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高分子化学与物理基础整理版

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溶胀:溶剂分子渗入聚合物内部,溶剂分子和高分子的某些链段混合,使聚合物体积膨胀

有限溶胀:最终不能达到溶解的溶胀,产生的条件:非良溶剂或交联聚合物

无限溶胀:最终能达到溶解的溶胀,产生的条件:线性聚合物在良溶剂中

溶解度参数:内聚能密度的平方根

θ状态:溶剂分子之间、高分子链段之间以及高分子链段和溶剂分子间相互作用能相等,高分子链可互相贯穿并处于无扰状态。

X1:哈金斯参数,反映高分子与溶剂混合时相互作用能的变化。

松弛过程:在一定温度和外场作用下,聚合物从一种平衡态通过分子运动过渡到另一种与外界条件相适应的平衡态总是需要时间的现象。

玻璃化转变:玻璃态和高弹态之间的转变

高弹性:聚合物的分子中链发生了运动,使长链分子由卷曲状态变成伸展状,当外力消除后,形变可完全恢复,材料的这种性质称为高弹性。

Tg:玻璃化转变的转变温度称为玻璃化转变温度,用Tg表示

熔融指数:在一定的温度和负荷下,高分子熔体在10min流经一个规定直径和长度的标准毛细管的质量(g)。

假塑性流体:低剪切速率下的流动行为符合牛顿流体行为,但随着剪切速率增大,黏度降低。具有这种流动行为的流体称为假塑性流体。

表观黏度:在中等剪切速率范围内流体所受到剪切应力与剪切速率的比值

剪切变稀:表观粘度随剪切速率的增加而减小

脆性断裂:断裂前试样没有明显的变化,断裂面一般与拉伸方向相垂直,断裂面光洁。一般出现于屈服点之前的断裂。

韧性断裂:断裂前试样发生缩颈现象,断面粗糙。一般发生于屈服点之后的断裂。

强迫高弹形变:Tg或Tm一下的大应力大形变,去除外力,形变不能回复,但加热至Tg 或Tm以上,形变大部分能恢复

高分子的热运动特点:

①运动单元的多重性,小运动单元(侧基、支链、链节、链段)和大运动单元(分子链)的运动

②高分子热运动是一种松弛过程——分子运动具有时间依赖性

③高分子热运动与温度有关——分子运动具有温度依赖性

影响聚合物Tg(玻璃化转变温度)的结构因素和影响规律:链结构(主链结构、取代基和链构型),分子量,支化、交联和结晶,共聚,共混,分子间作用力,外界条件链柔性(最重要),主链柔性越好,Tg越低

①对称取代——极性减弱,分子间作用力下降,Tg下降

②不对称取代——数量增加,内旋转阻力增大(柔性变差),Tg上升

③取代基越大——分子间距变大,分子间作用力下降,Tg下降

一、聚合物的粘性流动:

高分子流动是通过链段的位移运动来完成的,链段运动带动整个分子链位移,高分子流动不符合牛顿流体的流动规律,高聚物熔体为非牛顿流体,高分子流动时伴有高弹形变

二、粘流温度Tf的影响因素:

分子链的结构(链柔性、分子间作用力、分子量)及外力(外力大小与作用时间)

三、高分子流动性影响因素:

链结构的影响(分子量、分子量分布、支化)、外界条件(温度、剪切速率和剪切应力)

四、分析加工条件(温度、剪切应力、剪切速率)对不同结构聚合物流动性的影响规律,并得出结论。

答:随T↑, η↓,流动性↑

流动性对于温度的依赖性取决于△Eη。柔性的、分子间作用力小的、分子量稍低的高聚物其△Eη较小,温度对其流动性的影响也较小;反之即大。即对于刚性的聚合物,通过改变温度调节流动性比柔性聚合物更有效。

随?↑,高弹形变程度↑,η↓,流动性↑

不同结构的高聚物,其熔体粘度与剪切速率的依赖性不同。柔性聚合物的依赖性大(柔性聚合物易高弹形变,高弹形变量↑假塑性↑),刚性聚合物的依赖性小。即通过加大剪切速率(剪切作用)去提高流动性,对于柔性聚合物更有效。

五、甲苯的Tg=113K,假如以甲苯作为聚苯乙烯(Tg=373K)的增塑剂,试估计含有

20%体积分数甲苯的聚苯乙烯的玻璃化温度,并说明其增塑方法。

答:非极性增塑体系?—组分的体积分数下标p、d分别表示聚合物组分和增塑剂组分Tg=Tgp?p+Tgd?d Tg=321K 降低了52K 增塑方法:外增塑。

六、试画出Tb

并指出如何从曲线上获得哪些力学性能指标。

答:从曲线上可获得:弹性(杨氏)模量,屈服应力,

屈服伸长,断裂强度,断裂延伸率,冲击韧性。

七、什么是高聚物的强迫高弹形变?其分子运动机理

是什么?发生在什么温度范围内?

答:高聚物的σ-ε曲线类似于高弹态聚合物能产生高达百分之几百的大形变,将这种大形变称为强迫高弹形变。其分子运动机理与高弹态的高弹形变一样,是由卷曲大分子链通过链段运动伸直所引起的。发生在Tb

八、10.强迫高弹形变与高弹形变有何异同点?影响强迫高弹形变的主要因素有哪些?影响规律如何?答:

相同点:①其形变都为大形变②其实质为高弹形变,由链段运动实现。

不同点:

①产生形变的温度范围不同:强迫高弹形变的产生温度范围为T<Tg,而高弹形变为T>Tg 。

②作用力大小不同:强迫高弹形变所需作用力大,高弹形变所需作用力小。

③形变恢复温度不同:前者在形变温度下不能恢复,需将温度升至Tg 以上才能恢复,而后者在形变温度下即能恢复。影响强迫高弹形变的主要因素有温度(Tb <T<Tg)、外力(大作用力)、拉伸速率(适中)、柔性(刚性不太大的刚性聚合物)、分子量(需达到一定值)。

九、聚合物要体现高弹性对于分子结构有何要求?为什么?

答:线型聚合物常温下表现出高弹形变的结构条件:

分子量足够大、柔性好、常温下不结晶及分子链中存在孤立双键(用于交联)。

①作为橡胶需要具有较好的柔性但不结晶,而使弹性和耐寒性符合要求

②需要较大的分子量和分子间交联,它关系到橡胶的耐热性、强度和尺寸稳定性。

十、影响高聚物实际强度的因素有哪些?有哪些方法既可提高拉伸强度又可增加抗冲强度?答:

①高分子本身结构的影响(极性及分子间作用力、柔性、支化、交联、分子量、结晶和取向的影响、应力集中的影响、增塑剂的影响、填料的影响)

②共聚及共混的影响

③外力作用的影响

④温度的影响

适度交联,拉伸强度↑,冲击强度↑;分子量↑,韧性↑,同时分子间作用力↑,故拉伸强度↑,冲击强度↑

1.高分子溶解有何特点?结晶高分子的溶解度与哪些因素有关?

