第1章绪论:
1、功能高分子：与常规聚合物相比具有明显不同的物理化学性能，并具有某些特殊功能(如电学，光学，催化，生物相容性等)的聚合物。
2、功能高分子的特点：a 产量小、产值高、制造工艺复杂； b 具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； c 既可以单独使用，也可以与其他材料复合制成结构件实现结构/功能一体化。
3、特种高分子：指有特定性能，如耐高温、高强度、绝缘性等的高分子
精细高分子：指产量小、产值高、制造工艺复杂的一类高分子（相对于通用高分子），而功能高分子是其中的一部分。
4、区别：性能：指材料对外部作用或外部刺激(外力、热、光、电、磁等)的抵抗特性。功能：指从外部向材料输入信号时，材料内部发生质和量的变化或其中任何一种
变化而产生的输出特性。
5、功能高分子应具有的功能：物理功能、化学功能、介于化学和物理之间的功能、生物或
生理功能
6、功能高分子材料的主要结构层次：a功能高分子的元素组成 b 功能高分子的官能团结构 c功能高分子的链结构和分子结构 d功能
高分子的微观构象和聚集态 e功能高分子材料的宏观结构
7、常见高分子效应：物理效应、支撑作用、模板效应、邻位效应、包络作用和半透性，其他作用
8、功能高分子中官能团所起的作用：a官能团对材料性质起决定作用 b官能团与骨架的协同作用决定材料的性质 c聚合物骨架本身有官能团的作用 d 官能团在材料中仅起辅助作用
9、功能高分子不一定是具有功能官能团的高分子。
第2章吸附分离功能高分子材料
1、吸附：指液体或气体中的分子通过各种相互作用(如离子键、配位键、氢键或分子间作用力)结合在固体材料表面上。
吸附选择性：固体物质对液体或气体中的不同组分的吸附性有差别，就叫吸附选择性。吸附性分离：利用吸附选择性可以分离复杂物质和进行产品提纯，这种利用吸附现象实现分离某些物质的方法就叫吸附性分离。
2、吸附过程实际涉及分离和富集两方面。
吸收与吸附区别在于吸收是指从原来的一相转移到另一相，并非富集于表面，而是进入到第二相中形成了“溶液”。
3、吸附分离功能高分子材料（高分子吸附剂或高分子树脂）：利用高分子材料与被吸附物质
之间的各种相互作用，使其发生暂时或永久性结合，从而发生各种功能的材料。
4、影响吸附分离功能的因素：⑴内因
①聚合物的化学组成 a基本元素的影响 b官能团的影响
②聚合物链结构和超分子结构③树脂的宏观结构⑵外因
①温度
②周围介质的影响③pH值
4、吸附分离功能高分子与无机吸附剂相比的优势：①通过分子设计，聚合物骨架内可以通过化学或物理反应引入不同结构与性能的基团进行改性，从而得到本体性能和表面性能均十分优异的各种用途的吸附剂；②通过调整制备工艺，可以制备各种规格的多孔性材料，使吸附剂面积大大增加；③具有一定交联的共聚物在溶剂中溶胀后，充分扩张的三维结构又为吸附的动力学过程提供便利条件；④强度高、寿命长、耐氧化、耐辐射、耐热、再生和回收。
5、离子交换树脂：是指在聚合物骨架上含有离子交换基团，能够通过静电吸引力吸附反粒子，并通过竞争吸附使原被吸附的离子被其他离子所取代，从而使物质发生分离的功能高分子材料。
6、离子交换树脂的功能：离子交换功能、催化功能、吸附功能、脱水功能、脱色功能
7、阳离子交换树脂(能吸附阳离子):含-SO3H、-COOH、-PO2H2、-AsO3H2等
阴离子交换树脂：分为强碱型（季铵盐）和弱碱型(伯胺、仲胺和叔胺)。
8、螯合树脂：是一类能与金属离子形成多配位络合物的交联功能高分子材料。与离子交换树脂不同，螯合树脂在吸附溶液中的金属离子
时，没有离子交换。
9、高吸水性树脂:吸水能力特别强的高分子物质，其吸水量是自身的几十倍至几千倍。高吸水性树脂的结构：
①分子中具有强亲水性基团：能与水分子形成氢键或其他化学键，如羧基、羟基、酰胺基等
②聚合物为适度交联高分子：吸水后溶胀，水被包裹在网络内部，不易流失。
③聚合物内部有较多的离子性官能团：吸水后离子基团能电离产生离子，形成指向内部的渗透压，以保证环境中水向树脂内部扩散。
④聚合物有较高的分子量：分子量增加，溶解度下降，吸水后机械性能也增强，吸水性能也提高。
影响高吸水性树脂的环境因素：
①溶液pH值影响：通常pH在6~7时吸水能力最强。
②溶液盐影响：盐溶液使水向树脂内部的渗透压降低，是树脂吸水能力降低。
③树脂水解度的影响：吸水率随水解度增加而增加，但是太大时吸水率反而下降。④树脂形态的影响
⑤温度和压力的影响：温度压力变化对吸水率影响并不明显，因为树脂吸收液体主要是通过溶剂化作用来实现。
高吸水性树脂的应用：①在农业上的应用②在工业上的应用③在医疗卫生中的应用④在日常生活中的应用
第4章光功能高分子材料
1、光功能高分子材料：在光的作用下能够产生某些特殊物理或化学性能变化的高分子材料。
2、光物理和光化学基础： 1）光吸收和光激发外层电子跃迁包括：
光吸收是光功能高分子显示其功能的根本原因
2）激发态的失活
辐射跃迁（荧光或磷光的形式）无辐射跃迁（内转换或系间窜越）能量传递（只能单重态，三重态自己）电子转移
化学反应（光裂解，光加成，光重排，光交联，光降解）
