，不属于碳链高分子的是（D）（A）聚甲基丙烯酸甲酯；（B）聚氯乙烯；（C）聚乙烯；（D）聚酰胺；92.下列因素中，可以提高聚合物拉伸强度的有：（C）46 （A）缺陷增多；（B）加入增塑剂；（C）增加分子间力；（D）与橡胶共混；93.通过拉伸实验不能测试的力学性能为（C）（A）杨氏模量；（B）拉伸强度；（C）冲击强度；（D）断裂伸长率；94.不能用来测定聚合物结晶度的方法为（）①动态力学法（DMA）；②X-射线衍射法；③示差扫描量热法；④密度法95.下列结构因素中，属于高分子聚集态结构范畴的为（C）（A）分子的构型；（B）分子的构象；（C）取向态结构；（D）异构体；四、多选填空练习题1、下列高分子链的柔性顺序为：（A）＞（C）＞（B）（A）1,4－聚丁二烯；（B）聚氯乙烯；（C）1,4－聚2－氯丁二烯2、下列三类不同的聚合物材料，其内聚能大小顺序一般为：（B）＞（C）＞（A）（A）橡胶；（B）纤维；（C）塑料3、同一种聚合物样品，分别用三种不同的方法测定其分子量，则测定值的大小顺序为：（B）＞（C）＞（A）（A）渗透压法；（B）光散射法；（C）粘度法4、聚乙烯在三种不同的拉伸速度下进行拉伸，其杨氏模量的大小顺序为：（A）＞（C）＞（B）（A）1000mm/min；（B）10mm/min；（C）100mm/min5、下列高分子链的柔性顺序为：（A）＞（C）＞（B）（A）聚乙烯；（B）聚丙烯腈；（C）聚丙烯6、下列聚合物内聚能大小顺序为：（B）＞（C）＞（A）（A）聚乙烯；（B）尼龙；（C）聚甲基丙烯酸甲酯7、下列两种聚合物，其熔点顺序为：（A）＞（B）（A）聚对苯二甲酸乙二醇酯；（B）聚间苯二甲酸乙二醇酯8、下列聚合物中，其Tg的大小顺序为：（A）＞（B）＞（C）（A）聚苯乙烯；（B）聚乙烯；（C）聚二甲基硅氧烷9.下列高分子运动单元所对应的转变温度的大小顺序为：（A）＞（C）＞（B）（A）高分子链；（B）侧基；（C）链段46 10.某一聚合物最大结晶速率温度为120℃，在下列温度下测得的该聚合物的结晶速率大小顺序为：（C）＞（B）＞（A）（A）115℃时的结晶速率；（B）117℃时的结晶速率；（C）119℃时的结晶速率11.下列聚合物晶体中，熔点的大小顺序是：（A）＞（B）＞（C）（A）尼龙—66；（B）尼龙—610；（C）尼龙—61212.分别在温度T1，T2，T3测得一聚合物稀溶液的特性粘数[η]1，[η]2，[η]3，若T1＞T2＞T3，则：（A）＞（B）＞（C）（A）[η]1；（B）[η]2；（C）[η]313.下列聚合物中，玻璃化温度的大小顺序为：（C）＞（A）＞(B)（A）聚丙烯酸甲酯；（B）聚丙烯酸丁酯；（C）聚甲基丙烯酸甲酯14.下列聚合物中，玻璃化温度的大小顺序为：（C）＞（B）＞(A)（A）聚乙烯；（B）聚氯乙烯；（C）聚丙烯腈15.下列高分子链的柔顺性大小顺序为：（C）＞（B）＞(A)（A）聚乙烯醇；（B）聚乙烯；（C）聚二甲基硅氧烷16.总体上，下列三类聚合物内聚能密度大小顺序为：（A）＞（C）＞(B)（A）合成纤维；（B）合成橡胶；（C）合成塑料17.下列聚合物中，拉伸强度的大小顺序是：（A）＞（B）＞(C)（A）尼龙—66；（B）线形聚乙烯；（C）支化聚乙烯18.在聚合物的力学松弛现象中，A和D属于静态粘弹性，B和C属于动态粘弹性。A.蠕变B.力学损耗C.滞后D.应力松弛19.Tg温度标志着塑料使用的B和橡胶使用的A。A.最低温度B.最高温度C.不相关20.在线形缩聚反应中，延长聚合时间主要是提高 C 和  E A．转化率B.官能度C.反应程度D.交联度E.相对分子质量21.高分子平均分子量有以下几种常用表达方法(ABCD)A.数均分子量B.重均分子量C.粘均分子量D.Z均分子量22.高分子的分子量测定方法(ABCDE)A.端基测定法B.热力学法C.光散射法D.粘度法E.凝胶渗透色谱法等23.分子量分布表示方法主要有(ABC)46 A.多分散性指数B.表格表示C.分子量分布曲线D.溶解度高低。24.高分子分子量分级方法(ACD)A.凝胶色谱法B.粘均分子量法C.沉淀分级法D.溶解分级法E.渗透压法25.高分子分子量有(BC)特点A.结构相同B.具有分散性C.分子量大D.粘度高26.高分子运动单元可以是(ABCDE)A.侧基B.支链C.链节D.链段E.整个分子27、下面几种聚合物，按照其熔点的高低，排列顺序为（C）＞（B）＞(A)＞(D)A.B.C.D.28.Tg温度常表征塑料的A，对橡胶而言则表征橡胶的B。A.耐热性B.耐寒性C.不相关29.Tg是链段开始“解冻“的温度，因此凡是使链段的柔性__A___，使分子间作用力A的结构因素均使Tg下降。A：增加，降低B：增加，上升C:减少，上升D：减少，降低五、判断练习题1．化学纤维即用天然或合成高分子化合物经化学加工而制得的纤维。（√）2．化学纤维分为人造纤维、再生纤维和合成纤维三类。（×）3．用天然高分子化合物为原料，经化学处理和机械加工而制得的纤维称合成纤维。（×）4．用天然高分子化合物为原料，经化学处理和机械加工而制得的纤维称再生纤维。（√）5．大分子主链中除含有碳原子以外，还含有其他元素的纤维称碳链纤维。（×）6．大分子主链中除含有碳原子以外，还含有其他元素的纤维称杂链纤维。（√）7．通过两种或多种聚合物混合纺丝制成的化学纤维称复合纤维。（×）8．通过两种或多种聚合物混合纺成的化学纤维称共混纤维。（√）9．化学纤维的性质取决于高聚物原料的性质和由纺丝成形及后加工条件所决定纤维结构。（√）10．成纤高聚物的熔点或软化点应比允许使用温度高得多。（√）46 11．56dtex／24f中24f是指纤维l0000m长的重量是56g。（×）12．56dtex／24f中24f是指由24根单丝组成。（√）13．纤维越细支数就越大，纤维越粗则旦数就越小。（×）14．大多数合成纤维在潮湿状态下，断裂强度降低很小或没有降低。（√）15．如果一种纤维的环扣强度和结节强度低，说明此纤维脆性较大。（√）16．高分子运动单元具有多重性，可以是侧基、支链、链节、链段，但整个分子除外(×)17．两种不同纤维混纺时，要求其断裂伸长相同或相近。（√）18．工业用纤维要求其断裂强度高，断裂伸长低。（√）19．在聚合物中加入增塑剂，会升高玻璃化温度（×）20．纤维的初始模量越小，其纤维制品的使用过程中形状的改变越小。（×）21．在聚合物中加入增塑剂，会提高拉伸强度（×）22．一束2m长的纤维重2g，则该束纤维总线密度为10000dtex。（√）23．