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高分子科学

高分子科学
高分子科学

一、选择题

1. 下面哪些因素不能提高结晶速率( C )

A. 溶剂

B. 拉伸

C. 增大相对分子质量

D. 成核剂

2. 下面属于共聚物的是( D )

A. HDPE

B. LDPE

C. PE

D. SBS

答:定义:由两种或两种以上单体共同参加的聚合反应,称做共聚合,所形成的聚合物含有两种或两种以上单体单元,这类聚合物称做共聚物又称为共聚体HDPE (高密度聚乙烯)

LDPE (低密度聚乙烯)

PE (聚乙烯)

SBS(苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物)

3. 描述非晶态的模型有( AD )

A. 无规线团模型

B. 折叠链模型

C. 插线板模型

D. 两相球粒模型答:描述晶态结构的模型主要有:

(1)缨状微束模型,(2)折叠链模型,(3)插线板模型。

折叠链模型适用于解释单晶的结构,而另两个模型更适合于解释快速结晶得到的晶体结构。

描述非晶态的模型主要有:

(1)无规线团模型,(2)两相球粒模型。

4. 在恒温、恒压下,溶解过程自发进行的必要条件是( B )

A. △G m>0

B. △G m<0

C. △G m =0

D. 不确定

答:自由能计算公式△G=△H-T△S,当满足△G<0反应自发进行

5. 交联橡胶拉伸时( A )

A. 放热

B. 吸热

C. 无热效应

D. 不确定

6. 下列力学性能,不能通过拉伸试验得到的是( D )

A. 断裂强度

B. 断裂伸长率

C. 杨氏模量

D. 冲击强度

7. 某结晶性聚合物在偏光显微镜下呈现黑十字消光图案,则其结晶形态是( C )

A. 单晶

B. 串晶

C. 球晶

D. 片晶

8. 典型乳液聚合中,聚合场所在( B )

A. 液面

B. 胶束

C. 水相

D. 油相

9. 关于聚合度的描述正确的是( A )

A. 等于增长速率除以引发速率

B. 等于消耗的单体数量除以形成的大分子数量

C. 等于增长速率除以终止速率

D. 等于双基终止形成的聚合度的倒数与转移项的和

10. 高分子溶解过程熵变△S

为( A )

m

A. △S m>0

B. △S m<0

C. △S m =0

D. 不确定

答:高聚物溶解的热力学解说在自然界不管是物理运动还是化学反应总是向能量降低的方向能自发进行。溶解也是要自由能小于零,ΔFm<0才能自发进行ΔFm=ΔHm—TΔSm <0 ,ΔSm是熵变,溶解是高分子排列趋于混乱,熵变增大的过程,ΔSm是正的。所以溶解是否进行决定于溶解热大小。

11. 升温速率愈快,测得的聚合物的玻璃化温度( B )

A. 愈低

B. 愈高

C. 不变

D. 不确定

12. 在氯乙烯的自由基聚合中,聚氯乙烯平均聚合度主要决定于向( D )转移的速率常数。

A. 溶剂

B. 引发剂

C. 聚合物

D. 单体

13. 橡胶的使用温度范围是( A )

A. T g~T f之间

B. T f以上

C. T g以上

D. T g以下

14. ABS属于( C )

A. 无规共聚物

B. 交替共聚物

C.接枝共聚物

D. 均聚物

15. 阳离子聚合一般需要在较低温度下进行才能得到高分子量的聚合物,这是因为( A )

A.阳离子很活泼,极易发生重排和链转移反应

B. 无链终止

C. 一般采用活性高的引发体系

D. 有自动加速效应

16. 在玻璃化温度以下,随着温度的降低,高聚物的自由体积将( A )

A. 保持不变

B. 上升

C. 下降

D. 不确定

17. 聚合物相对分子质量愈大,其凝胶渗透色谱的淋出体积( C )

A. 愈大

B. 不变

C. 愈小

D. 不确定

18. 所有缩聚反应所共有的是( A )

A. 逐步特性

B. 通过活性中心实现链增长

C. 引发速率很快

D. 快终止

19. 下列聚合物能够结晶的是( A )

A. 聚乙烯

B. 无规聚苯乙烯

C. 无规聚甲基丙烯酸甲酯

D. 聚二甲基硅氧烷

答:聚乙烯对称性很好,具有很强的结晶能力;无规聚苯乙烯和无规聚甲基丙烯酸甲酯链结构不规整,是典型的非晶聚合物;聚二甲基硅氧烷由于链的柔顺性太好而不能结晶。

20. 高分子的特性黏度随相对分子质量愈大而( A )

A. 增大

B. 不变

C. 降低

D. 不确定

21. 高分子链的柔性越好,其等效自由结合链的链段长度( D )

A. 不变

B. 不确定

C. 越大

D. 越小

22. 属于功能高分子的是()

A. 离子交换树脂

B. SBS

C. HIPS

D. ABS

23. 高分子相对分子质量越大,其在溶液中的溶解度( D )

A. 不变

B. 不确定

C. 越大

D. 越小

24. 描述高分子链构象的物理量是( D )

A. 等规度

B. 相对分子质量

C. 结晶度

D. 均方末端距

25. 处于高弹态下的聚合物,下列哪些运动单元不能运动( C )

A. 整个分子

B. 链段

C. 链节

D. 支链

26. 交联高聚物蠕变过程的形变包括( D )

A. 只有普弹形变

B. 只有高弹形变

C. 只有黏性流动

D.普弹形变和高弹形变

27. 聚乙烯醇的单体是下面哪个?( D )

A. 乙烯

B. 乙醇

C. 乙醛

D. 醋酸乙烯酯

28. 下列聚合物中属于杂链高分子的是( B )

A. 聚氯乙烯

B. 聚甲醛

C. 聚丙烯酸甲酯

D. 聚丙烯

29. 有关聚合物的分子运动,描述错误的是( B )

A. 运动单元具有多重性

B. 运动速度不受温度影响

C. 热运动是一个松弛过程

D. 整个分子链的运动称为布朗运动

30. 某聚合物下列平均相对分子质量数值最小的是( D )

A. Z均分子量

B. 黏均分子量

C. 重均分子量

D. 数均分子量

二、判断题

1. 玻璃化转变是真正的热力学二级转变()

2. 无规线团是线形高分子在溶液和熔体中的主要形态()

3. 平均分子量相同的聚合物,分子量分布不一定相同()

4. 银纹就是裂纹(错)

5. 聚加成反应从机理上讲是连锁聚合(错)

6. 时温等效原理就是指时间可以换算成温度(错)

7. 单键内旋转能改变构型(错)

8. ABS树脂是由丙烯腈、丁二烯、苯乙烯三种单体直接混合共聚得到的三元共聚物()

9. 只有当聚合物的相对分子质量达到一定值后才具有玻璃化温度(错)错误:玻璃化转变是高聚物普遍存在的一种现象,但并不是高聚物特有的现象。除了高聚物之外,许多其他物质也呈现出同样的玻璃化转变现象。虽然聚合物的玻璃化转变温度与相对分子质量有关。但是玻璃化转变现象与聚合物的相对分子质量并无关系,无论是高相对分子质量聚合物,还是低相对分子质量聚合物,都存在玻璃化转变。

