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高分子化学复习提纲 完整版

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高分子化学复习提纲

第一部分:分章内容

第一章:

1、掌握表1-1和表1-2中常见聚合物的名称、重复单元和单体。

2、了解常见聚合物的命名原则。

3、掌握连锁聚合和逐步聚合的特征(分子量、转化率和机理的不同点)。

4、掌握聚合物的微观结构的多样性(键接方式、序列结构、立体结构的不同点)。

5、掌握热塑性聚合物和热固性聚合物的定义和特点。

6、掌握玻璃化温度和熔点的定义及其应用。

第二章:

1、了解常见的缩聚单体的特征,并掌握常见的缩聚产品。

2、何谓官能度?对缩聚有什么影响?那些单体可以制得线型聚合物?那些单体可以制得体型聚合物?

一分子中能参与反应的官能团数称作官能度,2-2或2-官能度体系缩聚,形成形成聚合物;2-3、2-4、或3-3等官能度体系则形成体型缩聚物。除聚合速率外,分子量控制是线性缩聚关键,凝胶点的控制是体型缩聚的关键。

3、在推导线性缩聚动力学时,用到哪个假设?

官能团等活性概念。

4、什么叫反应程度?与分子量有什么关系?平衡常数对聚合度有什么影响?P60

反应程度定义为反应的基团数(N0--N)占起始基团数N0的分数;Xn=1/(1-p);

5、基团比对聚合度有事么影响?P60

6、逐步聚合有哪些实施方法?

熔融聚合、溶液聚合、界面聚合、固相聚合、,以前两种方法为主,固相聚合为辅,工业上界面缩聚只限于聚碳酸酯的合成。

7、了解界面缩聚的组成和注意事项。

组成,两种单体、水和有机溶剂;单体的活性要高,界面缩聚属于扩散控制,应有足够的搅拌强度,保证单体及时传递。

8、了解常见的线性缩聚物的制备原理和方法。P40

9、何谓无规预聚物和结构预聚物?P40

10、碱催化和酸催化的酚醛树脂的结构有何不同?生产控制上什么差异?

碱催化时,醛过量,形成无规预聚物,继续加热可直接交联固化;酸催化时,酚过量,形成热塑性结构预聚物,不能固化,要外加催化剂(六亚甲基四胺)才能固化。

11、了解常见的结构预聚物的制备原理和方法及交联固化方法。

不饱和聚酯;环氧树脂;酸催化酚醛树脂。

12、何谓凝胶点?如何预测凝胶点?举例说明。

多官能团单体聚合到某一程度,开始交联,粘度突增,气泡也难以上升,出现了凝胶化现象,这时的反应程度称作凝胶点,定义为开始出现凝胶瞬间的临界反应程度Pc。Pc=2/f,f为平均官能度。P34

第三章:

1、掌握单体的结构对聚合机理的影响。P66

(1)电子效应(共轭效应和诱导效应);(2)位阻效应。

2、掌握自由基聚合的基元反应及特点,自由基聚合反应的特征。P72

(1)链引发:第一步,引发剂分解,形成初级自由基,是吸热反应,活化能高,反应速率小;第二步,初级自由基与单体加成,形成单体自由基,是放热反应,活化能低,反应速率大;

(2)链增长:

3、掌握自由基引发剂的种类和特征及选用原则。P75 P80

本体聚合、溶液聚合、悬浮聚合选用油溶性引发剂,乳液聚合和水溶液聚合则用水溶性引发剂,过氧类引发剂具有氧化性,易使聚合物着色,偶氮类含有氰基,具有毒性。

4、掌握自由基聚合微观动力学方程的推导结果及基本假设。P88

聚合速率与引发剂的浓度的平方根、单体浓度的一次方根成正比。

四个基本假设:

(1、)无链转移或链转移反应一般不影响聚合反应的速率;(无链转假设)

(2)、在正常聚合过程中,各链自由基的活性是相等的(即等活性理论假设);

(3)、在平稳聚合过程中,聚合速率不变,可认为引发速度等于链终止的速度(即稳态状态假设);

(4)、聚合速率是以单体消耗的速率来表示,引发的单体远少于链增长所消耗的单体,可认为聚合总速率就等于链增长速率。

5、了解自动加速效应产生的原因及危害。

产生自动加速效应的原因是体系粘度增加所引起的,因此又称凝胶效应。;

危害:自动加速效应是高分子聚合中必须要注意的问题,如果没有足够的考虑,轻则影响聚合反应的失败,重则会引起暴聚(爆炸)而损坏聚合设备。

6、了解从动力学链长的定义弄懂影响分子量的影响因素,并了解各种链转移反应对分子量的影响。

动力学链长于引发剂浓度平方根成反比。所以提高聚合速率就会降低分子量

(1)增加引发剂或自由基浓度来提高聚合速率的措施,往往使产物分子量降低;

(2)温度升高,聚合速率增加,但自由基浓度高,分子量下降。

向单体转移—聚合速率变化不大,分子量(Molecular weight)降低。

向引发剂转移—引发效率降低,分子量降低。

向溶剂或链转移剂转移—分子量降低。聚合物生产时往往用链转移剂来调节分子量,如:丁苯橡胶的分子量由硫醇(分子量调节剂)来调节。

向大分子转移—形成支链,分子量增加。

7、了解阻聚剂的结构特点和常见的阻聚剂。

(1)加成型阻聚剂:苯醌、硝基化合物、氧硫归入这一类。其中最重要是苯醌。

(2)链转移型阻聚剂:1,1-二苯基-2-三硝基苯肼(DPPH)、芳胺、酚类等属于这类阻聚剂

(3)电荷转移型阻聚剂:属于这类物质的主要是变价金属的氯化物,如氯化铁、氯化铜等。

8、自由基聚合的终止方式对分子量有何影响?P115

(1)歧化终止:聚合度分布、平均聚合度与线形缩聚时相似;

(2)偶合终止:

第四章:

1、了解均聚物和共聚物的结构特点。

由一种单体进行的聚合反应,称为均聚。产物称为均聚物。

由两种或两种以上单体共同参与的聚合反应,称为共聚合。产物含有两种或两种以上单体单元,称为共聚物。

2、掌握共聚物微观结构的类型,并举例说明。

(1)无规共聚物

两种单体单元M1、M2无规排列,且M1和M2的连续单元数

较少,从1~几十不等。由自由基共聚得到的多为此类产物,如Vc-V Ac 共聚物。

~M1M2M2M1M1M1M2M1M1M2M1M1~

(2)交替共聚物

两种单体单元M1、M2严格交替排列。实际上,这可看成无规共聚物的一种特例。如苯乙烯-马来酸酐共聚物是这类产物的代表,也可由自由基共聚得到:~M1M2M1M2M1M2M1M2M1M2M1M2~

3)嵌段共聚物

由较长的M1链段和较长的M2链段构成的大分子,每个链段的长度为几百个单体单元以上。

由一段M1链段与一段M2链段构成的嵌段共聚物。称为AB型嵌段共聚物。如苯乙烯-丁二烯(SB)嵌段共聚物。

~M1M1 M1M1M1M1M1M1M2M2M2M2M2M2M2M2~

由两段M1链段与一段M2链段构成的嵌段共聚物。称为ABA型嵌段共聚物。如苯乙烯-丁二烯—苯乙烯(SBS)嵌段共聚物。

~SSSSSSS~BBBBBBB~SSSSSSS~

由n段M1链段与n段M2链段交替构成的嵌段共聚物,称为(AB)n型嵌段共聚物。

(4)接枝共聚物

主链由M1单元构成,支链由M2单元构成。如ABS树脂,SB为主链,A为支链(亦可AB为主链,S为支链)。

3、了解共聚反应的实际意义,并举例说明(例如聚丙烯腈改性原理)。

(1)改性

均聚物数量有限。共聚后,可改变大分子的结构和性能,扩大应用范围。通过共聚可以改变聚合物的机械强度、弹性、塑性、柔软性、玻璃化温度、塑化温度、熔点、溶解性能、染色性和表面性能等。是高分子材料的重要改性方法。举例:

乙烯和丙烯都是塑料。将乙烯和丙烯共聚合,得到的是乙丙橡胶。

聚苯乙烯是一种脆性材料。将其与丙烯腈共聚,可得到优良的抗冲性、耐热性、耐油性和耐化学腐蚀性的材料。

将丁二烯与苯乙烯无规共聚,可得到丁苯橡胶;而进行嵌段共聚,则得到SBS热塑性弹性体。

聚丙烯腈改性原理:主单体:丙烯腈第二单体:7%丙烯酸甲酯合成共聚物:腈纶树脂改善柔软性,易染色;合成纤维。

(2)增加聚合物品种

某些单体不能均聚,但能与其他单体共聚,从而增加了聚合物的品种。例如马来酸酐

是1,2取代单体,不能均聚。但与苯乙烯或醋酸乙烯能很好共聚,是优良的织物处理剂和悬浮聚合分散剂。1,2-二苯乙烯也不能均聚,但能与马来酸酐共聚。产物严格交替。

(3)理论研究

共聚合反应可用于研究单体、自由基、阴离子和阳离子的活性,了解单体活性与聚合物结构之间的关系。

4、掌握几种典型共聚反应的组成曲线。P122

5、掌握由竞聚率控制共聚物组成的方法。

第五章:

1、掌握四种聚合方法的基本组成、聚合场所、生产特征及产品的特点。P146

2、了解悬浮聚合的常见分散剂种类及对聚合物例子外观的影响。

用于悬浮聚合的分散剂有两大类:

(1)、水溶性有机高分子分散剂—吸附成膜,降低表面张力,有利于液滴分散。例:PV A-1788、聚丙烯酸钠、聚甲基丙烯酸钠、甲基纤维素、羟丙基纤维素、明胶、藻酸钠。

(2)、不溶于水的无机粉末——机械隔离。例:MgCO3、CaCO3、磷酸钙、滑石粉。

3、了解乳化剂的结构特征、乳化剂的种类及使用特点。

乳化剂由非极性基团和极性基团两部分组成,按极性基团的不同,可将乳化剂分成四类:

(1)阴离子乳化剂(乳液聚合常用)

特征结构:……COONa、R-Φ-SO3Na

常见的产品:脂肪酸钠RCOONa、十二烷基硫酸钠C12H25Na、烷基磺酸钠RSO4Na (R=C12~C16)、烷基芳基磺酸钠(十二烷基苯磺酸钠、二丁基萘磺酸钠(拉开粉)、松香皂等)。

特点:常用乳液聚合,形成的胶粒小,在碱性条件下较稳定,对PH较敏感,PH<7不稳定,常加pH调节剂,使乳液呈碱性。

(2)阳离子乳化剂

(3)非离子乳化剂(乳液聚合常用)

非离子性表面活性剂在水中不能离解成离子,典型的代表是环氧乙烷聚合物(聚氧乙

烯醚类),常用的产品有:十二烷基聚氧乙烯醚(16)、十二烷基苯聚氧乙烯醚(20)。

特点:这类表面活性剂对pH值不敏感,比较稳定,单独用于乳液聚合,形成的胶粒较粗,常与阴离子配合使用,以改善乳业的稳定性、粒径和粒径分布。

(4)两性离子乳化剂

4、掌握乳化剂的作用有哪些?

(1)减低表面张力,使单体分散成细小液滴;

(2)在液滴或胶粒表面形成保护层,防止凝聚,使乳液稳定;

(3)形成胶束,使单体增溶。

胶束数为1017~1018 cm-3,单体液滴数为1010~1012cm-3。胶束虽小,但表面积却比单体液滴大得多。

5、掌握在乳液聚合中乳化剂、单体所在的场合及在聚合过程中的变化过程。

①微量单体和乳化剂以分子分散真正溶解于水中,构成连续水相;

②部分乳化剂形成胶束,直径为4~5nm,胶束浓度为1017~18个/㎝3,单体在乳化剂的作用下,能增溶在胶束内形成增溶胶束,使胶束的直径增大至6~10 nm。

③大部分单体分散成液滴,直径为1000 nm,数量为1010~12个/㎝3,胶束浓度比液滴浓度多6~7个数量级。

由此可见,乳液聚合体系存在有水相、胶束(包括增溶胶束)和单体液滴三相。

6、解释胶束成核、水相成核和液滴成核的原因和机理。

胶束成核:难溶于水的单体,水溶性引发剂,引发剂自由基进入增溶胶束,在胶束内引发聚合属于胶束成核机理。引发剂在水中分解成自由基→(引发)微溶于水中单体→(进入)胶束内(数量多)→(引发)胶束内的单体(液滴内的单体不段补充胶束内消耗的单体)→直至单体液滴完全消失。

水相成核:对于在水中有一定溶解度的单体,则以水相成核为主。单体以分子分散在水中的数量大,易受引发剂引发聚合,在水中絮凝成核,单体液滴中的单体不断转入水相中,以保持单体在水中的溶解度。水相成核的聚合速率与引发剂的浓度有关。

液滴成核:难溶于水的单体,使用油溶性引发剂,将在液滴中成核。一是选用油溶性引发剂(类似于本体聚合);二是在水溶性引发剂时,乳化剂用量较多,液滴直径较小,液滴的比表面与胶束的比表面相近。

7、掌握乳液聚合为什么既可提高聚合速度又可同时提高分子量?

一般乳液聚合体系中胶粒数N=1014cm-3,n=0.5,因此可达10-7,比一般自由基聚合([M*]=10-8 mol·L-1)要大10倍。同时,多数聚合物和单体达到溶胀平衡时,单体的体积分数为0.5~0.85,胶粒内单体浓度可达5 mol·L -1 。因此乳液聚合比较快。

Xn= (rp)/( ri)= N kp[M]/ρ

从上式可以看出:乳液聚合物的平均聚合度和乳胶粒数都有关。在一般自由基聚合中,可以用提高引发速率(如增加引发剂浓度来提高聚合速率,却导致聚合度的降低。但乳液聚合不同,增加乳胶粒数,却可同时提高聚合速率和聚合度。

第六章:

1、阳离子聚合的主要单体有哪些?常用那些引发剂?

带有供电子基团的异丁烯、烷基乙烯基醚,以及有共轭结构的苯乙烯类、二烯烃等少数几

种。常用引发剂有,(1)质子酸(2)Lewis酸,主要有BF3,AlCl3、SnCl4、ZnCl2、SbCl5.

2、阳离子聚合机理的特征有哪些?

快引发、快增长、易转移、难终止。其中转移是终止的主要方式,是影响聚合度的主要因素。

3、阴离子聚合有哪些引发体系?各有什么特点?

4、阴离子聚合机理的特征有哪些?

快引发、慢增长、无终止、我无链转移。

5、掌握活性阴离子聚合聚合度的计算方法。

6、哪些单体易进行开环聚合?

三、四元环烷烃、三元环醚(阴、阳离子开环聚合)、丁氧环和THF、

7、了解己内酰胺开环聚合的机理。P223

第七章:

1、了解各种聚合方法制备的聚乙烯的结构特点。

(1) 自由基聚合:多支链、低结晶度、低密度,特称低密度聚乙烯(LDPE)。

(2)以四氯化钛--三乙基铝作引发剂,在温度和压力温和条件下,合成高密度聚氯乙烯HDPE,特点是少支链,高结晶度和高熔点。

2、了解配位聚合、络合聚合、定向聚合的概念。

配位聚合:单体与引发剂经过配位方式进行的聚合反应。

定向聚合:任何聚合过程或聚合方法,只要它是经形成有规立构聚合物为主,都是定向聚合。

3、了解齐格勒-纳塔引发剂的意义。

使难以用自由基聚合离子聚合的腊类单体聚合成高聚物,并且形成立构规整的聚合物。

4、了解齐格勒-纳塔引发剂的组成。

最初Ziegler-Natta引发剂由TiCl4(或TiCl3)和Al(C2H5)3组成,以后发展到由ⅣB~ⅧB族过渡金属化合物和ⅠA~ⅢA族金属有机化合物两大组分配合而成。Ziegler-Natta引发剂通常由主引发剂和共引发剂两大部分构成。

(1) 主引发剂:ⅣB~ⅧB族过渡金属(Mt)化合物,如Ti(Ⅳ),V(Ⅴ),Mo,ZrCr(Ⅵ)的卤化物MtXn(X=Cl,Br,I)等;

(2)共引发剂:ⅠA~ⅢA族金属有机化合物,如LiR、MtR2、ZnR2、AlR3等,常用的有三乙基铝,三正丁基锂,而乙基氯化铝等。

5、立构规整性聚合物有什么特征?