某强力棉型短纤维线密度值过大、过小都有可能造成该指标降等。（√）24．某强力棉型短纤维长度值过大、过小都有可能造成该指标降等。（√）25．规格为1.56dtex×38mm的强力棉型短纤维，测得纤维超长偏差率值小于优等指标值，则此项指标为优等。（√）26．彩棉纤维目前可纺性差，色谱不全，制约了其发展（×）27．与粘胶纤维不同的是，竹浆纤维没有明显的皮芯层结构（√）28．羊毛的等电点为4.2-4.8（√）29．某强力棉型短纤维，卷曲数过大或过小都有可能造成该指标降等。（√）30．测得某批强力棉型短纤维的卷曲率值大于优等指标值，则此项指标为优等。（×）31．彩棉纤维目前色泽单调，色谱不全，制约了其发展（√）32．某强力棉型短纤维180℃干热收缩率值过大、过小都有可能造成该指标降等。（√）33．测得某批强力棉型短纤维的比电阻率值大于优等指标值，则此项指标为优等。（×）34．在聚合物中加入增塑剂，会提高冲击强度（√）35．断裂强度变异系数指标过小会造成降等。（×）36．纤维的双折射系数越大，表明纤维大分子链取向程度越差。（×）37．纤维的双折射系数越大，表明纤维大分子链取向程度越好。（√）38．测得某批强力棉型短纤维的含油率值大于指标要求值，则此项指标合格。（×）39．高聚物由于分子链很长，不利于分子运动，故结晶度很难达到l00％。（√）46 40．合成纤维生产中，纤维或丝束的断裂强度一般是在乌斯特仪上测定的。（×）41．在丝束或纱条的加捻中，一端握持固定，另一端绕自身轴线回转，回转一周丝束或纱条就得到一个捻回。丝束或纱条单位长度上的捻回数称作捻度。（√）42．在目前市场上，以弹性特别好而著称，为各种内衣、游泳衣、运动衣、松紧带广泛使用的合成纤维是锦纶。（×）43．化学纤维的断裂伸长指标，反映的是纤维的韧性，一般情况下，断裂伸长愈大，纤维的后加工性能也愈好。（√）44．高分子聚合物的种类很多，用来制成纤维的高聚物要求是交联的、能伸直的大分子。（×）45．高分子聚合物的种类很多，用来制成纤维的高聚物要求是线形的、能伸直的大分子。（√）46.高分子溶液能够透过半透膜（×）47.因为存在吸湿滞后，因此即使在相对湿度100%时，纤维的吸附与解吸等温曲线也不能重叠。（×）48.晶态聚合物的溶解要比非晶态聚合物容易。 （ × ）49.分子量相同的同种化学类型聚合物，支化的比线型的更易溶解。（ √ ）50.交联聚合物溶胀程度部分取决于聚合物的交联度，交联度增大，溶胀度变小。（ √）51.一般而言，相对湿度增加，纤维的吸湿性降低。（×）52.玻璃化温度与高分子材料的性能密切相关，它是聚合物使用时耐热性的重要指标。 （ √ ）53.弹性模量是单位应变所需应力的大小，是材料刚度的表征。 （ √ ）54.一般刚性分子滞后现象小，柔性分子滞后现象严重（ √ ）55．逐步聚合在反应初期即可达到很高的产率。（×）56.三取代或四取代的乙烯一般不能聚合，故四氟乙烯很难聚合。（×）57.物质的聚集态和相态是两个相同的概念。（×）58.本体聚合在本体内进行，提高反应速率的因素将使分子量降低。（ √ ）59.温度愈低，聚合物的滞后现象愈明显。(×)60.拉伸可提高聚合物结晶能力(√)。61.高分子溶液不存在理想溶液(√)。62.沉淀分级和溶解分级两种方法都是基于聚合物溶解度的分子量依赖性的分级方法(√)。46 63.控制高聚物相对分子质量的实质就是控制产物的使用与加工性能(√)。64.玻璃化温度是橡胶的最高使用温度(×)。65.通常情况下，高分子的取代基极性越大，柔性越好(×)。66.高聚物内聚能密度的大小决定高聚物的类型和使用性能(√)。67.结晶对高聚物强度的影响主要取决于结晶度、晶粒大小和晶体结构(√)。68.玻璃化温度是非晶高聚物作为塑料使用时的最高使用温度(√)。69.在一定温度，一定应力作用下，材料的形变随时间的延长而增加的现象称蠕变(√)。    70.Ｔg是非晶态高聚物塑料、纤维的最高使用温度，也是橡胶的最低使用温度(×)。71.苯乙烯聚合产物的相对分子质量分布Mw/Mn=1.06-1.12，说明所得聚合物是多分散性的(×)。72.聚合物是由链节相同，聚合度不同的同系物混合组成。(√)73.高分子运动单元具有多重性，可以是侧基、支链、链节、链段和整个分子等(√)74.高分子的运动单元只能是高分子的侧基、支链、链节、链段，整个分子不能运动(×)75、Mn靠近聚合物中低分子量的部分，即低分子量部分对Mn影响较大(√)76、Mw靠近聚合物中高分子量的部分，即高分子量部分对Mw影响较大(√)77、高分子量部分对Mn影响较大(×)78、低分子量部分对Mw影响较大(×)79、分子量分布越宽，表明高分子链大小越不均一，相反，分布越窄，高分子链大小越均一。(√)80、高聚物的一系列物理性质不再随分子链中重复单元数的增减而明显变化。（√）81、聚合物（有高聚物低聚物之分）的一系列物理性质不再随分子链中重复单元数的增减而明显变化。（×）82、取向和结晶都能使高分子的排列有序，是三维有序的自发过程。（×）83、纤维的极限氧指数（LOI）越大，表示纤维材料越易燃烧。（×）84、纤维的极限氧指数（LOI）越大，表示纤维材料越不易燃烧。（√）85、高聚物的多分散系数为重均分子量与数均分子量之比值。（√）86、一般而言，对单分散体系，。（×）87、一般而言，对多分散体系，。（×）88、通常聚合物是由链节相同、聚合度相同的大分子混合组成。（×）46 六、简答练习题1、构型和构象有何区别？全同立构聚丙烯能否通过化学键（C-C单键）内旋转把“全同”变为“间同”，为什么？答:两者区别：强调构象是由于单键内旋转而引起，而构型是由于化学键所固定的原子在空间的排列。改变构象通过单键的内旋转即可达到，而改变构型需通过化学建的断裂与重组。不能。从全同到间同的变化是构型的变化，必须通过化学建的断裂与重组才能改变构型。而单键内旋转只能改变构象，不能改变构型。2、试述温度和剪切速率对聚合物剪切粘度的影响。并讨论不同柔性的聚合物的剪切粘度对温度和剪切速率的依赖性差异。答：聚合物的剪切粘度随温度的升高而下降，在通常的剪切速率范围内，聚合物的剪切粘度也是随剪切速率的增大而降低的。只有在极低（接近于零）及极高（趋于无穷大）的剪切速率下，聚合物的粘度才不随剪切速率的变化而变化。不同柔性的聚合物的剪切粘度对温度和剪切速率的依赖性是不同的：柔性的高分子链在剪切力的作用下容易沿外力方向取向，使粘度明显下降。而刚性高分子则下降得很不明显。