10. 同一结晶聚合物样品用不同方法测得的结晶度是相同的(错)

三、名词解释

1. 碳链聚合物:

2. 构型:

3. 结晶度:

4. 应力松弛:

5. 接枝共聚:

碳链聚合物:大分子主链完全由碳原子组成的聚合物

构型:是指分子中由化学键所固定的原子在空间中的排列。

构象:高分子链由于单键内旋转而产生分子在空间的不同形态称为构象

构造:高分子链的几何形状

结晶度:结晶部分占整根纤维的百分比。

应力松弛:粘弹性材料在总应变不变的条件下,由于试样内部的粘性应变分量随时间不断增长,使回弹应变分量随时间逐渐降低,从而导致变形恢复力随时间逐渐降低的现象。

接枝共聚物:聚合物主链只由某一种结构单元组成,而支链则由其它单元组成主链:是有支链(侧链)结构的高分子链中链节数最多的链。构成高分子骨架结构,以化学键结合的原子集合。

溶度参数:

溶液聚合:

模量:

均裂:化合物共价键的断裂形式,均裂的结果,共价键上一对电子分属两个基团,使每个基团带有一个独电子,这个带独电子的基团呈中性,称为自由基。异裂:化合物共价键的断裂形式,异裂的结果,共价键上一对电子全部归属于其中一个基团,这个基团形成阴离子,而另一缺电子的基团,称为阳离子。

单体:通常将生成高分子的那些低分子原料称作单体。

高分子:高分子也叫聚合物分子或大分子,具有高的相对分子量,其结构必须是由多个重复单元所组成,并且这些重复单元实际是或概念上是由相应的小分子衍生而来的。

共聚物:由一种以上单体聚合而成的聚合物

高分子化合物:由众多原子或原子团主要以共价键结合而成的相对分子质量在1万以上的化合物。

牛顿流体:流动过程中其切应力与流速梯度成正比的流体。

非牛顿流体,是指不满足牛顿黏性实验定律的流体,即其剪应力与剪切应变率之间不是线性关系的流体。

非牛顿流体:聚合物熔体和浓溶液的流动却不服从牛顿定律,其切黏度并非确定值而是随切变速率变化而改变。

高分子材料科学基础B卷答案

【高分子材料科学基础】课程试题(B卷)【半开卷】 姓名____________ 学号 _______________专业及班级_______________________ 本试卷共有五道大题, 一?填空题(每空1分,共30分) 1.材料按化学组成分类,可分为金属材料、无机材料和高分子材料三类。 2.高分子材料按大分子主链结构可分为碳链高分子材料、杂链高分子材料和元素______ 材料 3.20世纪70年代人们把能源、信息和材料归纳为现代物质文明的三大支柱。 4.原子的排列可分为三个等级,第一种是无序排列,第二种是短程有序而长程无序,第三种是长程有序。 5.从几何学的角度,结构缺陷可分为点缺陷、线缺陷、面缺陷及体缺陷。 6.由低分子单体合成聚合物的反应称为聚合反应。 7.由于单体单元排列方式的不同,可构成不同类型的共聚物,可分为四种类型无规共聚物、交替共聚物、嵌段共聚物、接枝共聚物。 8.高强度、耐高温、耐老化的高分子材料是当前高分子材料的重要研究课题。 9.大分子链形态的基本类型包括:伸直链、折叠链、螺旋形链、无规线团。 10.聚合物晶态结构的基本模型有两种:一种是缨状胶束模型,另一种是折叠链模型。 11在室温下,塑料处于玻璃态,玻璃化温度是非晶态塑料使用的上线温度二点则是结晶聚合物使用的上线温度,对于橡胶,玻璃化温度是其使用的下限温度。 12橡胶制品的主要原料是生胶、再生胶以及配合剂。 13.酚醛树脂是由苯酚和甲醛两种物质合成的。

'、NiMi 10 1 04 5 1(第2页 5 10 =40000 10 5 14.丁苯橡胶是由丁二烯和苯乙烯两种原料合成的。 15?聚酰胺类的习惯名称为尼龙。 16.聚对苯二甲酸乙二酯的商品名为涤纶。 17.聚丙烯腈的商品名为腈纶。 二?名词解释(共10小题,每题2分,共20分) 1.引发剂:引发剂是容易分解成自由基的化合物,分子结构上具有弱键,在热能或辐射能的作用下,沿弱键均裂成自由基。 2.笼蔽效应:引发剂分解成初始自由基后,必须扩散出溶剂所形成的“笼子”才能引发单体聚合,这时会有部分初始自由基在扩散出“笼子”之前因相互复合而失去引发单体聚合的能力,这就成为笼蔽效应。 3.诱导分解:诱导分解实际上是自由基向引发剂的转移反应,其结果使引发剂效率降低。 4.热固性塑料:是由单体直接形成网状聚合物或通过交联线型预聚体而形成,一旦形成交联聚合物,受热后不能再恢复到可塑状态。 5.连锁聚合:活性中心引发单体,迅速连锁增长的聚合。烯类单体的加聚反应大部分属于连锁聚合。连锁聚合需活性中心,根据活性中心的不同可分为自由基聚合、阳离子聚合和阴离子聚合。 6.体形缩聚:在缩聚反应中,单体分子多于两个官能团时,则能形成支化或交联等非线型结构的产物,此类反应称体型缩聚反应。 7.凝胶点:体形缩聚初期为线型产物,当达到一定程度时,体系粘度突然增大,出现不溶不熔且具有弹性的凝胶一一体型产物(即凝胶化现象或凝胶化作用),这时的P称凝胶点Pc。 8.自动加速现象:随着聚合反应进行,聚合速率不但没有降低,反而迅速增加,这种反常的动力学行为称为自动加速现象。 9.应力松弛:在温度、应变恒定的条件下,材料的内应力随时间延长而逐渐减小的现象称为应力松弛。 10.乳液聚合:是单体在水中分散成乳液状而进行的聚合,体系由单体、水、水溶性引发剂、水溶性乳化剂组成。 四?计算题(共5小题,1,2, 3题每题5分,4题10分共25分) 1.设一聚合物样品,其中分子量为104的分子有10 mol,分子量为105的分子有5 mol,求分子 Mn