聚合物的立构规整性好,分子排列有序,有利于结晶

高结晶度导致高熔点、高强度、高耐溶剂性

6、了解二元乙丙橡胶和三元乙丙橡胶的组成和结构特征

二元乙丙橡胶是乙烯和丙烯的共聚物,其分子链是一种完全饱和的直链型结构。

三元乙丙是乙烯、丙烯和非共轭二烯烃的三元共聚物。三元乙丙的主要聚合物链是完全饱和的。这个特性使得三元乙丙可以抵抗热,光,氧气,尤其是臭氧。三元乙丙本质上是无极性的,对极性溶液和化学物具有抗性,吸水率低,具有良好的绝缘特性。

7、怎样利用活性阴离子聚合制备嵌段聚合物。

利用阴离子聚合,相继加入不同活性的单体进行聚合,就可以制得嵌段聚合物。

……SSSSSS-A++B→……SSSSSS BBBBBBBBB-A+

……SSSSSS BBBBBBBB B -A++S→

……SSSSSSBBBBBBBBB SSSSSS -A+

该法制备嵌段共聚物的关键在于单体加料的先后顺序,并非所有的活性聚合物都能引发另一种单体聚合,而取决于两种单体的相对碱性,pKa值打的单体先加。

第八章:

第九章:

1、了解粘胶纤维、铜氨纤维、硝化纤维、甲基纤维素、乙基纤维素、羟乙基纤维素和羟丙基纤维素的制备原理。P237

2、掌握阴、阳离子树脂的制备原理。

3、设计用高分子试剂的方法制备环氧大豆油的工艺过程。

答:氯甲基化的苯乙烯型母体(P-Φ),在二甲基亚砜溶液中用碳酸氢钾处理,先转化成醛,进一步用过氧化氢(双氧水)在阳离子树脂作催化剂氧化成交联型聚苯乙烯高分子过氧乙酸。

在适当的溶剂中,交联型聚苯乙烯高分子过氧乙酸可使大豆油中的双键过氧化生成环氧化合

物,而本身则还原成交联型聚苯乙烯高分子羧酸。过滤,将粗产品环氧大豆油与交联型聚苯

乙烯高分子羧酸分离。蒸去粗产物中吸附的溶剂,经再生纯化,即得环氧大豆油精制产品。

交联型聚苯乙烯高分子羧酸则可用过氧化氢再氧化成交联型聚苯乙烯高分子过氧酸,再生后

循环是用。流程图如下:

4、了解接枝、嵌段聚合物的定义。

接枝:通过化学反应,在某些聚合物主链上接上结构、组成不同的支链,这一过程为接枝,形成的产物称为接枝共聚物。

嵌段:由两种或多种链段组成的线性聚合物称作嵌段聚合物。

5、制备嵌段聚合物有哪些方法?请举例说明。

(1)活性阴离子聚合:如SBS的合成

(2)双功能引发剂先后引发两种单体聚合

(3)2种聚合物共同塑炼或在浓溶液中高速搅拌,当剪切力大到一定程度时,2种主链将断裂成2种链自由基,交叉偶合终止就成为嵌段共聚物。

6、液体橡胶有何优点?制备端基预聚物有什么方法?举例说明。

液体橡胶加工容易,且具有耗能少的优点。

7、掌握遥爪预聚物的扩链剂或交联剂的选择。P247

8、二烯类橡胶和聚烯烃聚合物的交联有什么不同?其机理如何?

前者是硫化,属于例子机理;后者是或氧化物自由基交联,属于自由基机理。

9、哪些废聚合物用裂解大方法可以回收单体?

聚甲基丙烯酸甲酯、聚a-甲基苯乙烯、聚四氟乙烯。

10、提高聚合物耐温性,从结构上来讲有哪些方法?

引入芳杂环、极性基团、规整结构和交联。

11、何谓氧指数?氧指数的高低与燃烧性有事么关系?P261

氧指数越高,表明材料愈难燃烧。

12、如何提高高聚物的阻燃性能?P261

13、13、能正确区分引发剂、阻燃剂、抗氧剂、阻聚剂、紫外光吸收剂。

第二部分:综合题:

1、什么是热固性聚合物?

体型或网状聚合物由多官能度单体来合成,分预聚合和后聚合两个阶段,预聚物停留在线性、支链阶段,可溶可熔可塑化,进一步聚合,则交联固化,成为热固性。

2、什么是热塑性聚合物?

线型和支链型聚合物由2-官能度单体合成,性能特征是:可蓉可熔,属于热塑性。3、悬浮聚合体系一般由哪几种基本组分构成?

单体、水、油溶性引发剂、分散剂。

4、什么是结构预聚物?

基团分布有规律,可预先设计,其本身一般不能交联,成型时,需另加催化剂或其他反应性物质,重要代表有不饱和聚酯、环氧树脂、酸催化酚醛树脂等。

5、什么是无规预聚物?

基团分布和后续反应无规律,主要品种有醇酸树脂、碱催化酚醛树脂、脲醛树脂。

6、聚苯乙烯型阳离子树脂是如何制备的?实验P90

7、为什么聚氯乙烯聚合过程中,聚合度是由聚合温度来控制的,聚合速度是由引发剂的用量来调节的?

向单体转移—聚合速率变化不大,分子量(Molecular weight)降低。聚氯乙烯分子量主要取决于向单体转移,由聚合温度来控制。

8、环氧树脂在常温下交联固化所使用什么固化剂?在高温下交联固化所使用什么固化剂?

常温:伯胺类高温:叔胺类和酸酐类

9、什么是偶合终止?

两链自由基的独对电子相互结合成共价键的终止反应称做偶合终止

10、对于在水中难溶性单体,进行乳液聚合时,链增长的主要场所在哪里?

胶粒内

11、在聚合物中加入适量的氧化铝三水合物的目的是什么?

在聚合物中加入适量的氧化铝三水合物的目的是什么

12、在自由基聚合过程中,反应混合物仅有哪些成分组成?

单体和聚合物。

13、在丙苯乳液聚合中,增加哪种单体的用量可提高丙苯乳胶漆成膜后的弹性?

丙烯酸丁酯和丙烯酸甲酯

14、用奈钠的四氢呋喃溶液引发剂苯乙烯的阴离子聚合,当用二氧化碳作终止剂时,会得到什么性质的聚合物?

形成羧端基的遥爪预聚物

15、用奈钠的四氢呋喃溶液引发剂苯乙烯的阴离子聚合,当用环氧乙烷作终止剂时,会得到什么性质的聚合物?

端羟基聚合物

16、为了改变乙丙橡胶的交联性,通常在乙烯和丙烯聚合的过程中加入什么类型的单体一起共聚?非共轭二烯烃

17、链转移有几种方式?各种链转移方式对分子量有什么影响?

4种,向单体转移、向引发剂转移,向溶剂或链转移剂转移、向大分子转移。前三种转移使分子量降低,向大分子转移使分子量增加。

18、羟丙基纤维素是由纤维素和哪两种醚化剂反应制得的?

环氧丙烷和氯甲烷

19、用奈钠的四氢呋喃溶液引发剂苯乙烯的阴离子聚合,当用环氧乙烷作终止剂时,会得到什么性质的聚合物?

20、说出嵌段、接枝共聚物的结构有何差异?

P242

21、何为嵌段聚合物?试举一例说明嵌段聚合物的制备方法。

由两种或多种链段组成的线形聚合物。

22、在聚对苯二甲酸乙二酯的聚合过程中引入一些丁二醇代替乙二醇的目的是什么?

23、在推导自由基聚合动力学方程时,有哪些假设?聚合速率与引发剂浓度平方根成正比,是哪一机理造成的?

四个基本假设:

(1、)无链转移或链转移反应一般不影响聚合反应的速率;(无链转假设)

(2)、在正常聚合过程中,各链自由基的活性是相等的(即等活性理论假设);

(3)、在平稳聚合过程中,聚合速率不变,可认为引发速度等于链终止的速度(即稳态状态假设);

(4)、聚合速率是以单体消耗的速率来表示,引发的单体远少于链增长所消耗的单体,可认为聚合总速率就等于链增长速率。

是(3)机理造成的。

24、比较聚对苯二甲酰对苯二胺和聚对苯二甲酰丁二胺的物理机械性能,并说明理由。

25、简述在乳液聚合中,影响聚合反应速率和分子量的因素?

反应温度、乳化剂用量、引发剂用量

26、举例说明提高高聚物耐热性和熔点的几种主要因素。

导入芳杂环,极性基团和交联

27、一种由甲基丙烯酸甲酯、丙烯腈和丙烯酸丁酯经乳液聚合而制得的涂料印花粘合剂,在使用中发现印制的花纹手感太硬,你应该增加哪一单体的用量?丙烯酸丁酯

写出SBS的结构式,并说明它为什么具有热塑弹性体的功能?

因为它是线形聚合物

28、比较聚己二酸乙二酯和聚对苯二甲酸乙二酯的刚性和熔点的差异,并说明理由。

后者含有苯环,苯环具有刚性,较难结晶,熔点高。

29、链转移有几种方式?各种链转移方式对分子量有什么影响?

30、简述乳液聚合中单体、乳化剂和引发剂的所在场所。

单体在液滴中;乳化剂在胶束和液滴表面和溶在水中;引发剂主要在水中

31、在推导自由基聚合动力学方程时,有哪些假设?聚合速率与引发剂浓度平方根成正

比,是哪一机理造成的?

32、欲使逐步聚合成功,应该采取哪些原则和措施?