答:溶解特点:先溶胀后溶解,溶解速度慢。结晶高分子的溶解度与下列因素有关:温度、溶剂、溶质分子量、结晶度。

2.简述有限溶胀和无限溶胀发生的条件

答:有限溶胀发生的条件:线性聚合物在非良溶剂中或交联聚合物在良溶剂中;无限溶胀发生的条件:线性聚合物在良溶剂中。

3.高分子选择溶剂有哪些原则?试根据热力学原理解释溶度参数相近相溶原

则。

答:极性相似相溶原则(结构相似相溶);溶剂化原则;溶度参数相近原则。要使混合(溶解)自发完成,按热力学观点,需:

ΔFm=ΔHm-TΔSm<0

因为:混合(溶解)过程中ΔSm>0,而非极性时ΔHm>0。要使ΔFm<0,则? TΔSm ?。即当ΔHm→0时,ΔFm必然小于零。

<

须?ΔHm ?

所以:δ1-δ2→0,即:δ1 ≈δ2时,能达到自发溶解。

4.聚氯乙烯和丁苯橡胶的溶剂如何分别选择?说明理由。

答:聚氯乙烯选择氯仿,丁苯橡胶选择芳烃溶剂。前者极性;后者非极性。

大分子:由一种或几种结构单元以共价键重复连接而成,并且分子量很大的分子(104~106)称为高分子或者大分子

单体:能形成大分子中结构单元的低分子化合物称为单体,它是合成聚合物的原料。

结构单元:构成高分子链并决定高分子结构以一定方式连接起来的原子组合称为结构单

元。又称重复结构单元,简称重复单元

聚己二酰己二胺(尼龙-66):H2N(CH2)6NH2 HOOC(CH2)4COOH

PE聚乙烯PP聚丙烯PVC聚氯乙烯PET聚对苯二甲酸乙二酯PA66聚酰胺66

PS聚苯乙烯

偶氮二异丁腈( AIBN ) 过氧化二苯甲酰(BPO) 过硫酸钾(K2S2O8)

自动加速现象主要由体系粘度的增加而引起,因此又称为凝胶效应

自由基聚合多为双基终止(双基偶合或双基歧化)

离子聚合具有相同电荷,不能双基终止,无自加速现象。

一、为什么阳离子聚合反应一般需要在很低温度下进行才能得到高分子量的聚合物?

解:向单体转移是主要的链终止方式之一,向单体转移常数CM大,易发生转移反应,是控制分子量的主要因素,也是阳离子聚合必须低温反应的原因!

聚合度随温度降低而增大,这是因为低温可以减弱链转移反应所引起的终止反应,延长了活性种的寿命,因此阳离子聚合常在低温下进行。

阳离子聚合的链终止方式:

①动力学链不终止:向单体转移终止、自发终止或向反离子转移终止

②动力学链终止:与反离子加成终止、与反离子中的阴离子部分加成终止、加入链终止剂(XA)终止

自由基聚合:慢引发、快增长、速终止。

阳离子聚合:快引发、快增长、易转移、难终止。

陰离子聚合:快引发、慢增长、无终止。

活性阴离子聚合只有引发和增长两步基元反应。

阳离子聚合的特点:碳阳离子易发生和碱性物质的结合、转移、异构化等副反应——构成了阳离子聚合的特点;引发过程十分复杂,至今未能完全确定;采用阳离子聚合并大规模工业化的产品只有丁基橡胶。

自由基聚合:采用受热易产生自由基的物质作为引发剂(偶氮类、过氧类、氧化还原体系)。离子聚合:采用容易产生活性离子的物质作为引发剂。

阳离子聚合:亲电试剂,主要是Lewis酸,需共引发剂。

阴离子聚合:亲核试剂,主要是碱金属及其有机化合物。

阴离子聚合的引发剂类型:碱金属引发(电子转移类)、阴离子加成引发

活性阴离子聚合:如果不加终止剂,阴离子聚合体系中的活性链直到单体消耗完仍可保持活性。如果另加入单体,又会继续聚合,因此称为活性阴离子聚合或无终止阴离子聚合。这种未终止的保留活性的聚合物称为活性聚合物。

聚酯反应:二元醇与二元羧酸、二元酯、二元酰氯等之间反应

n HO-R-OH + n HOOC-R’-COOH→H-(ORO-OCR’CO)n-OH + (2n-1) H2O

聚酰胺反应:二元胺与二元羧酸、二元酯、二元酰氯等反应

n H2N-R-NH2 + n ClOC-R’-COCl→H-(HNRNH-OCR’CO)n-Cl + (2n-1) HCl

單体转化率:连锁聚合的单体转化率随着反应的进行不断提高,逐步聚合的单体转化率在反应的一开始就接近100%

聚合物的分子量:连锁聚合的分子量一般不随时间而变,逐步聚合分子量随时间的增加而增加

高分子化学与物理

中国科学院长春应用化学研究所 二ОО九年攻读博士学位研究生入学试题 高分子化学与物理 高分子化学部分(共50分) 一.名词解释(共14分,每题2分) 1.无规预聚物 2.本体聚合 3.官能团的摩尔系数 4.凝胶点 5.聚合上限温度 6.SBS热塑弹性体 7.顺丁橡胶 二.写出下列高分子材料的起始单体,合成反应式,注明引发剂、催化剂及聚合反应类型(共16分,每题4分) 1.尼龙-6 2.聚(芳)砜 3.合成天然橡胶 4.端羟基对苯二甲酸乙二醇酯齐聚物 三.简答题(共15分,每题5分) 1.列表比较自由基聚合和阴离子聚合的特点(包括聚合方法、引发剂(催化剂)、 聚合温度、聚合机理、聚合速率) 2.制备聚甲醛,如何选择单体和聚合方法,为什么? 3.什么叫功能高分子?合成功能高分子的方法有哪几种?请举出三个功能高分 子的例子,并写出他们的结构式。 四.研究工作调查(5分) 请写出你硕士论文的题目,主要研究成果及新颖性,以第一作者发表的与论文题目相关的文章几篇,发表在何种期刊上,论文的题目是什么?

高分子物理部分(共50分) 一.名词解释 (共10分,每题2分) 1.柔量 2.银纹 3.零切粘度 4.高分子液晶态 5.玻耳兹曼叠加原理 二.选择题 (共10分,每题1分) 1.比较聚丙烯(PP)、聚氯乙烯(PVC)、聚丙烯腈(PAN)、聚乙烯(PE)的柔顺性。() (a) PE>PP>PVC>PAN, (b) PE>PP>PAN>PVC (c) PP>PE>PVC>PAN, (d) PAN>PVC>PP>PE 2.已知含有成核剂的聚丙烯在等温结晶时生成球晶,则其Avrami指数n为:()。 (a)2, (b) 3, (c)4, (d)5 3.大多数聚合物熔体都属于()。 (a)牛顿流体 (b)假塑性非牛顿流体 (c) 胀塑性非牛顿流体 (d) 宾汉流体 4.处于高弹态下的聚合物,可以运动的单元有()。 (a) 链段, (b) 链节, (c) 短支链, (d)整个分子链 5.在玻璃化温度以下,随着温度的降低,高分子的自由体积将()。 (a)保持不变, (b) 上升, (c)下降,(d) 先下降然后保持不变6.引起聚合物爬杆效应的是()。 (a)温度效应 (b) 黏性行为 (c)弹性行为 7.下列实验方法可测量聚合物溶度参数的是() (a) DSC法 (b)膨胀计法 (c)稀溶液粘度法 (d)密度法 8.下列方法中可以提高聚合物韧性的方法有()。 (a) 与橡胶共混 (b)提高结晶度 (c)加入增塑剂 (d)增加交联度 9.下列相同相对分子质量的某聚合物样品,在相同条件下用凝胶渗透色谱测得的淋出体积大小顺序为()>()>() (a) 轻度支化样品 (b) 线性样品 (c)高度支化样品10.橡胶的使用温度范围是() (a) T f 以上(b)T g ~T f 之间(c)Tg 以下(d)Tg以上 三.简答题 (共10分,1题3分,2题7分) 1.试讨论高分子溶液在高于、等于、低于θ温度时,其热力学性质各如何?高分子在溶液中的尺寸形态又如何?