高分子材料与工程就业前景

高分子材料与工程就业前景 篇一:高分子材料与工程_就业前景和社会需求 材料工程类属于理工科类,是研究有机及生物高分子材料的制备、结构、性能和加工应用的高新技术专业。材料工程科学的形成可以追溯到19世纪30年代,但直到20世纪70年代,才得到全面的发展。目前高分子材料已被广泛应用于生活、生产、科研和国防等各个领域,成为我国科学研究的一个重点领域。学生毕业后可以到高分子材料及高分子复合材料成型加工、高分子合成、化学纤维、新型建筑装饰材料、现代喷涂与包装材料、汽车、家用电器、电子电气、航天航空等企业从事设计、新产品开发、生产管理、市场经营及贸易部门工作,也可以到高等学校、科研单位从事科学研究与教学工作,还可以到政府部门从事行政管理、质量监督等工作。 由于高分子材料发展十分迅速,所以申请这个专业的人数也稍微偏多,竞争相对激烈。在就业方面可以从事科学研究、技术开发、工艺和设备设计、生产及经营管理等方面工作,就业前景很不错。所以美国大学的录取要求相对别的专业都会有所提高。 高分子材料与工程专业就业前景 当今,高分子材料又向着尖端领域发展,新的特殊性能高分子功能材料不断出现,前景十分的广阔.市场对高分子人才的需求也日益增加,无论是在日常化工,还是在高精尖端科技,高分子人才都备受欢迎,高分子材料专业的社会需求一直处于化学、材料类专业的前列.随着国际国

内对环境保护的重视,印刷包装领域也在不断改进材料,如环保型印刷材料、环保型包装材料和新型数字印刷材料等都是产业发展方向,相信经过四年的学习,在印刷包装材料领域一定大有可为. 高分子材料与工程专业就业前景广阔,高分子材料人才可以在绝大多数工业领域取得发展,因为需要高分子材料的行业多得超乎你的想像.学任何专业,如果立志于毕业后干本行业,专业课是必须要学好的,另外英语也能成为你的一把利器. 高分子材料与工程专业就业前景之课程介绍 高等数学、大学物理、计算机文化基础及语言、近代化学基础(包括无机、有机、分析化学等)、物理化学、仪器分析、工程力学、高分子化学和物理、材料科学与工程基础、工程制图、化工原理、高分子材料成型加工基础、高分子材料成型机械及模具基础、聚合物共混改性原理、机械设计基础、机械原理及计算机设计、高分子材料加工新技术、模具工程设计、模具CAD/CAE、聚合物成型机械等. 高分子材料与工程专业就业前景之培养目标 本专业培养德、智、体全面发展,掌握高分子材料合成、加工的基本原理,能在高分子材料的合成、共混改性和加工成型等领域从事科学研究、技术开发、工艺和设备设计、生产及经营管理、教学等方面工作,并具有开拓创新精神和竞争能力的高级工程技术人才. 高分子材料与工程专业就业前景之就业方向 本专业毕业生的择业面很宽,适应能力强.适合于高分子材料合成

高分子科学简明教程课后习题与试题答案(补充版)

▲为08年6月考试题目 *为14年6月考题 第一章概述 3. 说出10种你在日常生活中遇到的高分子的名称。 答:涤纶、聚四氟乙烯、聚乙烯、聚丙烯、PET、蛋白质、核酸、涂料、塑料、合成纤维 6.下列物质中哪些属于聚合物?(1)水;(2)羊毛;(3)肉;(4)棉花;(5)橡胶轮胎;(6)涂料 答:羊毛、棉花、橡胶轮胎、涂料、肉 *7.写出下列高分子的重复单元的结构式:(1)PE;(2)PS;(3)PVC;(4)POM;(5)尼龙;(6)涤纶 答:(1)PE——聚乙烯-CH2-CH2- (2)PS——聚苯乙烯 (3)PVC——聚氯乙烯 (4)POM——聚甲醛-O-CH2- (5)尼龙——聚酰胺-NH(CH2)5CO- (6)涤纶——聚对苯二甲酸乙二醇酯P7 名称结构单元单体单元 H2 C C CH3 H3COOC 聚甲基丙烯酸甲酯一样一样 H2 C H C H3COOC 聚丙烯酸甲酯一样一样 —NH(CH2)6NHCO(CH)4CO—尼龙-66 —NH(CH2)6NH— —CO(CH)4CO— 无 H2 C C H3C H C C H2 聚异戊二烯一样一样 ▲ (1)高分子;(2)链节;(3)聚合度;(4)多分散度;(5)网状结构;(6)共聚物 答:(1)高分子也叫聚合物分子或大分子,具有高的相对分子量,其结构必须是由多个重复单元所组成,并且这些重复单元实际是或概念上是由相应的小分子衍生而来的。 (2)链节是指结构重复单元,重复组成高分子分子结构的最小结构单元。 (3)聚合度是单个聚合物分子所含单体单元的数目。

(4)多分散性:除了蛋白质、DNA等外,高分子化合物的相对分子质量都是不均一的 (5)网状结构是交联高分子的分子构造。 (6)共聚物:由一种以上单体聚合而成的聚合物。 14、平均相对分子质量为100万的超高相对分子质量PE的平均聚合度是多少? P=100×10000/28=35700 ▲21、高分子结构有哪些层次?各层次研究的内容是什么? 答:高分子结构由4个层次组成: a、一级结构,指单个大分子内与基本结构单元有关的结构,包括结构单元的化学组成、链接方式,构型,支化和交联以及共聚物的结构 b、二级结构,指若干链节组成的一段链或整根分子链的排列形状。 c、三级结构在二级的基础上许多这样的大分子聚集在一起而形成的结构,包括结晶结构,非晶结构,液晶结构和取向结构。 d、四级结构,指高分子在材料中的堆砌方式。 22、什么是高分子的构型?什么是高分子的构象?请举例说明。 答:构型是指分子中由化学键所固定的原子在空间的排列;高分子链由于单键内旋转而产生分子在空间的不同形态称为构象。构象与构型的根本区别在于,构象通过单键内旋转可以改变,而构型无法通过内旋转改变。 26、用粗略示意图表示:(1)线型聚合物(2)带短支链聚合物(3)交联XX(4)星形聚合物 27、试分析线形、支化、交联高分子的结构和性能特点。 线形高分子的分子间没有化学键结合,在受热或受力时可以互相移动,因而线形高分子在适当溶剂中可以溶解,加热时可以熔融,易于加工成形。 交联高分子的分子间通过支链联结起来成为了一个三锥空间网状大分子,高分子链不能动弹,因而不溶解也不熔融,当交联度不大时只能在溶剂中溶胀。 支化高分子的性质介于线形高分子和交联(网状)高分子之间,取决于支化程度。 第三章链式聚合反应 1.下列烯类单体适于何种机理聚合:自由基聚合,阳离子聚合或阴离子聚合?并说明理由。 CH2=CHCl CH2=CCl2 CH2=CHCN CH2=C(CN)2CH2=CHCH3CH2=C(CH3)2 CH2=CHC6H5 CF2=CF2 CH2=C(CN)COOR CH2=C(CH3)-CH=CH2 解:CH=CHCl适于自由基聚合,Cl原子是吸电子基团,也有共轭效应,但均较弱。 CH2=CCl2适于自由基聚合和阴离子聚合。Cl原子是吸电子基团,也有共轭效应。2个Cl原子的吸电子性足够强。 CF2=CF2适合自由基聚合,F原子体积小,结构对称。 CH2=CHC6H5 与CH2=CH-CH=CH2可进行自由基聚合、阳离子聚合以及阴离子聚合。因为共轭体系п电子的容易极化和流动。 CH2=CHCN适合自由基聚合和阴离子聚合。-CN是吸电子基团,并有共轭效应。 CH2=C(CN)2适合阴离子聚合。2个-CN是强吸电子基团。 CH2=C(CH3)2适合阳离子聚合。CH3为供电子基团,CH3与双键有超共轭效应。 CH2=C(CN)COOR适合阴离子聚合,两个吸电子基的吸电子性很强。 CH2=CCH3COOR适合自由基聚合和阴离子聚合。因为是1,1二取代基,甲基体积较小,COOR为吸