..(1)原料要尽可能纯净

(2)单体按化学计量配置,加微量单官能团物质或使某双官能团单体微过量来控制分子量

(3)尽可能提高反应程度

(4)采用减压或其他手段去除副产物,使反应向聚合物方向移动

33、高聚物的结构、单体和命名(包括主要性能比较)

34、热塑性和热固性聚合物的定义和结构特点

35、玻璃化温度、熔点与塑料、橡胶的使用温度的关系

36、单体的结构与聚合种类的关系(什么样结构的单体适应什么聚合机理)

37、掌握平衡缩聚与平衡常数、反应程度、残留小分子的关系,会计算和分析问题。

38、数均聚合度、质均聚合度、分子量分布指数的计算

39、影响逐步聚合实施的主要原因

40、界面聚合的特点与单体特点

41、常见的重要线性缩聚物的结构和生产方法及改性原理

42、常见的体性缩聚物和结构特点(碱催化和酸催化酚醛树脂的结构特征)及改性原理

43、自由基聚合、阴离子聚合和阳离子聚合的机理特征

1)、自由基聚合反应在微观上可以明显地区分成链的引发、增长、终止、转移等基元反应;

(2)、只有链增长反应才使聚合度增加,反应混合物仅由单体和聚合物组成;

(3)、在聚合过程中,单体浓度逐步将低,聚合物浓度相应提高,延长聚合时间主要是提高转化率,多分子量影响较小;(4)、少量(0。01%~0。1%)阻聚剂足以使自由基聚合反应终止。

44、常见的引发剂种类与结构(包括特种引发剂)

45、自由基聚合微观动力学的推导和应用

46、自动加速效应的定义与产生原因及危害

47、动离学链长定义和链转移反应对分子量的影响

48、阻聚剂的结构特征与作用(会判断引发剂与阻聚剂)

49、均聚物与共聚物的定义,了解几种特定的共聚物的结构特点

50、了解竞聚率在共聚反应的应用和简单控制共聚宝盆物的结构

51、了解常见的聚合方法和一些典型的例子

52、共聚改性的原理和实例

53、乳液聚合的机理(单体、乳化剂所在的场所)

54、常见的分散剂和乳化剂

55、阴离子聚合的特征与应用(制备嵌段聚合物)

56、阴离子聚合的聚合度的计算

57、聚醚型表面活性剂的生产方法(由产品推导原料和方法、由原料推导产物)

58、配位聚合、定向聚合、插入聚合和络合聚合的定义与聚合物的结构特点

59、几种纤维素化学改性的原理

60、高聚物的硫化与交联方法

61、离子交换树脂生产原理

62、常见的制备接枝共聚物与嵌段聚合物的方法

63、选用合适的方法制备特种聚合物的工艺(嵌段、力化学、扩链)

64、判断阻燃性的方法和提高阻燃性的方法

65、抗氧剂和光稳定剂的结构特征与机理

66、在用丙烯酸丁酯与丙烯腈乳液聚合制备涂料时,增加哪种单体的用量可提高乳胶涂

料成膜后的弹性?

68、写出以1mol十二醇为起始剂与12mol环氧乙烷反应生成的表面活性剂的结构式。

参考答案:

69、在平衡缩聚条件下,聚合度与平衡常数、副产物残留量之间有何关系?

70、在制备聚对苯二甲酸乙二醇酯时,加少量的丁二醇与乙二醇混用的目的是什么?并说明理由。

71、为什么碱催化酚醛预聚物延长反应时间可以自行交联固化,而酸催化酚醛预聚物要加六亚甲基四胺才能固化?

碱催化酚醛预聚物中,含有醇羟基,而醇羟基在高温下进一步反应形成交联预聚物,所以算酸催化酚醛预聚物要加六亚甲基四胺才能固化

72、用胶束成核机理解释链增长的场所为什么在胶束中?说明在聚合过程中,胶束、胶粒和单体液滴在三个阶段中的变化情况。

73、简述碱催化酚醛树脂和酸催化酚醛树脂的的结构特征与固化特点?

碱催化酚醛树脂含有醇羟基(羟甲基),加热可自行固化。酸催化酚醛树脂只有酚羟基,没有醇羟基(羟甲基),加热不能固化,要加(六亚甲基四胺)才能固化。

74、指出下列硅氧烷单体的在聚合物中的作用:

(CH3)2SiCl2, CH3SiCl3, (CH3)3SiCl,CH2=CHSi(OC2H5)3,(C6H5)2 SiCl2

75、用奈钠的四氢呋喃溶液引发剂苯乙烯的阴离子聚合,当用二氧化碳和水作终止剂时,会得到什么端基的聚合物?

76、一种由甲基丙烯酸甲酯、丙烯腈和丙烯酸丁酯经乳液聚合而制得的涂料印花粘合剂,在使用中发现印制的花纹手感太硬,你应该增加哪一单体的用量来改善花纹手感?丙烯酸丁酯

77、比较高压法聚乙烯和配位聚合法聚乙烯的密度大小,并说明原因。

78、聚甲醛有明显的解聚倾向,受热时往往从末端开始,做连锁解聚,为了防止解聚有什么方法?

79、为了提高聚丙睛纤维的柔软性和手感以其染色性,请问加入乙烯基吡啶共聚可以改善什么性能?并说明改性原理。

主单体:丙烯腈90~92%。作用:耐光耐侯,保暖性好,轻软;

第二单体:丙烯酸甲酯7~10%。作用:降低分子间吸引力,增加柔软性和手感,有利于染料分子扩散入内;

第三单体:带羧基或碱性基团,用量1%,如烯丙基磺酸钠:CH2=CHCH2SOONa,乙烯基吡啶。作用:增加染色性,

高分子材料化学重点知识点总结只是分享

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)

高分子化学重点

第一章 绪论 单体:能通过聚合反应形成高分子化合物的低分子化合物,即合成聚合物的原料。 高分子:一个大分子由许多简单的结构单元通过共价键重复键接而成,并具有一定机械性能。 结构单元:在大分子链中出现的以单体结构基础的原子团称为结构单元。 重复单元:大分子链上化学组成和结构均可重复的最小单元,可能与结构单元相同,也可能由2个或多个结构单元组成。 单体单元:与单体中原子种类及个数相同的结构单元,仅电子结构有所变化。 重复单元或结构单元类似大分子链中的一个环节,故俗称链节 由一种单体聚合而成的高分子称为均聚物; 由两种或两种以上的单体聚合而成的高分子则称为共聚物. 结构单元=单体单元=重复单元=链节 聚合度:聚合度是衡量高分子大小的一个指标。 合成尼龙-66具有另一特征: H 2N(CH 2)6NH 2 + HOOC(CH 2)4COOH H--NH(CH 2)6NH--CO(CH 2)4CO--OH n (2n-1) H 2O + 结构单元 结构单元 重复结构单元 有两种表示法:[1]以大分子链中的结构单元数目表示,记作: [2]:以大分子链中的重复单元数目表示,记作: 单元的分子量 结构单元=重复单元=链节1 单体单元 单体在形成高分子的过程中要失掉一些原子 结构单元 1 重复单元 1 单体单元 重复单元=链节 三大合成材料:橡胶,塑料,纤维 玻璃化温度:聚合物从玻璃态到高弹态的热转变温度。 分子量及其分布 数均分子量:按聚合物中含有的分子数目统计平均的分子量高分子样品中所有分子的总重量除以其分子(摩尔)总数 ∑∑∑∑∑∑= = = =i i i i i i i i i n M x M W W N M N N W M ) ( n x DP n DP x n ==

高分子材料化学重点知识点总结

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

全国高分子化学与物理排名

07中国研究生教育分专业排行榜(武汉大学中国科学评价研究中心):070305高分子化学与物理 排名学校等级排名学校等级排名学校等级 1 吉林大学A+ 6 南京大学A 11 中国科学技术大学A 2 复旦大学A+ 7 浙江大学A 12 北京化工大学A 3 南开大学A+ 8 四川大学A 13 清华大学A 4 北京大学A 9 上海交通大学A 14 武汉大学A 5 中山大学A 10 华南理工大学A B+ 等(22 个) :兰州大学、苏州大学、西北工业大学、东华大学、华中科技大学、郑州大学、华东理工大学、湘潭大学、山东大学、湖南大学、青岛科技大学、西北师范大学、大连理工大学、厦门大学、福建师范大学、河北大学、河南大学、安徽大学、福州大学、西北大学、广东工业大学、湖北大学 B 等(22 个) :东南大学、华侨大学、东北大学、河北工业大学、济南大学、哈尔滨工业大学、合肥工业大学、华东师范大学、南京工业大学、江西师范大学、西安交通大学、鲁东大学、北京师范大学、南京理工大学、江苏工业学院、北京航空航天大学、哈尔滨理工大学、上海大学、太原理工大学、华南师范大学、中北大学、陕西师范大学 C 等(15 个) :名单略 国家重点学科 北京大学南开大学中山大学复旦大学吉林大学南京大学 博士点 安徽大学北京大学北京化工大学北京师范大学大连理工大学东北师范大学东华大学福建师范大学福州大学复旦大学河北大学河南大学湖南大学华东理工大学华东师范大学华南理工大学华中科技大学吉林大学兰州大学南京大学南开大学青岛科技大学清华大学山东大学山西大学陕西师范大学上海交通大学四川大学苏州大学天津大学同济大学武汉大学西北大学西北工业大学西北师范大学厦门大学湘潭大学浙江大学郑州大学中国科学技术大学中国科学院研究生院中山大学