3）光量子效率（描述荧光过程或磷光过程中光能的利用率）：物质分子每吸收单位光强度后，发出的荧光或磷光强度与入射光强度的比值
4）激基缔合物：处在激发态的分子和同种处于基态的分子相互作用，生成的物质激基复合物：处在激发态的分子和另一种处于基态的分子相互作用，生成的物质
3、光功能高分子的主要反应：光聚合反应、光交联反应、光降解反应和光异构化反应
4、光固化材料：分为光固化涂料、光固化油墨、光固化黏合剂
1）组成：
光引发剂：引发聚合反应
低聚物：是成膜物质，提供一定的粘度和分子量，并可产生交联反应，使固化完全。
活性稀释剂（单体）：调节黏度，产生交联作用，提供固化速率其他成分：填料等
2）光引发剂分为：自由基光引发剂、阳离子光引发剂和高分子光引发剂 3）均裂型自由基光引发剂（NorrishI）：多是芳香烷基酮类化合物提氢型自由基光引发剂(NorrishII)：芳香酮结构为主均裂型自由基光引发剂：（机理）指引发剂分子吸收光能后跃迁至激发单线态，经系间蹿跃到激发三线态，在其激发单线态或三线态时分子结构呈不稳定状态，其中的弱键会发生均裂，产生初级活性自由基，从而引发单体进行聚合。多是芳香烷基酮类化合物。Eg. 1 苯偶姻及其衍生物2 苯偶酰缩酮3 苯乙酮衍生物4 α—羟烷基苯酮6 酰基膦氧化物提氢型自由基光引发剂：（机理）吸收光能，在激发态与助引发剂发生双分子作用，产生活性自由基。以芳香酮结构为主。Eg.二苯甲酮/叔胺光引发体系
5、光致抗蚀剂（光刻胶）: 能在光的照射下产生化学反应（交联或降解）或其他结构变化，使溶解性能发生显著变化，不溶解的树脂对底材具有抗化学腐蚀的作用。
正性胶：光的照射使涂层发生光降解反应，导致溶解性提高，在显影时被洗去，暗区的光
刻胶被保留下来。这种光致抗蚀剂叫做正性光致抗蚀剂
负性胶：光的照射使涂层发生光交联反应，导致溶解性下降，在显影时被保留下来，暗
区的光刻胶被洗去。这种光致抗蚀剂叫做负性光致抗蚀剂
第5章电功能高分子材料
1、电功能高分子：具有导电性或电活性或热电及压电性的高分子材料。
2、电功能高分子与金属相比具有的优点：低密度、低价格、可加工性强。
3、载流子：导体、半导体导电所需要的荷载电流的粒子。金属中载流子为电子，半导体中载流子为电子和空穴。
4、导电高分子分类：
1）复合型导电高分子（掺和型导电高分子材料）：以高分子材料为基体，加入导电物质，通过共混、层积、梯度或表面复合等方法，使其表面形成导电膜后整体形成导电体的材料。 2）结构型（或本征型）导电高分子：根据载流子种类可以分为：电子型导电高分子、离子型导电高分子和氧化还原导电高分子。
5、电子导电型高分子：载流子是聚合物中的自由电子和空穴。
结构特征：具有大的线性共轭π电子体系，给载流子提供离域迁移的条件。
掺杂目的：在聚合物空轨道中加入电子或从占有轨道中拉出电子，改变现有л电子能带的能级，出现能量居中的半充满能带，减小能带间的能量差，使自由电子和空穴迁移时的阻碍减小
掺杂过程的实质：掺杂剂和高聚物之间发生电荷转移的过程，
掺杂剂包括电子给体（n-掺杂剂）和电子受体（p-掺杂剂）。
掺杂的机制：①电荷转移络合物机制：高分子链给出或接受电子，掺杂剂被还原或氧化，所形成的掺杂剂与高分子链形成络合物以保持电中性。
②质子酸机制：高分子链与掺杂剂之间并无电子的迁移，而是掺杂剂的质子附加于主链的碳原子上，而质子所带的电荷在共轭链上延展开来。
6、有机固体导电满足条件（机理）：具有易定向移动的载流子；具有可供载流子在分子间传递的通道。
7、渗滤阀值：复合型导电高分子中，电导率随随着填料浓度的增加而增加，但是浓度增加到一定值是电导率发生突变，此时的填料浓度即是。
8、离子导电型聚合物：以正负离子为载流子
高分子离子导电机理：①非晶区扩散传导导电：在非晶区，离子同高分子链的极性基团结合，在电场作用下，随着高弹区中分子链段的热运动，阳离子与极性基团不断发生络合-解络合过程，从而实现阳离子的迁移。
②自由体积导电：在温度高于聚合物Tg时的非晶相中,高分子的链段松驰运动可促进阳离子的迁移运动,随着链段松驰运动的构象变化,阳离子向三维空间进行扩散、迁移。
对基质的要求：应含有一定给电子能力很强的原子或基团，能与阳离子形成配位键，对离子化合物有较强的溶剂化能力；而且，高分
子链足够柔顺，玻璃化温度较低。常见聚合物名称及结构：聚环氧乙烷（PEO），聚丁二酸乙二酯（PES）,聚乙二醇亚胺（PE）。
9、氧化还原型导电高分子：聚合物骨架上带有可进行可逆氧化还原反应的活性中心，导电能力是由于在可逆氧化还原反应中电子在分子间的转移产生的。
10、复合导电高分子：导电机理：渗流理论；
隧道效应理论；场致发射理论。
第6章生物医用高分子材料
1、生物医用材料：用于疾病的诊断、治疗、修复或替换生物组织、器官，增进或恢复其功能的材料。
2、医用高分子的特殊要求：生物相容性、特定的物理机械性能和良好的灭菌性能。
3、生物相容性包含两方面：宿主反应和材料反应。
4、生物惰性医用高分子：材料在生理环境下呈现生物惰性，即生物体无不良刺激，同时自身理化性质也保持稳定，不变化、不老化、不降解、适合长期植入。
