高聚物生產(chǎn)技術(shù)配套教學(xué)資源第六章習(xí)題參考的答案ppt課件

1、第六章高聚物的構(gòu)造第六章高聚物的構(gòu)造第第1題題解答：高聚物的構(gòu)造主要以下分為三個層次：高聚物的構(gòu)造一次構(gòu)造高分子鏈構(gòu)造二次構(gòu)造高分子鏈形狀三次構(gòu)造高分子聚集態(tài)無規(guī)線聚會球通心粉體纓狀膠束折疊鏈高分子晶體螺旋絞鏈伸直鏈折疊鏈螺旋鏈無規(guī)線團鏈節(jié)的化學(xué)構(gòu)造鏈節(jié)的銜接次序第六章高聚物的構(gòu)造第六章高聚物的構(gòu)造第第2題題解答：由于高分子鏈構(gòu)造是決議高聚物根本性質(zhì)的主要要素。各種高聚物由于鏈結(jié)構(gòu)不同，其性質(zhì)差別很大。 而高聚物聚集態(tài)構(gòu)造取決于成型加工的過程，它是決定高聚物制品運用性能的主要要素。所以，研討高聚物構(gòu)造的目的在于了解高分子內(nèi)和高分子間相互作用力的本質(zhì)，從而了解高分子運動，并建立高分子構(gòu)造與性能的

2、聯(lián)絡(luò)。構(gòu)造是分子運動的根底，分子運動是分子內(nèi)和分子間相互作用的表現(xiàn)。掌握了構(gòu)造與性能的關(guān)系，對于合成具有指定性能的高聚物與成型加工具有重要的意義。 第六章高聚物的構(gòu)造第六章高聚物的構(gòu)造第第3題題解答：1呵斥高分子鏈具有柔性的主要緣由柔性是指大分子有改動分子鏈形狀的才干。呵斥的緣由是由單鍵(鍵)的內(nèi)旋轉(zhuǎn)呵斥。2影響柔性的要素內(nèi)因：主鏈構(gòu)造主鏈構(gòu)造對高分子鏈的柔性起決議性作用。假設(shè)主鏈全部由單鍵組成，由于鏈上每個鍵都可以內(nèi)旋轉(zhuǎn)，所以柔性很大。規(guī)律：鍵角，鍵長，旋轉(zhuǎn)內(nèi)阻那么柔性。主鏈中如含有苯環(huán)構(gòu)造，那么因苯環(huán)不能內(nèi)旋轉(zhuǎn)，所以這類高分子的柔性下降，剛性添加，耐高溫性能優(yōu)良。主鏈中含有雙鍵的大分子分兩

3、種情況，一種是雙鍵是孤立存在的，雖然雙鏈本身不能旋轉(zhuǎn)，但由于它的存在使非鍵合原子間的間隔增大，進而使它們之間的排斥力減弱，內(nèi)旋轉(zhuǎn)容易。 第六章高聚物的構(gòu)造第六章高聚物的構(gòu)造第第3題題續(xù)解：另一種是共軛雙鍵 CCCC n 的高分子，因其電子云相互交蓋構(gòu)成大鍵，沒有軸對稱性，分子不能內(nèi)旋轉(zhuǎn)，剛性很大，耐熱性能優(yōu)良，但脆性也大。取代基取代基極性大小決議著分子內(nèi)的吸引力和勢壘，也決議分子間力的大小。取代基極性越小，作用力也越小，勢壘越小，分子容易內(nèi)旋，因此分子鏈柔性好。取代基的數(shù)量少，那么在鏈上的間隔間隔較遠，它們之間的作用力及空間位阻的影響也降低，內(nèi)旋轉(zhuǎn)比較容易，柔性較好。 取代基的體積大小決議著位