完整word版,高分子化学与物理习题2

1. 涤纶聚酯属于 ( ) A. 线性饱和脂肪族聚酯 B. 线性芳族聚酯 C. 不饱和聚酯 D. 醇酸树脂 2. 能同时进行自由基聚合,阳离子聚合和阴离子聚合的是 ( ) A. 丙烯腈 B. α—甲基苯乙烯 C. 烷基乙烯基醚 D. 乙烯 3. 在氯乙烯的自由基聚合中,聚氯乙烯的聚合度主要取决于向() 转移的速率常数。 A.溶剂 B.引发剂 C.聚合物 D.单体 4. 两种单体共聚时得到交替共聚物,则它们的竞聚率应是() A. r1=r2=0 B. r1= r2 =1 C. r1﹥1,r2﹥1 D. r1﹤1,r2﹤1 5.同时获得高聚合速率和高相对分子质量聚合物的聚合方法是() A. 溶液聚合 B. 悬浮聚合 C 乳液聚合D. 本体聚合 1. 分子量分布指数 2、竞聚率 3、引发剂效率 4、动力学琏长 5、阻聚作用 三、简单回答下列问题。〖每小题5分,共25分〗 1. 为提高聚甲醛的热稳定性,可以采取的两个措施是什么?简述理由 2. 在自由基聚合反应中,何种条件下会出现反应自动加速现象。采取什么措施可减轻这种现象? 3.分别绘出自由基聚合与缩合聚合这两类反应的分子量与反应时间的关系示意图,简单说明反应特点。 4.欲使逐步聚合成功,必须考虑哪些原则和措施? 5. 解释笼蔽效应和诱导分解,它们对引发效率有什么影响? 四、写出下列聚合反应,并指出其机理。〖每小题2分,共10分〗 1. 3,3′-二(氯亚甲基)丁氧环的开环聚合; 2. 尼龙-66的制备;

3. 聚乙烯醇与甲醛的反应; 4. 有机玻璃的制备; 5. 环氧树脂的制备。 五、写出下列聚合反应的机理。〖每小题10 分,共20 分】 1. 四氢呋喃中用SnCl4 + H2O 引发异丁烯聚合,写出引发,增长,终止的基元反应。 2. 写出用AIBN 引发甲基丙烯酸丁酯聚合的各基元反应。 六、计算题。【每小题10 分,共30 分】 1. 邻苯二甲酸酐(1.5 摩尔)、乙二醇(1.35 摩尔)、甘油(0.1 摩尔)混合体系进行缩 聚。试求 a. p=0.98 时的X b.X = 500 时的p 2. 甲基丙烯酸甲酯由引发剂引发进行自由基聚合,终止后每一大分子含有1.50个引发剂残基,假设无链转移发生,试计算歧化终止与偶合终止的相对数量。 3. 在搅拌下依次向装有四氢呋喃的反应釜中加入0.2mol n-BuLi和20kg苯乙烯。当单体聚合了一半时,向体系中加入1.8g H2O,然后继续反应。假如用水终止的和继续增长的聚苯乙烯的分子量分布指数均是1,试计算 (1)被水终止的聚合物的数均分子量; (2)继续增长所得聚合物的数均分子量; (3)整个体系所得聚合物的数均分子量及其分子量分布指数。 一、选择正确答案填空【每小题1分,共5分】 1—5 : B B D A C 二、解释下列概念:【每小题2分,共10分】 1、诱导分解实际上是自由基向引发剂的转移反应

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

中国科学院大学《高分子化学与物理》考试大纲

中国科学院大学硕士研究生入学考试《高分子化学与物理》考试大纲

中国科学院大学硕士研究生入学考试 《高分子化学与物理》考试大纲 本《高分子化学与物理》考试大纲适用于中国科学院大学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、考试基本要求 1.熟练掌握高分子化学与物理的基本概念和基础理论知识; 2.能够灵活运用所学知识来分析问题、解决问题。 二、考试方式与时间 硕士研究生入学《高分子化学与物理》考试为闭卷笔试,考试时间为180分钟,总分150分。 三、考试主要内容和要求 高分子化学部分 (一)绪论 1、考试内容 (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)线形、支链形和体形大分子;(6)聚合物的物理状态;(6)聚合物材料与强度。 2、考试要求 【掌握内容】 (1)基本概念:单体、聚合物、聚合反应、结构单元、重复单元、单体单元、链节、聚 合度、均聚物、共聚物。(2)加成聚合与缩合聚合;连锁聚合与逐步聚合。(3)从不同 角度对聚合物进行分类。(4)常用聚合物的命名、来源、结构特征。(5)线性、支链形和 体形大分子。(6)聚合物相对分子质量及其分布。(7)大分子微结构。(8)聚合物的物理 状态和主要性能。 【熟悉内容】 (1)系统命名法。(2)典型聚合物的名称、符号及重复单元。(3)聚合物材料和机械强度。【了解内容】 高分子化学发展历史。