主要用于体内长期植入（如人工骨、骨关节或人工心脏等），或与组织或体液有密切接触的外用医疗用品（如人工肾和人工肝等血液净化产品）。基本特点是：生物惰性和非生物降解性。
几种主要的生物惰性材料：聚有机硅氧烷，聚氨酯，聚烯烃，聚酯，聚丙烯酸酯，聚醚
5、生物降解高分子材料：在生理环境下，在完成医疗功能后可在一
定时间内降解，并通过
代谢被机体吸收或排除体外，植入时间相对较短。
第七章液晶高分子材料
1、液晶态：是一种兼有晶体和液体部分性质的过渡态中间相态，即液态晶体，通常它既有液体的流动性和连续性，又有晶体的各项异性，如光学、力学、介电、热导、电导、磁化的各项异性。
液晶高分子：是在一定条件下能以液晶相态存在的高分子，与其他高分子相比，它具有液晶相物质所特有的分子取向序和位置序，而与小分子液晶相比，它又有高分子化合物的特性。
2、物质存在形式（除了固态，液态，气态）：液晶态，等离子态，超导态，中子态，无定形固态。
3、液晶态：物质部分或全部丧失平移有序性而保持一定的取向有序性。
液晶态与晶态区别：部分或全部丧失平移有序性液晶态与液态区别：保持一定的取向有序性
4、液晶基原：液晶基元：由连接基团将刚性和棒状的结构连接起来形成的就是液晶基元。液晶高分子的分子结构特征：刚性部分多由芳香和脂肪型环状构成，柔性部分多由可以自由旋转的σ键连接起来的饱和键构成，刚性结构部分或位于聚合物的骨架上，或位于高分子骨架的侧链上。
5、液晶高分子的分类： (1)、根据生成条件分为：
溶致液晶：由溶剂破坏固态结晶晶格而形成的液晶。聚合物溶
液达到一定浓度时，形成有序排列、产生各向异性形成的液晶。
热致液晶：加热破坏固态结晶晶格，即单组份物质在一定温度范围内出现液晶相的物质。
兼具溶致和热致液晶：既能在溶剂作用下形成液晶相，又能在无溶剂存在下仅在一定的温度范围内显示液晶相的聚合物。
压致液晶：这类聚合物在常压下可以不显示液晶行为，其分子链刚性和轴比都不很大。流致液晶：在静态时一般为各项同性相，但流动场可迫使其分子链采取全伸展构象，进而转变为液晶流体。
（2）根据液晶基元所处的位置：主链型液晶高分子（即液晶基元位于大分子主链）、侧链型液晶高分子（即主链为柔性高分子分子链，侧链带有液晶基元）、复合型液晶高分子（主侧链都含有液晶基元）（3）其他分类方法：1）按高分子链形状：线形、疏形、甲壳形、串形、星形、树枝形和网形等。 2）按高分子链的亲溶剂特性：双亲型、非双亲型。 3）按高分子来源：天然液晶高分子、生物液晶高分子、合成液晶高分子。 4）按主链上是否含有芳香环：全芳香族、半芳香族、非芳香族。
6、根据液晶分子的形态和有序性的不同液晶分为三种不同结构：
近晶相（简称S）最接近固体结晶结构。分子刚性部分相互平行排列，并构成垂直于分子长轴方向的层状结构。在层内分子可以沿者层面相对运动，保持其流动性。
向列相（简称N）液晶分子刚性部分之间相互平行排列，但是重心排列无序，只保持着一
维有序性。液晶分子在沿其长轴方向可以相对运动，而不影响晶相结胆甾相（简称Ch）构成液晶的分子基本是扁平型的，依靠端基的相互作用，彼此平行排列成层状结构；与近晶型液晶不同，它们的长轴与层面平行，而不是垂直。在两相邻层之间，由于伸出平面外的化学基团的作用，分子的长轴取向依次规则的旋转一定角度，层层旋转，构成一个螺旋面结构。
7、主链型液晶高分子的结构特点: 主链型液晶高分子是苯环、杂环和非环状共轭双键等刚性液晶基元位于分子主链的大分子。其分子链呈刚性棒状，在空间取伸直链的构象状态，在溶液和熔体中，适当条件下显示向列型相态特征。
溶致主链型液晶的分子结构特征：具有一定尺寸的刚性棒结构；在适当的溶剂中具有临界浓度的溶解度。
热致主链型液晶的分子结构特征：聚合物分子应该具有一定的刚性。举例：溶致性主链液晶高分子——天然的有多肽、核酸、蛋白质等；合成的有芳族聚酰胺、聚芳杂环等。
热致性主链液晶高分子——主要有芳香族共聚酯；含偶氮苯等特征基团的共聚酯、芳香族聚氨酯等
8、主链型热致液晶高分子的合成方式，降低主链型热致液晶高分子的熔点的方法（即可以通过哪些方法改变聚合物链结构来制备热致性主链液晶高分子）。目前大多数热致型主链液晶是通过酯交换反应制备的。
为了使聚合物的熔点降到分解温度以下，必须采取措施减弱分子间
力。通过改变聚合物的链结构来减弱聚合物分子的规整度是减小分子间力的有效方法。主要有以下六种：（1）在刚性主链上引入取代基（2）在刚性主链上引入异种刚性成分（3）在刚性主链上引入刚性扭曲成分（4）在刚性主链上引入柔性扭曲成分（5）在刚性主链上引入“侧步”结构（6）在刚性主链上引入柔性间隔基
9、侧链型液晶高分子主要由哪几部分组成？高分子主链主要有哪些类型？
组成：主要由高分子主链、液晶基元、间隔基三部分组成，没有间隔基的为数较少。
高分子主链类型：聚丙烯酸酯类、聚硅氧烷类、聚苯乙烯类、聚乙烯基醚类、聚环氧乙烷类等等。
10、液晶态的主要表征手段：偏光显微镜、锥光偏振仪、X射线衍射方法、DTA/DSC方法、红外光谱、核磁共振、介电谱图等
11、高分子液晶的合成方法：缩聚反应、加聚反应、高分子化学反应法
12、液晶高分子的性质
与小分子液晶相同的光学性质（2点）：光学双折射性、旋光效应与小分子液晶不同点（主要6点）：