四川大学高分子科学与工程学院2016年硕士研究生复试成绩_四川大学研究生院

四川大学高分子科学与工程学院2016年硕士研究生复试成绩2016年硕士研究生(材料学(高分子材料)、高分子科学与工程,复合材料专业)复试成绩公示 序号姓名报考专业总成绩初试成绩复试成绩 1徐大伟高分子科学与工程159.940079.9 2廖洪辉复合材料165.4138688.21 3李捷材料学156.7938080.79 4唐锐复合材料155.9736582.97 5罗杰民高分子科学与工程153.4236380.82 6张雪琴高分子科学与工程156.7836284.38 7任红檠材料学157.3635885.76 8王杰高分子科学与工程154.8335783.43 9刘文凯材料学155.3935484.59 10杨冰复合材料146.7835076.78 11栾晓声材料学147.0634677.86 12周瑞高分子科学与工程154.6334585.63 13杨召杰高分子科学与工程144.4634475.66 14王世祥材料学146.5634278.16 15张海鹏高分子科学与工程145.9134277.51 16李晓翀复合材料141.8134073.81 17曾腾高分子科学与工程138.8634070.86 18潘靖恺高分子科学与工程151.8833984.08 19吴悦高分子科学与工程145.4333877.83 20任颖高分子科学与工程138.8833671.68 21奚红雪高分子科学与工程148.6533581.65 22马金蕊复合材料138.2833371.68 23贺婷高分子科学与工程141.5333275.13 24李文敏复合材料141.6933175.49 25谢燚高分子科学与工程146.7133180.51 26周静材料学134.0133068.01 27侯君波高分子科学与工程147.8733081.87 28徐文卿材料学108.9532943.15 29吴步永高分子科学与工程144.0932978.29 30刘原铖材料学141.3532875.75

高分子科学发展简史修订稿

高分子科学发展简史集团档案编码:[YTTR-YTPT28-YTNTL98-UYTYNN08]

高分子科学发展简史 高分子科学是由高分子化学和高分子物理两个重要的分支组成的。 其中,高分子化学作为化学的一个分支学科,是在20世纪30年代才建立起来的一个较年轻的学科。然而,人类对天然高分子物质的利用有着悠久的历史。早在古代,人们的生活就已和天然高分子物质结成了息息相关的关系。高分子物质支撑着人们的吃穿住各方面,在我国古代时,人们就已学会利用蚕丝来纺织丝绸;汉代,人们又利用天然高分子物质和竹材纤维发明了对文明有巨大失去作用的造纸术。在那时,中国人已学会利用油漆,后来传至周边国家乃至世界。 之以后,许多天然的高分子物质日益成为生产不可缺少的原料,促使人们去研究和开发高分子物质。这时,人们首先遇到了对天然橡胶以及天然纤维的利用和改进。1530年,欧洲人恩希拉介绍了在、圭亚那等地区的人们利用粗糙的橡胶制作容器防晒布等日用品的情况。然而,在将橡胶用于制造之前,人们面临着诸多的工艺难题,科学家们都在努力探寻这些难题的解决办法。首先是黑立桑和马在1763年发现橡胶可溶于松节油和乙醚。1823年,托希用石脑油处理橡胶乳液,得到了常温时发粘而遇冷则变脆的成品,但显然不能投入使用。1826年,Faraday 指出天然橡胶的化学式是85H C ,每一个单元含有一个双键。1832年-1850年,人们终于反复

的试验,使天然橡胶经加工后有了人们想要的性能,这一工作主要是由德国人吕德斯和美国人古德意完成的。同时,科学家们也在进行着对天然纤维素的改性试验。1839年Simon发现苯乙烯液体加热后可变成聚苯乙烯固体。1832年-1845年,通过勃莱孔诺和申拜思的努力,制得了,这一成果曾在一战时用为制作无烟。之后,二硝酸纤维被他的同事制作模塑制品,但因其硬度太高而不易制造。1872年,海得以梓脑作为增塑剂,用二硝酸纤维制成了柔韧的,后被广泛用于制作照相底片及等等。1885年,法国人夏东奈将由棉花制成的硝化纤维用NH4HS进行脱硝处理,得到了人造丝。这一成果在1889博览会展出之后,于当年建立了最早的人造丝工厂。1892年,英国人和贝汶,在1844年制得的脱硝硝化纤维的基础上,用氢氧化纳和进行再处理,得到了粘胶纤维,其性能比夏东奈的人造丝更好。1903年,制得了醋酸纤维。在成功实现了对和的改性之后,人们转而注意到了高分子合成的试验,在一时期,科学家们通过努力,实现了对两种高分子化合中物的人工合成。首先是,再者是合成橡胶。1872年,就已提出来,苯酚和甲醛在酸的作用下,能够形成树脂状的物质。克莱贝格在1891年,对这种树脂状物进行了浓盐酸处理,得到了一种多孔物质,该物质不能烧熔也难溶于水,遗憾的是由于无法结晶提纯,他不得不终止了实验。直到1970年,美国人利用对反应的控制,得到了两种不同的,一种是可溶的树脂,叫作虫胶代用品,是第一步实验的产品;另一种是不溶也不熔的树脂,是实验第三步的产品。如果在实验第三阶段时加入本粉,则可