(完整版)高分子化学重点

1.解释重复单元,结构单元,单体单元,单体含义 单体:能够进行聚合反应,并构成高分子基本结构组成单元的小分子化合物 重复单元:重复组成高分子分子结构的最小的结构单元。 结构单元:构成高分子主链结构组成的单个原子或原子团。 单体单元:高分子分子结构中由单个单体分子衍生而来的 最大的结构单元 2 聚合度:单个聚合物分子中所含单体单元的数目。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均值,以D P 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X n 表示 3 阻聚常数即阻聚剂的链转移常数,C s =K t r /K p 4.半衰期:指引发剂分解至起始浓度一半所需时间 5.凝胶点:开始出现凝胶瞬间的临界反应程度 6.凝胶现象:在交联逐步聚合反应过程中,随着聚合反应的进行,体系粘度突然增大,失去流动性,反应及搅拌所产生的气泡无法从体系中逸出,可看到凝胶或不溶性聚合物明显生成的实验现象 7.自动加速效应竞聚率:随着聚合反应的进行,单体转化率(c %)逐步提高,【I 】【M 】逐渐下降,聚合反应速率R p 理应下降,但在许多聚合体系中,R p 不但不下降,反而显著升高,这种现象是没有任何外界因素影响,在反应过程中自动发生的,因而称为自动加速现象;是指聚合反应中期,反应速率自动增加的现象。 8.竞聚率:同一种自由基均聚和共聚链增长速率常数之比,r 1=k 11/k 12 r 2=k 22/k 21 9.乳液聚合:单体在水中分散成乳液状态的聚合。体系有单体、水、水溶性引发剂、水溶性乳化剂组成。 10.引发剂:通常是一些可在聚合温度下具有适当的分解速率,生成自由基,并能引发单体聚合的化合物。 11.胶束:表面活性剂在溶液中的浓度达到某一临界值,如果浓度继续增加,表面活性剂分子中的长链亲油基团通过分子间吸引力相互缔合,自身相互抱成团,而亲水基团则伸向水中,与水分子结合形成聚集体,即胶束。 12.配位聚合:是指采用金属有机化合物与过渡金属化合物的络合体系作为引发剂的聚合反应。 13.交联:是使线型聚合物转化成为具有三维空间网状结构、不溶不熔的聚合物过程。 14.逐步聚合 :通常是由单体所带的两种不同的官能团之间发生化学反应而进行的。 15.时温等效原理 16.缩聚反应:带有两个或者两个以上官能团的单体之间连续、重复进行的缩合反应,称为缩合聚合反应,即缩聚反应。 17.数均分子量:聚合物中用不同分子量的分子数目统计的平均分子量。 18诱导期:在聚合反应初期,引发剂分解产生的初级自由基首先被体系中杂质消耗,使聚合反应速率实际为零,故此阶段称为诱导期 19阻聚剂:能与链自由基反应生成非自由基或不能引发单体聚合的低活性自由基而使聚合反应完全停止的化合物。 20 链转移速率常数是链转移速率常数和增长速率常数之比,代表链转移反应与链增长反应的竞争能力。向单体的链转移常数p M tr M k k C , 21 逐步加成聚合反应:形成大分子的方式如同连锁聚合那样是通过单体反复加成而进行的,而动力学过程如同缩聚那样是随着反应时间的延长聚合物的相对分子质量逐步增大。通常没有小分子副产物生成。 22 悬浮聚合:悬浮聚合一般是单体以液滴状悬浮在水中的聚合,体系主要由单体、水、油溶性引发剂、分散剂四部分组成。 简答题 1.逐步聚合的实施方法 有熔融聚合、溶液聚合、界面缩聚、固相缩聚等 (1)熔融缩聚是单体和聚合产物均处于熔融状态下的聚合反应。是最简单的缩聚方法。只有单体和少量催化剂。优点:产物纯净,分离简单;通常以釜式聚合,生产设备简单;是工业上和实验室常用的方法。 (2)溶液缩聚是单体在溶剂中进行的一种聚合反应.溶剂可以是纯溶剂,也可以是混合溶剂.所用的单体一般活性较高,聚合温度可以较低,副反应也较少。用于一些耐高温高分子的合成,如聚砜、聚酰亚胺聚苯醚 (3)界面缩聚是将两种单体溶于两种互不相溶的溶剂中,混合后在两相界面处进行的缩聚反应。单体活性高,反应快,可在室温下进行;产物分子量可通过选择有机溶剂来控制;对单体纯度和当量比要求不严格,反应主要与界面处的单体浓度有关;原料酰氯较贵,溶剂回收麻烦,应用受限。 (4) 固相缩聚是在玻璃化温度以上、熔点以下的固态所进行的缩聚。它是上述三种方法的补充。 2.连锁聚合和逐步聚合的三个主要区别 答(1)增长方式:连锁聚合总是单体与活性种反应,逐步聚合是官能团之间的反应,官能团可以来自于单体、低聚体、多聚体、大分子 (2)单体转化率:连锁聚合的单体转化率随着反应的进行不断提高,逐步聚合的单体转换率在反应的一开始就接近100% (3)聚合物的分子量:连锁聚合的分子量一般不随时间而变,逐步聚合的分子量随时间的增加而增加。 3 控制线性缩聚反应的分子量可以采取什么措施? 因为缩聚物的分子两端仍保留着可继续反应的官能团,因此控制聚合物反应的分子量可以采取端基封锁的控制方法:在两官能团等当量的基础上使某官能团稍过量或加入少量单官能团物质。官能团的极少过量,对产物分子量就有显著影响;在线形缩聚中,要得到高分子量,必须保持严格的等当量比。

高分子化学复习题答案资料

答案大部分都是在网上或者书上找到的,少数自己总结的,不能确保百分之百正确,仅供 参考,如发现错误和遗漏之处,请大家指出! 计算题第二题方法应该没错,答案有保留小数方面的问题,如果有人找到正确的解答欢迎 补充。 一、名词解释 1. 凝胶化现象:多官能团单体聚合到某一程度,开始交联,粘度突增,气泡也难上升的现象。 2. 多分散性:合成聚合物总是存在一定的分子量分布,常称作多分散性。 3. 玻璃化温度:非晶态热塑性聚合物在玻璃态下受热转变成高弹态时的转变温度。 4. 自由基聚合:自由基成为活性种,打开烯类的n键,弓I发聚合,成为自由基聚合。| 5. 胶束成核:难溶于水的单体其短链自由基只增长少数单元(<4),就被沉析出来,与初级自由基一起 被增溶胶束捕捉,引发其中的单体聚合而成核,即所谓胶束成核。 6. 力口聚:稀类单体n键断裂而后加成聚合起来的反应。 7. 缩聚反应:是官能团单体多次缩合成聚合物的反应,除形成缩聚物外,还有水、醇、氨或氯化氢等低分子副产 物产生。 8. 接枝共聚物:主链由某一种单元组成,支链则由另一种单元组成。 9. 竞聚率:是指单体均聚和共聚链增长反应速率之比。 10. 均相成核:溶于水中的单体引发聚合形成短链自由基,多条这样亲水性较大、链较长的短链自由基 相互聚集在一起,絮凝成核的现象。 11. 定向聚合:定向聚合指单体经过定向配位、络合活化、插入增长等形成立构规整(或定向)聚合物 的过程 12. 开环聚合:环状单体b -键断裂而后开环、形成线性聚合物的反应,称作开环聚合。 13. 共聚合:由两种或两种以上单体共同聚合,生成同一分子中含有两种或两种以上单体单元的聚合物的反应。 14. 化学计量聚合 :阴离子的活性聚合由于其聚合度可由单体和引发剂的浓度定量计算确定,因此也称为化学计 量聚合。 15. 嵌段共聚物:是将两种或两种以上性质不同的聚合物链段连在一起制备而成的一种特殊聚合物,每 一锻炼可长达至几千结构单元。

高分子化学知识总结

一、绪论 1.聚合物的分类及命名可按来源、合成方法、用途、热行为、结构等来分类,主要是按主链结构来分类,分为:(1)碳链聚合物,(2)杂链聚合物,(3)元素有机聚合物; 2.聚合物的命名 (1)单体来源命名法 烯类聚合物单体名前加“聚”; 两种单体合成的,取二者简名加后缀“树脂”“橡胶”; 杂链聚合物按其特征结构命名; *有些聚合物按单体名来命名容易引起混淆,例如[]22OCH CH --,可以从环氧乙烷、乙二醇、氯丙醇或氯甲醚来合成,因为环氧乙烷单体最常用,故通常称作聚环氧乙烷,按结构该聚合物应称作聚氧乙烯。 (2)系统命名法 命名原则和程序:先确定重复单元结构,再排好其中次级单元次序,给重复单元命名,最后冠以“聚”字,就成为聚合物的名称。写次级单元时候,先写侧基最少的元素,再写有取代的亚甲基,然后写无取代的亚甲基。 3.聚合反应 (1)按单体-聚合物结构变化分类 缩聚 官能团单体多次缩合成聚合物的反应,除形成缩聚物外,还有水、醇、 氨或氯化氢等低分子产物产生 加聚 烯类单体π键断裂而后加成聚合起来的反应称作加聚,产物称作加聚 物。加聚物结构单元的元素组成与其单体相同,仅仅是电子结构有所变化,因此加聚物的分子量是单体分子量的整数倍 开环聚合 环状单体σ键断裂而后聚合成线形聚合物的反应,反应时无低分子副 产物产生 (2)按聚合物机理分类 逐步聚合 多数缩聚和聚加成反应属于逐步聚合,其特征是低分子转变成高分 子是缓慢逐步进行的,每步反应的速率和活化能大致相同,单体分子首先聚合成二、三、四具体等低聚物(齐聚物),短期内单体转化率很高,随后,低聚物间相互缩聚分子量缓慢增加,直至集团反应程度很高分子量才达到较高的数值 *连锁聚合 多数烯类单体的加聚反应属于连锁聚合。有自由基、阴离子或阳离 子聚合,自由基聚合过程中,分子量变化不大,除微量引发剂外,体系始终由单体和高分子量聚合物组成,没有分子量递增的中间产物,转化率随时间而增大,单体则相应减少。活性阴离子聚合的特征是分子量随转化率的增大而线性增加。 4.分子量是影响强度的重要因素,聚合物强度随着分子量的增大而增加。 5.平均分子量 (1)数均分子量n M (通常由渗透压,蒸汽压等依数性方法测定)定义:某 体系的总质量m 被分子总数所平均。