（1）分子链易取向，在取向方向表现高拉伸强度和高模量；（2）突出的耐热性；
（3）很低的热膨胀系数；（4）良好的阻燃性；（5）优异的电性能（6）非线性光学效应
13、液晶高分子有哪几种分类方法？分别说明各种类型的特点。（1）根据液晶的生成条件：溶致液晶（特点：这种液晶体系含有两种或两种以上组分，其中一种是溶剂，并且这种液晶体系仅在一定浓度范围内才出现液晶相）、热致液晶（特点：即单组份物质在一定温度范围内出现液晶相的物质）、兼具溶致和热致液晶（特点：既能在溶剂作用下形成液晶相，又能在无溶剂存在下仅在一定的温度范围内显示液晶相的聚合物）、压致液晶（特点：这类聚合物在常压下可以不显示液晶行为，其分子链刚性和轴比都不很大）、流致液晶（特点：在静态时一般为各项同性相，但流动场可迫使其分子链采取全伸展构象，进而转变为液晶流体）
（2）根据液晶基元所处的位置：主链型液晶高分子（即液晶基元位于大分子主链）、侧链型液晶高分子（即主链为柔性高分子分子链，侧链带有液晶基元）、复合型液晶高分子（主侧链都含有液晶基元）（3）其他分类方法：1）按高分子链形状：线形、疏形、甲壳形、串形、星形、树枝形和网形等。 2）按高分子链的亲溶剂特性：双亲型、非双亲型。 3）按高分子来源：天然液晶高分子、生物液晶高分子、合成液晶高分子。 4）按主链上是否含有芳香环：全芳香族、半芳香族、非芳香族。
第八章高分子功能膜材料
1、膜：是一种能够分隔两相界面，并以特定的形式限制和传递各种物质的二维材料高分子膜按膜过程分类：主要参照被分离物质的粒
度大小及分离过程采用的附加条件，如压力、电场等。
（1）微滤膜（2）超滤膜（3）纳滤膜（4）反渗透膜（5）透析膜（6）电渗析用离子交换膜（7）气体分离膜（8）渗透汽化膜（9）液膜
2.按膜体结构和断面形态可以将高分子分离膜分为几类？按膜体结构：致密膜、多孔膜、乳化膜按膜的结构：对称膜、非对称膜
3.致密膜：又称为密度膜，通常是指孔径小于1nm的膜，多用于电渗析、反渗透、气体分离、渗透汽化等领域。
多孔膜：可分为微孔膜和大孔膜，主要用于混合物水溶液的分离，如渗透、微滤、超滤、纳滤和亲和膜等。
4.膜分离原理主要包含的分离机理有哪些？简述其主要的影响因素。
（1）筛分机制：类似于物理过筛过程，是指膜能够机械截留比它孔径大或孔径相当的物质。（超滤膜、微滤膜）
z 影响因素：物质的粒径大小、膜孔大小（机械截留）；物质颗粒与膜之间的吸附和电性
能（吸附截留）；物质颗粒自身之间的相互作用（架桥截留）；分子的结构形状、刚性。
（2）溶解扩散机制：渗透物质（溶质、溶剂）首先经吸附溶解进入聚合物膜的上游一侧，然后在浓度差或压力差造成的化学位差推动下以分子扩散方式通过膜层，再从膜下游一侧解吸脱落。（反渗透、气体分离、渗透汽化） z 影响因素：溶解是分离过程第一步，其速率
取决于该温度下小分子物质在膜中的溶解度。影响因素包括被分离物质的极性、结构相似性和酸碱性质等。
扩散是分离过程的第二步，相对较慢，是控制步骤。影响因素有被分离物质
的尺寸、形状、膜材料的晶态结构和化学组成等。
（3）选择性吸附——毛细管流动理论：当膜表面对被分离混合物中的某一组分的吸附能力较强，则该组分就在膜面上优先吸附，形成富集的吸附层，并在压力下通过膜中的毛细孔，进入到膜的另一侧。与此相反，不容易被吸附的组分将不容易透过分离膜，从而实现分离。
5.膜分离驱动力有哪些？
物质通过膜主要有主动传递、促进传递、被动传递三种形式。高分子功能膜分离过程均为被动传递过程，即物质由高化学位一侧向低化学位一侧传递，这两相间的化学位差就是膜分离过程的推动力。主要包括：
（1）压力差驱动力：当膜两侧施加不同的压力时，物质将会从高压的一侧通过膜进入低压的一侧。对膜施加压力有两种方式——正压分离法和负压分离法。（密度膜、气体分离膜）（2）浓度差驱动力：物质的传递大多通过扩散而不是对流实现的，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，其原因时布朗热运动。满足公式R=-Ddc/dx。（微滤膜、超滤膜、纳滤膜、反渗透膜）（3）电场驱动力：当膜两侧施加电场，带电离子或分子将受到电场力的驱动，向带有相反电荷的电极移动，并趋向于透过分离膜。（影
响因素：电场大小、电极形状、被分离物质的荷电状态和价态）（离子交换膜）
6、膜分离的两个最重要指标：透过性能和分离性能
7、鼓泡法测量孔径的原理是什么？恒压法测量孔径的原理是什么？鼓泡法：先将被测定膜在水中浸泡，然后捞出加压使空气透过，记录刚好使空气透过时的空气压力，有效孔径r=2σ/P ，其中σ为水-空气表面张力，P为施加压力
恒压法：在恒定压力下，根据给定时间内透过膜的水的体积来计算，公式为
J=nπr4
APt/8ηd，由此可以求有效孔径r。其中J为单位时间水的透过体积，A为膜的有效面积，P为压力，t为所用时间，d为分离膜的厚度，η为液体粘度
8、怎样判断溶剂对聚合物的溶解能力？
A.根据相似相容原理，溶剂化学结构与聚合物相似时，溶解能力大
B.根据路易斯酸碱理论，显路易斯酸性的溶剂容易溶解路易斯碱性聚合物，反之亦然