《高分子科学概论》习题及参考答案

《高分子科学概论》习题及参考答案 聚合物结构与性能的基本理论 1、高分子链有哪三种不同的几何形态?分别各举一例 线型(HDPE)、支链型(LDPE)和交联型(硫化橡胶、固化的环氧树脂)。 2、比较高分子与小分子在相对分子质量及其分布上的差异 小分子的相对分子质量一般在1000以下,高分子的相对分子质量一般在104~106;小分子有确定的相对分子质量,高分子的相对分子质量具有多分散性,是由一系列相对分子质量不等的同系物组成的混合物,通常用平均相对分子质量和分散系数来表示。 3、什么是聚集态结构?按有序性不同,高分子的聚集态结构主要分为哪三种?典型的结晶性(或非结晶性)聚合物有哪些(至少6例)?什么是高分子合金? 高分子链与链之间的排列或堆砌结构。按有序性不同,高分子的聚集态结构主要分为晶态、非晶态和取向态。 典型的结晶性聚合物有:聚乙烯、聚丙烯、聚对苯二甲酸丁二酯、聚甲醛、尼龙6、尼龙66、聚四氟乙烯等。 由两种或两种以上聚合物混合在一起得到的多组分聚合物体系,称共混聚合物,又称“高分子合金”。 4、聚合物的主要性能包括哪些方面的性能?(至少六种)表征聚合物力学性能和电学的指标主要有哪些? 力学性能、电性能、热性能、耐化学介质性、耐老化性、加工性能、溶液性质、燃烧性质等。 表征力学性能的指标主要有:拉伸强度、断裂伸长率、弹性模量、硬度、冲击强度等。 表征电学性能的指标主要有:介电常数、介电损耗、介电强度、表面电阻、体积电阻率。 5、什么是玻璃化(转变)温度?什么是熔融指数? 玻璃化温度:是非晶态聚合物的玻璃态与高弹态之间的热转变温度,是链段运动状态由冻结到解冻的转变温度。室温下用作塑料的聚合物,其玻璃化温度高于室温;玻璃化温度是塑料使用的上限温度。室温下用作橡胶的聚合物,其玻璃化温度低于室温,玻璃化温度是其使用的下限温度。 熔融指数:在一定温度下,熔融状态的聚合物在一定负荷下,十分钟内从规定直径和长度的标准毛细管中流出的重量(克数),单位g/10min。 6、线型聚合物溶解过程的两个阶段是什么?聚合物溶剂的选择原则有哪些? 线型聚合物溶解过程的两个阶段是:溶胀、溶解。 相似相溶与极性相近原则;溶剂化原则;溶度参数相近原则;选择聚合物的溶剂时,除了使用单一溶剂外,还可以使用混合溶剂。 7、什么是聚电介质?它有哪些重要应用? 在侧链中有许多可电离的离子性基团的高分子称为聚电解质。絮凝剂、吸水性树脂、增稠剂、分散剂、泥浆处理剂等。 聚合物合成技术的基本知识 8、聚合物的生产过程,通常包括哪几个部分? 原料准备(单体精制、催化剂配制)、聚合、分离、回收(单体、溶剂)、后处理(干燥、造粒)。

现代高分子材料综述(非常好!!)

现代高分子材料综述 材料学王晓梅学号:112408 摘要 高分子材料作为新时期的全新全能型材料,是现代人类发展的重要支柱,是发展高新科技的基础与先导,高分子材料的应用将会使人类支配改造自然的能力和社会生产力的发展带到一个新的水平,对人类的发展将会出现前所未有的促进。本文将从高分子材料的定义、主要种类、应用和以塑料为例介绍与人类生活息息相关的高分子材料的相关常识。本文综述了各类高分子材料的研究及发展,主要论述了导电高分子材料、功能高分子材料、工程高分子材料、复合高分子材料以及生物高分子材料等应用领域。 前言 高分子材料是由相对分子质量比一般有机化合物高得多的高分子化合物为主要成分制成的物质。一般有机化合物的相对分子质量只有几十到几百,高分子化合物是通过小分子单体聚合而成的相对分子质量高达上万甚至上百万的聚合物。巨大的分子质量赋予这类有机高分子以崭新的物理、化学性质:可以压延成膜;可以纺制成纤维;可以挤铸或模压成各种形状的构件;可以产生强大的粘结能力;可以产生巨大的弹性形变;并具有质轻、绝缘、高强、耐热、耐腐蚀、自润滑等许多独特的性能。于是人们将它制成塑料、橡胶、纤维、复合材料、胶粘剂、涂料等一系列性能优异、丰富多彩的制品,使其成为当今工农业生产各部门、科学研究各领域、人类衣食住行各个环节不可缺少、无法替代的材料[1]。 由于高分子化学反应和合成方法对高分子化学学科发展的推动,促进了高分子合成材料的广泛应用。同时,随着高分子材料的发展,纳米技术与生物技术之间的界限变得越来越小,并与更多的传统分子科学与技术相结合。因此,我们相信,高分子技术的发展促使使各类高分子材料得到更加迅速的发展,推广和应用。 1

高分子液晶材料的应用及发展趋势讲解

# 16 #陶瓷2009. No. 3 高分子液晶材料的应用及发展趋势 王瑾菲蒲永平杨公安杨文虎 ( 陕西科技大学材料科学与工程学院西安710021) 摘要液晶相是不同于固相和液相的一种中介相态。系统地阐述了液晶的发现、形成机制以及分类,简单介绍了液晶高分子的结构特点,介绍了主链型和侧链型液晶高分子研究的新进展,并对液晶在各个领域的应用研究和潜在性能进展作了简要的阐述。 关键词液晶高分子液晶研究进展 Application and the Development of Liquid Crystal Polymer Materials Wang Jinfei, Pu Yongping, Yang Gongan, Yang Wenhu( School of Materials Science & Engineering, Shaanxi University of Science and Technology, Xi. an, 710021) Abstract: Liquid crystal phase is different from the solid phase and an intermediate liquid phase. This paper described the discovery of the LCD, and the mechanism for the formation and classification, briefly introducd the liquid crystalline polymer structural, researched new progress of the main- chain and side- chain type liquid crystal polymer and indicated the application progress and potential properties of LCD in all fields. Key words: Liquid crystalline polymer; Liquid crystal; Study progress 1 液晶的发现 液晶是某些物质在熔融态或在溶液状态下形成的有序流体的总称。液晶的发现可以追溯到1888年,奥 地利植物学家 F Reinitzer发现,把胆甾醇苯酸脂( Cho-l esteryl Benzoate, C6 H5 CO2 C27 H45 , 简称 CB) 晶体加热到145. 5 e 会熔融成为混浊的液体, 145. 5 e 就是该物质的熔点。继续加热到178. 5e,混浊的液体会突然变成清亮的液体,而且这种由混浊到清亮的过程是可逆的。O Lehmann经过系统地研究指出,在一定的温度范围内,有些物质的机械性能与各向同性液体相似;但是它们的光学性质却和晶体相似,是各向异性的。因此,这些介于液体和晶体之间的相被称为液晶相[ 1]。 2 液晶高分子的分类 液晶是一类具有特殊性质的液体,既有液体的流动性又有晶体的各向异性特征。现在研究及应用的液晶主要为有机高分子材料。一般聚合物晶体中原子或

高分子科学教程课后练习答案

《高分子化学》习题与解答 第一章、绪论习题与思考题 1. 写出下列单体形成聚合物的反应式。注明聚合物的重复单元和结构单元,并对聚合物命名,说明属于何类聚合反应。 (1)CH 2=CHCl; (2)CH 2=C (CH 3)2; (3)HO(CH 2)5COOH; (4) ; (5)H 2N(CH 2)10NH 2 + HOOC(CH 2)8COOH ; (6)OCN(CH 2)6NCO + HO(CH 2)2OH ; 2. 写出下列聚合物的一般名称、单体和聚合反应式。 (1) (2) (3) (4) (5) (6) 3. 写出合成下列聚合物的单体和聚合反应式: (1) 聚丙烯晴 (2) 丁苯橡胶 (3) 涤纶 (4) 聚甲醛 (5) 聚氧化乙烯 (6) 聚砜 4. 解释下列名词: (1) 高分子化合物,高分子材料 (2) 结构单元,重复单元,聚合度; (3) 分子量的多分散性,分子量分布,分子量分布指数; (4) 线型结构大分子,体型结构大分子; (5) 均聚物,共聚物,共混物; (6) 碳链聚合物,杂链聚合物。 5. 聚合物试样由下列级分组成,试计算该试样的数均分子量n M 和重均分子量w M 及分子量分布指数。 级分 重量分率 分子量 1 0.5 1×10 4 2 0.2 1×10 5 3 0.2 5×10 5 CH 2 CH 2 CH 2 O [ CH 2 C ]n CH 3 COOCH 3[ CH 2 CH ]n COOCH 3[ CH 2 C=CH CH 2 ]n CH 3 [ O C O C ]CH 3CH 3n [ NH(CH 2)6NHOC(CH 2)4CO ]n [ NH(CH 2)5CO ] n