高分子化学与物理总结

一、名词解释 3.单体单元:(与单体具有相同的化学组成,只是电子结构不同的原子组合。) 4.结构单元:(构成高分子主链,并决定主链结构的最小的原子组合。) 5.重复结构单元:(主链上化学组成相同的最小原子组合,有时简称为重复单元或链节。) 7.聚合度:(结构单元数n定义位高分子的聚合度X。)1.体型缩聚:多官能单体参加反应,能形成非线性的多支链产物,支化的大分子有可能进一步交联成体型结构的产物,这种凡能形成体型结构缩聚物的缩聚反应,称为体型缩聚。 2.凝胶现象:体型缩聚反应在聚合过程中一般表现为反应体系的黏度在聚合初期逐渐增大,当反应进行一定程度后,黏度突然急剧增大,体系转变为具有弹性的凝胶状物质,这一现象称为凝胶化或凝胶现象。 3.凝胶点:出现凝胶现象时的反应程度(临界反应程度)称为凝胶点。 17. 转化率 :已转化为聚合物的单体量占起始单体量的百分数 18. 反应程度:参加反应的官能团数目与起始官能团数目的比值 偶合终止:两个大分子自由基相互结合生成一个大分子的终止方式,称为偶合终止。 歧化终止:歧化终止两个大分子自由基相互间反应,生成两个大分子的终止方式,称为歧化终止。 链转移反应:链转移反应是指在聚合过程中,链自由基可能从单体、引发剂、溶剂或大分子上夺取一个原子(大多数为氢原子)而终止,而失去一个原子的分子则成为新的自由基,并能继续进行反应形成新的活性自由基链,使聚合反应继续进行。 引发剂效率:用于引发聚合的引发剂量占引发剂分解总量的百分率。 诱导分解:自由基(包括初级自由基、单体自由基、链自由基)向引发剂分子的链转移反应。 笼蔽效应:引发剂分解产生的初级自由基在与单体反应生成单体自由基之前,发生了副反应而失活这种效应称为笼蔽效应。 诱导效应:有机分子中引入一原子或基团后,使分子中成键电子云密度分布发生变化,从而使化学键发生极化的现象,称为诱导效应 6.异构化聚合:阳离子聚合中由于碳正离子的不稳定,异构成更稳定的结构,发生所谓的异构化反应。若异构化反应比链增长更快,则进行异构化聚合。 7.活性聚合:当单体转化率达到100%时,聚合仍不终止,形成所具有反应活性聚合物的聚合。 8.等规度:表征聚合物的立构规整指数,即有规立聚合物量当的分率。 5、构型:分子链中通过化学键相连接的原子和原子团的排列方式 7、几何异构:当分子链的双键两侧的碳原子所连接的原子或者集团在空间的排列方式不同时就会形成顺势结构和反式结构,这种结构称为几何异构 10、构型:分子中由化学键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; 11、构象:由于单键的内旋转而产生的分子中原子在空间位置上的变化; 13、内聚能密度:单位体积的内聚能,内聚能是指将1mol的液体或固体分子气化所需要的能量; 17、结晶度:聚合物中结晶部分的重量或体积对全体重量或体积的百分数; 18、结晶形态:由晶胞排列堆砌生长而成的晶体大小和几何形态; 19、取向:聚合物受到外力作用后,分子链和链段沿外力作用方向的择优排列;

611高分子化学与物理试题15

河南科技大学 2015年硕士研究生入学考试试题 考试科目代码:611考试科目名称:高分子化学与物理 (如无特殊注明,所有答案必须写在答题纸上,否则以“0”分计算) 一、选择题(选一最佳答案,每小题2分,共40分) 1. 下列哪一种聚合物进行热降解时所得的单体产率最高()。 A、PAN B、PE C、PMMA D、PVC 2. 自由基本体聚合至一定转化率时会出现自动加速现象,这时体系的自由基浓度[M·]和寿命τ的变化规律是 ()。 A、[M·]增加,τ延长 B、[M·]增加,τ缩短 C、[M·]减少,τ延长 D、[M·]减少,τ缩短 3.下列单体进行聚合时,聚合反应热最低的单体()。 A、乙烯 B、苯乙烯 C、a-甲基苯乙烯 D、四氟乙烯 4.能够提高聚合速率而不降低聚合度的方法是()。 A、溶液聚合 B、悬浮聚合 C、本体聚合 D、乳液聚合 5.用AIBN引发醋酸乙烯酯自由基聚合反应,最不适合用作溶剂的是()。 A、苯 B、四氯化碳 C、乙酸乙酯 D、四氢呋喃 6. 下列体系聚合时,聚合物的数均聚合度与引发剂用量无关,该体系是()。 A、氯乙烯+ BPO B、苯乙烯+ BPO C、甲基丙烯酸甲酯+ BPO D、丙烯腈+ AIBN 7. 在高压聚乙烯中存在乙基、丁基支链,其起因是()。 A、分子间链转移 B、分子内链转移 C、向单体的链转移 D、链引发 8. 欲在25℃下进行苯乙烯的本体聚合,最合适的引发剂应选择()。 A、BPO B、AIBN C、过氧化氢+ FeSO4 D、BPO + 二甲基苯胺 9. 聚氯乙烯的分解模式为( ) A、侧基消除 B、侧链环化 C、无规裂解 D、解聚 10. 下列单体只能进行自由基聚合的是()。 A、异丁烯 B、丁二烯 C、苯乙烯 D、乙酸乙烯酯 11. 3mol甘油和4mol邻苯二甲酸酐形成的单体混合物的平均官能度以及由Carothers方程预测的凝胶点Pc分别 为()。 A、2.28,0.875 B、2.43,0.875 C、2.28,0.82 D、2.43,0.82 12. 自由基连锁聚合反应中,双基终止时聚合速率与引发剂浓度的()次方成正比例。 A、2 B、1 C、0.5~1 D、 0.5 13. 要合成苯乙烯(S)和丁二烯(B)的SBS型三嵌段共聚物,且分子量分布为单分散性,选择的最适宜的引 发体系为()。 A、RCH2OH + Ce4+ B、α- TiCl3-AlEt3 C、BF3-H2O D、萘+Na 14. 下列聚合物中,属于碳链高分子的是()。 A、尼龙6 B、聚甲醛 C、聚氯乙烯 D、聚碳酸酯 15. 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()。 A、单晶 B、串晶 C、球晶 D、片晶 16. 汽车轮胎跑快了,胎体温度升高,是由于()引起的 A、松弛 B、蠕变 C、内耗 D、弹性滞后

天津大学高分子化学及物理

天津大学硕士研究生入学考试复试课 考试大纲 课程编号:课程名称:高分子化学及物理 一、考试的总体要求 高分子化学:较系统地掌握高分子化学的基本知识,熟悉不同类型聚合反应的特征,了解聚合物合成及改性的主要机理和方法。考生应具有一定综合运用高分子化学知识分析和解释问题的能力。 高分子物理:考生要较系统地掌握高分子物理学的基本知识,高分子结构和分子运动的特点,以及它们和性能之间的关系。考生应具有综合运用这些知识分析和解释问题的能力。 二、考试的主要内容 高分子化学部分(25 %) 1.了解自由基聚合反应的机理及反应特征;自由基聚合微观动力学、聚合速率方程;自动加速现象及促使其产生和抑制的方法;温度对聚合速率、聚合度的影响。 2.共聚物的类型和命名;二元共聚反应组成方程、共聚物组成曲线;竞聚率及其影响因素;共聚物组成与转化率的关系;取代基对单体活性和自由基活性的影响;Q--e概念。 3.了解本体聚合、溶液聚合、悬浮聚合、乳液聚合实施方法及特点;乳液聚合机理及聚合动力学。 4.离子型聚合单体;阳离子型聚合及阴离子型聚合引发体系;离子型聚合的影响因素;活性聚合物和化学计量聚合及其应用;自由基聚合与离子型聚合的比较。 5.配位聚合的定义和特点;配位引发剂的类型和作用;聚合物的立构规整度;Ziegler 一Natta引发剂的组成、性质和反应,第三组份的作用。 6.线型缩聚机理;影响线型缩聚物聚合度的因素和控制方法;重要线型逐步聚合物的原料和生产方法(如涤纶、聚酰胺、聚氨酯等)。体型缩聚与单体官能度;无规预聚物和结构预聚物;凝胶化作用和凝胶点的预测。 7.聚合物的反应活性及其影响因素;聚合物的相似转变,聚合度变大的化学转变(交联、接枝、扩链);聚合物的降解(热降解、水解、氧化降解及光氧化降解);聚合物老化和防老化。 8.高分子化学实验以实验课做过的实验为主,要求掌握实验实施方法、聚合机理、影响因素、反应式、数据处理、实验现象解释。 高分子物理部分(75 %) 1. 高分子链的结构和聚集态结构的特点及相互关系,它们对聚合物性能的影响。链的近程结构重点掌握链节的对称性和规整性、共聚物链节的序列分布对聚集态结构和聚合物性能的影响。链的远程结构重点掌握链柔性的充要条件,影响因素,表征和柔性对聚合物性能的影响。链的聚集态结构重点掌握各种聚集态结构的特点,形成条件,影响因素,研究方法和聚集态结构对材料性能的影响。 2. 高分子链的分子运动特点,它与微观结构和宏观性质间的关系。重点掌握玻璃化转变的物理本质,玻璃化转变温度和熔点的影响因素,测定方法;各种结构因素对力学状态的影响。 3. 橡胶的力学特点,高弹性的本质,橡胶状态方程式的推导、修正和应用以及合成橡胶结构的特点;高聚物粘弹性的典型力学现象和分子运动解释,基本模型描述,时温等效原理和WLF方程式的应用。 4. 高分子稀溶液热力学性质的特点,Flory-Huggins高分子溶液理论的要点,溶液化学位公