C.根据溶质与聚合物的化学性质，溶剂中有能够增强与聚合物相互作用的结构因素时有利于增强溶解能力
9、密度膜的制备方法。
（1）溶液浇铸法（2）熔融挤压法（3）直接聚合成膜
10、举例说明膜分离的应用。
气体分离、血液透析、药物缓释、离子交换（柠檬汁脱酸）、乳清中
回收蛋白质、生活和生
产用水的纯化和软化
11、多孔膜的制备方法
（1）烧结法（2）拉伸法（3）径迹刻蚀法（4）溶出法（5）相转换法
第九章环境敏感高分子材料
1. 什么是智能凝胶？哪些刺激可以引起只能凝胶的响应？什么是体积相转变？
智能凝胶：能随溶剂组成、温度、pH值、光、电场强度等外界环境产生变化，体积发生突变或某些物理性能变化的凝胶。
可引起响应的刺激有：溶剂组成、温度、pH值、光、电场等
体积相转变：高分子凝胶受到外界环境条件（如溶剂组成、温度、pH 值、光、电场等）刺激后，其体积会发生变化，在某种情况下会发生非连续的体积收缩，而且是可逆的。
2. 智能凝胶有哪些种类？ (1)温敏凝胶
(2)pH敏感性凝胶 (3)光敏感性凝胶 (4)电场敏感性凝胶 (5)生物分子敏感性凝胶 (6)压敏凝胶
(7)磁场敏感性凝胶
3、凝胶：又称冻胶。溶胶或溶液中的胶体粒子或高分子在一定条件下互相连接，形成空间网状结构，结构空隙中充满了作为分散介质的液体（在干凝胶中也可以是气体），这样一种特殊的分散体系称作凝
胶。
溶胀比：一般指平衡溶胀比SR，是表征凝胶变化的最基本的物理量。
四、计算题 1、某碳链聚α-烯烃，平均分子量为00(1000M M M =为链节分子量，试计算以下各项数值：（1）完全伸直时大分子链的理论长度；（2）若为全反式构象时链的长度；（3）看作Gauss 链时的均方末端距；（4）看作自由旋转链时的均方末端距；（5）当内旋转受阻时（受阻函数438.0cos =?）的均方末端距；（6）说明为什么高分子链在自然状态下总是卷曲的，并指出此种聚合物的弹性限度。 解：设此高分子链为—（—CH 2—CHX —）n —，键长l=0.154nm,键角θ=109.5 。 . 25)/(,,)()6(6.15)(7.242438.01438 .013/113/11154.02000cos 1cos 1cos 1cos 1)5(86.94cos 1cos 1)4(35.47154.02000)3(5.2512 5 .109sin 154.020002 sin )2(308154.0)1000(2)1(2 ,2/12max 2/122 2222 2 2 ,2 222 000 max 倍弹性限度是它的理论状态下是卷曲的所以大分子链处于自然因为或反式反式反式≈==-+?-+?=-+?-+==-+==?===?===?==r f r f h L h L L nm h nm nl h nm nl h nm nl h nm nl L nm M M nl L φφφ??θθθ θ θ 2、 假定聚乙烯的聚合度2000，键角为109.5°，求伸直链的长度l max 与自由旋转链的根均 方末端距之比值，并由分子运动观点解释某些高分子材料在外力作用下可以产生很大形变的原因。 解：对于聚乙烯链Lmax=（2/3）1/2 nl l n h r f 2) (2 /12 ,= N=2×2000=4000（严格来说应为3999） 所以 5.363/40003/) m ax /(2 /12,===n h L r f 可见，高分子链在一般情况下是相当卷曲的，在外力作用下链段运动的结果是使分子趋于伸展。于是在外力作用下某些高分子材料可以产生很大形变，理论上，聚合度为2000 的聚乙烯完全伸展可产生36.5倍形变。 注意：公式中的n 为键数，而不是聚合度，本题中n 为4000，而不是2000。 3、计算相对分子质量为106 的线形聚苯乙烯分子的均方根末端距。（1）假定链自由取向
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）
第一章绪论 高分子：也叫聚合物分子或大分子，具有高的相对分子量(104~106) ，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上或概念上是由相应的小分子衍生而来 单体：是构成聚合物的低分子化合物 结构单元：构成高分子主链结构一部分的单个原子或原子团，可包含一个或多个链单元 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 单体单元：与单体分子的原子种类和各种原子的个数完全相同、仅电子结构有所改变的结构单元 均聚物：由一种（真实的、假设的）单体聚合而成的聚合物 共聚物：由一种以上（真实的、假设的）单体聚合而成的聚合物 缩聚物:单体经多次缩合而聚合成大分子的反应缩聚反应的主产物 热塑性塑料：热塑性高分子一般是线型高分子，在受热后会从固体状态逐步转变为流动状态，可逆，可再生 热固性塑料：热固性高分子在受热后先转变为流动状态，进一步加热则转变为固体状态，不可逆，不可再生 分子量的多分散性：聚合物是由一系列分子量（或聚合度）不等的同系物高分子组成，这种同种聚合物分子长短不一的特征 碳链聚合物：主链（链原子）完全由C原子组成 杂链聚合物：主链原子除C外，还含O,N,S等杂原子 第二章高分子材料合成原理及方法 加聚反应:单体因加成而聚合起来的反应称为加聚反应，反应产物称为加聚物。