高分子材料

(一) 一、名词解释 1.药用高分子材料(polymers for pharmaceuticals):是具有生物相容性、经过安全评价且应用于药物制剂的一类高分子辅料。 2.药用高分子材料学(pharmaceutical polymer material science):是研究药用高分子材料的结构、理化性质、工艺性能及用途的理论和应用的专业基础学科。 3. 高分子化合物(macromolecules)简称高分子,是指分子量很高的一类化合物,其分子链是由许多简单结构单元以一定方式重复连接而成。 4. 聚合度(Degree of polymerization):单个聚合物分子所含单体单元的数目是衡量高分子大小的一个指标。实际上是各同系分子重复单元数的平均值。 5. 均聚物:由一种单体聚合而成的聚合物称为均聚物。 6. 共聚物:由两种或两种以上的单体共同聚合而成聚合物 7. 高分子链结构是指单个分子的结构和形态,即分子内结构。分子内结构包含两个层次:近程结构和远程结构。 8. 高分子近程结构是指单个大分子链结构单元的化学结构和立体化学结构。 9. 高分子远程结构是指分子的大小与构象。 10. 聚集态结构是指高分子材料整体的内部结构,包括晶态结构、非晶态结构、取向结构和织态结构等。 11.加聚反应:加聚物的元素组成与其单体相同;加聚物的分子量是单体分子量的整数倍。 二、简答题 1.使用辅料的目的: (1)在药物制剂制备过程中有助于成品的加工。 (2)有助于保护、保持和加强药物制剂稳定性及生物利用度或病人的顺应性。 (3)有助于鉴别药物制剂。 (4)增强药物制剂在贮藏或应用时的安全性和有效性。 2.简述高分子辅料在药物制剂十的应用 (1)填充材料 固体片剂:质量均,运输不易破裂,口服后易崩解 高分子功能:控制药物可压缩性、硬度、吸潮性、脆性、润滑性、稳定性、体内溶解速度 功能角色: 润湿剂:药物疏水性强,难润湿-增加药物分散吐,片面光滑 材料:聚乙二醇、聚山梨酯、环氧乙烷-环氧丙烷共聚物、聚乙二醇油酸酯 稀释剂和吸收剂:药物剂量<0.1g,不易压制需增加片重体积 原料药含有油类和其它液体,需吸收成为固态,也有黏合作用 (2)黏合性与黏附材料 黏合利料:采用高分子材料的水或醇水溶液或分散液与药粉混合均匀,使药粉团聚,易于压片 (3)粘附材料:粘附在生物黏膜上,应用于口腔、鼻腔、眼眶、阴道、胃肠道特定区段 崩解性材料 崩解剂作用:克服压缩产生的黏结力,应具有亲水性遇水迅速膨胀

高分子材料发展史

高分子材料发展史 随着生产和科学技术的发展,人们不断对材料提出各种各样的新要求。而高分子材料的出现逐渐满足了人们的需要。并对人类的生产生活产生了巨大的影响。 高分子材料是以高分子化合物为基础的材料。高分子材料是由相对分子质量较高的化合物构成的材料,包括橡胶、塑料、纤维、涂料、胶粘剂和高分子基复合材料,高分子是生命存在的形式。所有的生命体都可以看作是高分子的集合。 高分子材料按来源分为天然、半合成(改性天然高分子材料)和合成高分子材料。天然高分子是生命起源和进化的基础。人类社会一开始就利用天然高分子材料作为生活资料和生产资料,并掌握了其加工技术。如利用蚕丝、棉、毛织成织物,用木材、棉、麻造纸等。19世纪30年代末期,进入天然高分子化学改性阶段,出现半合成高分子材料。1870年,美国人Hyatt用硝化纤维素和樟脑制得的赛璐珞塑料,是有划时代意义的一种人造高分子材料。1907年出现合成高分子酚醛树脂,真正标志着人类应用合成方法有目的的合成高分子材料的开始。1953年,德国科学家Zieglar和意大利科学家Natta,发明了配位聚合催化剂,大幅度地扩大了合成高分子材料的原料来源,得到了一大批新的合成高分子材料,使聚乙烯和聚丙烯这类通用合成高分子材料走人了千家万户,确立了合成高分子材料作为当代人类社会文明发展阶段的标志。现代,高分子材料已与金属材料、无机非金属材料相同,成为科学技术、经济建设中的重要材料。并且高分子材料资源丰富、原料广,轻质、高强度,成形工艺简易。很容易为人所用。 高分子材料包括塑料、橡胶、纤维、薄膜、胶粘剂和涂料等。其中,被称为现代高分子三大合成材料的塑料、合成纤维和合成橡胶已经成为国民经济建设与人民日常生活所必不可少的重要材料。尽管高分子材料因普遍具有许多金属和无机材料所无法取代的优点而获得迅速的发展,但目前业已大规模生产的还是只能寻常条件下使用的高分子物质,即所谓的通用高分子,它们存在着机械强度和刚性差、耐热性低等缺点。而现代工程技术的发展,则向高分子材料提出了更高的要求,因而推动了高分子材料向高性能化、功能化和生物化方向发展,这样就出现了许多产量低、价格高、性能优异的新型高分子材料。 高分子材料是材料领域之中的后起之秀,是在人们长期的生产实践和科学实验的基础上逐渐发展起来的。几千年前,人们就开始使用棉、麻、丝、毛等天然高分子作丝织物材料。有些加工方法还改变了天然高分子的化学组成,如:天然橡胶硫化,皮革鞣制,天然纤维制成人造丝等。但由于当时受科学技术发展的限制,直到19世纪中叶,人们仍未能探究到高分子材料的本质。高分子材料科学的发展萌芽于19世纪后期和20世纪初。当时天然橡胶由异戊二烯,纤维素和淀粉由葡萄糖残体,蛋白质由氨基酸组成的确立,使高分子的长链概念获得了公认,孕育了高分子的思想。1872年德国化学家拜耳(A.Bayer)首先发现苯酚与甲醛在酸性条件下加热时能迅速结成红褐色硬块或粘稠物,但因它们无法用经典方法纯化而停止实验。20世纪以后,苯酚已经能从煤焦油中大量获得,甲醛也作为防腐剂大量生产,因此二者的反应产物更加引人关注。1907年贝克兰和他的助手不仅制出了绝缘漆,而且还制出了真正的合成可塑性材料—Bakelite,它就是人们熟知的“电木”、“胶木”或酚醛树脂。Bakelite一经问世, 很快厂商发现,它不但可以制造多种电绝缘品,而且还能制日用品,于是一时间把贝克兰的发 明誉为20世纪的“炼金术”。20世纪30~40年代是高分子材料科学的创立时期。新的聚合物单体不断出现,具有工业化价值的高效催化聚合方法不断产生,加工方法及结构性能不断改善。美国化学家卡罗塞斯(W.H.Carothers)于1934年合成了优良纺织纤维的聚酰胺-66,尼龙(Nylon)是它在1939年投产时公司使用的商品名。这一成功不仅是合成纤维的第一次重大

