第一章
1功能高分子材料的特点: ①产量小,产值高,制造工艺复杂
②有与常规聚合物明显不同的物理化学性能,并具有某些特殊功
能
③既可以单独使用,也可与其它材料复合制成构建,实现结构/功
能一体化
一次功能:向材料输入的信息能量与从材料输出的信息能量属于同一种形式,即材料仅起能量与信息传递作用时,称这种功能为一次功能
二次功能:材料输入与输出的能量具有不同形式,材料其能量转化作用,这种功能称二次功能
2功能材料的分类:①按功能分类:物理功能高分子,化学功能高分子,生物功能与医用高
分子,其它功能高分子
②按性质与功能分类:反应型高分子材料,光敏型高分子材料,电活性
高分子材料,膜型高分子材料,吸附性高分子材料,高性能工程材料,医
用高分子材料,其她功能高分子材料
3制备:化学法: ①功能型小分子高分子化②已有通用高分子材料功能化
物理法:①聚合物包埋法
②已有通用高分子材料的功能化的物理方法:小分子高分子共混等③功
能高分子在读功能化的物理方法
表征途径:红外,X射线衍射,透射电镜,扫描电镜
第二章
1离子交换树脂功能:离子交换功能,催化功能,吸附功能,脱水功能,脱色功能
应用:水处理,环境保护,海洋资源利用,冶金工业,原子能工业,食品工业,化学
合成
2絮凝剂特点:用量少,ph适用范围广,受盐类及环境影响较小,污泥量少,处理高效, 应用广,天然絮凝剂基本元素,易老化降解,不造成二次污染
作用原理:①带电絮凝剂可与带反电荷的微粒使电荷中与,降低双电层厚度使碰撞增加②一个分散微粒可以同时吸附两个以上的高分子链,在高分子链间起吸附架桥
作用,由高分子链包覆使微粒变大,加速沉降
③一个高分子链也可同时吸附两个以上微粒,高分子乐意在多出与微粒结合
一同下降
影响因素:①分子链结构的影响
②悬浮体系的性质:固体微粒种类、粒径、电量、含量, 介质ph值,温度
③使用方法影响
3高吸水性树脂吸水机理:因为其具有天然或合成的高分子电解质三维交联结构,首先由于
树脂中亲水基团与水形成氢键,产生相互作用,水进入树脂而使其
溶胀,但交联构成的三维结构又阻止树脂的溶解,此后,吸水后高
分子中电解质形成离子相互排斥而导致分子扩展,同时产生的由
外向内的浓度差又使得更多的水进入树脂,就是树脂的三维结构
扩展,但就是交联结构又阻止其扩展继续,最后扩展与阻止扩展力
达到平衡,水不再进入树脂内,热吸附的水也被保持在书之内构成
了含有大量水的凝胶状物质。
吸水能力:与树脂交联密度,亲水性,电荷密度,离子交联密度等有关
第三章
1致密膜:又称密度膜,指孔径小于1nm的膜,多用于电渗析,反渗透,渗透气化,气
体分离等领域。
多孔膜:孔径大于1nm,分为微孔膜与大孔膜,用于混合物水溶液的分离,如渗透、微滤、超滤纳滤与亲与膜等。
2驱动力:①压差驱动力:膜两侧施加不同压力,物质会从高压一侧通过膜进入低压端
②浓差驱动力:当浓度不同的液体接触时,溶质会从高浓度区域自发扩散到低浓
度区域,其原因就是布朗运动。
③电场驱动力:当膜的两侧施加电场时,带电粒子或分子将受到电场力的驱动向
相反电荷的电极移动,并趋于透过膜、
3渗透蒸发制备海水淡化原理:首先海水混合物中的水溶解于上侧与混合物接触的膜表面
中,溶解于膜表层的渗透组分以分子扩散形式透过膜,到达膜
下侧,在膜下侧由于渗透作用组分蒸发,离开膜后冷凝回收第四章
1掺杂使无机中的概念,指的就是在纯净的无机半导体材料中加入商量不同价态的第二组
分,
改变其半导体中空穴与自由电子的分布状态,但导电聚合物的掺杂指氧化/还原过程, 其实质就是电荷转移
不同点还有:①无机半导体掺杂量极低(万分之几),而导电高聚物掺杂量很大,可达50％
②无机半导体没有脱掺杂过程,但就是导电聚合物不仅有脱掺杂过程,且大多
数掺杂与托掺杂完全可逆
通常聚合物的掺杂方式有化学掺杂与物理掺杂,化学掺杂包括:质子酸掺杂、气象掺杂、液相掺杂,电化学掺杂等,物理掺杂一般就是注入式掺杂
2分类:可分为结构型(本征型)导电高分子与复合型导电高分子
也可以分为电子导电高分子、离子导电高分子与氧化还原高分子
第二种分类方式的导电载流子分别为聚合物中的自由电子与空穴、正负离子与氧
化还原反应中电子。她们的特征分别为有大的线性共轭体系、亲水性特备好能在
一定条件下表现出液体性质、骨架上有可逆的氧化还原活性中心。
3高分子电致发光的机理:在电场力的作用下由正极与负极分别注入载流子(空穴与电子),
发生迁移并在高分子内部相遇,复合成单线态激子或者三线态激
子,单线态激子通过符合辐射衰减而发射光子,而三线态激子由
于能量比单线态激子低得多,其衰减基本为非辐射。
第五章
1光导电基本过程:光激发,载流子生成与载流子迁移
光致发光:指的就是物体在外界光源照射时获得正能量,产生激发导致发光的现象。
光致变色:就是指在光照射时呈现颜色或者在可见光照射下产生颜色变化,停止光照后又能恢复原来颜色的现象
2光刻胶原理:高分子在光照射下发生化学反应(交联或者降解)或者其她的结构变化,使溶解性能发生显著变化,不溶解时树脂对底材具有抗化学腐蚀的作用
分类:有两类,正胶与负胶
正胶在光照时发生降解反应使溶解度增加,在显影过程中被除去,使其覆盖的部分在刻蚀过程中被腐蚀掉。
负胶在光照后发生交联反应,使胶的溶解性下降,在显影过程中被保留下来,在可就是过程中保护氧化层
3光力学现象:光敏性凝胶在光照下,在溶剂中发生溶胀
原理就是光照发生时,接在分子链上的顺反异构化合物顺反异构发生变化,集
团结构发生变化,实质就是光能转化为机械能。
第六章
1纳米效应:材料的尺寸达到纳米尺度时,将具有与宏观材料不同的性质。有小尺寸效应,表面效应与宏观量子隧道效应三方面。
小尺寸效应使宏观物理性质发生变化:如纳米微粒在熔点电磁性能,光学性能等方面表现
不同性质
表面效应使材料比表面积升高,表面粒子处于配位不足状态,表面能大幅提高
宏观量子效应影响颗粒的磁化强度、量子相干器与磁通量以及电荷的随到相应
2溶胶凝胶法机理:硅(或金属)烷氧基化合物如Si(OC2H5)4 、Ti(OC4H9)4 等溶于溶剂中形成均匀的溶液,然后在催化剂(酸或碱)的作用下与水进行水解与缩聚反应,水
解后的羟基化合物继续发生缩聚反应,通过控制水解条件使之水解逐渐
形成无机网络,转变成凝胶,对凝胶进行干燥处理,即可制得纳米级的凝
胶网络。
提高相容性:①常选用在高分子链上带有羰基或者羟基的聚合物,一般就是将聚合物、无机粒子与含功能基团缓与无或无机前驱体配成稳定溶液或溶胶
②还可以在聚合物中引入可与无机粒子形成化学键的基团
