题目
下列聚合物中玻璃化温度最高的是:A. 聚乙烯B. 聚丙烯C. 聚苯乙烯D. 聚甲醛
下列聚合物中玻璃化温度最高的是:
A. 聚乙烯
B. 聚丙烯
C. 聚苯乙烯
D. 聚甲醛
题目解答
答案
C. 聚苯乙烯
解析
本题考查聚合物玻璃化温度的相关知识。解题思路是根据影响聚合物玻璃化温度的因素,分析各选项中聚合物的结构特点,进而比较它们玻璃化温度的高低。
玻璃化温度是高聚物由高弹态转变为玻璃态的温度。影响玻璃化温度的因素有很多,其中主链结构和侧基的性质是重要因素。一般来说,主链越刚硬,侧基的空间位阻越大、极性越强,玻璃化温度就越高。
下面对各选项进行分析:
- A. 聚乙烯(PE):其分子链结构简单,主链为碳 - 碳单键,链的内旋转比较容易,分子链的柔性较好。其重复单元为$-CH_2 - CH_2 -$,没有特殊的侧基来增加分子链的刚性和空间位阻,所以玻璃化温度相对较低,约为$-68^{\circ}C$。
- B. 聚丙烯(PP):主链同样是碳 - 碳单键,链的柔性也较好。其重复单元为$-CH(CH_3)-CH_2 -$,侧基为甲基$-CH_3$,甲基的空间位阻较小,对分子链内旋转的阻碍作用有限,因此玻璃化温度也不高,约为$-10^{\circ}C$。
- C. 聚苯乙烯(PS):主链虽然也是碳 - 碳单键,但侧基为苯环$-C_6H_5$。苯环是一个大的刚性基团,它的存在大大增加了分子链的刚性,限制了分子链的内旋转。同时,苯环的空间位阻也较大,使得分子链难以自由运动,从而提高了玻璃化温度,约为$100^{\circ}C$。
- D. 聚甲醛(POM):主链为氧 - 碳单键交替结构,分子链具有一定的柔性。其重复单元为$-O - CH_2 -$,没有像苯环这样的大刚性基团,所以玻璃化温度相对不高,约为$-83^{\circ}C$。
通过以上分析可知,聚苯乙烯的玻璃化温度最高。