刚性高分子的粘流活化能大，其剪切粘度对温度极为敏感，随着温度的升高，剪切粘度明显下降，而柔性高分子的粘流活化能小，其剪切粘度随温度的变化较小。3、试说明结晶高聚物的微观结构具有哪些特征？高结晶度材料的分子链应具备什么结构特点？答：(1)结晶高聚物的微观结构具有的特征：1)一条大分子穿过数个晶胞；2)晶体中分子链取稳定构象，并构象固定；3)晶胞的各向异性；4)具有同质多晶现象；5)结晶的不完善性。(2)高结晶度材料的分子链应具备的结构特点：1）链的对称性：高分子链的结构对称性越高，越容易结晶；2)链的规整性：规整性越高，越易结晶，键接顺序应规整，构型应是全同或间同立构；对于二烯类聚合物，反式的结晶能力大于顺式；3）链的柔顺性应适中：一定的柔顺性是结晶时链段向结晶表面扩散和排列所必需的。高度结晶材料应同时具备以上三个要求，缺一不可。4、比较高聚物Tg的高低，并说明理由。（1）顺丁橡胶、聚乙烯、聚氯乙烯、氯丁橡胶、聚苯乙烯          答：分子链的柔顺性愈好，其Tg越低；46 从结构式可以看出，顺丁橡胶主链不含侧基，且有孤立双键，所以柔性最好，Tg最低；聚乙烯与顺丁橡胶相比缺少孤立双键，柔性次之；氯丁橡胶中虽有孤立双键，但有极性侧基氯原子，柔性降低，Tg升高；聚氯乙烯中无孤立双键，有极性侧基氯原子，柔性降低；聚苯乙烯中无孤立双键，有刚性侧基苯环，Tg最高。既主链连含有孤立双键，柔性增加；侧基体积增大，或极性增大，柔性降低。Tg：顺丁橡胶＜聚乙烯＜氯丁橡胶＜聚氯乙烯＜聚苯乙烯（2）聚异丁烯、聚二甲基硅氧烷、聚偏二氟乙烯、聚偏二氯乙烯      答：Si-O主链键长键角均大于C-C主链，且O上无取代基，取代基对称，所以柔性最好；其余三者主链组成相同，侧基都对称，侧基极性甲基小于CI和氟原子，但氟原子体积小于氯原子，所以排列如下：Tg：聚二甲基硅氧烷＜聚异丁烯＜聚偏二氟乙烯＜聚偏二氯乙烯（3）聚苯撑、聚碳酸酯、聚对苯二甲酸乙二醇酯  答：主链苯环含量增加，Tg增大；酯基含量增加，Tg减小；Tg：聚对苯二甲酸乙二醇酯＜聚碳酸酯＜聚苯撑5、试分析讨论分子结构、结晶、交联、取向对高聚物拉伸强度的影响。 答：（1）凡使分子柔性减小的因素及分子间力增大如生成氢键等都有利于高聚物拉伸强度的提高；分子量增大，拉伸强度提高，但有极大值，之后变化不大；（2）结晶度提高，拉伸强度提高，但有极大值，之后变化不大；结晶度相同时，结晶尺寸减小，拉伸强度提高；结晶形态：球晶＜串晶＜伸直链晶片。（3）随交联密度的提高，高聚物拉伸强度先增大后减小；（4）平行于取向方向上拉伸强度增加，垂直于取向方向上拉伸强度减小。影响柔性的结构因素高分子链的柔性是因为它可以有无数的构象。高分子的分子结构决定了实现其可能构象的难易，因而直接影响高分子链柔性。6、说明聚合物分子量对聚合物的柔顺性、结晶速度、熔点、玻璃化温度、熔体粘度的影响。答：随着聚合物分子量的增大，聚合物的柔顺性增加，但是当分子量增加到一定程度后，对聚合物柔顺性的影响变得不明显；聚合物的熔点和玻璃化温度均随分子量的增大而升高，但是在聚合物的分子量范围内，变化不明显；聚合物的结晶速度随分子量的增大而减小；熔体粘度则随分子量的增大而升高，特别是当分子量超过临界分子量时，粘度急剧增大。7、简述分子量及其分布对聚合物性能的影响答：(1)分子量对聚合物物理性质的影响a.物态：液体、固态；b.力学性质：强度、弹性、韧性、硬度；c.粘度；d.分子量对高分子材料的加工性能等方面都有影响。46 一般而言，聚合物的力学性能，如：抗张强度、抗击强度、弹性模量、硬度以及粘合强度，随聚合物分子量的增加而增加，当分子量大到某一程度时，上述各种性能提高速度减慢，最后趋于某一极限值，而某些性能，如粘度、弯曲强度等，随分子量的增加而不断增加。(2)分子量分布对聚合物物理机械性能的影响材料的抗张强度、抗冲击强度、耐疲劳性以及加工过程中的流动性和成模性，都与分子量分布有密切关系，以聚苯乙烯为例，当数均分子量相同时，分子量分布大的样品力学强度较高，因为有高分子量的级分多些，而强度主要决定于高分子量级分。基于同样的原因，当数均分子量相同时，分子量分布窄，强度大，这是由于低分子量级分较小的缘故。8、请说明聚乙烯的聚集态结构并说出密度法测量聚合物结晶度的原理。讨论结晶度高低对结晶聚合物强度的影响。答：聚乙烯分子链结构简单、对称、柔性好，其结晶能力很强，聚集态为晶态结构。结晶聚合物为部分结晶，含有晶态和非晶态两相，晶态密度大于非晶态密度，结晶度越高，密度越大。假定聚合物晶态密度（或比容）与非晶态密度（或比容）有线性加和，可推得聚合物结晶与聚合物密度ρ，完全结晶聚合物密度ρc，完全非结晶聚合物密度ρa之间的关系。若ρc、ρa已知，通过测定聚合物样品密度ρ，即可算得聚合物样品的结晶度。结晶度提高，聚合物的屈服应力、模量、拉伸强度等均提高，而断裂伸长率降低。非晶态处于玻璃态，结晶度提高，一般冲击强度下降。非晶态处于高弹态，结晶度适当提高，一般可提高冲击强度。9、简述两种测量结晶聚合物结晶度的方法。为什么同一结晶聚合物试样用不同的方法测得的结晶度数值是不相同的？答：密度法和DSC法均可用来测定结晶度。其中密度法是根据晶区和非晶区比度上的差别来计算结晶度的，在测得晶区、非晶区和样品的密度ρc、ρa、ρc、ρ之后，按下式计算结晶度：差示扫描量热法是根据结晶聚合物在熔融过程中吸收的热量来测定其结晶度的。如果待测样品的熔融热焓为，完全结晶的聚合物的熔融热焓为，则按下式计算用重量分数表示的结晶度：46 结晶度的概念虽然很明确，但由于高聚物的晶区与非晶区的界限并不明确，在同一聚合物样品中，同时存在着不同程度的有序状态，这自然要给准确确定结晶部分的含量带来困难，由于各种测定测定结晶度的方法涉及不同的有序状态，或者说，各种方法对晶区和非晶区的理解不同。因此同一结晶聚合物试样用不同的方法测得的结晶度数值是不相同的。10、说明温度对结晶速度的影响并解释原因。答：聚合物的结晶速度－温度曲线是一具有极大值的单峰曲线，即在某一恰当温度下，结晶速度出现极大值。结晶速度与温度的这种关系，是其成核速度和晶体生长速度对温度的依赖性不同造成的。在高温时，晶核形成慢，晶体生长速度快；而在低温时，晶核形成快，生长速度慢。到某一适当温度时，晶核形成和晶体生长都有较大的速度，结晶速度出现极大值。11、试述一种测聚合物玻璃化温度方法的原理。为什么在玻璃化温度附近，聚合物的应力松弛现象最明显？答：玻璃化温度的测量可利用玻璃化转变过程中，聚合物某些物理性质突变来测量。如DSC利用比热的突变；膨胀计法利用体积（比容）的突变。解释之。