高分子科学答案教材

第一章概述 3. 说出10种你在日常生活中遇到的高分子的名称。 答:涤纶、聚四氟乙烯、聚乙烯、聚丙烯、PET、蛋白质、核酸、涂料、塑料、合成纤维 6.下列物质中哪些属于聚合物?(1)水;(2)羊毛;(3)肉;(4)棉花;(5)橡胶轮胎;(6)涂料 答:羊毛、棉花、橡胶轮胎、涂料、肉 7.写出下列高分子的重复单元的结构式:(1)PE;(2)PS;(3)PVC;(4)POM;(5)尼龙;(6)涤纶 答:(1)PE——聚乙烯-CH2-CH2- (2)PS——聚苯乙烯 (3)PVC——聚氯乙烯 (4)POM——聚甲醛-O-CH2- (5)尼龙——聚酰胺-NH(CH2)5CO- (6)涤纶——聚对苯二甲酸乙二醇酯P7 名称结构单元单体单元 H2 C C CH3 H3COOC 聚甲基丙烯酸甲酯一样一样 H2 C H C H3COOC 聚丙烯酸甲酯一样一样 —NH(CH2)6NHCO(CH)4CO—尼龙-66 —NH(CH2)6NH— —CO(CH)4CO— 无 H2 C C H3C H C C H2 聚异戊二烯一样一样 ▲ (1)高分子;(2)链节;(3)聚合度;(4)多分散度;(5)网状结构;(6)共聚物 答:(1)高分子也叫聚合物分子或大分子,具有高的相对分子量,其结构必须是由多个重复单元所组成,并且这些重复单元实际是或概念上是由相应的小分子衍生而来的。 (2)链节是指结构重复单元,重复组成高分子分子结构的最小结构单元。 (3)聚合度是单个聚合物分子所含单体单元的数目。 (4)多分散性:除了蛋白质、DNA等外,高分子化合物的相对分子质量都是不均一的 (5)网状结构是交联高分子的分子构造。

高分子材料第二版黄丽思考题答案

1、LDPE、LLDPE、HDPE的分子结构和物理机械性能有何不同?P24表2-1 高密度聚乙烯(HDPE),又称低压聚乙烯,因为在低压下生产,含有较多长键,因此密度高。低密度聚乙烯(LDPE),用高压法(147.17—196.2MPa)生产,支链较多,强度低。线性低密度聚乙烯(LLDPE)是通过在聚乙烯的主链上共聚一些具有短支链的共聚物生成的。 热导率,HDPE(高)>LLDPE (线)>LDPE(低); 线膨胀系数,LDPE>LLDPE >HDPE 2、聚丙烯有三种不同的立构体。试分析一下哪种结构能结晶,为什么? 聚丙烯存在等规、间规、无规三种立体结构。P40 聚合物结晶的必要条件是分子结构的对称性和规整性,这也是影响其结晶能力、结晶速度的主要结构因素。分子链的对称性越高,规整性越好,越容易规则排列形成高度有序的晶格。等规聚丙烯的结构规整性好,具有高度的结晶性;无规聚丙烯为无定形材料,结构的对称性和规整性差,因此不结晶;间规聚丙烯的结构对称性和规整性介于两者之间,结晶能力较差。 3、热固性酚醛树脂与热塑性酚醛树脂的合成条件及分子结构有何不同,热固性酚醛树脂的固化历程如何? (1)热塑性酚醛树脂:合成条件:甲醛:苯酚摩尔比<1

(0.8~0.86),酸催化(pH<7);分子结构:线型结构; 热固性酚醛树脂:合成条件:甲醛:苯酚摩尔比>1(1.1~1.5),碱催化(pH=8~11);分子结构:体型结构。 (2)热固性酚醛树脂是体型缩聚控制在一定反应程度的产物。因此,在合适的条件下可使体型缩聚继续进行,固化成体型缩聚物。 固化机理P67-68 热固性酚醛树脂是多元酚醇的缩聚物。 (因为加成反应结果:单元酚醇与多元酚醇的混合物) 酚醇之间的反应与温度有关,以170℃为分界线。 低于170℃主要是分子链的增长,主要发生两类反应。 a .酚核上的羟甲基与其他酚核上的邻、对位的—H 发生反应,生成亚甲基键: b .两个酚核上的羟甲基相互反应,生成二苄基醚 苄基醚不稳定,能否形成与体系的酸碱性有很大关系 OH CH 2 OH OH CH 2OH CH 2OH HO HOH 2C CH 2 CH 2OH OH H 2 O OH CH 2 OH OH CH 2OH CH 2OH OH CH 2OCH 2 OH CH 2OH H 2O

浙江大学高分子科学与工程学(系)第十一期SRTP结题汇总

浙江大学高分子科学与工程学 (系)第十一期SRTP结题汇总表 1.学生参加SRTP总评成绩按优秀、良好、中等、合格、不合格等级评定。 2.成果形式:按论文(设计)、产品(开发)、专利(推广)、研究报告、调研报告等类别。 3.由学院(系)本科教学管理填写,并存档。

浙江大学高分子科学与工程学 (系)第十一期SRTP结题汇总表 1.学生参加SRTP总评成绩按优秀、良好、中等、合格、不合格等级评定。 2.成果形式:按论文(设计)、产品(开发)、专利(推广)、研究报告、调研报告等类别。 3.由学院(系)本科教学管理填写,并存档。

浙江大学高分子科学与工程学 (系)第十一期SRTP结题汇总表 2.成果形式:按论文(设计)、产品(开发)、专利(推广)、研究报告、调研报告等类别。 3.由学院(系)本科教学管理填写,并存档。

浙江大学高分子科学与工程学 (系)第十一期SRTP结题汇总表 1.学生参加SRTP总评成绩按优秀、良好、中等、合格、不合格等级评定。 2.成果形式:按论文(设计)、产品(开发)、专利(推广)、研究报告、调研报告等类别。 3.由学院(系)本科教学管理填写,并存档。

浙江大学高分子科学与工程学 (系)第十一期SRTP成果发表登记汇总表 1.此表作为每期SRTP成果已在公开杂志发表登记,请学院(系)本科教学管理科负责收集汇总填写,并复印论文全文、封面和目录一份,及时上报学业指导中心,学院(系)组织正式发表 优秀成果(论文)汇编。 2.立项负责人(教师或学生)作为第一作者和项目组成员(学生或教师),分别填在教师或学生栏目。 3.备注栏应写明论文发表的级别(如SCI、核心、一级、二级等)。