2008年华南理工大学843高分子化学与物理考研试题

843 华南理工大学 2008年攻读硕士学位研究生入学考试试卷(请在答题纸上做答,试卷上做答无效,试后本卷必须与答题纸一同交回) 科目名称:高分子化学与物理 适用专业:高分子化学与物理,材料学,材料加工工程 共 6 页 高分子化学部分(75分) 一、 填空题(14分,每小题2分) 1. 以下单体中适于自由基聚合的有 阳离子聚合的有,阴离子聚合的有 A. 苯乙烯 B. 偏二氰基乙烯 C. 异丁烯 D. 乙烯基丁醚 E. 丙烯酸甲酯 F. 氯乙烯 G. 对氯苯乙烯 2. 本体聚合是指。 3. 活性聚合是指; 开环聚合是指。 4. 对于可逆平衡缩聚反应,在生产工艺上,到反应后期往往要在下 进行,目的是为了 5. 阳离子聚合的反应温度一般都 ,这是因为 6.氯乙烯悬浮聚合中,聚合度主要通过 来控制;聚合速率主 要通过来控制。 7.自由基聚合反应中所得聚合物的分子量与聚合反应时间的关系是 阳离子聚合反应中分子量与聚合时间的关系是 ;阴离子聚合反应中分子量与聚合时间的关系是 ;逐步聚合反应中分子量与聚合时间的关系是 二、 选择题(12分,每小题2分) 1.利用活性阴离子聚合制备苯乙烯-对氯苯乙烯-α-甲基苯乙烯-甲基丙烯酸甲酯-硝基乙烯嵌段共聚物时,加料顺序应为( )

A. 苯乙烯、对氯苯乙烯、α-甲基苯乙烯、甲基丙烯酸甲酯、硝基乙烯 B. 苯乙烯、α-甲基苯乙烯、对氯苯乙烯、甲基丙烯酸甲酯、硝基乙烯 C. α-甲基苯乙烯、苯乙烯、对氯苯乙烯、硝基乙烯、甲基丙烯酸甲酯 D. α-甲基苯乙烯、对氯苯乙烯、苯乙烯、硝基乙烯、甲基丙烯酸甲酯 E. α-甲基苯乙烯、苯乙烯、对氯苯乙烯、甲基丙烯酸甲酯、硝基乙烯 2.以二甲基甲酰胺为溶剂,采用不同引发剂时,聚合速度的大小顺序为:( ) A. 烷基锂<烷基钠<烷基钾; B. 烷基锂>烷基钠>烷基钾 C. 烷基钠<烷基钾<烷基锂; D. 烷基钾>烷基钠>烷基锂 3. BF3+H2O作为引发剂可引发的单体是() A. 苯乙烯 B. 甲基丙烯酸甲酯 C. 乙烯基乙醚 D. 异丁烯 E. 偏二氰基乙烯 F. 氯乙烯 4. 在自由基共聚中,共聚物组成与引发速率和终止速率( ) A. 有关 B. 无关 C. 关系很大 5. 以下聚合反应中,哪种情况可能产生自动加速效应()。 A. 全同丙烯的淤浆聚合 B. 丁二烯的顺式1,4聚合 C. 异丁烯的淤浆聚合 D. 苯乙烯的悬浮聚合 6. 一般而言,取代基对自由基活性的影响比对单体活性的影响( ) A. 要大得多 B. 差不多 C. 要小得多 三、 问答题(24分) 1. 在某一单体的自由基聚合反应中,终止以双基偶合为主,试论述在以下情况下 所得聚合物的分子量分布会出现什么变化? a) 在较低转化率下,发生向正丁基硫醇的链转移反应;(2分) b) 发生向聚合物的链转移反应;(2分) c) 转化率增大;(2分) d) 出现自动加速效应。(2分) 2.试说明以下化合物能否与己二酸反应生成聚合物,为什么?若能生成高聚 物,请简略说明所生成的聚合物的种类。(5分) a) 乙醇; b)乙二醇; c)丙三醇; d)苯胺;e) 乙二胺 3.与本体聚合和溶液聚合相比,乳液聚合具有哪些优点和不足?(5分) 4.试论述α烯烃的自由基聚合的不足,及其Ziegler-Natta 聚合的优点。(6分)

高分子化学与物理基础名词解释

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: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。 聚合反应:由低分子单体合成聚合物的反应称做~. 重复单元:聚合物中组成和结构相同的最小单位称为~,又称为链节。 结构单元:构成高分子链并决定高分子性质的最小结构单位(或原子组合)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~。 连锁聚合(Chain Polymerization ):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(Step Polymerization ):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(Addition Polymerization ):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(Condensation Polymerization ):即缩合聚合反应,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。 线型聚合物:指许多重复单元在一个连续长度上连接而成的高分子. 热塑性塑料(Thermoplastics Plastics):是线型可支链型聚合物,受热即软化或熔融,冷却即固化定型,这一过程可反复进行。聚苯乙烯(PS )、聚氯乙烯(PVC )、聚乙烯(PE )等均属于此类。 热固性塑料(Thermosetting Plastics):在加工过程中形成交联结构,再加热也不软化和熔融。酚醛树脂、环氧树脂、脲醛树脂等均属于此类。 应力松弛:在固定的温度和形变下,聚合物内部的应力随时间增加而逐渐减弱的现象 蠕变:在一定温度和较小的恒定应力下,聚合物形变随时间而逐渐增大的现象。蠕变反映了材料的尺寸稳定性和长期负载能力 时温等效原理:从分子运动的松驰性质可以知道,同一个力学松驰现象,既可在较高的温度下,较短的时间内观察到,也可以在较低的温度下,较长的时间内观察到。因此,升高温度与延长时间对分子运动和粘弹性都是等效的。 WLF 方程:12()log () S T S C T T a C T T --=+- 脆性断裂:在材料屈服之前发生的断裂称为~

2016年上海交大高分子化学与物理真题

上海交通大学 2016年全国研究生入学考试自主命题考试 科目代码837科目名称高分子化学与物理 高分子物理部分 1.名词解释(4*5分) 1、高斯链和等效自由结合链 2、时温等效原理 3、普适标定曲线 4、强迫高弹形变 2.简答题 1、什么是静柔顺性和动柔顺性?(10分) 2、什么是玻璃化转变?简要叙述自由体积理论和热力学理论,并说出四种测量玻璃化温度的方法及其依据。(15分) 3、运用热力学分析橡胶高弹性的物理实质并且叙述出橡胶拉伸放热的特征。(15分) 4、以SBS为例,解释说明“应变诱发塑料-橡胶转变”现象。(15分)高分子化学部分 1.简答题 1、什么是动力学链长和数均聚合度?在没有链转移的情况下,两者是什么关系? 2、合成热塑性酚醛树脂和热固性酚醛树脂该怎么设计流程?