温度比玻璃化温度低，如常温下的塑料，由于链段运动的内摩擦力阻力很大，链段运动的能力很弱，应力松弛极慢，不易察觉。温度比玻璃化温度高，如常温下的橡胶，链段运动时受到的内摩擦阻力很小，链段运动的能力很强，应力松弛极快，不易察觉。只有在玻璃化转变区域，链段运动时受到的内摩擦力阻力较适中，链段运动能力较适中，应力松弛最为明显。12、影响聚合物实际强度的因素有那些？答：1)聚合物的化学结构：如氢键、极性基团、交联、结晶、取向都可提高强度；2)聚合物的分子量：在一定范围内分子量增加，强度增加；3)应力集中：如高分子制品的微小裂缝、切口、空穴等能引起应力集中，使制品中的局部破裂扩大，进而断裂；4)温度：温度改变，强度也变化；5)外力作用速度：处于R以上的线型聚合物，快速受力对此慢速受力时强度要大；6)外力作用时间：外力作用时间越长，断裂所需的应力越小；7)增塑剂：增塑剂减小了高分子链间的作用力，因而强度降低；8)填料：影响复杂，在薄膜包衣时，加大适量滑石粉作为填料，能提高强度；9)机械加工等外界因素。13、简述膜渗透压法测定聚合物分子量的实验方法。答：在一定温度下，分别测定几个不同浓度的高分子稀溶液的渗透压π，以π/C对C作图得一直线，将直线外推至C=0处得直线截距(π/C)C→，即可根据下式求出分子量M：46 14、简述频率和温度对内耗的影响答：当频率很低或很高时，内耗都很小，内耗在一定的频率范围出现一个极大值。当温度低于或高于Tg时，内耗也都很小，在玻璃化温度附近的区域出现一个内耗的极大值，当温度高于粘流温度时，内耗急剧增加。15、何谓聚合物的取向？取向对聚合物的性能有何影响。答：聚合物在外力作用下，分子链、链段和结晶聚合物中的晶粒等结构单元沿着外力方向择优排列，称为取向。取向对高分子的力学强度有显著的影响：（1）对高分子的拉伸强度：与取向轴平行方向的拉伸强度大为增强，而与取向轴垂直方向的拉伸强度有所减弱。原因有三：一是取向后分子链更加协同地抵御外力的破坏；二是取向使材料结构有序化；三是取向可以阻止裂缝向纵深发展。O…………O…………O…………O…………O装…………O订…………O线…………O…………O…………O…………O（2）使材料具有各向异性。（3）对其他性能有一定影响，如取向可以提高聚合物的玻璃化温度，改变聚合物的回缩或热收缩，改变线膨胀系数以及材料的模量等。16、试解释下列各组聚合物玻璃化温度差异的原因。（1）聚乙烯（约150K）和聚丙烯（约250K）；（2）聚氯乙稀（354K）和聚偏二氯乙烯（227K）；（3）聚丙烯酸甲酯（约280K）和聚丙烯酸乙酯（249K）；（4）顺式1,4-聚丁二烯（165K）和1,2-聚丁二烯（全同269K）答：（1）聚乙烯主链上不带侧基，单键内旋转的位垒低，聚丙烯带有侧基（—CH3），分子内旋转位阻增加，Tg升高。（2）聚氯乙烯是单取代，分子极性大，分子间作用力强，内旋转困难；而聚偏氯乙烯是对称双取代，分子极性减小，主链内旋转位垒降低，Tg下降。（3）由于聚丙烯酸酯类的侧基是柔性的，侧基越大，则柔性也越大，故前者Tg高。（4）顺式1，4聚丁二烯含有孤立双键，主链单键旋转位垒很低，Tg较低。而1，2－聚丁二烯的主链由饱和Ｃ－Ｃ单键组成，且带有较大的侧基，柔性下降，Tg升高。17、根据对材料的使用要求，有哪些途径可改变聚合物的Tg。答：(1)改变主链或取代基的组成。主链中引入芳杂环或极性侧基均可提高Tg；（2）加入增塑剂；（3）控制分子量；（4）适度交联；（5）共聚-内增塑作用；（6）共混等。18、聚合物分子量分布的测定方法46 答：(1)利用聚合物溶解度的分子量依赖性，将试样分成分子量不同的级分，从而得到试样的分子量分布，如沉淀分级、梯度淋洗分级等。(2)利用高分子在溶液中的分子运动性质，得到试样的分子量分布，如超速离心沉降速度法。(3)利用高分子颗粒大小的不同，得到试样的分子量分布，如凝胶渗透色谱法、透析法以及电子显微镜法等。19、如何用试验测定一未知单体的聚合反应是以逐步聚合还是连锁聚合机理进行的。答：一般可以测定聚合物相对分子量或单体转化率与反应时间的关系来鉴定。随反应时间的延长，相对分子质量逐渐增大的聚合反应属于逐步聚合。聚合很短时间后相对分子量就不随反应时间的延长而增大的聚合反应属于连锁反应。相反，单体转化率随聚合时间的延长而逐渐增大的聚合反应属于连锁反应，单体迅速转化，而转化率基本与聚合时间无关的属逐步聚合。20、何谓玻璃化转变温度？简述一种测量聚合物玻璃化温度的方法。答：聚合物玻璃态与高弹态之间的转变称为玻璃化转变，对应的转变温度为玻璃化转变温度。玻璃化转变温度可以用膨胀计法测定，即直接测量高聚物的体积或比容随温度的变化。从体积或比容对温度曲线两端的直线部分外推，其交点对应的温度作为Tg；Tg也可以用差热分析测量，其基本原理是在等速升温的条件下，连续测定被测试样与惰性基准物之间的温度差△T，并以△T对试样T作图，即得差热曲线，曲线上出现一台阶，台阶处所对应的温度即为Tg。21、苯乙烯一丁二烯共聚物（δ=16.5）不溶于戊烷（δ=14.5）也不溶于乙酸乙酯（δ=18.6），但是可溶于以上两溶剂1：1的混合体系里，为什么？答：根据内聚能密度相近原则，当两者的溶度参数值相差小于1.7时，可以溶解，而差值大于2，一般都不溶解。而戊烷（δ=14.5）和乙酸乙酯（δ=18.6）的溶度参数与苯乙烯一丁二烯共聚物（δ=16.5）的溶度参数值相差分别为2和2.1，相差较大，所以不能溶解。当两种溶剂1：1的混后，混合溶剂的溶度参数为：（14.5＋18.6）/2＝16.55，与苯乙烯—丁二烯共聚物（δ=16.5）的溶度参数值相差仅为0.05，所以能够溶解在混合溶剂里。22、举例说明单体、单体单元、结构单元、重复单元、链节等名词的含义，以及它们之间的相互关系和区别。答：合成聚合物的原料称做单体，如加聚中的乙烯、氯乙烯、苯乙烯，缩聚中的己二胺和己二酸、乙二醇和对苯二甲酸等。46 聚合物中具有与单体相同化学组成而不同电子结构的单元称为单体单元。构成高分子链并决定高分子结构以一定方式连接起来的原子组合称为结构单元。聚合物中化学组成相同的最小单位称为重复单元。在聚合过程中，单体往往转变成结构单元的形式，进入大分子链，高分子由许多结构单元重复键接而成。在烯类加聚物中，单体单元、结构单元、重复单元相同，与单体的元素组成也相同，但电子结构却有变化。在缩聚物中，不采用单体单元术语，因为缩聚时部分原子缩合成低分子副产物析出，结构单元的元素组成不再与单体相同。如果用2种单体缩聚成缩聚物，则由2种结构单元构成重复单元。