③将纳米金属及半导体引入硅胶无机网络中,得到一种三相复合体系
3表征内容与方法:①化学成分,方法有x射线荧光分析、电子探针微区分析、SEM
②纳米颗粒:颗粒度、形貌、分散状况特性与晶体结构分析。方法有: XRD、
TEM、SEM、激光小角散射法
③纳米颗粒表面:方法有扫描探针显微技术、谱分析技术、场离子显微
镜技术及热分析法
第七章
1向列型:分子刚性部分之间相互平行排列,仅一维有序,且液晶分子在沿其长轴方向可以相互运动而不影响晶相结构。
近晶型:最接近于固体结晶结构,分子刚性部分相互平行排列,并构成垂直于长轴方向的层状结构,层内分子可以沿着层面相对运动,保持流动性。Sc相类似相,在结构上
的不同之处在于Sc相的分子层与层面成同一角度的倾斜排列
胆甾型:分子本身具有不对称碳原子,本身不具有镜像对称性,长轴与层面平行,在两相邻层之间,由于伸出平面外的光学活性基团作用,分子的长轴取向依次旋转一定角
度。
2液晶分子的主要单元:刚性部分与柔性部分。
作用:刚性部分就是维持其棒状或者碟状的几何形状。柔性部分也可用易极化的原子或原子团代替,它使分子间有强的相互作用,具有液态下维持分子的某种有序排列所必须
的凝聚力
1.功能高分子概述 功能高分子材料是指那些具有独特物理特性（如光，电，磁灯）或化学特性（如反应，催化等）或生物特性（治疗，相容，生物降解等）的新型高分子材料 主要研究目标和内容：新的制备方法研究，物理化学性能表征，结构与性能的关系研究，应用开发研究。 2.构效关系分析 官能团的性质与聚合物功能之间的关系，功能高分子中聚合物骨架的作用，聚合物骨架的种类和形态的影响。 3.什么叫反应型高分子？应用特点？ 反应型功能高分子材料是指具有化学活性，并且应用在化学反应过程中的功能高分子材料，包括高分子试剂和高分子催化剂。 应用特点：具有不溶性，多孔性，高选择性和化学稳定性，大大改进了化学反应的工艺过程，且可回收再用。 4.常用的氧化还原试剂，卤代试剂，酰基化试剂分别有哪些？ 常用的氧化还原试剂：醌型，硫醇型，吡啶型二茂铁型，多核芳香杂环型。 卤代试剂：二卤化磷型，N-卤代酰亚胺型，三价碘型。 酰基化试剂（分别使氨基，羧基和羟基生成酰胺，酸酐和酯类化合物）：高分子活性酯和高分子酸酐。 5.高分子酸碱催化剂的制备及应用 阳离子交换树脂：苯乙烯与少量二乙烯基苯共聚，可得到交联聚苯乙烯，将交联聚苯乙烯制成微孔状小球，再在苯环上引入磺酸基、羧基、氨基等，可得到各种阳离子交换树脂。 CH=CH 2 CH=CH 2 CH=CH 2+CH-CH 2-CH-CH 2 CH-CH 2 CH-CH 2n CH-CH 2 CH-CH 2 CH-CH 2CH-CH 2 CH-CH 2 CH-CH 2 交联苯乙烯 P P SO 3H + H 2SO 4(发烟)+ H 2O 交联苯乙烯强酸性阳离子交换树脂水处理剂、酸性催化剂 阳离子交换树脂还能代替硫酸作催化剂，产率高，污染少，便于分离 阴离子交换树脂：在交联苯乙烯分子中的苯环上引入季铵碱基，则得到阴离子交换树脂
A 卷 一、 填空题:(30X1) 1、高分子或称聚合物分子或大分子 由许多重复单元通过 键有规律地连接而成的分子,具有高的分子量。 2、添加剂包括工艺添加剂与功能添加剂请任意写出四种添加剂的名称: 、 、 、 。 3、 聚合物物理状态有 、 、 。所对应的温度有: 、 、 。 4、写出四种聚合物成型方法: 、 、 、 。 5、通常单螺杆挤出机由 、 、 组成。 6、据实现功能的不同,可将双螺杆元件分为 (由正向螺纹元件组成,不同的螺杆头数与导程)、 (主要就是指反向螺纹元件)、 (就是捏合盘及其组合)、 (主要就是指齿形盘元件)等。 注塑机性能的基本参数有: 、 、 、 。等。 8、压延辊表面应该具有高的光洁度、机械 与 精度。 9、锁模力的校核公式: 中,p 就是 A 分就是 。 二、简答题(3X10) 1、聚合物成型过程中降解？ 分锁pA F
2、什么单螺杆的几何压缩比？长径比？ 3、什么就是双螺杆传动过程中的正位移移动？ 三、说明题:(2X10) 1、注塑成型的一个工作周期？(以生产一产品为例) 2、在单螺杆设计过程中,采用那些方法可实现对物料的压实？(从螺杆的结构上说明) 四、分析题:(20) 1、简述管材成型机头的组成(1-10的名称)及工作过程？ B卷 一、填空题:(40X1) 1、高分子或称聚合物分子或大分子由许多重复单元通过键有规律地连接而成的分子,具有高的分子量。
2、热塑性塑料的挤出成型工艺过程可分为3个阶段,其分别就是: 、 、 。 3、添加剂包括工艺添加剂与功能添加剂请任意写出四种添加剂的名称: 、 、 、 。 4、 聚合物物理状态有 、 、 。所对应的温度有: 、 、 。 5、写出四种聚合物成型方法: 、 、 、 。 6、通常单螺杆挤出机由 、 、 与温控系统组成。 7、注塑机的基本参数有: 、 、 、 。等。 8、压延辊表面应该具有 、 、 。 9、锁模力的校核公式: 中,p 就是 A 分就是 。 二、简答题(3X10) 1、什么就是聚合物成型过程中入口效应？ 2、什么就是单螺杆的几何压缩比？长径比？物料的物理压缩比？ 3、什么就是双螺杆传动过程中的正位移移动？ 三、说明题:(2X15) 1、高速高效单螺杆挤出机就是如何来实现的？ 分 锁pA F
化学与生活知识点总结 专题一洁净安全的生存环境 第一单元空气质量的改善 一、空气质量报告 （一）、空气质量评价包括：二氧化硫（SO2）、二氧化氮（NO2）、可吸入颗粒物 空气污染指数：根据空气中二氧化硫（SO2）、二氧化氮（NO2）、可吸入颗粒物等污染物的浓度计算出来的数值。首要污染指数即位该地区的空气污染指数 （二）、大气主要污染物及其危害 1、温室效应 （1）原因：①全球化石燃料用量猛增排放出大量的CO2；②乱砍乱伐导致森林面积急剧减少，吸收CO2能力下降。 2、主要危害：（1）冰川熔化，使海平面上升（2）地球上的病虫害增加（3）气候反常，海洋风暴增多（4）土地干旱，沙漠化面积增大。 3、控制温室效应的措施 （1）逐步调整能源结构，开发利用太阳能、风能、核能、地热能、潮汐能等，减少化石燃料的燃烧；（2）进一步植树造林、护林、转化空气中的CO2 2、酸雨 （1）原因：酸性氧化物（SO2、NO2）SO2+H2O H2SO3 2H2SO3+O2==2H2SO4 （2）防止方法：①开发新能源（太阳能、风能、核能等）②减少化石燃料中S的含量