3、CH2=C(CH3)2、CH2=CHCH3、CH2=CHNO2分别可以进行什么聚合,理由是什么? 4、为什么要对共聚物组成进行控制?工业上有哪几种方法? 5、为什么聚氯乙烯在200度以上加工会出现颜色加深现象?为什么聚丙烯晴只能进行溶液纺丝? 6、为保证Zigler-Natta引发剂引发的配位聚合能顺利进行有哪些需要注意的问题?如何保障实施的过程? 7、离子聚合反应过程中,活性中心和反离子有哪些结合方式?这些方式的存在受哪些因素影响? 8、典型乳液聚合具有持续反应速度快、产物分子量高的特点,本体聚合时常常出现聚合速率突然上升、产物分子量增加的现象,试分析上诉特点和现象的原因,并指出两者的异同。 9、什么是“活”性聚合物?为什么阴离子聚合可以当做活性聚合? 10、聚合物化学反应跟小分子化学反应相比有哪些特征? 2、计算题 1、合成尼龙66相对分子质量18000,反应程度为0.995,请问产物端基是什么? 2、用Carothers方法计算凝胶点:2个小问,比较简单 3.计算一个由引发剂引发的自由基聚合反应的产物相对分子质量。

高分子化学与物理

高分子化学与物理专业介绍和考研分析 第一、专业介绍 高分子化学与物理是以高分子材料为基本研究对象的交叉学科,是高分子科学的基础。与化学的其它二级学科相比,它与现代物理学有着更加深刻的连带关系,其发展更加依赖于化学和物理学的进步同时也对这两大轴心科学的进步产生深刻影响。高分子化学与物理研究的主要目的,是通过研究高分子材料的结构及化学、物理性质,设计、创制出高性能的高分子材料和制品。近年来,工业发展对新材料的大量需求和现代科技尤其纳米科技的飞速进展,从两方面极大地推动了该研究领域的深入发展。具有高强度和耐高温、强辐射等恶劣环境条件的特种高分子材料,具有特殊光、电、磁性能以及高效率能量传递和转化性能的高分子材料,具有对化学和生物多种刺激发生智能反应的高分子材料,环境友好高分子材料,医药高分子材料等不断涌现,为高分子化学与物理研究提出了全新的课题和广阔的研究空间。 第二、培养方案 各研究生招生单位的研究方向有所不同,在此,以北京大学为例: 1、研究方向 01.高分子可控合成与材料制备 02.高分子溶液及凝聚态物理 03.特种与高性能高分子材料 04.生物医用与环境友好高分子材料 05.光电功能高分子材料及相关器件 2、培养目标 掌握马克思主义、毛泽东思想的基本原理,坚持四项基本原则,热爱祖国,遵纪守法,品德良好,具备严谨的科学态度和优良学风,树立愿为社会主义现代化建设做贡献的思想。 具备良好的化学基础知识和实验技能训练,熟练的外语基础,初具独立开展科学研究的能力,能胜任本学科有关教学和解决实际问题。

3、硕士研究生入学考试科目 1)101思想政治理论 2 )201英语一 3 )607综合化学I (无机化学、有机化学) 4 )813综合化学II (分析化学和仪分、物化和结构) (各研究生招生单位的研究方向有所不同,以上以北京大学为例) 第三、推荐院校 全国高校中实力较强招生院校: 吉林大学、复旦大学、南开大学、北京大学、中山大学、南京大学、浙江大学、四川大学、上海交通大学、华南理工大学、中国科学技术大学、北京化工大学、清华大学、武汉大学、兰州大学…… 第四、就业前景 高分子科学自20世纪20~30年代作为一门独立的学科初步形成以来,其研究内容在深度和广度上均获得了飞速发展,形成了包括高分子化学、高分子物理、高分子工程、功能高分子材料甚至高分子生物学等分支学科的完整的学科体系。 由于高分子科学所具备的新材料背景,社会发展和市场竞争等方面的需求给高分子科学的发展以强大的推动,这是高分子科学发展的外部动力。遵循科学本身的发展规律,不断借鉴、吸收其他学科的新知识、新成就以丰富壮大自己,这是高分子科学发展的内在动力。在这两种动力的推动下,高分子科学的发展以不断出现新的前沿领域体现出来。今天,高分子科学已成为高分子产业的理论基础并推动着高分子新产业的形成及发展,其直接和间接的研究成果渗透到了国民经济及人类日常生活的各个领域,构成了人类社会文明的重要组成部分。毕业生择业面很宽,可以在橡胶、塑料、石油、化工、轻工、医学、食品、纺织、建筑、交通、航空航天等领域施展自己的才能,可从事新产品设计开发,生产过程控制、贸易销售及管理等工作。市场需求大,就业前景良好。 第五、就业方向 到化工、轻工、机电、建材、交通、航空航天、高校、研究所、设计院等企事业单位,从事合成树脂、橡胶、化纤、涂料、粘合剂、复合材料、电绝缘材料、

822高分子化学与物理

中科院研究生院硕士研究生入学考试 《高分子化学与物理》考试大纲 本《高分子化学与物理》考试大纲适用于中国科学院研究生院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、考试基本要求 1.熟练掌握高分子化学与物理的基本概念和基础理论知识; 2.能够灵活运用所学知识来分析问题、解决问题。 二、考试方式与时间 硕士研究生入学《高分子化学与物理》考试为笔试,考试时间为180分钟。 三、考试主要内容和要求 高分子化学部分 (一)绪论 1、考试内容 (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)线形、支链形和体形大分子;(6)聚合物的物理状态;(6)聚合物材料与强度。 2、考试要求 【掌握内容】 (1)基本概念:单体、聚合物、聚合反应、结构单元、重复单元、单体单元、链节、聚 合度、均聚物、共聚物。(2)加成聚合与缩合聚合;连锁聚合与逐步聚合。(3)从不同 角度对聚合物进行分类。(4)常用聚合物的命名、来源、结构特征。(5)线性、支链形和 体形大分子。(6)聚合物相对分子质量及其分布。(7)大分子微结构。(8)聚合物的物理 状态和主要性能。 【熟悉内容】 (1)系统命名法。(2)典型聚合物的名称、符号及重复单元。(3)聚合物材料和机械强度。【了解内容】 高分子化学发展历史。