聚合物是指由许多简单的结构单元通过共价键重复键接而成的分子量高达104-106的同系物的混合物。聚合度是衡量聚合物分子大小的指标。以重复单元数为基准，即聚合物大分子链上所含重复单元数目的平均值，以表示；以结构单元数为基准，即聚合物大分子链上所含结构单元数目的平均值，以表示。23、举例说明低聚物、齐聚物、聚合物、高聚物、高分子、大分子诸名词的的含义，以及它们之间的关系和区别。答：合成高分子多半是由许多结构单元重复键接而成的聚合物。聚合物（polymer）可以看作是高分子（macromolecule）的同义词，也曾使用largeorbigmolecule的术语。从另一角度考虑，大分子可以看作1条大分子链，而聚合物则是许多大分子的聚集体。根据分子量或聚合度大小的不同，聚合物中又有低聚物和高聚物之分，但两者并无严格的界限，一般低聚物的分子量在几千以下，而高聚物的分子量总要在万以上。多数场合，聚合物就代表高聚物，不再标明“高”字。齐聚物指聚合度只有几-几十的聚合物，属于低聚物的范畴。低聚物的含义更广泛一些。24、写出聚氯乙烯、聚苯乙烯、涤纶、尼龙-66和聚丁二烯的结构式（重复单元）。根据其常用分子量，计算聚合度。聚合物分子量/万结构单元分子量结构式（重复单元）DP=n聚氯乙烯5-1562.5-[-CH2CHCl-]-n800-2400聚苯乙烯10-30104-[-CH2CH(C6H5)-]n962-2885涤纶1.8-2.3192-[-OCH2CH2O-OCC6H4CO-]n94-120尼龙66（聚酰胺-66）1.2-1.8226-[-NH(CH2)6NH-CO(CH2)4CO-]n53-80聚丁二烯25-3054-[-CH2CH=CHCH2-]n4630-555646 25、锦纶6与锦纶66都是聚酰胺纤维，分子结构十分相似，但熔点相差很大，为什么？答：锦纶6与锦纶66的分子结构十分相似，化学组成可以认为完全相同，但锦纶66的熔点比锦纶6高40℃，通常测得的聚己内酰胺的熔点为215℃-220℃，聚己二酰己二胺的熔点为250℃-265℃。这是由于锦纶66的氢键密度比锦纶6高得多。锦纶6是由偶数碳原子的基本键节组成的，在晶体中，只有当大分子呈反向平行排列时，所有的酰胺基均能形成氢键，顺向平行排列时只有一半的酰胺基能形成氢键，因此熔点低，熔融热也小。锦纶66的结构单元中有偶数的碳原子，因此大分子中的羰基上的氧和氨基上的氢都能形成氢键，不受顺反平行排列的影响，所以熔点高，熔融热也大。26、试述影响聚合物粘流温度的结构因素答：结构因素方面包括：高分子链的柔性：高分子链的柔性越好，链的单键内旋转越容易进行，运动单元链段就越小，流动活化能也越低，聚合物在较低的温度下就能实现粘性流动。因此，分子链的柔性越好，其粘流温度越低。高分子的极性：高分子的极性越大，分子间的相互作用越大，其粘流温度也越高。分子量：分子量愈大，高分子链越长，整个分子链相对滑动时摩檫阻力就愈大，需在更高的温度下才能发生粘性流动，即粘流温度越高。27、试讨论提高高分子材料抗张强度及冲击强度的途径。答：提高高分子抗张强度的途径有：（1）从高分子的结构入手：在主链引入芳杂环；增加分子之间的相互作用；交联；增大聚合物的分子量等，都有利于提高抗张强度。（2）对于结晶性的聚合物，提高结晶度可以提高抗张强度。（3）通过取向（4）加入填料进行增强（5）通过与高抗张强度的其它聚合物共混。提高聚合物冲击强度的途径有：提高聚合物的分子量；取向；适度交联；增塑；共混等。28、根据表格所举纤维、橡胶、塑料的实例及其相关的聚合度、热转变温度、分子特性、聚集态、机械性能等主要特征数据，说明橡胶、纤维、塑料的结构-性能特征和主要差别。聚合物聚合度Tg/℃Tm/℃分子特性聚集态机械性能纤维涤纶90-12069258极性晶态高强高模量尼龙-6650-8050265强极性晶态高强高模量46 橡胶顺丁橡胶-5000-108-非极性高弹态低强高弹性硅橡胶5000-1万-123-40非极性高弹态低强高弹性塑料聚乙烯1500-1万-125130非极性晶态中强低模量聚氯乙烯600-160081-极性玻璃态中强中模量答：纤维需要有较高的拉伸强度和高模量，并希望有较高的热转变温度，因此多选用带有极性基团（尤其是能够形成氢键）而结构简单的高分子，使聚集成晶态，有足够高的熔点，便于烫熨。强极性或氢键可以造成较大的分子间力，因此，较低的聚合度或分子量就足以产生较大的强度和模量。橡胶的性能要求是高弹性，多选用非极性高分子，分子链柔顺，呈非晶型高弹态，特征是分子量或聚合度很高，玻璃化温度很低。塑料性能要求介于纤维和橡胶之间，种类繁多，从接近纤维的硬塑料（如聚氯乙烯，也可拉成纤维）到接近橡胶的软塑料（如聚乙烯，玻璃化温度极低，类似橡胶）都有。低密度聚乙烯结构简单，结晶度高，才有较高的熔点（130℃）；较高的聚合度或分子量才能保证聚乙烯的强度。等规聚丙烯结晶度高，熔点高（175℃），强度也高，已经进入工程塑料的范围。聚氯乙烯含有极性的氯原子，强度中等；但属于非晶型的玻璃态，玻璃化温度较低。使用范围受到限制。29、什么叫玻璃化温度？橡胶和塑料的玻璃化温度有何区别？聚合物的熔点有什么特征？答：玻璃化温度及熔点是最重要的热转变温度。玻璃化温度是聚合物从玻璃态到高弹态的热转变温度。受外力作用，玻璃态时的形变较小，而高弹态时的形变较大，其转折点就是玻璃化温度，可用膨胀计或热机械曲线仪进行测定。玻璃化温度是非晶态塑料（如聚氯乙烯、聚苯乙烯等）的使用上限温度，是橡胶（如顺丁橡胶、天然橡胶等）的使用下限温度。引入极性基团、位阻较大的芳杂环和交联是提高玻璃化温度的三大途径。熔点是晶态转变成熔体的热转变温度。高分子结构复杂，一般聚合物很难结晶完全，因此往往有一熔融范围。熔点是晶态聚合物的使用上限温度。规整的微结构、适当极性基团的引入都有利于结晶，如低密度聚乙烯、等规聚丙烯、聚四氟乙烯、聚酰胺-66等。在聚合物合成阶段，除平均分子量和分布外，玻璃化温度和熔点往往是需要表征的重要参数。30、简述纤维结构对吸湿性的影响。46 答：（1）亲水性基团：亲水性基团越多，纤维吸湿性越好；（2）结晶区与非结晶区：吸湿主要发生在纤维的无定形区和结晶区表面，无定形区越大，吸湿性越强。（3）纤维内部空隙：空隙多，纤维吸湿性好。（4）表面吸附：纤维表面吸附水分量的多少与纤维的表面积及组成有关，表面积大吸附量大，适当改善纤维表面可以改善纤维的吸湿性；（5）纤维伴生物：主要是对纤维表性能的影响。31、高分子的构型和构象有什么不同？等规聚丙烯晶体中的螺旋链属于构型范畴还是构象范畴？