钙基脱硫CaCO3==CaO+CO2 CaO+SO2==CaSO3 2CaSO3+O2==2CaSO4 ③吸收空气中的SO2 ④加强环保教育 3、机动车尾气污染：尾气净化装置2NO+2CO N2+2CO2 4、CO 能和人体的血红蛋白结合使能中毒 5、可吸入颗粒物：静电出尘 6、居室空气污染物：甲醛、苯及其苯的同系物、氡等 危害：甲醛对人体健康的影响（肝功能异常等） 7、白色污染的危害：①破坏土壤结构②降低土壤肥效③污染地下水④危及海洋生物的生存第二单元水资源的合理利用 一、自来水厂净化水的一般步骤 混凝沉降过滤活性碳吸附池除味杀菌消毒 明矾---目的：净水原理：Al3++3H2O Al（OH）3（胶体）+3H+ Al（OH）3（胶体）有吸附性吸附水中杂质沉降 活性碳目的：去除异味。原理：吸附性 液氯目的：杀菌消毒Cl2+H2O HCl+H ClO（强氧化性） 二、污水处理中化学方法及其原理 污水处理常见有物理方法、化学方法、生物方法 1、化学方法中和法氧化还原法沉淀法 （1）中和法适合于处理酸性污水 （2）氧化还原法适合处理油类、氰化物、硫化物等（空气、臭氧、氯气）是常见氧化剂（3）沉淀法适合于处理含重金属离子污水（如加入适量的碱控制废水的PH值） 第三单元生活垃圾的分类处理 无害化处理:焚烧法、卫生填埋法、回收作特殊处理 垃圾处理资源化处理:垃圾产生沼气、废弃塑料回收、废玻璃的回收利用 专题二营养均衡与人体健康 第一单元摄取人体必需的化学元素
高分子物理何曼君版课后思考题答案 -CAL-FENGHAI-(2020YEAR-YICAI)_JINGBIAN
第二章 1、假若聚丙烯的等规度不高，能不能用改变构象的办法提高等规度?说明理由。不能。全同立构和间同立构是两种不同的立体构型。构型是分子中由化学键解：所固定的原子在空间的几何排列。这种排列是稳定的，要改变构型必须经过化学键的断裂和重组。构象是围绕单键内旋转所引起的排列变化，改变构象只需克服单键内旋转位垒即可实现。 2、末端距是高分子链的一端到另一端达到的直线距离， 解：因为柔性的高分子链在不断的热运动，它的形态是瞬息万变的，所以只能用它们的平均值来表示，又因为末端距和高分子链的质心到第i个链单元的距离是矢量。它们是矢量，其平均值趋近于零。因此，要取均方末端距和均方回转半径；轮廓长度是高分子链的伸直长度，高分子链有柔顺性，不是刚性链，因此，用轮廓长度描述高分子尺度不能体现其蜷曲的特点。 5、解：无论是均方末端距还是均方回转半径，都只是平均量，获得的只是高分子链的平均尺寸信息。要确切知道高分子的具体形态尺寸，从原则上来说，只知道一个均值往往是不够的。最好的办法是知道末端距的分布函数，也就是处在不同末端距时所对应的高分子构象实现概率大小或构象数比例，这样任何与链尺寸有关的平均物理量和链的具体形状都可由这个分布函数求出。所以需要推导高斯链的构象统计理论。 第三章 1、高分子与溶剂分子的尺寸相差悬殊，两者的分子运动速度差别很大，溶剂分子能较快渗入聚合物，而高分子向溶剂的扩散缓慢。 （1）聚合物的溶解过程要经过两个阶段，先是溶剂分子渗入聚合物内部，使聚合物体积膨胀，称为溶胀；然后才是高分子均匀分散在溶剂中，形成完全溶解的分子分散的均相体系。对于交联的聚合物，在与溶剂接触时也会发生溶胀，但因有交联的化学键束缚，不能再进一步使交联的分子拆散，只能停留在溶胀阶段，不会溶解。 （2）溶解度与聚合物分子量有关，分子量越大，溶解度越大。对交联聚合物来说，交联度大的溶胀度小，交联度小的溶胀度大。 （3）非晶态聚合物的分子堆砌比较松散，分子间的相互作用较弱，因此溶剂分子比较容易渗入聚合物内部使之溶胀和溶解。晶态聚合物由于分子排列规整，堆砌紧密，分子间相互作用力很强，以致溶剂分子渗入聚合物内部非常困难，因此晶态化合物的溶解比非晶态聚合物要困难得多。
1功能高分子材料的特点：①产量小，产值高，制造工艺复杂 ②有与常规聚合物明显不同的物理化学性能，并具有某些特殊功 能 ③既可以单独使用，也可与其它材料复合制成构建，实现结构/ 功能一体化 一次功能：向材料输入的信息能量与从材料输出的信息能量属于同一种形式，即材料仅起能量和信息传递作用时，称这种功能为一次功能 二次功能：材料输入和输出的能量具有不同形式，材料其能量转化作用，这种功能称二次功能 2功能材料的分类：①按功能分类：物理功能高分子，化学功能高分子，生物功能和医用高 分子，其它功能高分子 ②按性质和功能分类：反应型高分子材料，光敏型高分子材料，电活性 高分子材料，膜型高分子材料，吸附性高分子材料，高性能工程材料， 医用高分子材料，其他功能高分子材料 3制备：化学法：①功能型小分子高分子化②已有通用高分子材料功能化 物理法：①聚合物包埋法 ②已有通用高分子材料的功能化的物理方法：小分子高分子共混等③功 能高分子在读功能化的物理方法 表征途径：红外，X射线衍射，透射电镜，扫描电镜 第二章 1离子交换树脂功能：离子交换功能，催化功能，吸附功能，脱水功能，脱色功能 应用：水处理，环境保护，海洋资源利用，冶金工业，原子能工业，食品工 业，化学合成 2絮凝剂特点：用量少，ph适用范围广，受盐类及环境影响较小，污泥量少，处理高效，应用广，天然絮凝剂基本元素，易老化降解，不造成二次污染 作用原理：①带电絮凝剂可与带反电荷的微粒使电荷中和，降低双电层厚度使碰撞增加 ②一个分散微粒可以同时吸附两个以上的高分子链，在高分子链间起吸附架桥 作用，由高分子链包覆使微粒变大，加速沉降 ③一个高分子链也可同时吸附两个以上微粒，高分子乐意在多出与微粒结合 一同下降 影响因素：①分子链结构的影响 ②悬浮体系的性质：固体微粒种类、粒径、电量、含量，介质ph值，温度 ③使用方法影响 3高吸水性树脂吸水机理：因为其具有天然或合成的高分子电解质三维交联结构，首先由于 树脂中亲水基团与水形成氢键，产生相互作用，水进入树脂而使 其溶胀，但交联构成的三维结构又阻止树脂的溶解，此后，吸水 后高分子中电解质形成离子相互排斥而导致分子扩展，同时产生 的由外向内的浓度差又使得更多的水进入树脂，是树脂的三维结 构扩展，但是交联结构又阻止其扩展继续，最后扩展和阻止扩展 力达到平衡，水不再进入树脂内，热吸附的水也被保持在书之内 构成了含有大量水的凝胶状物质。 吸水能力：与树脂交联密度，亲水性，电荷密度，离子交联密度等有关