加聚反应无副产物 缩聚反应:具有两个或两个以上官能团的单体，相互反应生成高分子化合物，同时产生 有简单分子的化学反应 自由基:在原子、分子或离子中，只要有未成对电子的原子、分子或离子 歧化终止:某链自由基夺取另一自由基的氢原子或其他原子的终止反应 偶合终止:两链自由基的独电子相互结合成共价键的终止反应 动力学链长:活性链从引发阶段到终止阶段所消耗的单体分子数 阻聚:每一个自由基都终止，使聚合反应完全停止 缓聚:仅使部分自由基终止，使聚合反应减缓 诱导期:引发剂分解，出击自由基为阻聚杂质所终止，无聚合物形成，聚合物速度为0的时期 自由基寿命:自由基从产生到终止所经历的时间 聚合上限温度:平衡单体浓度为1mol/L时的平衡温度 活性阴离子聚合体系:无转移、无终止的聚合体系 自加速:外界因素不变，仅由于体系本身引起的加速现象 引发剂效率:引发聚合的引发剂量占引发剂分解或消耗总量 笼蔽效应:当体系中有溶剂存在时，引发剂分解形成的初级自由基不能即刻同单体反应引发聚合，而是处于溶剂分子构成的“笼子”的包围之中，初级自由基只有扩散出笼子之后，才能与单体发生反应，生成单体自由基 诱导分解:引发剂在体系中存在的各种自由基作用下发生分解反应的过程
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 ==
高分子物理知识点总结 导读：我根据大家的需要整理了一份关于《高分子物理知识点总结》的内容，具体内容：高分子物理是研究高分子物质物理性质的科学。下面我给你分享，欢迎阅读。高分子链的构型有旋光异构和几何异构两种类型。旋光异构是由于主链中的不对称碳原子形成的，有全同... 高分子物理是研究高分子物质物理性质的科学。下面我给你分享，欢迎阅读。 高分子链的构型有旋光异构和几何异构两种类型。 旋光异构是由于主链中的不对称碳原子形成的，有全同、间同和无规三种不同的异构体(其中，高聚物中全同立构和间同立构的总的百分数称为等规度。)。 全同(或等规)立构：取代基全部处于主链平面的一侧或者说高分子全部由一种旋光异构单元键接而成间同立构：取代基相间地分布于主链平面的两侧或者说两种旋光异构单元交替键接 无规立构：取代基在平面两侧作不规则分布或者说两种旋光异构单元完全无规键接 几何异构是由于主链中存在双键而形成的，有顺式和反式两种异构体。构象：原子或原子基团围绕单键内旋转而产生的空间分布。 链段：把若干个键组成的一段链作为一个独立运动的单元 链节(又称为重复单元)：聚合物中组成和结构相同的最小单位
高分子可以分为线性、支化和交联三种类型。其中支化高分子的性质与线性高分子相似，可以溶解，加热可以熔化。但由于支化破坏了高分子链的规整性，其结晶能力大大降低，因此支化高分子的结晶度、密度、熔点、硬度和拉伸强度等，都较相应的线性高分子的低。 交联高分子是指高分子链之间通过化学键形成的三维空间网络结构，交联高分子不能溶解，只能溶胀，加热也不能熔融。 高分子链的构象就是由单键内旋转而形成的分子在空间的不同形态。 单键的内旋转是导致高分子链呈卷曲构象的根本原因，内旋转越自由，卷曲的趋势就越大。这种不规则的卷曲的高分子构象称为无规线团。 高分子链的内旋转并不是完全自由的，有键角和空间位阻的限制。 自由结合链的内旋转没有键角和位垒限制;自由旋转链有键角限制，但没有空间位阻的限制。自由结合链和自由旋转链都是假想的理想链，实际中是不存在的。 实际的高分子链既不是自由结合链，也不是自由旋转链，但可以看作是一个等效的自由结合链。 柔顺性：高分子链能够改变其构象的性质 末端距：线性高分子的一端到另一端的距离 内聚能：克服分子间的作用力，把1mol液体或者固体移到其分子间的引力范围之外所需要的能量(单位体积内的内聚能则称为内聚能密度) 聚合物在不同的条件下结晶，可以形成不同的形态。 聚合物的单晶一般只能在极稀溶液中(浓度小于0.1%)缓慢结晶才能形成。
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
聚合物的结构（计算题：均方末端距与结晶度） 1.简述聚合物的层次结构。 答：聚合物的结构包括高分子的链结构和聚合物的凝聚态结构，高分子的链结构包括近程结构（一级结构）和远程结构（二级结构）。一级结构包括化学组成、结构单元链接方式、构型、支化与交联。二级结构包括高分子链大小（相对分子质量、均方末端距、均方半径）和分子链形态（构象、柔顺性）。三级结构属于凝聚态结构，包括晶态结构、非晶态结构、取向态结构、液晶态结构和织态结构。 构型：是指分子中由化学键所固定的原子在空间的几何排列。 （要改变构型，必须经过化学键的断裂和重组。） 高分子链的构型有旋光异构和几何异构两种类型。 旋光异构是由于主链中的不对称碳原子形成的，有全同、间同和无规三种不同的异构体（其中，高聚物中全同立构和间同立构的总的百分数称为等规度。）。 全同（或等规）立构：取代基全部处于主链平面的一侧或者说高分子全部由一种旋光异构单元键接而成 间同立构：取代基相间地分布于主链平面的两侧或者说两种旋光异构单元交替键接 无规立构：取代基在平面两侧作不规则分布或者说两种旋光异构单元完全无规键接 几何异构是由于主链中存在双键而形成的，有顺式和反式两种异构体。 构象：原子或原子基团围绕单键内旋转而产生的空间分布。 链段：把若干个键组成的一段链作为一个独立运动的单元 链节（又称为重复单元）：聚合物中组成和结构相同的最小单位 高分子可以分为线性、支化和交联三种类型。其中支化高分子的性质与线性高分子相似，