4、阻的大小，如聚苯乙烯分子中苯基的極性雖小，但因其體積大，位阻大，所以內(nèi)旋勢壘大，不容易內(nèi)旋。當(dāng)取代基為長鏈脂肪烴時，由于支鏈本身也能內(nèi)旋，同時支鏈添加了大分子間的間隔，使分子間的吸引力減小，從而使高聚物柔性添加。取代基的位置對分子鏈的柔性也有一定影響，同一碳原子上連有兩個不一樣的取代基時，因?qū)ΨQ性不好，難于內(nèi)旋，分子鏈的柔性降低。同一碳原子上連有兩個一樣的取代基時，因?qū)ΨQ性好，易于內(nèi)旋，分子鏈的柔性添加。 第六章高聚物的構(gòu)造第六章高聚物的構(gòu)造第第3題題續(xù)解：交聯(lián)對柔性有很大的影響。交聯(lián)度低時，交聯(lián)點的間隔大于鏈段的長度那么保持柔性。交聯(lián)度高時交聯(lián)點的間隔小于鏈段的長度，那么無柔性。主鏈構(gòu)造、取

5、代基和交聯(lián)等要素是決議大分子鏈柔性的內(nèi)因。高聚物的許多物理機械性能如耐熱性、高彈性、機械強度等那么是分子的柔性和分子間力的綜合影響結(jié)果。外因：環(huán)境溫度那么是使大分子內(nèi)旋而表現(xiàn)出柔性的的外因。對同一高分子鏈而言，柔性大小隨外界溫度而變。高溫時，熱運動能量大，內(nèi)旋自在，鏈段短，構(gòu)象多，柔性大。低溫時，熱運動能量小，內(nèi)旋難，鏈段長，構(gòu)象少，柔性小。 第六章高聚物的構(gòu)造第六章高聚物的構(gòu)造第第4題題解答：高分子熱運動的方式與低分子一樣，好有位移、轉(zhuǎn)動、和振動三種方式。但在能量缺乏以破壞次價鍵時，原子間的共價鍵和次價鍵都有振動，如小側(cè)基的搖擺或顫抖等，但此振動變化只在平衡間隔附近，缺乏以影響構(gòu)造的穩(wěn)定。分

6、子發(fā)生轉(zhuǎn)動及位移是更大的變化，這種變化在高分子中比較復(fù)雜，因高分子鏈很長，以及運動單元相互牽制等緣由，使這些運動比較難于發(fā)生。雖然如此，高分子鏈仍有曲柄運動、鏈段運動、整個大分子運動等幾種特殊運動方式。普通高分子熱運動的方式具有鏈段運動和大分子運動的雙重性。第六章高聚物的構(gòu)造第六章高聚物的構(gòu)造第第5題題解答：聚集態(tài)是動力學(xué)概念，是根據(jù)力學(xué)特征與分子熱運動特征來劃分的。普通低分子物質(zhì)可以三種聚集態(tài)存在，即氣態(tài)、液態(tài)和因態(tài)。氣體中，分子間間隔大，彼此吸引能小，內(nèi)磨擦可以忽略，分子可以自在振動、轉(zhuǎn)動和位移運動，表現(xiàn)出能流動、分散、沒有固定的體積和外形，密度小、能緊縮等性質(zhì)。固體中，分子和原子堆砌嚴密

7、，彼此間隔小，吸引能大，分子不能自在轉(zhuǎn)動和挪動，只能以每秒10131014次/秒的頻率繞平衡中心振動，因此表現(xiàn)出不能流動，不能分散，有固定的體積和外形，難以緊縮，具有硬度等特性。液相介于氣體與固體之間，分子堆砌也相當(dāng)嚴密，難以緊縮，分子間作用能與熱運動能同數(shù)量級，有內(nèi)磨擦，但分子能轉(zhuǎn)動和挪動，表現(xiàn)出有一定的體積而無固定外形，可以流動和分散。加熱或冷卻時，這三種物理聚集態(tài)可以相互轉(zhuǎn)變。相態(tài)是熱力學(xué)概念。根據(jù)熱力學(xué)和構(gòu)造學(xué)的特征，低分子物質(zhì)可以有氣相、液相和晶相。相態(tài)是決議于自在能、溫度、壓力、體積等熱力學(xué)參量，從一相轉(zhuǎn)變到另一相，熱力學(xué)函數(shù)該當(dāng)有突躍變化。相的區(qū)別主要根據(jù)第六章高聚物的構(gòu)造第六章