如果聚丙烯的规整度不高，能否通过单健内旋转来改变构象而提高其规整度？为什么？答：高分子的构型是指分子中由化学健固定的原子在空间的几何排列；高分子的构象是指由于单健内旋转而产生的分子在空间的不同形态。高分子的构型属于高分子链的近程结构；而高分子的构象属于高分子链的远程结构。等规聚丙烯晶体中的螺旋链是通过单健内旋转形成的而由晶格固定的形态，当晶体受热融化后，螺旋链会发生变化，因此属于构象范畴。聚丙烯的规整度不高，不能通过单健内旋转来改变其构象而提高其规整度，因为规整度是由构型决定的，因此要改变规整度，必须通过化学健的断裂和重组。32、分别叙述球晶和单晶的形成条件和特点。答：当结晶性的聚合物从浓溶液中析出，或从熔体冷却结晶时，在不存在应力或流动的情况下，都倾向于生成球晶。而单晶一般是在极稀的溶液中缓慢结晶时生成。球晶的外形呈球形，在球晶中分子链通常总是沿垂直于半径的方向排列的，在偏光显微镜的两正交偏整器之间，球晶呈现特有的黑十字（即MalteseCross）消光图像。单晶则是一种薄片状晶体，在单晶中分子的取向与片状单晶的表面相垂直。其X-射线衍射图案由规则排列的衍射点组成。33、解释棉纤维与粘胶纤维干湿强度差异的原因。答：（1）棉纤维聚合度高，分子间的次价键力总合大于主价键力，纤维的断裂可能是由于超分子结构中存在缺陷，拉伸时因应力集中使分子链拉断，导致纤维断裂。水的增塑作用可以消除棉纤维中的弱点，使应力分布趋于均匀，从而增大纤维的强度。（2）粘胶纤维聚合度低，分子间的次价键力总合小于主价键力，外力作用较易因分子链间的滑移而使纤维断裂。潮湿时，水分子的溶胀作用使分子间力削弱，更容易发生分子间的滑移，故，粘胶纤维的湿强比干强低很多。34、试述聚合物的溶解特点答：聚合物的溶解过程一般比较缓慢，需经历溶胀和溶解两个阶段，先是溶剂分子渗入高聚物内部，使高聚物体积膨胀，称为“溶胀”。然后才是高分子均匀分散在溶剂中，形成完全溶解的分子分散的均相体系。但交联聚合物只能溶胀，不能溶解。分子量大的聚合物溶解度小，分子量小的溶解度大。46 非晶态聚合物容易溶解，晶态聚合物的溶解则要困难得多。35、稀溶液的依数性测定高聚物分子量的原理答：低分子稀溶液的依数性是指稀溶液的沸点升高、冰点下降、蒸汽压下降、渗透压的数值等仅仅与溶液中的溶质数有关，而与溶质的本性无关的这些性质被称为稀溶液的依数性。对高分子而言，在溶剂中加入不挥发性溶质后，溶液的蒸汽压下降，导致溶液的沸点高于纯溶剂，冰点低于纯溶剂，这些性质的改变值都正比于溶液中溶质分子的数目。沸点升高法或冰点降低法测定的是聚合物的数均分子量。36、试用自由体积理论解释聚合物的玻璃化转变。答：根据自由体积理论，液体或固体物质的体积是由两部分组成的：一部分是被分子占据的体积，称为已占体积，另一部分是未被占据的以“孔穴”形式分散于整个物质之中的自由体积。正是由于自由体积的存在，分子链才可能通过转动和位移而调整构象。自由体积理论认为，当高聚物冷却时，起先自由体积逐渐减少，到某一温度时，自由体积将达到最低值，这时高聚物进入玻璃态。在玻璃态下，由于链段运动被冻结，自由体积也被冻结，并保持一恒定值。因此，对任何高聚物，玻璃化温度就是自由体积达到某一临界值时的温度，高聚物的玻璃态可视为等自由体积状态。37、逐步聚合反应与链式聚合反应各有什么特征？答：逐步聚合反应主要特征有：（1）分子量随反应程度的提高而逐步增大；（2）在反应程度较高的情况下才能生成高分子量的聚合物。链式聚合主要特征有：（1）反应速度很快，在很短的时间内就有很多的单体聚合在一起，形成大分子。（2）产物分子量很高。38、端基分析法高聚物分子量的测定原理答：线型聚合物的化学结构明确，而且分子链端带有可供定量化学分析的基团，则测定链端基团的数目，就可确定已知重量样品中的大分子链数目。用端基分析法测得的是数均相对摩尔质量。39、高聚物的实际强度为何低于理论强度？要想提高材料的断裂强度应采取什么措施？答：高分子化合物的实际强度低于理论强度主要原因有二：（1）实际高分子化合物中的分子排列远没有理论上规整、紧密；（2）拉伸破坏时每根分子链受力不均匀而使得断裂时都没有达到它应有的强度值，存在因缺陷造成的应力集中。要想提高材料的断裂强度应采取的措施：从纤维化学结构、分子量、结晶度以及取向度等方面考虑：提高分子间作用力；选择适当的分子量；提高结晶度和取向度。40、简述取向对高分子性能的影响。46 答：（1）取向对高分子的力学强度有显著的影响，尤其是拉伸强度。与取向轴平行方向的拉伸强度大为增强，而与取向轴垂直方向的拉伸强度有所减弱。原因有三：一是取向后分子链更加协同地抵御外力的破坏；二是取向使材料结构有序化；三是取向可以阻止裂缝向纵深发展。O…………O…………O…………O…………O装…………O订…………O线…………O…………O…………O…………O（2）使材料具有各向异性。（3）对其他性能有一定影响，如取向可以提高聚合物的玻璃化温度，改变聚合物的回缩或热收缩，改变线膨胀系数以及材料的模量等。41、简述取向与结晶的异同点。答：相同点：取向和结晶都能使高分子的排列有序。不同点：（1）取向是一维或二维有序，是被动过程；结晶是三维有序，是自发过程。（2）能结晶的高分子一般都能取向，而能取向的高分子物不一定都能结晶。（3）趋向能提高拉伸制品的力学强度，还可以使分子链有序性提高，这有利于结晶度的提高，从而提高其耐热性。七、综合论述练习题1、写出纤维素的化学结构式并说明纤维素大分子的结构特点。答：纤维素大分子是由β-D-葡萄糖剩基彼此以1,4-甙键联结而成的。结构式表示如下纤维素大分子结构特点：（l）纤维素大分子的基本结构单元是β-D-葡萄糖剩基，各剩基之间以1，4-甙键相联结，相邻两个剩基相互扭转180o，大分子的对称性良好，结构规整，因此具有较高的结晶性能。（2）纤维素大分子中的每一个葡萄糖剩基（不包括两端）上，有三个自由羟基，其中2，3位碳原子构成两个仲醇基，6位碳原子上接一个伯醇基，它们都具有一般醇基的特性。(3)在结构式中左端的剩基上含有四个自由羟基，而右端的剩基上除三个自由羟基外，还含有一个潜在醛基，如下式所示：46 2、简述缩聚、聚加成和逐步聚合，加聚、开环聚合和连锁聚合间的区别。答：按单体-聚合物组成结构变化，可将聚合反应分成缩聚、加聚、开环聚合三大类；而按机理，可分成逐步聚合和连锁聚合两类。（1）缩聚、聚加成和逐步聚合缩聚是官能团单体间多次缩合反应的结果，除了缩聚物为主产物外，还有低分子副产物产生，缩聚物和单体的元素组成并不相同。