高分子化学与物理-武汉纺织大学研究生处首页

武汉科技学院2010年硕士研究生招生 纺织材料与纺织品设计专业考试大纲 《高分子化学大纲》 高分子化学是研究高分子化合物合成和反应的一门科学,是高分子科学与工程专业学生必修的一门专业基础课。它以无机化学、有机化学、物理化学和分析化学等四大化学为基础,同时也为后继的专业课程打下必要的理论基础。 第一章绪论 【掌握内容】 1. 基本概念:单体、高分子、聚合物、低聚物、结构单元、重复单元、单体单元、链节、主链、侧链、端基、侧基、聚合度、相对分子质量等 2. 聚合反应;加成聚合与缩合聚合;连锁聚合与逐步聚合 3. 从不同角度对聚合物进行分类 4. 常用聚合物的命名、来源、结构特征 5. 聚合物相对分子质量及其分布

【熟悉内容】 1. 典型聚合物的名称、符号及重复单元 【了解内容】 1. 高分子化学发展历史 2. 聚合物相对分子质量及其分布对聚合物性能的影响 第七章缩聚和逐步聚合反应(stepwise polymerization)【掌握内容】 1.逐步聚合的基本概念: 官能团,官能度,线形缩聚,反应程度,当量系数,摩尔分数, 体型缩聚,无规预聚物,结构预聚物,凝胶化作用,凝胶点 2.逐步聚合反应的分类及典型聚合物的命名 3.逐步聚合反应的特征 4.逐步聚合官能团等活性理论 5.线形逐步聚合反应的聚合度及聚合度控制 6.典型体型聚合物的合成反应 7.Carothers法计算体型逐步聚合反应的凝胶点 8.线形逐步聚合与体型逐步聚合的比较 9.逐步聚合与连锁聚合的比较

【熟悉内容】 1.线形逐步聚合动力学 2.相对分子质量分布 3.影响聚合反应动力学方程的因素 4.统计法计算体型逐步聚合反应凝胶点 5.逐步共聚合 6.共聚反应的类型 第三章自由基聚合(radical polymerization) 【掌握内容】 1. 自由基聚合的基本概念: 聚合熵,聚合焓,聚合上限温度,引发剂半衰期,残留分率,引发效率,诱导效应,笼蔽效应,自动加速现象,凝胶效应,沉淀效应,动力学链长,链转移现象,阻聚现象,缓聚现象 2. 单体聚合能力:热力学(△E, △S,T,P);动力学(空间效应-聚合能力,电子效应 -聚合类型) 3. 自由基基元反应每步反应特征,自由基聚合反应特征 4. 常用引发剂的种类和符号,引发剂分解反应式,表征方法(四个参数),引发剂效率,诱导效应,笼蔽效应,引发剂选择原则

高分子化学与物理课后习题答案

《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)CH2=CHCl; (2)CH2=C (CH3)2; (3)HO(CH2)5COOH; (4); (5)H2N(CH2)10NH2 + HOOC(CH2)8COOH ; (6)OCN(CH2)6NCO + HO(CH2)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及 M和重均分子量w 分子量分布指数。 级分重量分率分子量 1 0.5 1×104 2 0.2 1×105

3 0.2 5×10 5 4 0.1 1×10 6 6. 常用聚合物分子量示例于下表中。试计算聚氯乙烯、聚苯乙烯、涤纶、尼龙-66、顺丁橡胶及天然橡胶的聚合度,并根据这六种聚合物的分子量和聚合度认识塑料、纤维和橡胶的差别。 7. 高分子化合物的制备方法有哪几类?试分别举例说明之。 8. 高分子科学的主要研究内容是什么?为什么说它既是一门基础科学,也是一门应用科学? 习题与思考题 1. 解: (1) 加聚反应 结构单元和重复单元都是: (2)加聚反应 CH 3 nCH 2 C(CH 3)CH 3 [ CH 2CH ]n 结构单元和重复单元都是: (3) 缩聚反应 O [ O(CH 2)5C ]n nHO(CH 2)5 结构单元和重复单元都是 (4) 开环聚合反应 [ CH 2CH 2CH 2O ]n nCH 2CH 2CH 2 O 结构单元和重复单元都是: (5)缩聚反应

《高分子化学与物理》模拟试卷二.

《高分子化学与物理》模拟试卷二 考试形式:闭卷考试时间:120分钟 站点:_________ 姓名:学号:成绩: 注:可以使用计算器 一写出下列高分子的化学式(15分,每小题3分) (1)聚丙烯酸丁酯 (2)聚偏二氟乙烯 (3)尼龙-6 (4)聚(丙烯-接-苯乙烯) (5)对苯二甲酸+戊二醇产物分子式 二解释下列概念(10分,每小题2分) 1 何谓单体、聚合物?

2 诱导期? 3 乳液聚合?乳胶粒? 4 负离子聚合? 5 动力学链长? 三计算题(20分,每题10分) 1 对于双基终止的自由基聚合,每一大分子含有1.5个引发剂残基。假定无链转移反应,试计算歧化终止的相对量。

2 羟基酸进行线形缩聚,测得产物的数均分子量为18400g/mol,试计算(1)羧基已经酯化的百分比(2)数均聚合度(3)结构单元数 四回答下列问题?(50分,每题5分) 1 以过氧化二苯甲酰为引发剂,写出苯乙烯聚合过程中的各基元反应式? 2 在缩聚反应中,有几种方法可以控制产物的平均分子量? 3 为什么在离子聚合时,选择溶剂非常重要?

4 r1>1,r2<1,而r1r2<1单体对,预期生成什么类型的聚合物?并画出F1-f1关系图。 5 为什么说乳液聚合中,在单体液滴中的聚合可以忽略? 6 以等当量的对苯二甲酸与乙二醇合成涤纶和以等当量己二酸与己二胺合成尼 =4.9, K 龙-66为例,试通过计算说明为什么合成聚酯要求更高的真空度。(K 酯化 =432) 酰胺化 7 写出下列单体选用哪一引发剂才能聚合,指出聚合机理类型,并写出引发反应式。 单体:CH2=C(CH3)COOCH3 ;丁基-乙烯基醚 引发体系:钠+萘;SnCl4+H2O

《高分子化学与物理》复习提纲

考试形式:闭卷 考试题型: 一.选择题:每题1分,10题,共计10分。 二.填空题:每空1分,6题16空,共计16分。 三.名词解释:每个2分,5个,共计10分。 四.简答题:5题,共计38分。 五.计算题:3题,共计26分。