有机化学知识点总结归纳(全)

催化剂 加热、加压 有机化学知识点归纳 一、有机物的结构与性质 1、官能团的定义:决定有机化合物主要化学性质的原子、原子团或化学键。 2、常见的各类有机物的官能团,结构特点及主要化学性质 (1)烷烃 A) 官能团:无 ;通式:C n H 2n +2;代表物:CH 4 B) 结构特点:键角为109°28′,空间正四面体分子。烷烃分子中的每个C 原子的四个价键也都如此。 C) 物理性质:1.常温下,它们的状态由气态、液态到固态,且无论是气体还是液体,均为无色。 一般地,C1~C4气态,C5~C16液态,C17以上固态。 2.它们的熔沸点由低到高。 3.烷烃的密度由小到大,但都小于1g/cm^3,即都小于水的密度。 4.烷烃都不溶于水,易溶于有机溶剂 D) 化学性质: ①取代反应(与卤素单质、在光照条件下) , ,……。 ②燃烧 ③热裂解 C 16H 34 C 8H 18 + C 8H 16 ④烃类燃烧通式: O H 2 CO O )4(H C 222y x y x t x +++????→?点燃 ⑤烃的含氧衍生物燃烧通式: O H 2 CO O )24(O H C 222y x z y x z y x +-+ +????→?点燃 E) 实验室制法:甲烷:3423CH COONa NaOH CH Na CO +→↑+ 注:1.醋酸钠:碱石灰=1:3 2.固固加热 3.无水(不能用NaAc 晶体) 4.CaO :吸水、稀释NaOH 、不是催化剂 (2)烯烃: A) 官能团: ;通式:C n H 2n (n ≥2);代表物:H 2C=CH 2 B) 结构特点:键角为120°。双键碳原子与其所连接的四个原子共平面。 C) 化学性质: CH 4 + Cl 2CH 3Cl + HCl 光 CH 3Cl + Cl 2 CH 2Cl 2 + HCl 光 CH 4 + 2O 2 CO 2 + 2H 2O 点燃 CH 4 C + 2H 2 高温 隔绝空气 C=C 原子:—X 原子团(基):—OH 、—CHO (醛基)、—COOH (羧基)、C 6H 5— 等 化学键: 、 —C ≡C — C=C 官能团 CaO △

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2.名词解释 交替共聚物:两种单体在大分子链上严格交替相间排列。 嵌段聚合:两种或两种以上单体分别聚合成链节(或链段)生成嵌段共聚物的一类共聚合反应。活性聚合:阴离子聚合由链引发、链增长和链终止三个基元反应组成,如聚合体系纯净、无质子供体,阴离子聚合可控制其终止反应,这种无终止;无链转移的聚合反应即为活性聚合。特征为(1)无链终止;(2)无链转移;(3)引发反应比增长反应快,反应终了时聚合链仍是活的。 异构化聚合:指在链增长反应过程中常常发生原子或原子团的重排过程的反应。反应程度:高分子缩聚反应中用以表征高分子聚合反应反应深度的量。计算方法为参加反应的官能团数占起始官能团数的比例。 转化率:进入共聚物的单体量占起始单体量M的百分比。笼蔽效应:在溶液聚合反应中,浓度较低的引发剂分子及其分解出的初级自由基始终处于含大量溶剂分子的高黏度聚合物溶液的包围之中,一部分初级自由基无法与单体分子接触而更容易发生向引发剂或溶剂的转移反应,从而使引发剂效率降低。 诱导分解:诱导分解(Induced Decomposition)自由基向引发剂转移的反应为诱导分解。自由基发生诱导分解反应将使引发剂的效率降低,同时也使聚合度降低平均官能度:有两种或两种以上单体参加的混缩聚或共缩聚反应中在达到凝胶点以前的线形缩聚阶段,反应体系中实际能够参加反应的官能团数与单体总物质的量之比。(每一份子平均带的官能度) 凝胶点:开始出现凝胶瞬间的临界反应程度Pc。高分子:由许多结构相同的简单的单元通过共价键重复连接而成的相对分子质量很大的化合物。由于对大多数高分子而言,其均由相同的化学结构重复连接而成,故也成为聚合物或高聚物。计量聚合:指链引发速率在阴离子聚合反应中严格控制条件,以得到接近单分散的聚合物为目的的聚合反应。 配位聚合:单体分子首先在活性种的空位处配位,形成某些形式(σ-π)的配位络合物。随后单体分子插入过渡金属(Mt)-碳(C)链中增长形成大分子的过程。这种聚合本质上是单体对增长链Mt-R键的插入反应,所以又称为插入聚合。(配位聚合具有以下特点:活性中心是阴离子性质的,因此可称为配位阴离子聚合;单体π电子进入嗜电子金属空轨道,配位形成π络合物;π络合物进一步形成四圆环过渡态;单体插入金属-碳键完成链增长;可形成立构规整聚合物。配位聚合引发剂有四种:Z-N催化剂;π烯丙基过渡金属型催化剂;烷基锂引发剂;茂金属引发剂。其中茂金属引发剂为新近的发展,可用于多种烯类单体的聚合,包括氯乙烯。) 线形缩聚:是两种或者以上的双官能团单体聚合最终生成物是长链的线性大分子 理想衡比共聚:不论单体配比和转化率如何,共聚物组成总是与单体组成完全相等,共聚物组成曲线是一条对角线。 动力学链长:是指活性中心(自由基)从产生到消失所消耗的单体数目 立构规整度:是立构规整聚合物占总聚合物的分数,是评价聚合物性能、引发剂定向聚合能力的一个重要指标。 降解:大分子分解成较小的分子。(分子量变小的反应) 老化:聚合物及其制品在加工、贮存及使用过程中,物理化学性质及力学性能逐步变坏,这种现象称老化。PMA聚丙烯酸甲酯PAN 聚丙烯腈PTFE 聚四氟乙烯 SMA 苯乙烯-马来酸酐(顺丁烯二酸酐)AIBN 偶氮二异丁腈ABVN 偶氮二亿庚腈BPO 过氧化二苯甲酰PP 聚丙烯 PS 聚苯乙烯PMMA 聚甲基丙烯酸甲酯PVA 聚乙烯醇PAN 聚丙烯晴PET 聚酯PA66 6 尼龙66PA6 尼龙. PET:聚对苯二甲酸乙二醇酯PVAc聚醋酸乙烯酯ABS 丙烯醇-丁二烯-苯乙烯共聚物3影响线形缩聚聚合物的分子量因素答:反应程度,平衡常数,。Xn=1/1-p=√k+1;

高分子化学知识总结

二、缩聚和逐步聚合 2.2 缩聚反应(缩聚反应是缩合聚合的简称,是多次缩合重复结果形成缩聚物 的过程) (1) 缩合反应 *官能度:一分子中能参与反应的官能团数称作官能度(f );考虑官能度时需以参与的反应集团为基准。 (2)缩合反应 线形缩聚的首要条件是需要2-2或2-官能度体系作原料,采用2-3或2-4官能度体系是,除了按线形方向缩聚外,侧基也能缩聚,先形成支链,进一步形成体形结构,这就称作体形缩聚。 (3) 共缩聚 羟基酸或氨基酸一种单体的缩聚,可称作均缩聚;由二元酸和二元醇2种单体进行的缩聚是最普通的缩聚;从改进缩聚物结构性能角度考虑,将1种二元酸和2种二元醇、2种二元酸和2种二元醇进行所谓“共缩聚”。 2.3 线形缩聚反应的机理 2.3.1 线形缩聚和成环倾向 *线形缩聚时,需考虑单体及其中间产物的成环倾向,一般情况下,五、六元环的结构比较稳定。 *成环是单分子反应,缩聚则是双分子反应,因此,低浓度有利于成环,高浓度有利于线形缩聚。 2.3.2 线形缩聚机理 (特征有2:逐步、可逆) (1)逐步特性 缩聚反应无特定的活性种,各步反应速率常数和活化能基本相等,缩聚早期,转化率就很高,因此用基团的反应程度来表述反应的程度更为确切,现已等摩尔二元酸和二元醇的缩聚反应为例来说明 *反应程度p 的定义为参与反应的基团数(0N N -)占起始基团数0N 的分数,因此: 0001N N N p N N -==- *如将大分子的结构单元数定义为聚合度n X ,则: 0n N X N ==结构单元总数大分子数 进一步可得 11n X p =-; (2) 可逆平衡 聚酯化和低分子酯化反应相似,都是可逆平衡反应,正反应是酯化,逆反应是水解。 *平衡常数小,低分子副产物水的存在限制了分子量的提高,需在高度减压条件下脱除; *平衡常数中等,300—400;水对分子量有所影响,聚合早期可在水中进行,只是后期,需要在一定的减压条件下脱水,提高反应程度; *平衡常数很大,K>1000;可以看作不可逆。 2.3.3 缩聚中的副反应 (1)消去反应; 影响产物的分子量

复旦大学高分子材料化学与物理考试大纲.

