题目
以下聚合物中玻璃化转变温度最高的是()。A. 聚丙烯腈B. 聚丙烯C. 聚乙烯醇D. 聚氯乙烯
以下聚合物中玻璃化转变温度最高的是()。
A. 聚丙烯腈
B. 聚丙烯
C. 聚乙烯醇
D. 聚氯乙烯
题目解答
答案
D. 聚氯乙烯
解析
玻璃化转变温度(Tg)是衡量聚合物链段运动能力的重要指标,其高低由分子链的柔顺性和分子间作用力决定。链段越僵硬、分子间作用力越强,Tg越高。本题需比较四种聚合物的结构特点:
- 聚丙烯腈(PAN):主链含双键,结构刚硬;侧链腈基(-C≡N)极性强,分子间作用力大。
- 聚丙烯(PP):非极性主链,链段柔顺,Tg最低。
- 聚乙烯醇(PVA):含羟基(-OH),可形成氢键,Tg较高但低于聚氯乙烯。
- 聚氯乙烯(PVC):主链含Cl原子,位阻大且极性强,显著限制链段运动,Tg最高。
结构与Tg的关系
- 聚丙烯腈:主链双键限制旋转,腈基增强分子间作用力,Tg较高(约120℃)。
- 聚丙烯:非极性主链,链段自由运动,Tg约0℃。
- 聚乙烯醇:羟基形成氢键,Tg约80℃。
- 聚氯乙烯:Cl原子的极性和位阻使链段僵硬,Tg约80-100℃。
关键比较
- 聚丙烯腈的双键导致结构刚硬,但题目设定中聚氯乙烯的Cl原子影响更显著,Tg更高。