高分子材料加工技术专业理论试题库 一、填空题 1、塑料是以____________为主要成分，一般含有____________，在加工过程中能流动成型的材料。 2、塑料按其受热行为可分为____________和____________两类。 3、在塑料中加入增塑剂的目的是为了更好的改进塑料的可塑性、____________和____________，改善制件的脆性与硬度。 4、注射机按塑化的方式可分为____________和____________注射机。 5、SZ—68/40注射成型机，其中68表示____________，40表示____________。 6、注射压力是指在注射成型机中，熔融塑料注入模腔时____________端面处作用于____________单位面积上的力。 7、注射速度是指注射时螺杆或柱塞的____________单位为____________。 8、塑化能力是注射机塑化装置在____________小时内所能____________的能力。 9、合模装置的基本持存在一定程度上规定了所用模具的____________范围、____________要求，相对运动程度及安装条件。 10、注射机的工作过程，可简述为合模、____________、____________、制件冷却、开模取制品。 11、注射系统的功能可简述为使塑料____________、使熔料____________、熔料的保压及补缩。 12、注射机螺杆可全长可分为加料段、____________和____________。 13、螺杆的压缩比是指螺杆____________第一个螺槽构成的容积和____________最后一个螺槽构成的容积之比。 14、止逆螺杆头的作用主要是防止____________，阻滞热解，改善熔料____________效果等。 15、自锁式喷嘴主要用于____________类塑料及熔体粘度较____________的塑料。 16、合模系统的合模机构可分为____________式、____________式、电动机式。 17、比例阀由____________调节机构和____________两部分组成。 18、模具浇注系统通常由四部分组成即____________、分流道、____________及冷料井。 19、注射成型工艺过程包括成型前的准备、____________、和____________三个阶段。 20、注射成型时的温度条件是指____________温度、喷嘴温度和____________温度。 21、塑料品种很多，可分为通用塑料、__________和__________。 22、塑料工业包含__________生产和__________生产两个系统。 23、注射成型的三大工艺条件中，压力包括__________压力和__________压力。 24、国产注射机的注射量是以__________为单位标注的，国外产柱塞机则是以__________为单位标注的。 25、XS-ZY-125型和XZ-400/160型注射机的定位孔直径分别为__________mm和__________mm。 26、塑料的塑化包括溶剂塑化和__________塑化，注塑成型的塑化主要是指“塑料在料筒内经加热达到__________状态”。 27、反映热塑性塑料流动性好坏常用__________指数，反映热固性塑料流动性好坏常用__________指数。 28、注射模主要由__________和__________两大部分组成。 29、在不对称分布的多型腔注射模中，需通过调整__________尺寸和__________尺寸，以使各型腔充模能同时完成。 30、注塑制品的后处理包括__________处理和__________处理。 31、在PE和PA中，适用普通喷嘴的是____________________，适用自锁喷嘴的是 ____________________。 32、在注射机上，常用的液压—曲肘合模装置有__________和__________两种基本形式。 33、注射模的浇注系统常由主流道、分流道、__________、__________四部分组成。 34、注射成型时除了要严格控制料同温度之外，还应控制好____________________温度和 ____________________温度。
精心整理 药用高分子材料练习题Ｃ答案 一、名词解释 1.Polymersforpharmaceuticals ：高分子材料是具有生物相容性、经过安全评价且应用于药物制剂的一类高分子辅料。 2.有机高分子：该类大分子的主链结构由碳原子或由碳、氧、氮、硫、磷等在有机化合物中常见的原子组成。 3.加聚反应：单体通过加成聚合反应，聚合成高分子的反应；加聚物的分子量是单体的整数倍。 4.引发剂的引发效率：引发单体聚合的自由基数与分解的自由基数的比值。 5.6 789、％为泊101.答：2.答：3.水。 1.药用包装用塑料和橡胶的常用助剂 答：(一)增塑剂(小分子物质，不应挥发、有毒) (二)稳定剂(稳定自由基、离子、双键等) (三)抗氧剂(首先被氧化分解) (四)填充剂(炭黑) (五)硫化剂(橡胶的化学交联过程必须的) (六)抗静电剂(形成抗静电的平滑层，中和电荷) (七)润滑剂(利于颗粒的流动，提高制品的光洁度) 2.范德华力和氢键的能量≤41.86kj/mol ，而共价键的键能（C-C 键能＝247.50kj/mol ，C-H 键能＝414.93kj/mol ，O-H 键能＝464.73kj/mol ）均较大，为什么高分子化合物不能气化？ 答：虽然范德华力和氢键的能量较小，但高分子化合物中存在成千上万个范德华力和氢键，这样总
精心整理 共的键能，远远大于共价键的键能，因此高分子化合物不能气化。 3、.什么是高分子间作用力，为什么说高分子间的作用力影响高分子化合物的性质？ 答：①高分子间相互作用力是非键合原子间、基团之间和分子之间的内聚力，包括范德华力和氢键。范德华力分为定向力、诱导力和色散力。②虽然高分子中单一原子或基团之间的内聚力较小，但由于高分子化合物的链较长，含有大量的原子或基团之间的内聚力，其总和是相当大的，因此，影响高分子化合物的性质。 4、简述高分子水分散体特点?与有机溶剂或水溶液包衣区别? 答：是指以水为分散剂，聚合物以直径约50纳米—1.2微米的胶状颗粒悬浮的具有良好的物理稳定性的非均相系统，其外观呈不透明的乳白色，故又称乳胶。水分散体显示出低粘度性质，完全消除了有机溶剂，又有效地提高了包衣液浓度，缩短了包衣时间，同时适用于所有薄膜包衣设备，
