题目
下列聚合物中玻璃化转变温度最高的是( )A. 聚氯乙烯B. 聚乙烯C. 氯化聚乙烯D. 聚二甲基硅氧烷
下列聚合物中玻璃化转变温度最高的是( )
A. 聚氯乙烯
B. 聚乙烯
C. 氯化聚乙烯
D. 聚二甲基硅氧烷
题目解答
答案
A. 聚氯乙烯
解析
玻璃化转变温度（Tg）是衡量聚合物材料性能的重要指标，其高低由分子链的柔韧性、分子间作用力等因素决定。链段运动越困难，Tg越高。本题需比较四种聚合物的结构特点：
- 聚氯乙烯（PVC）：主链含极性C-Cl键，分子间作用力强，链段刚性大。
- 聚乙烯（PE）：结构规整，链段柔韧性好，分子间作用力弱。
- 氯化聚乙烯（CPE）：由PE氯化改性，Cl取代位置对链段限制作用弱于PVC。
- 聚二甲基硅氧烷（PDMS）：Si-O键柔韧性极佳，分子间作用力弱。
关键点：PVC因极性键和链段刚性，Tg最高。
选项分析
A. 聚氯乙烯（PVC）
- 主链结构：含极性C-Cl键，Cl原子电负性大，增强分子间作用力。
- 链段刚性：C-Cl键强度高，限制主链旋转，链段运动困难。
- Tg特点：Tg较高（约30-50℃），适合制备硬质材料。
B. 聚乙烯（PE）
- 主链结构：全碳链，C-C单键旋转自由。
- 分子间作用力：仅范德华力，作用弱。
- Tg特点：Tg较低（约-100℃），常温下呈玻璃态。
C. 氯化聚乙烯（CPE）
- 结构来源：PE经氯化改性，Cl取代部分甲基H。
- 链段限制：Cl取代对主链旋转限制弱于PVC。
- Tg特点：Tg低于PVC（约-20℃），但高于PE。
D. 聚二甲基硅氧烷（PDMS）
- 主链结构：Si-O键柔韧性极佳，链段运动自由。
- 分子间作用力：Si-O键极性弱，分子间作用力弱。
- Tg特点：Tg极低（约-125℃），常温下呈橡胶态。
结论：PVC因分子间作用力强、链段刚性大，Tg最高。