高分子答案 下载本文

内容发布更新时间 : 2024/11/16 12:39:38星期一 下面是文章的全部内容请认真阅读。

9.计算下列单体混合后反应到什么程度必然成为凝胶。 (a)苯酐和甘油等摩尔比; (b)苯酐:甘油=1.5:0.98;

(c)苯酐:甘油:乙二醇=1.5:0.99:0.002; (d)苯酐:甘油:乙二醇=1.5:0.5:0.7

解:(a)苯酐官能度为2,甘油官能度为3,等摩尔比,所以有:f?2?22?2

p?2f?1

(b)2?1.5 > 3?0.98

f?2?3?0.981.5?0.98?2.37

p?2f?0.843 (c)2?1.5 > 3?0.99+2?0.002 f?2?(3?0.99?2?0.002)1.5?0.99?0.002?2.387

p?2f?0.838 (d)2?1.5 > 3?0.5+2?0.7

f?2?(3?0.5?2?0.7)1.5?0.5?0.7?2.148

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2p??0.931 f

第6章

1.正己烷的稳定构象有多少种?画出最伸展的构象和最卷曲的构象的示意图,并用t、g和g'的符号表示这两种构象。 解:正己烷的稳定构象有3构象是ggg或g' g' g'。

正丁烷? 正戊烷? 结晶中PE构象?PP构象?

4.举例说明具有哪些结构的聚合物可用作橡胶?哪些结构的聚合物可用作工程塑料?为什么?

解:(1)柔顺性好、分子间作用力较小(内聚能密度较小)的高分子可用作橡胶。

a. 天然橡胶和顺式聚丁二烯等分子链中有孤立双键,有较好的柔顺性。 b. 聚异丁烯和氯化聚氯乙烯中有对称且不太大的双取代基,极性小,分子链易旋转,有较好的柔顺性。

c. 聚二甲基硅氧烷等的主链有硅等杂原子,分子链易旋转,有较好的柔顺性。

d. 乙烯和丙烯的共聚物中有序链结构被破坏,不能结晶,分子链柔顺性好。

22

n-3

=33=27种。最伸展的构象是ttt; 最卷曲的

所以它们适合于用作橡胶。

(2)分子链刚性较大或分子间作用力较大(内聚能密度较大)的高分子可用作工程塑料。

a. 聚酰亚胺、聚苯醚和聚碳酸酯等的主链有苯环,刚性较大。 b. 聚甲醛和尼龙等由于分子极性大或形成分子间氢键,分子间作用力较大。

所以它们适合于用作工程塑料。

5.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。

解:(1)柔性。因为两个对称取代的氟原子使极性降低,且主链间距离增大,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,分子间作用力大,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)柔性。因为主链上有孤立双键,相邻的单键键角较大(120°),且双键上的取代基(或H)较少(只有一个),所以内旋转较容易。

(6)刚性。因为侧基体积大,妨碍内旋转,而且主链与侧链形成了大

F(1)CH2CF(2)CHROCNHCH3(3)

CH2CHCN(4)OCCH3OCO23

(5)CH2CHCCH3CH2(6)CH2CHCOOC4H9π键共轭体系,使链僵硬。

6.纤维素的柔顺性如何?为什么? 解:纤维素的柔顺性很差,因为:

(1)分子有极性,分子链间相互作用力强。 (2)六元吡喃环结构使内旋转困难。

(3)分子内和分子间都能形成氢键,尤其是分子内氢键使糖苷键不能旋转,从而大大增加了刚性。分子内氢键示意图如下:

HHOOHHOHHOHOHCH2OHHHHOOHHOCH2OHOH10.叙述聚合物结晶的主要类型及其形成条件。

解:结晶形态的主要类型有球晶、单晶、伸直链晶片、纤维状晶和串晶等。球晶是其中最常见的一种形态。各种结晶形态的形成条件列于下表。 名称 球晶

形状和构象

形成条件

球形或截顶的球晶。由折叠从熔体冷却或从>0.1%溶液链晶片从中心往外辐射生结晶 长组成

单晶 厚10~50nm的薄板状晶长时间结晶,从0.01%溶液

(又称折体,有菱形、平行四边形、得单层片晶,从0.1%溶液叠链片长方形、六角形等形状。分得多层片晶

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