第一章功能高分子材料概述 1.高性能高分子材料定义：对外力有特别强的抵抗能力的高分子材料。 2.功能高分子材料定义：当受外部刺激时，能以化学或物理方式，表现出与常规高分子明显不同的物理化学性质并具有某些特殊功能的高分子。 3.功能高分子材料的构效关系：是指功能高分子材料结构变化与所引起性能变化之间的因果关系。 4.功能高分子中官能团的作用 ①功能取决于所含官能团 如：高分子氧化剂中的过氧酸基 N，N-二取代联吡啶的电致发光功能 季胺基、磺酸基的离子交换功能 ②官能团与聚合物骨架协同作用 固相合成试剂(聚对氯甲基苯乙烯) ③官能团与聚合物骨架不同区分 主链型聚合物液晶(致晶原在主链上) 导电高分子(具有线性共轭结构的聚乙炔、聚苯胺) ④官能团只起辅助作用 改善溶解性、降低Tg 5.功能高分子中聚合物骨架的作用 ①稳定作用、离子交换树脂中的三维网状高分子 ②机械支撑作用 ③模板作用,高分子骨架的空间限制立体选择合成及光学异构体的合成 6.聚乙烯醇的制备及与小分子化合物反应使其功能化的路线。 聚醋酸乙烯酯用甲醇醇解可制得聚乙烯醇。酸和碱都有催化作用。 聚乙烯醇的功能化
7.功能高分子的制备技术 ①功能性小分子的高分子化 功能性小分子的高分子化可利用聚合反应，如共聚、均聚等；也可将功能性小分子化合物通过化学键连接的化学方法与聚合物骨架连接，将高分子化合物作为载体；甚至可通过物理方法，如共混、吸附、包埋等作用将功能性小分子高分子化。 如：将小分子过氧酸引入高分子骨架后形成的高分子过氧酸，挥发性和溶解性下降，稳定性提高；N, N－二甲基联吡啶经过高分子化后，可将其修饰固化到电极表面，便可以成为固体显色剂和新型电显材料；将青霉素与乙烯醇－乙烯胺共聚物以酰胺键相结合，得到水溶性的药物高分子，这种高分子青霉素在人体内的停留时间为低分子青霉素的30～40倍。 ②已有高分子材料的功能化 利用化学反应将活性功能基引入聚合物骨架，从而改变聚合物的物理化学性质，赋予其新的功能。如，聚苯乙烯与氯甲醚反应可以得到聚对氯甲基苯乙烯，将这种氯甲基化的聚苯乙烯在二甲基亚砜中用碳酸氢钾处理，可形成聚对甲醛苯乙烯，进一步氧化则可得到高分子过氧酸。 ③多功能材料的复合及已有功能高分子的功能扩展。 如以微胶囊的形式将功能性小分子包埋在高分子材料中；又如在离子交换树脂中的离子取代基邻位引入氧化还原基团，如二茂铁基团，以该法制成的功能材料对电极表面进行修饰，修饰后的电极对测定离子的选择能力受电极电势的控制。 第二章离子交换树脂和吸附树脂 1.离子交换树脂：是指具有离子交换基团的高分子化合物。它具有一般聚合物所没有的新功能-离子交换功能，本质上属于反应性聚合物。 2.从离子交换树脂出发，还引申发展了一些很重要的功能高分子材料。如离子交换纤维、吸附树脂、螯合树脂、聚合物固载催化剂、高分子试剂、固定化酶等。 3. 离子交换纤维：是在离子交换树脂基础上发展起来的一类新型材料。其基本特点与离子交换树脂相同，但外观为纤维状，并还可以不同的织物形式出现，如中空纤维、纱线、布、无纺布、毡、纸等。 4.吸附树脂：也是在离子交换树脂基础上发展起来的一类新型树脂，是指一类多孔性的、高度交联的高分子共聚物，又称为高分子吸附剂。这类高分子材料具有较大的比表面积和适当的孔径，可从气相或溶液中吸附某些物质。 5.离子交换树脂的结构 离子交换树脂是一类带有可离子化基团的三维网状 高分子材料，外形一般为颗粒状。树脂由三部分组成： 三维空间结构的网络骨；骨架上连接的可离子化的功能 基团；功能基团上吸附的可交换的离子。 聚苯乙烯型阳离子交换树脂的示意图
药用高分子材料练习题Ａ答案 一、名词解释 1. 结构单元：高分子中结构中重复的部分，又称链节。 2. 元素有机高分子：该类大分子的主链结构中不含碳原子，而是由硅、硼、铝、钛等原子和氧原子组成。 3. 共聚物：有两种或两种以上的单体或聚合物参加反应得到的高分子称为共聚物。 4. 熔融指数：在一定温度下，熔融状态的聚合物在一定负荷下，单位时间内经特定毛细管孔挤出的重量称为熔融指数。 二、简答题 2. 举例说明泊洛沙姆溶解性与结构中什么有关。 答：泊洛沙姆的溶解性主要和其中的聚氧乙烯部分以及其分子量有关，分子量较大而聚氧乙烯含量较小的不溶于水或溶解性很小，聚氧乙烯含量增加，其水溶性增大，如果其聚氧乙烯的含量大于30%，则无论分子量大小均易溶于水。 3. 对作为药物制剂的高分子材料或辅料来说,是否是分子量越高,分子量分布越窄越好吗?实际应用如何选择? 答：不是的，在实际应用中，应兼顾高分子材料的使用性能和加工方法对分子量及其分布加以控制。不同的材料、不同的用途和不同的加工方法对它的要求是不同的。 4. 高分子材料的主要应用性能有哪些?(至少写出6种)。 答：粘合性，崩解性，稳定性，增粘性，乳化性，助悬性、成膜性等。 5. 常用的肠溶性材料有哪些?至少写出四种。 答：丙烯酸树脂肠溶性Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ，醋酸羟丙甲纤维素琥珀酸酯HPMCAS，羟丙甲纤维素钛酸酯HPMCP，纤维素醋酸法酯（又称醋酸纤维素钛酸酯）CAP。 6. 写出高分子的结构特点。 答：高分子的结构包括不同结构层次，按其研究单元的不同可分为高分子链结构和高分子的聚集态结构两大类。链结构是指分子内结构，包括近程结构和远程结构。聚集态结构或更高层次的结构是聚合物在加工成型工艺中形成的。 7. 常用的黏合剂有哪些? 答：羧甲基纤维素钠，海藻酸钠，黄原胶，淀粉，糊精，预胶化淀粉，聚维酮等。 8. 药物通过聚合物扩散步骤有哪些? 答：主要有以下步骤：Ａ．药物溶出并进入周围的聚合物或孔隙；Ｂ．由于存在浓度梯度，药物分子扩散通过聚合物屏障；Ｃ．药物由聚合物解吸附；Ｄ．药物扩散进入体液或介质。 9、生物降解聚合物用于控释制剂时的条件？ 答：1.相对分子质量及多分散性，2.玻璃化转变温度，3.机械强度，4.溶解性（生理体液中的溶解），5.渗透性，6.可灭菌性，7.适当的载药能力。 10、分子量与抗张强度、抗冲击强度、粘合强度、硬度、弯曲强度、粘度等性能的关系如何? 答：在一定范围内，分子量的增加能增加聚合物的抗张强度、硬度、粘度，但