可以溶解，加热可以熔化。但由于支化破坏了高分子链的规整性，其结晶能力大大降低，因此支化高分子的结晶度、密度、熔点、硬度和拉伸强度等，都较相应的线性高分子的低。 交联高分子是指高分子链之间通过化学键形成的三维空间网络结构，交联高分子不能溶解，只能溶胀，加热也不能熔融。 高分子链的构象就是由单键内旋转而形成的分子在空间的不同形态。 单键的内旋转是导致高分子链呈卷曲构象的根本原因，内旋转越自由，卷曲的趋势就越大。 这种不规则的卷曲的高分子构象称为无规线团。 高分子链的内旋转并不是完全自由的，有键角和空间位阻的限制。 自由结合链的内旋转没有键角和位垒限制；自由旋转链有键角限制，但没有空间位阻的限制。 自由结合链和自由旋转链都是假想的理想链，实际中是不存在的。 实际的高分子链既不是自由结合链，也不是自由旋转链，但可以看作是一个等效的自由结合链。 柔顺性：高分子链能够改变其构象的性质 末端距：线性高分子的一端到另一端的距离 内聚能：克服分子间的作用力，把1mol液体或者固体移到其分子间的引力范围之外所需要的能量（单位体积内的内聚能则称为内聚能密度）
1、高分子，历史，命名，方程式及配平缩写 1、涤纶（PET） 对苯二甲酸+乙二醇→聚对苯二甲酸二乙醇酯 2、尼龙-610（PA610） 葵二酸+己二胺→聚葵二酰己二胺 3、尼龙-66（PA66） 己二酸+己二胺→聚己二酰己二胺 4、尼龙6（PA6） 己内酰胺的开环聚合或6-氨基己酸的缩聚→聚已内酰胺 5、聚6-羟基己酸酯 6-羟基己酸的缩合→聚6-羟基己酸酯 6、聚碳酸酯（PC） 双酚A+碳酰氯（光气）→聚碳酸酯 7、聚乙烯醇（PVA）和维尼纶 乙酸乙烯酯→聚乙酸乙烯酯→聚乙烯醇→聚乙烯醇缩甲醇（维尼纶） 8、有机玻璃（PMMA） 甲基丙烯酸甲酯→聚甲基丙烯酸甲酯 9、聚丙烯（PP） 丙烯→聚丙烯 10、丁基橡胶 异丁烯与丁二烯或异戊二烯→丁基橡胶 11、聚苯乙烯（PS） 12、聚氯乙烯（PVC） 13、聚乙烯（PE） 14、高密度聚乙烯(HDPE) 15、高分子 1、概念：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一万以上的化合物。 2、特点： 一、相对分子质量很大，而且具有多分散性。 二、化学组成比较简单，分子结构有规律。 三、分子形态多种多样。 四、物性迥异于低分子同系物，尤其是具有粘弹性。 3、粘弹性：材料在应力作用过程中，同时表现出分别以永久性形变和暂时性形变为特征的粘性和弹性。 16、历史 1、人物： 施陶丁格（提出高分子的概念） 齐格勒、纳塔：（合成高密度聚乙烯） 米歇尔：（生物） 白川英树：（导电） 2、逐步聚合和连锁聚合的区别
1、单体的消失与聚合时间的关系 在逐步聚合反应中，所有单体的不同能团之间都能进行反应，一次单体很快消失，这事的转化率要用单体官能团的反应程度p 来表示，他们之间的关系为转化率%=100p 。 在连锁聚合反应中，单体是逐渐消失的。 2、聚合物的聚合度和转化率的关系 连锁聚合反应中，分子量与转化率基本上没有依赖关系。 逐步聚合反应中，转化率小于80%时只形成低聚物；转化率大于98%时，才能形成高聚物，活性应离子聚合的特征是分子量随转化率的增大而线性增大。 3、反应热及活化能的比较 连锁聚合反应的反应热较大，在20—30千卡/摩尔之间，所以聚合最高温度Tc 很高，在200—300°C 之间，一般聚合温度下，可以认为他是不可逆反应。 逐步聚合反应中，反应热只有5千卡/摩尔左右，他们的Tc 低至40—50°C ，所以在一般温度下他是可逆反应，化学平衡既依赖于温度，又依赖于小分子副产物的浓度。 连锁聚合反应的链增长活化能很小，在5千卡/摩尔左右。因此只要引发剂产生自由基，链增长即迅速进行，能在一秒钟左右形成分子量约为1000的长链高分子。 逐步聚合反隐的链增长活化能在15千卡/摩尔左右，所以聚合必须用高温，往往要采用催化剂以降低反应温度，并在高真空下反应，以尽量除去小分子副产物。 3、结构单元，重复单元和单体单元 1、结构单元 在大分子链中出现的以单体结构为基础的原子团。即构成大分子链的基本结构单元。结构单元的元素组成可以与单体的元素组成相同，也可以不同。 2、单体单元 在聚合物链节中，与单体的元素组成相同，仅部分电子状态稍有差别的（基本）结构单元。 3、重复单元 聚合物中化学组成和结构均可重复出现的最小基本单元，又可称链节（Chain Element ）。 4、有些聚合物是单体聚合而无小分子产生所以他们的结构单元重复单元单体单元是一致的。 4、连锁聚合和逐步聚合 1、连锁聚合 （1）概念： 是自由基、阴离子或阳离子活性中心进行链增长的，又与活性中心非常活泼，瞬间 就能达到高分子量，延长时间只是提高反应程度。高分子链很快产生，转化率随时间增加。 （2）单体特点： 2)6NH--CO(CH 重复（结构）单元