逐步聚合是无活性中心，单体中不同官能团之间相互反应而逐步增长，每步反应的速率和活化能大致相同。大部分缩聚属于逐步聚合机理，但两者不是同义词。聚加成反应是含活泼氢功能基的亲核化合物与含亲电不饱和功能基的亲电化合物之间的聚合。属于非缩聚的逐步聚合。（2）加聚、开环聚合和连锁聚合加聚是烯类单体加成聚合的结果，无副产物产生，加聚物与单体的元素组成相同。连锁聚合由链转移、增长、终止等基元反应组成，其活化能和速率常数各不相同。多数烯类单体的加聚反应属于连锁聚合机理。环状单体键断裂后而聚合成线形聚合物的反应称作开环聚合。近年来，开环聚合有了较大的发展，可另列一类，与缩聚和加聚并列。开环聚合物与单体组成相同，无副产物产生，类似加聚；多数开环聚合物属于杂链聚合物，类似缩聚物。3、画出线型非晶态高聚物的温度-形变曲线，列出相应的转变温度，并用运动机理说明三种力学状态。答：线型非晶态高聚物的温度-形变曲线如右图所示：线型非晶态高聚物在不太大的恒力作用下，随温度变化它们的形变能力分成三大区域：玻璃态区、高弹区、粘流态区。46 玻璃态。高聚物处于玻璃态时，由于温度低，热运动能量不足以使大分子和链段运动，只有大分子中的原子或原子团在其平衡位置上的转动和摆动。当受到外力作用时，只能使键角、键长产生变化，其形变很小，属于普弹形变。高弹态。分子间的作用力相应减小足以使链段热运动，但整个大分子还不能相对移动。高聚物受外力作用时，除了键角键长改变所引起的普弹形变外，由于链段运动改变大分子的构象而引起很大的形变；外力消除后，这种大的形变或迟或早总要回复，为可逆的高弹形变。粘流态。随温度进一步提高，可使整个大分子的重心产生相对移动产生不可逆的永久变形，此时的形变又称为塑性形变或粘流形变。由此可见，从分子运动的本质来看，非晶态高聚物的三种物理状态：链段运动被冻结的状态是玻璃态；链段可以自由运动的状态是高弹态，大分子可以相对移动的状态是粘流态。4、何谓羊毛的可塑性？试述羊毛纤维的暂定与永定现象的机理。答：（1）羊毛的可塑性是指羊毛在湿热条件下，可使其内应力迅速衰减，并可按外力作用改变现有形态，再经冷却或烘干使形态保持下来的性能。羊毛的可塑性与其多肽链构象的变化、肽链间次价键的拆散和重建密切相关。（2）若将受到拉伸力的羊毛纤维在热水或蒸汽中处理稍长时间，除去外力后纤维并不回复到原来长度，但在更高的温度条件下处理，纤维仍可收缩，这种现象称为“暂定”。这是由于羊毛大分子链间的副键被拆散后，在新的位置上尚未全部建立起新的副键或副键结合的上不够稳固，因此只能使形态暂时稳定，遇到适当条件仍可回缩。（3）若将受到拉伸力的羊毛纤维在热水或蒸汽中处理更长时间，则除去外力后纤维即使再经蒸汽处理，也仅能使纤维稍微收缩，这种现象称为“永定”。这是由于处理时间较长，羊毛大分子链间的副键被拆散后，在新的位置上又重新建立起新的、稳固的副键，使多肽链分子构象稳定下来，从而能够阻止羊毛纤维从形变中恢复原状。5、简述聚合物的结构层次答：高分子结构的内容可分为链结构与聚集态结构两个组成部分。（1）高分子链的结构（一级结构）是指单个高分子链中原子或基团的几何排列情况，链结构又分为近程结构（一次结构）和远程结构（二次结构）。①高分子的近程结构：近程结构包括构造与构型，构造是指链中原子的种类和排列、取代基和端基的种类、单体单元的排列顺序、支链的类型和长度等。构型是指某一原子的取代基在空间的排列。近程结构属于化学结构。②高分子的远程结构：研究的是整个分子的大小和在空间的形态，46 包括分子的大小与形态、链的柔顺性及分子在各种环境中所采取的构象。（2）高分子的聚集态结构（二级结构):指具有一定构象的高分子链通过范德华力或氢键的作用，聚集成一定规则排列的高分子聚集体结构。研究的是高分子材料整体的内部结构，包括晶态结构、非晶态结构、取向态结构、液晶态结构以及织态结构。前四者是描述高分子聚集体中的分子之间是如何堆砌的。织态结构则属于更高级的结构。6、试述聚合物增塑剂的增塑机理。试述增塑剂对聚合物加工性能和力学性能的影响。答：增塑剂可降低聚合物分子间的作用力，提高链段运动能力。非极性增塑剂溶于非极性聚合物中，使高分子链间的距离增大，从而使高分子链之间的作用力减弱，链段运动能力提高，使玻璃化温度和粘流温度降低。极性增塑剂溶于极性聚合物中，其本身极性基因与高分子的极性基因相互作用，屏蔽了高分子极性基因间的相互作用，提高了链段运动能力，使玻璃化温度和粘流温度降低。增塑剂可降低粘流温度，降低聚合物熔融粘度，改善了加工性能。增塑剂降低了分子间的相互作用力，提高了链段运动能力，使聚合物的拉伸强度降低，冲击强度提高。7.简述影响高分子链柔性的主要因素。 （1）主链结构:①主链全是单键相连：键长较长，键角较大的键，因近程的排斥力较小，内旋转容易，柔性大。其顺序如下：-Si-O-＞-C-N-＞-C-O-＞-C-C-例如,分子的柔性从大到小的排列次序为：柔顺性：聚二甲基硅氧烷（硅橡胶）＞聚己二酸己二酯（一种涂料）＞聚乙烯②主链上含有孤立双键：组成双键的碳原子上减少了一个基团，使非近邻原子间的距离增大，相互间的排斥力减弱，使双键临近的单键内旋转容易，链的柔顺性好。③主链上含共轭双键：由于共轭双键的p电子云没有轴对称性，分子链不能内旋转，因此具有高度的刚性。如：聚乙炔—CH=CH—CH=CH—CH=CH—聚苯④主链含有芳杂环结构：芳杂环不能内旋转，柔性较差。（2）取代基:①极性取代基柔顺性：取代基是极性的，增加分子间作用力，单键的内旋转受到阻碍，减少高分子链的柔性，而且极性越大，柔顺性越差。但一般聚合物的耐热性增加。②非极性取代基非极性取代基的体积对高分子链柔性有两方面的作用：(a)使主链间距离增大，减弱了分子间作用力，因而有增加柔性的趋势；(b)使空间位阻增加，阻碍内旋转，又有减少柔性的趋势。如：PP、PS……46 ③取代基的位置和数量同一C上相同的取代基，分子间距增大，易旋转，柔顺性增大；同一C上不同的取代基，空间位阻增大，难旋转，柔顺性减小。柔顺性：聚异丁烯＞聚乙烯＞聚丙烯＞聚偏二氯乙烯＞1，2-聚二氯乙烯；聚偏二氯乙烯＞PVC聚异丁烯＞PMMA从三种橡胶的Tg比较柔顺性橡胶的顺性来自于其中的双键，尽管双键本身不能旋转，但与之相连的C上的H减少，所以柔顺性增加。如果有极性取代基，则柔顺性下降。注意：此双键是孤立的双键，而不是＝C－C＝，因其共轭但没有了柔性。（4）支链和交联短支链时，能阻碍分子链间的接近，有助于各个分子链的内旋转，使柔性增加。但支链过长，阻碍链的内旋转起主导作用，使柔性下降。