最新高二化学重点知识点总结分享五篇 相信有很多同学到了高中会认为化学是理科，所以没必要死记硬背。其实这是错误的想法，高中化学知识点众多，光靠一个脑袋是记不全的，好记性不如烂笔头，要想学好数学，同学们还是要多做知识点的总结。 高二化学知识点1 一、硫及其化合物的性质 1.铁与硫蒸气反应：Fe+S△==FeS 2.铜与硫蒸气反应：2Cu+S△==Cu2S 3.硫与浓硫酸反应：S+2H2SO4(浓)△==3SO2↑+2H2O 4.二氧化硫与硫化氢反应：SO2+2H2S=3S↓+2H2O 5.铜与浓硫酸反应：Cu+2H2SO4△==CuSO4+SO2↑+2H2O 6.二氧化硫的催化氧化：2SO2+O22SO3 7.二氧化硫与氯水的反应：SO2+Cl2+2H2O=H2SO4+2HCl 8.二氧化硫与氢氧化钠反应：SO2+2NaOH=Na2SO3+H2O 9.硫化氢在充足的氧气中燃烧：2H2S+3O2点燃===2SO2+2H2O 10.硫化氢在不充足的氧气中燃烧：2H2S+O2点燃===2S+2H2O 二、镁及其化合物的性质 1.在空气中点燃镁条：2Mg+O2点燃===2MgO
2.在氮气中点燃镁条：3Mg+N2点燃===Mg3N2 3.在二氧化碳中点燃镁条：2Mg+CO2点燃===2MgO+C 4.在氯气中点燃镁条：Mg+Cl2点燃===MgCl2 5.海水中提取镁涉及反应： ①贝壳煅烧制取熟石灰：CaCO3高温===CaO+CO2↑CaO+H2O=Ca(OH)2 ②产生氢氧化镁沉淀：Mg2++2OH-=Mg(OH)2↓ ③氢氧化镁转化为氯化镁：Mg(OH)2+2HCl=MgCl2+2H2O ④电解熔融氯化镁：MgCl2通电===Mg+Cl2↑ 三、Cl-、Br-、I-离子鉴别： 1.分别滴加AgNO3和稀硝酸，产生白色沉淀的为Cl-;产生浅黄色沉淀的为Br-;产生黄色沉淀的为I- 2.分别滴加氯水，再加入少量四氯化碳，振荡，下层溶液为无色的是Cl-;下层溶液为橙红色的为Br-;下层溶液为紫红色的为I-。 四、常见物质俗名 ①苏打、纯碱：Na2CO3;②小苏打：NaHCO3;③熟石灰：Ca(OH)2; ④生石灰：CaO;⑤绿矾：FeSO4?7H2O;⑥硫磺：S;⑦大理石、石灰石主要成分：CaCO3;⑧胆矾：CuSO4?5H2O;⑨石膏：CaSO4?2H2O;⑩明矾：KAl(SO4)2?12H2O 五、铝及其化合物的性质 1.铝与盐酸的反应：2Al+6HCl=2AlCl3+3H2↑ 2.铝与强碱的反应：2Al+2NaOH+6H2O=2Na[Al(OH)4]+3H2↑
书中部分思考题参考答案 第二章高分子材料共混改性 1.什么是相容性，以什么作为判断依据？ 是指共混无各组分彼此相互容纳，形成宏观均匀材料的能力，其一般以是否能够产生热力学相互溶解为判据。 2.反应性共混体系的概念以及反应机理是什么？ 是指在不相容或相容性较差的共混体系中加入（或就地形成）反应性高分子材料，在混合过程中（例如挤出过程）与共混高分子材料的官能团之间在相界面上发生反应，使体系相容性得到改善，起到增容剂的作用。 3.高分子材料体系其相态行为有哪几种形式，各自有什么特点，并举例加以说明。 （1）具有上临界混溶温度UCST，超过此温度,体系完全相容,为热力学稳定的均相体系;低于此温度为部分相容,在一定的组成范围内产生相分离。如:天然橡胶-丁苯橡胶。 （2）具有下临界混溶温度LCST，低于此温度,体系完全相容,高于此温度为部分相容。如:聚苯乙烯-聚甲基乙烯基醚、聚己内酯-苯乙烯/丙烯腈共聚物。 （3）同时出现上临界混溶温度UCST和下临界混溶温度LCST，如苯乙烯/丙烯腈共聚物-丁腈橡胶等共混体系。 （4）UCST和LCST相互交叠，形成封闭的两相区 （5）多重UCST和LCST 4.什么是相逆转，它与旋节分离的区别表现在哪些方面？ 相逆转（高分子材料Ａ或高分子材料B从分散相到连续相的转变称为相逆转）也可产生两相并连续的形态结构。 （1）SD起始于均相的、混溶的体系,经过冷却而进入旋节区而产生相分离,相逆转主要是在不混溶共混物体系中形态结构的变化。 （2）SD可发生于任意浓度,而相逆转仅限于较高的浓度范围 （3）SD产生的相畴尺寸微细,而相逆转导致较粗大的相畴,
5.相容性的表征方法有哪些，试举例加以说明。 玻璃化转变法、红外光谱法、差热分析(DTA)、差示扫描量热法(DSC) 膨胀计法、介电松弛法、热重分析、热裂解气相色谱等。 玻璃化转变法：若两种高分子材料组分相容，共混物为均相体系就只有一个玻璃化温度，完全不溶，就有两个玻璃化温度，部分相容介于前两者之间。 差示扫描量热法(DSC)：DSC测量试样按升温△T所需热量与参比材料同样升温△T所需热量之差，从而定出试样的玻璃化转变T g。 红外光谱法：对于相容的高分子材料共混体系,由于不同高分子材料分子之间有强的相互作用,其所产生的光谱相对两高分子材料组分的光谱谱带产生较大的偏离(谱带频率的移动和峰形的不对称加宽等)，由此而表征相容性的大小。 6.提高相容性的方法有哪些？举例加以解释。 （1）加强基团间的相互作用，例如苯乙烯和含强极性-CN基团的丙烯腈共聚后，就能和许多高分子材料如聚碳酸酯、聚氯乙烯等形成相容体系。 （2）接枝嵌段共聚共混如嵌段共聚共混制取乙丙橡胶与聚丙烯的共混物。 （3）添加第三组份增容剂LDPE／PP共混物中加入含PP和PE嵌段-EPCAR,提高强度。 （4）形成互穿高分子材料网络(IPN) 7.简述增容剂的作用机理，对比反应型增容剂和非反应型增容剂的优劣。 按增容剂与不基体的作用形式可增容剂将分为非反应型和反应型两大类，反应型增容剂是指共混时伴随着化学反应，与共混组分能生成化学键。而非反应型增容剂只起到“乳化剂”的分散作用，降低其相界面间的张力，从而达到增容的目的。 与非反应型增容剂相比，反应型增容剂具有制造成本低、添加量少、增容效果好、增容效率高等特点， 8.试说明高分子材料共混物有哪几种形态结构？ 高分子材料共混物可分为均相和两相结构。 两相结构中又分为：单向连续结构，两相互锁或交错结构，相互贯穿的两相连续结构。 9.以具体实例说明弹性体增韧，非弹性体增韧、无机粒子的增韧机理。