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。
第一章 高分子的链结构 1.1 高分子结构的特点和内容 高聚物结构的特点: 1. 是由多价原子彼此以主价键结合而成的长链状分子，相对分子质量大，相对分子质量往往存着分布。 2. 一般高分子主链都有一定的内旋转自由度，可以使主链弯曲而具有柔性。 3.晶态有序性较差，但非晶态却具有一定的有序性。 4.要使高聚物加工成有用的材料，往往需要在其中加入填料，各种助剂，色料等.。 5. 凝聚态结构的复杂性: 结构单元间的相互作用对其聚集态结构和物理性能有着十分重要的影响。 1.2 高分子的近程结构 (,)(,)??????????????????????????????????????????????????????????? 结构单元的化学组成结构单元键接方式 结构单元空间立构近程结构支化高分子链结构交联结构单元键接序列高聚物结构高分子链尺寸分子量均方半径和均方末端距远程结构高分子链的形态构象柔性与刚性非晶态结构晶态结构高分子聚集态结构液晶结构 取向结构多相结构 链结构:指单个分子的结构和形态. 链段:指由高分子链中划出来的可以任意取向的最小链单元. 近程结构:指链结构单元的化学组成，键接方式，空间方式，空间立构，支化和交联，序列结构等问题. 共聚物:由两种以上单体所组成的聚合物. 有规立构聚合物:指其化学结构单元至少含有一个带有两个不同取代原子或基团的主链碳原子，并且沿整个分子链环绕这种碳原子是有规律的. 全同立构:高分子全部由一种旋光异构单元键接而成. 间同立构:由两种旋光异构单元交替键接. 无规立构:两种旋光异构单元完全无规则键接时. 等规度:高聚物中含有全同立构和间同立构的总的百分数. 临界聚合度:聚合物的分子量或聚合度一定要达到某一数值后，才能显示出适用的机械强度，这一数值称为~. 键接结构:是指结构单元在高分子链中的连接方式. 支化度:以支化点密度或相邻支化点之间的链的平均分子量来表示运货的程度. 交联结构:高分子链之间通过支链联结成一个三维空间网型大分子时即成为交联结构. 交联度:通常用相邻两个交联点之间的链的平均分子量Mc 来表示. 交联点密度:为交联的结构单元占总结构单元的分数，即每一结构单元的交联几率. 1.3 高分子的远程结构 构造: 是指链中原子的种类和排列，取代基和端基的种类，单体单元的排列顺序，支链的类型和长度等. 构象:由于单键内旋转而产生的分子在空间的不同形态称为~ 构型: 是指某一原子的取代基在空间的排列. 遥爪高分子：是端基具有特定反应性技的聚合物.
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。
UNIT1.碳链高分子：主链全部由C以共价键相连接；杂链：主链含C，以及O、S等两种或以上的原子以共价键相连接；构造：聚合物分子的各种形状（线形、枝化、交联、梯形、螺旋）构型：由化学键固定的原子在空间几何排列；构像：原子或原子团绕单键内旋转所产生的空间排布。旋光异构体：结构单元为-CH2-CHX-型，包含一个不对称C，所形成的异构体；分为全同：取代基都在主平面一侧或都由一种旋光异构单元键接而成；间同：相间分布于或两种交替链接；无规：不规则分布或两种无规链接。链段:高分子链中的单键旋转时互相牵制,一个键转动,要带动附近的一段链一起运动,把若干个键组成的一段链作为一个独立运动的单元。自由连结链：一个孤立高分子链在旋转时不考虑键角限制和位垒的障碍，每个分子由足够过的不占有体积的化学键自由结合而成的，每个键在任方向取向几率相等的理想模型。自由旋转链：分子链中每个键在键角所允许的方向自由转动，不考虑空间位阻对旋转的影响；等效自由：将一个原来有n个键长为l键角固定旋转不自由的键组成的链可视为Z个长度为b的自由结合链段的的高分子链；链的柔性:分子链能够改变其构象的性质.（不但高分子本身是一个独立运动单元，而且在每个高分子中还存在能独立运动的小单元，他们热运动的结果 使链有强烈的卷曲倾向，这是大分子链具备柔性的最根本内在原因）柔性实质：构象数增，S增，分子链卷曲程度增，分子链在无外力作用下总是自发采取卷曲形态，使构象熵最大。平衡态柔性:热力学平衡条件下的柔性,取决于反式与旁式构象之间的能量差ΔUtg。动态柔性:在外界条件影响下从一种平衡态构象向另一种平衡态构象转变的难易程度,转变速度取决于位能曲线上反式和旁式构象之间的位垒ΔUb与外场作用能之间的关系（ΔUb与kT）.影响柔性的因素:分子结构:a主链结构1主链全部由单键组成,一般柔性较好,PE PP;不同单键,柔性不同Si-O>C-N>C-O>C-C.2有孤立双键,柔性大,顺式聚1,4-丁二烯;共轭双键,不能内旋转,分子刚性,聚乙炔,聚苯;有芳杂环,柔性差,芳香尼龙.b取代基1极性大作用力大,内旋转受阻,柔性差,PAN