2016年高分子材料化学与物理考试大纲 一:高分子物理部分 参考书目录: 何曼君、陈维孝、董西侠编《高分子物理(修订版》,复旦大学出版社,1990年10月 何曼君、张红东、陈维孝、董西侠编《高分子物理(第三版》,复旦大学出版社,2007年3月 考试形式和试卷结构 一、试卷满分及考试时间 试卷满分为75分,考试时间为分钟. 二、答题方式 答题方式为闭卷、笔试. 三、试卷内容结构 四、试卷题型结构 名词解释及简答题 解答题(包括证明题 考试内容 聚合物材料的结构特点 1. 掌握高分子链结构的特点

2. 理解高分子链结构的内容构造; 构型; 构象; 结构单元; 结构单元的键接结构; 支化度; 交联度; 嵌段数; 序列长度; 旋光异构; 几何异构等概念; 3. 理解高分子链的远程结构分子的大小; 内旋转构象链段; 静态柔顺性; 动态柔顺性等概念; 4. 了解高分子链的构象统计方法;掌握末端距; 均方末端距; 均方根末端距; 均方均方末端距; θ条件; 无扰尺寸A; Kuhn链段长度le; 极限特征比C¥; 均方旋转半径; 无规线团的形状等概念; 了解和掌握高分子的聚集态结构内容,包括: 1. 高聚物分子间的作用力内聚能密度; 2. 高聚物结晶的结构和形态聚合物结晶模型; 晶态结构模型; 非晶态模型; 3. 高分子的结晶过程结晶度; 结晶动力学; 晶体生长; 半结晶期; 4. 结晶热力学熔限; 5. 聚合物的取向态结构取向度; 6. 了解高分子液晶及应用性能,如热致型液晶; 溶致型液晶; 高分子液晶的结构; 高分子液晶相变; 掌握高分子的分子运动特点及特点,包括: 1. 高聚物分子运动的特点高分子分子运动现象; 运动单元的多样性; 高分子运动的时间依赖性; 高分子运动的温度依赖性; 2. 高聚物的次级松弛 3. 高聚物的玻璃化转变聚合物的玻璃化转变理论; 影响Tg的结构因素及改变Tg手段

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潘祖仁第五版高分子化学知识点 篇一:高分子化学第五版潘祖仁第一章思考题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均值,以表示;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,以表示。 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()可以看作是高分子()的同义词,也曾使用的术语。 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。

高分子化学与物理考试大纲

高分子化学与物理考试大纲 《高分子化学与物理》考试大纲 本<<高分子化学与物理>>考试大纲适用于高分子化学与物理专业的硕士研究生入学考试。高分子化学与物理是化学学科的基础理论课。高分子化学内容主要包括连锁聚合反应、逐步聚合反应和聚合物的化学反应等聚合反应原理,要求考生熟悉相关高分子化学的基本概念,掌握常用高分子化合物的合成方法、合成机理及大分子化学反应,能够写出主要聚合物的结构式,熟悉其性能并且能够对给出的现象给以正确、合理的解释。高分子物理内容主要包括高分子的链结构与聚集态结构,聚合物的分子运动,聚合物的溶液性质以及聚合物的流变性能、力学性能、介电性能、导电性能和热性能等,要求考生熟悉相关高分子物理的基本概念,掌握有关聚合物的多层次结构及主要物理、机械性能的基本理论和基本研究方法。考生应具备运用高分子化学与物理的知识分析问题、解决问题的能力。 一、考试内容 高分子化学部分 (一)绪论 1(高分子的基本概念; 2(聚合物的命名及分类; 3(分子量; 4(大分子微结构; 5(聚合物的物理状态; 6(聚合物材料和强度。 (二)自由基聚合 1(自由基聚合机理;

2(链引发反应; 3(聚合速率; 4(分子量和链转移反应; 5(分子量分布 6(阻聚与缓聚 7(聚合热力学 8(可控/活性自由基聚合 (三)自由基共聚合 1( 共聚物的类型和命名 2( 二元共聚物的组成 3( 竟聚率的测定和影响因素 4( 单体和自由基的活性 5( Q-e概念 (四)聚合方法 1(本体聚合 2(溶液聚合 3(悬浮聚合 4(乳液聚合 (五)阳离子聚合 1( 阳离子聚合的单体; 2( 阳离子引发体系; 3( 阳离子聚合机理; 4( 影响阳离子聚合的因素; 5( 聚异丁烯和丁基橡胶。 (六)阴离子聚合 1(阴离子聚合的单体; 2(阴离子引发体系和引发; 3(阴离子聚合引发剂和单体的匹配 4(活性阴离子聚合

高分子化学知识点总结

第一章绪论 1.1 高分子的基本概念 高分子化学:研究高分子化合物合成与化学反应的一门科学。 单体:能通过相互反应生成高分子的化合物。 高分子或聚合物(聚合物、大分子):由许多结构和组成相同的单元相互键连而成的相对分子质量在10000以上的化合物。相对分子质量低于1000的称为低分子。相对分子质量介于高分子和低分子之间的称为低聚物(又名齐聚物)。相对分子质量大于1 000 000的称为超高相对分子质量聚合物。 主链:构成高分子骨架结构,以化学键结合的原子集合。 侧链或侧基:连接在主链原子上的原子或原子集合,又称支链。支链可以较小,称为侧基;也可以较大,称为侧链。 端基:连接在主链末端原子上的原子或原子集合。 重复单元:大分子链上化学组成和结构均可重复出现的最小基本单元,可简称重复单元,又可称链节。 结构单元:单体分子通过聚合反应进入大分子链的基本单元。(构成高分子链并决定高分子性质的最小结构单位称为~)。 单体单元:聚合物中具有与单体的化学组成相同而键合的电子状态不同的单元称为~。 聚合反应:由低分子单体合成聚合物的反应。 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。 逐步聚合:无活性中心,单体官能团之间相互反应而逐步增长。绝大多数缩聚反应都属于逐步聚合。 加聚反应:即加成聚合反应,烯类单体经加成而聚合起来的反应。加聚反应无副产物。 缩聚反应:缩合聚合反应,单体经多次缩合而聚合成大分子的反应。该反应常伴随着小分子的生成。 1.2 高分子化合物的分类 1) 按高分子主链结构分类:可分为:①碳链聚合物:大分子主链完全由碳原子组成的聚合物。②杂链聚合物:聚合物的大分子主链中除了碳原子外,还有氧、氮,硫等杂原子。③元素有机聚合物:聚合物的大分子主链中没有碳原子孙,主要由硅、硼、铝和氧、氮、硫、磷等原子组成。④无机高分子:主链与侧链均无碳原子的高分子。 2)按用途分可分为:塑料、橡胶、纤维三大类,如果再加上涂料、粘合剂和功能高分子则为六大类。塑料:具有塑性行为的材料,所谓塑性是指受外力作用时,发生形变,外力取消后,仍能保持受力时的状态。塑料的弹性模量介于橡胶和纤维之间,受力能发生一定形变。软塑料接近橡胶,硬塑料接近纤维。橡胶:具有可逆形变的高弹性聚合物材料。在室温下富有弹性,在很小的外力作用下能产生较大形变,除去外力后能恢复原状。橡胶属于完全无定型聚合物,它的玻璃化转变温度(T g)低,分子量往往很大,大于几十万。纤维:聚合物经一定的机械加工(牵引、拉伸、定型等)后形成细而柔软的细丝,形成纤维。纤维具有弹性模量大,受力时形变小,强度高等特点,有很高的结晶能力,分子量小,一般为几万。 3)按来源分可分为:天然高分子、合成高分子、半天然高分子(改性的天然高分子) 4)按分子的形状分:线形高分子、支化高分子、交联(或称网状)高分子 5)按单体分:均聚物、共聚物、高分子共混物(又称高分子合金) 6)按聚合反应类型分:缩聚物、加聚物 7)按热行为分:热塑性聚合物:聚合物大分子之间以物理力聚集而成,加热时可熔融,并能溶于适当溶剂中。热塑性聚合物受热时可塑化,冷却时则固化成型,并且可以如此反复进行。热固性聚合物:许多线性或支链形大分子由化学键连接而成的交联体形聚合物,许多大分子键合在一起,已无单个大分