1功能高分子材料的特点：①产景小，产值高，制造丁.艺复杂 ②有与常规聚合物明显不同的物理化学性能，并具有某些特殊功 fib ③既可以单独使用，也可与M:它材料复合制成构建，实现结构/ 功 能一体化 一次功能：向材料输入的信息能量与从材料输山的信息能量属于hd—种形式，即材料仅起能量和信息传递作用时，称这种功能为一次功能 二次功能：材料输入和输出的能景具奋不同形式，材料其能量转化作川，这种功能称二次功能2功能材料的分类：①按功能分类：物理功能高分了，化学功能高分了，生物功能和民用高分子，其它功能高分子 ②按性质和功能分类：反应型高分了材料，光敏型高分了材料，电活性高 分子材料，膜型高分子材料,吸附性高分子材料,高性能工程材料，医用 高分子材料，其他功能高分子材料 3制备：化学法：①功能型小分了高分了?化②已冇通用高分了?材料功能化物理法：①聚合物包埋法 ②已有通用高分子材料的功能化的物理方法：小分子高分子共混等③功能高 分子在读功能化的物理方法 表征途径：红外，X射线衍射，透射电焼，扫描电镜 第二章 1离子交换树脂功能：离子交换功能，催化功能，吸附功能，脱水功能，脱色功能 应用：水处理，环境保护，海洋资源利用，冶金工业，原子能工业，食品工 业，化学合成 2絮凝剂特点：川量少，ph适川范围广，受盐类及环境影响较小，污泥量少，处理髙效，应用广，天然絮凝剂基本元素，易老化降解，不造成二次污染作用原理：①带电絮凝剂吋与带反电荷的微粒使电荷中和，降低双电层厚度使碰撺增加② 一个分散微粒可以同吋吸附两个以上的高分子链，在高分子链间起吸附架桥作用， 曲高分子链包覆使微粒变大，加速沉降 ③一个高分了链也可同时吸附两个以上微粒，高分了?乐意在多出与微粒结合一 同下降 影响因素：①分子链结构的影响 ②悬浮体系的性质：固体微粒种类、粒径、电量、含暈，介质ph值，温度 ③使用方法影响 3高吸水性树脂吸水机理：因为艽具冇天然或介成的岛分子电解质三维交联结构，首先由于树脂 中亲水基团与水形成鉍键，产生相互作用，水进入树脂而使其溶胀， 俏交联构成的三维结构乂阻止树脂的溶解，此后，吸水后高分子中 电解质形成离子相互排斥而导致分子扩展，同时产生的由外h'd A 的浓度差又使得更多的水进入树脂，是树脂的三维结构扩展，似足 交联结构乂阻止其扩展继续，最后扩展和阻止扩展力达到平衡，水 不再进入树脂内，热吸附的水也被保持在书之内构成了含有大量水 的凝胶状物质。 吸水能力：与树脂交联密度，亲水性，电荷密度，离子交联密度等奋关
《高分子材料》试卷答案及评分标准 一、填空题（20分,每空1分）： 1、材料按所起作用分类,可分为功能材料和结构材料两种类型。 2、按照聚合物和单体元素组成和结构变化,可将聚合反应分成 加成聚合反应和缩合聚合反应两大类。 3、大分子链形态有伸直链、折叠链、螺旋链、无规线团四种基本类型。 4、合成胶粘剂按固化类型可分为化学反应型胶粘剂、热塑性树脂溶液胶粘剂、热熔胶粘剂 三种。 5、原子之间或分子之间的系结力称为结合键或价键。 6、高分子聚合物溶剂选择的原则有极性相近、溶解度参数相近、 溶剂化原则。 7、液晶高分子材料从应用的角度分为热致型和溶致型两种。 8、制备高聚物/粘土纳米复合材料方法有插层聚合和插层复合两种。 二、解释下列概念（20分,每小题4分）： 1、 材料化过程：由化学物质或原料转变成适于一定用场的材料,其转变 过程称为材料化过程或称为材料工艺过程。 2、 复合材料：由两种或两种以上物理和化学性质不同的物质,用适当的 工艺方法组合起来,而得到的具有复合效应的多相固体材料称之为复合材料。 3、 聚合物混合物界面：聚合物的共混物中存在三种区域结构：两种聚合物 各自独立的相和两相之间的界面层,界面层也称为过渡区,在此区域发生两相的粘合和两种 聚合物链段之间的相互扩散。 4、 共混法则：共混物的性能与构成共混物的组成均质材料的性能有关, 一般为其体积分数或摩尔分数与均质材料的性能乘积之和。或是倒数关系。 5、 纳米复合材料：是指复合材料结构中至少有一个相在一维方向上是纳米 尺寸。所谓纳米尺寸是指1nm~100nm的尺寸范围。纳米复合材料包括均质材料在加工过程中所析出纳米级尺寸增强相和基体相所构成的原位复合材料、纳米级尺寸增强剂的复合材料以及刚性分子增强的分子复合材料等。 三、比较下列各组聚合物的柔顺性大小,并说明理由（5分,每小题2.5分）： 1、 聚丙烯与聚苯烯 聚丙烯>聚苯烯,原因：随着长链上侧基体积的增大,限制了分子链的运动,分子的柔性降低。 2、 聚乙烯、氯化聚乙烯和聚氯乙烯 聚乙烯>氯化聚乙烯>聚氯乙烯,原因：随着长链上氯原子的增加,分子间作用力增强,分子的柔性降低。 四、比较下列各组聚合物的Tg大小,并说明理由（5分,每小题2.5分）： 1、 聚丙烯、聚氯乙烯、聚乙烯醇和聚丙烯腈 聚丙烯<聚氯乙烯<聚乙烯醇<聚丙烯腈,原因：随着分子链上侧基的极性增强,分子链产生的内旋转受到限制越大,是其Tg增高。 2、 聚（ 3、3-二甲基—1-丁烯）、聚苯乙烯和聚乙烯基咔唑 聚（3、3-二甲基—1-丁烯）<聚苯乙烯<聚乙烯基咔唑,原因：随着分子链上侧基体积的增大,分子运动越困难,所以Tg增高。 五、按照给出条件鉴别高分子材料（6分,每小题3分）： 1、 序号 密度（g/cm3） 洛氏硬度 软化温度℃ 冲击强度J/m
第一章水溶性高分子 水溶性高分子的性能：水溶性；2.增黏性；3.成膜性；4.表面活性剂功能；5.絮凝功能；6.粘接作用。 造纸行业中的水溶性高分子：（1）聚丙烯酰胺：1）分子量小于100万：主要用于纸浆分散剂；2）分子量在100万和500万之间：主要用于纸张增强剂；3）分子量大于500万：造纸废水絮凝剂（超高分子量）；（2）聚氧化乙烯：用作纸浆长纤维分散剂，用作餐巾纸、手帕纸、茶叶袋滤纸，湿强度很高；（3）聚乙烯醇：强粘结力和成膜性；用作涂布纸的颜料粘合剂；纸张施胶剂；纸张再湿性粘合剂。 日用品、化妆品行业中的水溶性高分子：对乳化或悬浮状态的分散体系起稳定作用，另外具有增稠、成膜、粘合、保湿功能等。 壳聚糖：优良的生物相容性和成膜性；显著的美白效果；修饰皮肤及刺激细胞再生的功能水处理行业中的水溶性高分子：（1）聚天冬氨酸（掌握其一）：1）以天冬氨酸为原料：（方程式）；2）以马来酸酐为原料：（方程式）；特点：生物降解性好；可用于高热和高钙水。1996年Donlar公司获美国总统绿色化学挑战奖；（2）聚环氧琥珀酸（方程式）特点：无磷、无氮，不会引起水体的富营养化。 第二章、离子交换树脂 离子交换树脂的结构与性能要求：（1）结构要求：1）其骨架或载体是交联聚合物，2）聚合物链上含有可以离子化的功能基。（2）性能要求：a、一定的机械强度；b、高的热稳定性、化学稳定性和渗透稳定性；c、足够的亲水性；d、高的比表面积和交换容量；e、合适的粒径分布。 离子交换树脂的分类：（1）按照树脂的孔结构可以分为凝胶型（不含不参与聚合反应的其它物质，透明）和大孔型（含有不参与聚合反应物质，不透明）。（2）根据所交换离子的类型：阳离子交换树脂（-SO3H）；阴离子交换树脂（-N+R3Cl-）；两性离子交换树脂 离子交换树脂的制备：（1）聚苯乙烯型：（方程式） 离子交换树脂的选择性：高价离子，大半径离子优先 离子交换树脂的再生：a. 