对于交联结构，当交联程度不大时，如含硫2～3%的橡胶，对链的柔性影响不大，当交联程度达到一定时，如含硫30%以上，则大大影响链的柔性。8、简述高分子结构的特点材料的物理性能是分子运动的反映，结构是了解分子运动的基础。研究高分子结构的意义在于了解分子内和分子间相互作用的本质，即通过对于分子运动的理解建立结构与性能间的内在联系，掌握了结构与性能的关系，就有可能合成具有指定性能的聚合物，或改善现有聚合物的性能,使其更能满足实际需要。高聚物的结构是非常复杂的，与低分子物质相比有如下几个特点：（1）高分子是由很大数目的结构单元组成的。每一结构单元相当于一个小分子，这些结构单元可以是一种〈均聚物〉，也可以是几种(共聚物〉，它们以共价键相连接,形成线型分子、支化分子、网状分子等。（2）一般高分子的主链都有一定的内旋转自由度，可以使主链弯曲而具有柔性。并由于分子的热运动，柔性链的形状可以不断改变。如果化学键不能作内旋转,或结构单元有强烈的相互作用，则形成刚性链而具有一定的形状。（3）高分子是很多结构单元所组成，因此结构单元之间的范德华相互作用显得特别重要。（4）只要高分子链中存在交联，即使交联度很小，高聚物的物理力学性能也会发生很大变化,最主要的是不溶解和不熔融。（5）高分子的聚集态有晶态和非晶态之分，高聚物的晶态比小分子晶态的有序程度差很多，存在很多缺陷。但高聚物的非晶态却比小分子液态的有序程度高。这是因为高分子的长链是由结构单元通过化学键联结面成的,所以沿着主链方向的有序程度必然高于垂直于主链方向的奋序程度，尤其是经过受力变形后的高分子材料更是如此。（6）46 要使高聚助加工成有用的材料，往往需要在其中加入填料、各种肋剂、色料等。有时用两种或两种以上的高聚物共混改性，这些添加物与高聚物之间以及不同的高聚物之间是如何堆砌成整块高分子材料的，又存在着所谓织态结构问题。织态结构也是决定高分子材料性能的重要因素。9、试举例说明聚合物的蠕变、应力松弛、滞后及内耗及其对高分子材料的使用存在的利弊。答：蠕变就是指一定的温度和较小的恒定外力作用下，材料的形变随时间的增加而逐渐增大的现象。对于工程塑料，要求蠕变越小越好。对于蠕变较严重的材料，使用时需采取必要补救措施。所谓应力松弛，就是在恒定温度和形变保持不变的情况下，高聚物内部的应力随时间增加而逐渐衰减的现象。高分子材料在交变应力作用下，形变落后于应力的现象称为滞后。高分子材料在交变应力作用下，如果形变的变化落后于应力的变化，发生滞后现象，则每一循环变化中就要消耗功，称为力学损耗，有时也称为内耗。研究高分子的力学损耗有重要的实际意义。例如，对于在交变应力作用下进行工作的轮胎和传动带等橡胶制品来说，希望内耗越小越好，这样可以延长使用寿命。如硬PVC有良好的抗腐蚀性能，可以用于加工化工管道、容器或塔等设备，但它容易蠕变，使用时必须增加支架以防止蠕变。聚四氟乙烯是塑料中摩擦系数最小的，由于其蠕变现象严重，却是很好的密封材料。10、简述高分子分子运动的特点答：(1)运动单元的多重性：可以是侧基、支链、链节、链段和整个分子等。除了整个分子可以象小分子那样作振动、转动和移动外，高分子的一部分还可以作相对于其他部分的转动、移动和取向。即使整个分子的质心不移动，它的链段仍可以通过主链单键的内旋转而达到移动。而整个高分子的移动，也是通过各链段的协同移动来实现的。按照运动单元的大小,可以把高分子的这些运动单元分为大尺寸和小尺寸两类，大尺寸运动单元指整个高分子链，小尺寸运动单元指链段、链节、支链初侧基，有时恨据低分子的习惯，把整个高分子的运动称为布朗运动，各种小尺寸运动单元的运动则称为微布朗运动。(2)高分子的热运动是一个松弛过程，它具有时间的依赖性：在一定的外界条件下，高分子从一种平衡态，通过分子热运动达到与外界条件相适应的新的平衡态。由于高分子运动单元一般较大，其所受到的摩攘力一般是很大的，因而这个过程通常是缓慢的，高分子热运动有松弛时间较长，在一般时间尺度下可以看到明显的松弛特征。(3)高分子热运动与温度有关。温度有两中作用：一是活化运动单元，温度升高使高分子热运动的能量增加，当能量增加到足以克服运动单元一定方式运动所需要的位垒时，运动单元处于活化状态，从而开始了一定方式的热运动。二是温度升高使体积膨胀，加大了分子间的空间，有利于46 运动单元自由迅速的运动，温度升高，使松弛时间变短，温度降低，松弛时间延长，二者之间有定量关系。这两种作用的结果，都是随温度的升高，加快松弛过程的进行，或者说，缩短了松弛时间。因此松弛时间与温度是有一定关系的。八、计算练习题1、三种组分混合，其中组分A质量10g，分子量30000；组分B质量5g，分子量70000；组分C质量1g，分子量100000。求上述混合物的数均分子量、重均分子量和分子量分布指数。解：数均分子量重均分子量分子量分布指数/=46875/38576=1.222、已知一聚合物试样中含有分子量为和的两组分，试求以下两种情况下的、和分子量分布指数。（1）两组分的分子数相同；（2）两组分的重量相同。解：已知：，，（1）N1=N2,（2）W1=W246 3、由文献查得涤纶（聚对苯二甲酸乙二酯）树脂的结晶密度ρc=1.50×103kg/m3，非晶密度ρa=1.33×103kg/m3，内聚能⊿E=66.67kJ/mol（重复单元）。现有一块尺寸为1.42×2.96×0.51×10-6m3的涤纶试样，重量为2.92×10-3kg，试由以上数据计算：（1）该涤纶树脂试样的密度和结晶度；（2）该涤纶树脂试样的内聚能密度。解：（1）（2）重复单元的分子量则单位体积内重复单元的摩尔数为：则内聚能密度（单位体积的内聚能）为：或者：4、一聚合物样品，其中分子量为104的分子有10mol,分子量为105的分子有5mol,假设α46 =0.6,求该聚合物的数均、重均、粘均以及Z均分子量解：5、若回潮率为9%时，称得棉纱的重量为100g，计算棉纱的绝对干燥重量及其含水率。解：(1)回潮率R=(G0-G)/G据此推导棉纱的绝干重量G=G0/(R+1)，即91.74克。(2)含水率M=（G0-G）/G0=R/(R+1)，即8.26%。九、其他练习题1、简述线性高聚物蠕变过程的三种形变，分别画出三种形变与时间的关系曲线图蠕变过程包括包括普弹形变、高弹形变和塑性形变三种普弹形变高弹形变塑性形变2、画出结晶聚合物拉伸至断裂时的应力－应变曲线，标明屈服强度、屈服伸长率、断裂强度和断裂伸长率，并标出开始产生细颈的位置。解：46 图中：σb，断裂强度；σy，屈服强度；εb，断裂伸长率；εy，屈服伸长率；A点，开始产生细颈的位置。46'