潘祖仁第五版高分子化学知识点

第一章:绪论一、基本概念 高分子、高分子化合物 单体 结构单元 重复结构单元 单体单元 聚合度 全同立构高分子 间同立构高分子 立构规整性高分子 无规立构高分子 遥爪高分子:含有反应性末端基团、能进一步聚合的高分子。 均聚物:由一种(真实的、隐含的或假设的)单体聚合而成的聚合物。 共聚物:由一种以上(真实的、隐含的或假设的)单体聚合而成的聚合物。生成共聚物的聚合反应称为共聚反应。

逐步聚合反应:是指在反应过程中,聚合物链是由体系中所有聚合度分子之间通过缩合或加成反应生成的。 链式聚合反应:是指在聚合反应过程中,聚合物链是仅由单体和聚合物链上的反应活性中心之间的反应生成,并且在新的聚合物链上再生反应活性点。 聚合物的多分散性:聚合物是由一系列分子量不等的同系物高分子组成,这些同系物高分子之间的分子量差为重复结构单元分子量的倍数,这种同种聚合物分子长短不一的特征称为聚合物的多分散性。 平均分子量:聚合物的分子量或聚合度是统计的,是一个平均值,叫平均分子量或平均聚合度。 数均分子量和重均分子量及多分散系数 二、基本理论 1、聚合物的分类: 来源:天然高分子、半天然高分子和合成高分子 主链元素组成:碳链高分子、杂链高分子和元素有机高分子 性质和用途:塑料、纤维和橡胶,以及功能高分子、胶粘剂和涂料 2、聚合物的命名:习惯命名和IUPAC命名 第二章缩聚及逐步聚合反应 一、基本概念

缩合聚合和逐步加成聚合,线形逐步聚合反应和非线形逐步聚合反应,平衡线形逐步聚合反应和不平衡线形逐步聚合反应,单体功能度和平均功能度,均缩聚和混缩聚,熔融缩聚、界面缩聚和固态缩聚,凝胶化现象和凝胶点,无规预聚体和确定结构预聚体。 二、基本理论 1.逐步聚合反应的特征: a. 反应是逐步进行的; b. 每一步反应的速率和活化能大致相同; c. 反应体系始终由单体和分子量递增的一系列中间产物组,单体以及任何中间产物两分子间都能发生反应; d. 聚合产物的分子量是逐步增大的。 2. 线形逐步聚合反应聚合产物分子量的控制与稳定 (1)数均聚合度与功能基摩尔比、反应程度的关系 rP 2-r 1r 1X n ++= 若r ≠1, P 指量少功能基的反应程度 (2)反应程度的影响因素:平衡常数 (3)单功能基化合物的作用:a. 分子量调节剂,[r = N A /(N B +2N B ’)]; b. 单功能基化合 物对聚合物进行封端,起稳定分子量的作用(分子量稳定剂)。 ?? ? ??++==rP 2-r 1r 1M X M M 0n 0n 0M 为单体单元的平均分子量 3、非线形逐步聚合反应 (1)支化高分子与交联高分子的生成条件: (2)平均功能度的计算

821高分子化学与物理考试大纲

821高分子化学与物理考试大纲 青岛科技大学硕士研究生入学考试高分子化学考试大纲 一、本高分子化学考试大纲适用于青岛科技大学高分子材料与工程类专业的硕士生入学考试。 二、考试内容: (一)自由基聚合 1、连锁聚合的单体 2、自由基聚合机理 3、链引发反应 4、聚合速率 5、分子量和链转移反应 6、阻聚和缓聚 7、分子量分布 8、聚合热力学 9、原子转移自由基聚合 (二)自由基共聚合 1、共聚物的类型和命名 2、二元共聚物的组成方程 3、单体和自由基的活性 4、Q-e概念 (三)聚合方法 1、本体聚合 2、溶液聚合 3、悬浮聚合 4、乳液聚合 (四)离子聚合与配位聚合 1、阳离子聚合单体 2、阳离子聚合引发剂 3、阳离子聚合机理 4、阴离子聚合单体

5、阴离子聚合引发剂 6、阴离子聚合机理 7、阴离子聚合在高分子合成中的应用 8、开环聚合的单体、引发剂和反应机理 9、配位聚合的基本概念 10、聚合物的立体异构现象 11、Ziegler-Natta引发剂 12、丙烯的配位聚合机理 13、极性单体的配位聚合 14、茂金属引发剂 15、二烯烃配位聚合引发剂 16、二烯烃配位定向聚合机理 (五)逐步聚合 1、缩聚反应 2、线形缩聚反应机理 3、线形缩聚动力学 4、线形缩聚物的聚合度 5、重要的线形缩聚物 6、体形缩聚 7、凝胶化作用和凝胶点 (六)聚合物化学反应 1、聚合物基团反应 三、考试要求: (一)自由基聚合 明确可以发生自由基聚合反应的烯类单体。掌握自由基聚合基本概念,如链引发、链增长、链转移、链终止。准确描述自由基聚合特征,如慢引发与快增长、分子量与聚合时间、分子量与动力学链长、自动加速现象与分子量、自由基寿命的关系。掌握自由基聚合普适性方程并能够熟练运用该方程进行计算。掌握无链转移时动力学链长的表达式。掌握有链转移时聚合度的表达式。了解阻聚与自阻聚现象。准确写出自由基聚合各基元反应方程式。掌握引发剂分解动力学方程、写出分解反应方程式。了解聚合上限温度的含义及计算公式。了解原子转移自由基聚合的引发剂类型、催化剂类型。

高分子化学重点课后习题解答讲解学习

1. 图1 相对分子质量~转化率关系 1.链式聚合 2.活性聚合 3.逐步聚合 对链式聚合,存在活性中心,活性中心的特点一是在反应过程中不断生成,二是高活性,可使高分子链是瞬间形成,因此在不同转化率下分离所得聚合物的相对分子质量相差不大,延长反应时间只是为了提高转化率。 对逐步聚合,是官能团间反应,由于大部分单体很快聚合成二聚体、三聚体等低聚物,短期内可达到很高转化率,但因官能团活性低,故需延长反应时间来提高相对分子质量。 对活性聚合,活性中心同时形成,且无链转移和链终止,故随反应进行,相对分子质量和转化率均线性提高。 2.连锁聚合与逐步聚合的单体有何相同与不同? 连锁聚合单体的主要反应部位是单体上所含不饱合结构(双键或叁键),在聚合过程中不饱合键打开,相互连接形成大分子链。需要有活性中心启动聚合反应,为此多需用引发剂,反应活化能低,反应速率快,相对分子质量高。 逐步聚合单体的主要反应部位是单体上所带可相互反应的官能团,在聚合过程中官能团相互反应连接在一起,形成大分子链。不需活性中心启动反应,但反应活化能高,为此多需用催化剂,反应速率慢,受平衡影响大,相对分子质量低。 3. 凝胶点:出现凝胶化时的反应程度。(逐步聚合概念) 凝胶化:体形逐步聚合的交联反应到一定程度时,体系粘度变得很大,难以流动,反应及搅拌产生的气泡无法从体系中溢出,出现凝胶或不溶性聚合物明显生成的实验现象。(逐步聚合概念) 凝胶效应:自由基聚合中随反应进行体系粘度加大,妨碍了大分子链自由基的扩散运动,降低了两个链自由基相遇的几率,导致链终止反应速率常数随粘度的不断增加而逐步下降;另一方面,体系粘度的增加对小分子单体扩散的影响并不大,链增长反应速率常数基本不变,因而出现了自动加速现象。这种因体系粘度增加引起的自动加速又称凝胶效应。(自由基聚合概念) 4.为什么在缩聚反应中不用转化率而用反应程度描述反应过程? 在逐步聚合中,带不同官能团的任何两分子都能相互反应,无特定的活性种,因此,在缩聚早期单体很快消失,转变成二聚体、三聚体等低聚物,单体的转化率很高。而相对分子质量却很低。因此在逐步聚合反应中,转化率无甚意义。 随着逐步聚合反应的进行,官能团数目不断减少,生成物的相对分子质量逐渐增加。因此把参加反应的官能团的数目与起始官能团的数目的比值称为反应程度,记做p。反应程度是描述逐步聚合反应进程的重要参数 5.在离子聚合反应过程中,能否出现自动加速现象?为什么? ①阴离子聚合,体系粘度同样随反应进行而加大,但没有双基终止,因此不会出现与自由基聚合相同因素导致的自动加速现象。另一方面,阴离子活性聚合的活化能可以简单地等于增长活化能。由实验测得活化能是小的正值,因此聚合速率随温度升高而略有增加,但并不敏感。因此在实际中会出现由于体系粘度加大,

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