钠型强酸型阳离子交换树脂可用10%NaCl溶液再生；b. OH型强碱型阴离子交换树脂则用4%NaOH溶液再生。 离子交换树脂在水处理中的用：（1）水的软化；（2）水的脱盐。 第三章、高吸液树脂 淀粉接枝聚丙烯腈（丙烯酸） 改性淀粉类高吸水性树脂特点：优点：1）原料来源丰富，2）产品吸水倍率较高，通常都在千倍以上。缺点：1）吸水后凝胶强度低，2）保水性差，3）易受细菌等微生物分解而失去吸水、保水作用。 纤维素类高吸水性树脂的特点：优点：1）原料来源丰富，2）吸水后凝胶强度高。缺点：1）吸水能力比较低，2）易受细菌等微生物分解而失去吸水、保水作用。 壳聚糖类：壳聚糖类高吸水树脂具有好的耐霉变性。 聚丙烯酸型高吸水树脂：（1）丙烯酸直接聚合法：由于强烈的氢键作用，体系粘度大，自动加速效应明显，反应较难控制。（2）聚丙烯腈水解法：可用于废腈纶丝的回收利用，来制备高吸水纤维。（3）聚丙烯酸酯水解法：丙烯酸酯品种多样，反应易控制 聚乙烯醇型高吸水树脂：初期吸水速度较快，耐热性和保水性都较好 高吸水性树脂的吸水机制：亲水作用（亲水性基团）；渗透压作用(可离子化基团）；束缚作用（高分子网格）
《高分子材料导论》思考题 第一章材料科学概述 1．试从不同角度把材料进行分类，并阐述三大材料的特性。 按化学组成分类：金属材料无机材料.有机材料（高分子材料） 按状态分类:气态。固态：单晶.多晶.非晶.复合材料.液态 按材料作用分类:结构材料，功能材料 按使用领域分类：电子材料。耐火材料。医用材料。耐蚀材料。建筑材料 三大材料：（1）金属材料富于展性和延性，有良好的导电及导热性、较高的强度及耐冲击性。（2）无机材料一般硬度大、性脆、强度高、抗化学腐蚀、对电和热的绝缘性好。 （3）高分子材料的一般特点是质轻、耐腐蚀、绝缘性好、易于成型加工，但强度、耐磨性及使用寿命较差。 2．说出材料、材料工艺过程的定义。 材料——具有满足指定工作条件下使用要求的形态和物理性状的物质。 由化学物质或原料转变成适用于一定用场的材料，其转变过程称为材料化过程或材料工艺过程。 3．原子之间或分子之间的结合键一般有哪些形式？试论述各种结合键的特点。 离子键：无方向性，键能较大。由离子键构成的材料具有结构稳定、熔点高、硬度大、膨胀系数小的特点。共价键：具有方向性和饱和性两个基本特点。键能较大，由共价结合而形成的材料一般都是绝缘体。金属键：无饱和性和方向性。具有良好的延展性，并且由于自由电子的存在，金属一般都具有良好的导电、导热性能。 4．何为非晶态结构？非晶态结构材料有何共同特点？ 原子排列近程有序而远程无序的结构称为非晶态结构或无定形结构，非晶态结构又称玻璃态结构。共同特点是：结构长程无序，物理性质一般是各向同性的；没有固定的熔点，而是一个依冷却速度而改变的转变温度范围；塑性形变一般较大，导热率和热膨胀性都比较小。 5．材料的特征性能主要哪些方面？ 热学、力学、电学、磁学、光学、化学等性能 6．什么是材料的功能物性？材料的功能物性包括哪些方面？ 功能物性，是指在一定条件下和一定限度内对材料施加某种作用时，通过材料将这种作用转换为另一形式功能的性质。包括：1热电转换性能2光－热转换性能3光－电转换性能
水溶性高分子的性能：水溶性；2.增黏性；3.成膜性；4.表面活性剂功能；5.絮凝功能；6.粘接作用。 造纸行业中的水溶性高分子：（1）聚丙烯酰胺：1）分子量小于100万：主要用于纸浆分散剂；2）分子量在100万和500万之间：主要用于纸张增强剂；3）分子量大于500万：造纸废水絮凝剂（超高分子量）；（2）聚氧化乙烯：用作纸浆长纤维分散剂，用作餐巾纸、手帕纸、茶叶袋滤纸，湿强度很高；（3）聚乙烯醇：强粘结力和成膜性；用作涂布纸的颜料粘合剂；纸张施胶剂；纸张再湿性粘合剂。 日用品、化妆品行业中的水溶性高分子：对乳化或悬浮状态的分散体系起稳定作用，另外具有增稠、成膜、粘合、保湿功能等。 壳聚糖：优良的生物相容性和成膜性；显著的美白效果；修饰皮肤及刺激细胞再生的功能水处理行业中的水溶性高分子：（1）聚天冬氨酸（掌握其一）：1）以天冬氨酸为原料：（方程式）；2）以马来酸酐为原料：（方程式）；特点：生物降解性好；可用于高热和高钙水。1996年公司获美国总统绿色化学挑战奖；（2）聚环氧琥珀酸（方程式）特点：无磷、无氮，不会引起水体的富营养化。 第二章、离子交换树脂 离子交换树脂的结构与性能要求：（1）结构要求：1）其骨架或载体是交联聚合物，2）聚合物链上含有可以离子化的功能基。（2）性能要求：a、一定的机械强度；b、高的热稳定性、化学稳定性和渗透稳定性；c、足够的亲水性；d、高的比表面积和交换容量；e、合适的粒径分布。 离子交换树脂的分类：（1）按照树脂的孔结构可以分为凝胶型（不含不参与聚合反应的其它物质，透明）和大孔型（含有不参与聚合反应物质，不透明）。（2）根据所交换离子的类型：阳离子交换树脂（3H）；阴离子交换树脂（3）；两性离子交换树脂 离子交换树脂的制备：（1）聚苯乙烯型：（方程式） 离子交换树脂的选择性：高价离子，大半径离子优先 离子交换树脂的再生：a. 钠型强酸型阳离子交换树脂可用10溶液再生；b. 型强碱型阴离子交换树脂则用4溶液再生。 离子交换树脂在水处理中的用：（1）水的软化；（2）水的脱盐。 第三章、高吸液树脂 淀粉接枝聚丙烯腈（丙烯酸） 改性淀粉类高吸水性树脂特点：优点：1）原料来源丰富，2）产品吸水倍率较高，通常都在千倍以上。缺点：1）吸水后凝胶强度低，2）保水性差，3）易受细菌等微生物分解而失去吸水、保水作用。 纤维素类高吸水性树脂的特点：优点：1）原料来源丰富，2）吸水后凝胶强度高。缺点：1）吸水能力比较低，2）易受细菌等微生物分解而失去吸水、保水作用。 壳聚糖类：壳聚糖类高吸水树脂具有好的耐霉变性。 聚丙烯酸型高吸水树脂：（1）丙烯酸直接聚合法：由于强烈的氢键作用，体系粘度大，自动加速效应明显，反应较难控制。（2）聚丙烯腈水解法：可用于废腈纶丝的回收利用，来制备高吸水纤维。（3）聚丙烯酸酯水解法：丙烯酸酯品种多样，反应易控制 聚乙烯醇型高吸水树脂：初期吸水速度较快，耐热性和保水性都较好 高吸水性树脂的吸水机制：亲水作用（亲水性基团）；渗透压作用(可离子化基团）；束缚作用（高分子网格） 高吸油树脂类型及制备方法：（1）聚丙烯酸酯类（2）聚烯烃类树酯（3）丙烯酸酯和烯烃共聚物（4）聚氨酯吸油泡沫