第一章绪论 1.掌握重复单元、结构单元和单体单元的概念及其相互间区别; 2.熟悉表1-1和表1-2中常见聚合物的名称、缩写代号; 3.掌握聚合物的分类和命名、聚合反应的分类方法及特点; 4.掌握连锁聚合和逐步聚合的特征及区别(分子量、转化率和机理的不同点); 5.掌握聚合物的分子量及其分布,掌握常见的几种平均分子量的表达式; 6.了解大分子的微结构(线形、支链形和交联形大分子)。 第二章缩聚和逐步聚合 1.掌握逐步聚合、官能度、反应程度、体型缩聚、凝胶化现象、凝胶点等概念; 2.掌握缩聚和逐步聚合的区别,了解逐步聚合常见的聚合物; 3.掌握线性缩聚的机理、以及反应程度和转化率的区别,了解线型缩聚中的成环倾向及线性缩聚中存在的副反应; 4.掌握平均官能度的计算方法,Carothes法、Flory法凝胶点预测方程; 5.了解不饱和聚酯、聚碳酸酯、尼龙-66、聚酰胺、聚氨酯、环氧树脂等重要缩聚物的合成过程与性能; 6.掌握环氧树脂中环氧当量、环氧值的概念,胺类固化剂的用量; 7.掌握逐步聚合的四大实施方法; 8.了解影响线形缩聚物聚合度的因素; 9.了解线形聚合物的数量分布函数、质量分布函数及其分子量分布情况。 第三章自由基聚合 1.掌握聚合上限温度、动力学链长、诱导分解、笼蔽效应、自动加速现象、半衰期、链转移常数、偶合终止、歧化终止等概念; 2.掌握分子结构中的电子效应(诱导效应和共轭效应)、空间位阻效应对单体聚合倾向、聚合机理的影响; 3.掌握聚合上限温度和平衡单体浓度间的关系,了解热力学上判断聚合反应能否发生的条件; 4.掌握自由基聚合的机理过程和每步基元反应的特点,了解自由基聚合和逐步聚合机理特征的区别和联系;

高分子化学与物理总结

3.单体单元:(与单体具有相同的化学组成,只是电子结构不同的原子组合。) 4.结构单元:(构成高分子主链,并决定主链结构的最小的原子组合。) 5.重复结构单元:(主链上化学组成相同的最小原子组合,有时简称为重复单元或链节。) 1.体型缩聚:多官能单体参加反应,能形成非线性的多支链产物,支化的大分子有可能进一步交联成体型结构的产物,这种凡能形成体型结构缩聚物的缩聚反应,称为体型缩聚。 2.凝胶现象:体型缩聚反应在聚合过程中一般表现为反应体系的黏度在聚合初期逐渐增大,当反应进行一定程度后,黏度突然急剧增大,体系转变为具有弹性的凝胶状物质,这一现象称为凝胶化或凝胶现象。 3.凝胶点:出现凝胶现象时的反应程度(临界反应程度)称为凝胶点。 17. 转化率:已转化为聚合物的单体量占起始单体量的百分数 18. 反应程度:参加反应的官能团数目与起始官能团数目的比值 偶合终止:两个大分子自由基相互结合生成一个大分子的终止方式,称为偶合终止。 歧化终止:歧化终止两个大分子自由基相互间反应,生成两个大分子的终止方式,称为歧化终止。 链转移反应:链转移反应是指在聚合过程中,链自由基可能从单体、引发剂、溶剂或大分子上夺取一个原子(大多数为氢原子)而终止,而失去一个原子的分子则成为新的自由基,并能继续进行反应形成新的活性自由基链,使聚合反应继续进行。 引发剂效率:用于引发聚合的引发剂量占引发剂分解总量的百分率。 诱导分解:自由基(包括初级自由基、单体自由基、链自由基)向引发剂分子的链转移反应。 笼蔽效应:引发剂分解产生的初级自由基在与单体反应生成单体自由基之前,发生了副反应而失活这种效应称为笼蔽效应。 诱导效应:有机分子中引入一原子或基团后,使分子中成键电子云密度分布发生变化,从而使化学键发生极化的现象,称为诱导效应6.异构化聚合:阳离子聚合中由于碳正离子的不稳 定,异构成更稳定的结构,发生所谓的异构化反应。 若异构化反应比链增长更快,则进行异构化聚合。 7.活性聚合:当单体转化率达到100%时,聚 合仍不终止,形成所具有反应活性聚合物的聚合。 8.等规度:表征聚合物的立构规整指数,即有 规立聚合物量当的分率。 5、构型 :分子链中通过化学键相连接的原子 和原子团的排列方式 7、几何异构:当分子链的双键两侧的碳原子所 连接的原子或者集团在空间的排列方式不同时就会 形成顺势结构和反式结构,这种结构称为几何异构 10、构型:分子中由化学键所固定的原子在空 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; 11、构象:由于单键的内旋转而产生的分子中 原子在空间位置上的变化; 13、内聚能密度:单位体积的内聚能,内聚能 是指将1mol的液体或固体分子气化所需要的能量; 17、结晶度:聚合物中结晶部分的重量或体积对全 体重量或体积的百分数; 18、结晶形态:由晶胞排列堆砌生长而成的晶 体大小和几何形态; 19、取向:聚合物受到外力作用后,分子链和 链段沿外力作用方向的择优排列; 20、半结晶时间:结晶过程完成了一半的时间; 21、Avrami指数:反映聚合物结晶过程中晶 核形成机理和晶体生长方式的参数,等于晶体生长 的空间维数和成核过程的时间维数之和; (1)玻璃化转变:玻璃态和高弹态之间的转 变称为玻璃化转变。 (2)黏流转变:高弹态向粘流态的转变称为 黏流转变。 (5)平衡熔点:结晶熔融时晶相和非晶相达 到热力学平衡时的熔点即为平衡熔点。 1、逐步聚合反应包括缩聚反应,逐步加成反 应,一些环状化合物的开环聚合,Diels-Alder加 成反应 通过功能基逐步聚合,每步反应速率常数和 活性基本相同 3、逐步聚合反应从机理上可分为逐步聚合、 连锁聚合两个, 带有同一类型的官能团并可相互反应的单体; 带有相同的官能团,其本身不能进行缩聚反 应,只有同另一类型单体进行反应的单体; 带有不同类型的官能团,他们内部官能团之 间可以进行发生聚合物的单体; 带有不同的官能团,但它们之间不能相互进 行反应,只能同其他类型的单体进行共缩聚反应 的单体 5、缩聚反应按热力学特征分类分为平衡缩聚、 不平衡缩聚 按生成聚合物的结构分类分为线型缩聚、体 型缩聚 按参加反应的单体分类分为均缩聚、混缩 聚、共缩聚 5.尼龙66的化学式为 *NH(CH2)6NHCO(CH2)4CO* n 6.天然橡胶的分子式是 *CH2C CH3 CH CH2* n 1.自由基聚合是连锁聚合的一种,至少 链引发反应、链增长反应、链终止、由三个 基元反应组成,此外有时还伴有。 2.链终止反应有偶合终止和歧化终止两 种形式。 6聚合反应时对引发剂的选择,本体、溶 液、悬浮聚合时选用油溶性引发剂,乳液聚合选 用水溶性引发剂。 7. 单体在进行自由基过程中一般可分为诱导 期、聚合初期、聚合中期、聚合后期等几个阶段。 17. 自由基引发剂分为:(1)偶氮类引发剂 (2),有机过氧化物类引发剂 (3).氧化还原体系. 三类 18. 自由基聚合的实施方法主要有(1)本体聚 合,(2)溶液聚合,(3)悬浮聚合,(4)乳液聚合,四种.

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