高分子科学历史

1. 高分子学说创立以前高分子的发展 1.1 天然橡胶及其硫化工艺 英国人把原产于巴西的橡胶树引种到了东南亚,使橡胶树得以推广.当时的橡胶主要用于制造防雨布、防雨鞋等,但是无法克服夏天发粘、冬天变脆的问题,难于真正推广应用. 1839年美国人Goodyear受当时钢铁工业发展的启示,开始尝试用各种化学品对橡胶进行改性,但是始终不太成功,包括用硫磺.后来一次偶然性的事故给他带来了成功,他在研究保存橡胶的方法时,不小心把橡胶和硫磺的混合物洒在了热火炉上,他把它刮起来、冷却后发现这东西再没有了粘性、而且还具有弹性、不再溶解,他沿着这条路线走下去,终于发明了橡胶的硫化技术.但是他本人并没有获得好处,为了获得专利权他打了好几年的官司,身背20多万美元的债务,穷困交加,死于1860年.他死后,官司胜诉,1898年美国建立了第一家汽车轮胎公司,为了纪念Goodyear该公司就以其名字作为商标,至今仍然是世界上最大的轮胎生产企业,中文一般翻译为“固特异”轮胎.也正是由于他的贡献,所有橡胶的交联技术统称为“硫化”不管用不用硫磺. 1.2 赛璐珞和赛璐玢 瑞士科学家舍拜恩是一个实验迷,他除了在实验室进行实验以外,*还把实验室搬到了自己的厨房.一次实验时,他不小心将盛有浓硝酸和浓硫酸混酸的烧瓶打破,酸液流到了地上,他顺手拿起夫人的围裙擦掉了酸液,并用水冲洗后,开始在火炉上烘烤,结果围裙在没有很干的情况下突然着了火,这令舍拜恩非常震惊.他开始设计实验让纤维素和硝酸/硫酸反应,发现是硝酸与纤维素发生了反应,而硫酸只是催化剂,因此他发明了硝酸纤维素.它极易燃烧,剧烈燃烧可以发生爆炸,而且基本没有烟,逐渐代替了黑火药成为炸药,当时的欧洲很多国家建立了被称为火棉炸药的生产企业,但是硝酸纤维素太容易燃烧了,造成了很多爆炸事故,损失惨重,诺贝尔发明了TNT炸药后,它作为炸药方面的应用被遗弃. 当时美国的贵族们流行打台球,台球最初由象牙制造,价格昂贵,同时来源受到极大限制,有一家公司出资1万美元悬赏寻找制造台球的原料.Hyatt将樟脑等掺入硝酸纤维素发明了赛璐珞,樟脑作为增塑剂加入硝酸纤维素用于代替象牙制造台球,获得1万美元的奖金,电影胶片、玩具等很多制品都开始由赛璐珞制造.但是极容易燃烧,慢慢被淘汰,后来醋酸纤维素赛璐玢代替赛璐珞,其燃烧性和脆性大大下降,可以制造薄膜和纤维. 1.3 酚醛树脂的发明 20世纪初,随着电器工业的发展,需要大量的绝缘材料,当时的绝缘材料是虫胶,一种产于东南亚的紫胶虫的树脂分泌物,但是其产量远远不能满足,仅美国年需虫胶量就需要150亿只紫胶虫,因此寻找虫胶的替代物成为科学家的研究热点. 1907年德国科学家贝克兰德为了寻找虫胶的替代物,在查阅科技文献时注意到,诺贝尔奖获得者“染料化学”之父Bayer曾经报道,苯酚和甲醛反应容易生成一种粘稠的液体,可以固化,牢牢粘于瓶底,其原意是提醒人们如何避免这种现象的出现,以免造成反应瓶报废,但是贝克兰德反其道而行之,开始设计实验来进行苯酚和甲醛的反应,最终发明了酚醛树脂,并通过木粉等增强后,既可以完全代替虫胶作绝缘材料,也可以做成各种各样的电木等材料,至今仍在广泛使用,这是真正的第一个人工合成高分子. 2. 高分子学说的建立 1920年39岁的Staudinger开始致力于当时称为“大分子”的化合物的研究,发表了其划时代

高分子化学课后习题答案

第一章绪论 思考题 1. 举例说明单体、单体单元、结构单元、重复单元、链节等名词的含义,以及它们之间的相互关系和区别。答:合成聚合物的原料称做单体,如加聚中的乙烯、氯乙烯、苯乙烯,缩聚中的己二胺和己二酸、乙二醇和对苯二甲酸等。 在聚合过程中,单体往往转变成结构单元的形式,进入大分子链,高分子由许多结构单元重复键接而成。在烯类加聚物中,单体单元、结构单元、重复单元相同,与单体的元素组成也相同,但电子结构却有变化。在缩聚物中,不采用单体单元术语,因为缩聚时部分原子缩合成低分子副产物析出,结构单元的元素组成不再与单体相同。如果用2种单体缩聚成缩聚物,则由2种结构单元构成重复单元。 聚合物是指由许多简单的结构单元通过共价键重复键接而成的分子量高达104-106的同系物的混合物。 聚合度是衡量聚合物分子大小的指标。以重复单元数为基准,即聚合物大分子链上所含重复单元数目的平 X表示。均值,以DP表示;以结构单元数为基准,即聚合物大分子链上所含结构单元数目的平均值,以n 2. 举例说明低聚物、齐聚物、聚合物、高聚物、高分子、大分子诸名词的的含义,以及它们之间的关系和区别。 答:合成高分子多半是由许多结构单元重复键接而成的聚合物。聚合物(polymer)可以看作是高分子(macromolecule)的同义词,也曾使用large or big molecule的术语。 从另一角度考虑,大分子可以看作1条大分子链,而聚合物则是许多大分子的聚集体。 根据分子量或聚合度大小的不同,聚合物中又有低聚物和高聚物之分,但两者并无严格的界限,一般低聚物的分子量在几千以下,而高聚物的分子量总要在万以上。多数场合,聚合物就代表高聚物,不再标明“高”字。 齐聚物指聚合度只有几~几十的聚合物,属于低聚物的范畴。低聚物的含义更广泛一些。 3. 写出聚氯乙烯、聚苯乙烯、涤纶、尼龙-66、聚丁二烯和天然橡胶的结构式(重复单元)。选择其常用分子量,计算聚合度。 聚合物结构式(重复单元) 聚氯乙烯-[-CH2CHCl-]- n 聚苯乙烯-[-CH2CH(C6H5)-]n 涤纶-[-OCH2CH2O?OCC6H4CO-]n 尼龙66(聚酰胺-66)-[-NH(CH2)6NH?CO(CH2)4CO-]n 聚丁二烯-[-CH2CH=CHCH2 -]n 天然橡胶-[CH2CH=C(CH3)CH2-]n 聚合物分子量/万结构单元分子 DP=n 特征 量/万

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