8、高聚物的構(gòu)造第第5題題續(xù)解：構(gòu)造學(xué)來判別。氣相分子的陳列是完全無序的。液相分子陳列是近程有序，遠程無序。晶相存在一定對稱性的遠程有序，分子陳列是三維規(guī)那么陳列，有一定的晶格。 根據(jù)上面所述，聚集態(tài)和相態(tài)是兩種不同的概念。氣相和氣態(tài)是一致的。液態(tài)一定是液相，但液相不一定是液態(tài)。晶相是固態(tài)，但固態(tài)卻有晶相與非晶相之分，玻璃就是非晶相的固體。非晶相固態(tài)無定形或玻璃態(tài)屬于液相。高聚物由于分子鏈很長，分子間總的吸引能很大，要使它們氣化，需求供應(yīng)的能量太大，即需求很高的溫度，它遠遠超越大分子鏈斷裂的溫度，所以高聚物不存在氣態(tài)，都是以固態(tài)和液態(tài)存在。 第六章高聚物的構(gòu)造第六章高聚物的構(gòu)造第第6題題解答：高聚

9、物的結(jié)晶形狀稀溶液，緩慢降溫單晶球晶濃溶液或熔體冷卻纖維狀晶體擠出、吹塑、拉伸熔體在應(yīng)力下冷卻極高壓力下漸漸結(jié)晶柱晶伸直鏈晶體第六章高聚物的構(gòu)造第六章高聚物的構(gòu)造第第7題題解答：影響高聚物結(jié)晶的要素有內(nèi)因和外因。內(nèi)因包括高分子鏈的化學(xué)構(gòu)造、相對分子質(zhì)量、分子鏈外形等；外因包括溫度、壓力、雜質(zhì)等。內(nèi)因：高分子鏈的化學(xué)構(gòu)造越簡單，鏈節(jié)的對稱性越高，取代基越小，分子鏈就越柔順，也就越容易結(jié)晶。高分子鏈的規(guī)整性越好，越容易結(jié)晶。如全同立構(gòu)、間同立構(gòu)的高聚物就容易結(jié)晶，并結(jié)晶度較高。分子鏈間作用力大，那么有利于分子鏈斂集嚴密，有利于結(jié)晶。高分子的相對分子質(zhì)量對結(jié)晶速率有很大影響。在一樣的溫度下，相對分子

10、質(zhì)量越低，結(jié)晶進展得越快。相對分子質(zhì)量低的部分其結(jié)晶性大于相對分子質(zhì)量高的部分。為了得到同樣的結(jié)晶度，高相對分子質(zhì)量的高聚物比低相對分子質(zhì)量的需求更長時間的熱處置或退火處置以助其結(jié)晶。 第六章高聚物的構(gòu)造第六章高聚物的構(gòu)造第第7題題續(xù)解：高分子鏈的幾何外形不同結(jié)晶才干不同。其中線型結(jié)晶才干最大，結(jié)晶度高；支鏈型次之；交聯(lián)型難于結(jié)晶。外因：溫度是影響高聚物結(jié)晶的主要外界條件。由于高分子鏈由無規(guī)那么陳列轉(zhuǎn)變?yōu)橛幸?guī)那么陳列只需在鏈段可以運動的情況下才干實現(xiàn)。結(jié)晶性高聚物的結(jié)晶溫度，必需高于它的玻璃化溫度，但不能高于熔點。在兩個溫度之間有一個最大結(jié)晶速率的溫度。第六章高聚物的構(gòu)造第六章高聚物的構(gòu)造第第8題題解答：一樣點一樣點高分子鏈陳列有序化高分子鏈陳列有序化取向是使高分子鏈“單向或“雙向有序化。取向后的構(gòu)造是外力強迫構(gòu)成的相對穩(wěn)定或不穩(wěn)定的構(gòu)造。 結(jié)晶是使高分子鏈“三維空間或“三向有序化。結(jié)晶后的構(gòu)造是穩(wěn)定的構(gòu)造。 取向與結(jié)晶的相互關(guān)系取向與結(jié)晶的相互關(guān)系能結(jié)晶一定能取向，但能結(jié)晶一定能取向，但能取向不一定能