高分子化学复习资料
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高分子化学复习材料一.名词概念1.高分子化合物高分子化学物系指那些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学物。
2.高聚物由多个单体通过化学反应合成的高分子化学物,高聚物具有重复性。
3.单体形成高分子结构单元的低分子化学物。
如CH2=CH24.链节高分子像条链,组成此链的单元称链节。
如-CH2-CH2-5.聚合度高分子中重复的单元数目。
如 -(CH2CH2)n-D 的n或Dp6.三大合成材料塑料、橡胶、纤维涂料胶黏剂功能高分子7.平均官能度体系中可能反应的官能团总数与体系分子数之比称平均官能度。
8.平均相对分子质量一般合成聚合物是由许多相对分子质量大小不等的同系物分子组成的混合物。
因此,高分子化合物的相对分子质量只是这些同系物相对分子质量的统计平均值。
9. 根据主链结构,聚合物分类可分为碳链、杂链、元素有机聚合物。
10. 热塑性和热固性树脂具有可溶可熔性的树脂称为热塑性树脂,而不溶不熔的则称为热固性树脂。
11.平衡缩聚反应具有平衡可逆特性的缩聚反应12.界面缩聚两种单体分别溶于两互不相溶的溶剂中。
反应在界面上进行的反应。
13.凝胶化体形缩聚反应进行到一定程度,系统的黏度突然增加,出现具有弹性的凝胶壮物质的现象。
14.平均官能度体系中可能反应的官能团总数与体系分子数之比称平均官能度。
15.反应程度已经参加反应的官能团与起始官能团的物质的量的比值即为反应程度。
16.无规预聚物和结构预聚物聚合物链端的未反应官能团的种类和分布完全无规的预聚物叫做无规预聚物;分子链端的未反应官能团完全相同的预聚物叫做结构预聚物。
17.转化率已经参加了反应的反应物(单体)与起始反应物(单体)的物质的量的比值即为转化率。
18.引发剂效率和笼蔽效应引发聚合的部分引发剂占引发分解或消耗一总量的分率。
19.笼蔽效应笼蔽效应是指溶液聚合中,引发剂分子受溶剂分子与单体分子包围,部分初级自由基无法与单体分子接触而发生向引发剂或溶剂转移的现象。
复 习 提 纲一.绪论1.高分子的基本概念(1)有关结构组成的基本概念:如单体 结构单元 重复单元 聚合度等(2)有关分子量及其分布的基本概念,如:数均分子量(聚合度),重均分子量(聚合度),分子量分布指数等2.聚合反应类型及基本特点二.缩聚与逐步聚合1.缩聚反应机理2.线型缩聚反应中聚合度的影响因素、 规律、控制方法及其相关计算3.体型缩聚中凝胶点的预测:carothers法和 flory统计法4.名词解释:凝胶点 反应程度 官能度 无规预聚体 结构预聚体 支化单体 过量系数5.缩聚反应常见的实施方法的种类、 特点及应用三.自由基聚合1.自由基聚合的单体和引发剂类型2. 自由基聚合的机理及其基元反应3.聚合速率的影响因素及其规律(自由基微观速率方程)4.自动加速现象产生的原因及其特点5.聚合度的影响因素、规律及相关计算6.自由基聚合的阻聚作用和阻聚剂四.自由基共聚合1. 共聚物的分类与命名2.二元共聚物的组成微分方程3. 二元共聚行为及其组成曲线4.控制共聚物的组成的方法5.Q-e组合6.竟聚率的测定、 影响因素及应用五.聚合方法1.四种常见的聚合方法及应用,重点掌握悬浮聚合和乳液聚合的聚合体系的组成,掌握简单的配方设计。
2. 新型的乳液聚合方法六.离子聚合1.离子聚合的单体和引发剂类型2.离子聚合的机理及动力学内容3.离子聚合与自由基聚合的比较七.配位聚合1. 配位聚合聚合的定义, 特点, 基本性质及应用2.Z-N引发剂的组成及其发展历程八.聚合物的化学反应1.聚合度变大的反应:重点掌握接枝共聚,嵌段共聚和扩链的方法2.降解反应:重点掌握热解,氧化降解和光解的机理及应用3.名词解释: 液体橡胶 扩链 邻近基团效应 几率效应 自然降解 老化。
《高分子化学》复习题一.填空题1. 逐步聚合法有熔融缩聚和、、等四种。
2. 按聚合物材料性能及用途进行分类,一般可分为、、三大类。
根据聚合物主链所含元素,又可将聚合物分为:、、。
3. 按单体和聚合物在组成和结构上发生变化聚合反应可分为:、、。
按聚合机理聚合反应可分为:、。
4. 合成天然橡胶单体是。
5. 高分子化合物(又称聚合物)其分子量一般在多大范围内。
6. 乳液聚合中,经典理想体系的组成为: 、、、。
7. 苯乙烯连续本体聚合的散热问题可由、来克服。
8影响缩聚物聚合度的因素有、、。
其中是决定因素9.生成线形缩聚物的必要条件是单体的官能度为。
10. 聚合物降解的原因元有有、、、和四种。
11. 聚合物的一次结构是与结构单关的结构它包括、和12 本体聚合应选择引发剂、乳液聚合应选择引发剂。
13 聚合物聚合度变大的化学反应有、和等14 引发剂引发的自由基聚合体系中,影响聚合速率的因素是、、和。
17..高分子,又称(),一个大分子往往由许多简单的()通过()重复键接而成。
18.()和()是评价聚合物耐热性的重要指标。
19 高分子化合物有()和()两大类。
20 合成高分子化合物有()、()、()和()等。
21 引发剂引发的自由基聚合体系中,影响聚合速率的因素是()、()、()和()。
22 60℃时,在自由基聚合体系中,链自由基链终止方式苯乙烯是(),甲基丙烯酸甲酯是()终止兼有()终止,氯乙烯是()终止。
23 引发剂引发的自由基聚合体系中,影响聚合物相对分子质量的因素是()、()和()等。
24 使引发剂引发效率降低的原因有()、()和()。
25 引发剂的选择原则是根据聚合实施方法选择引发剂的()、根据聚合温度选择引发剂的()、根据聚合周期选择引发剂的()26 高分子化合物与低分子化合物相比较,其特征表现在()、()和()等三方面。
26 按照参加反应的单体种类,缩聚反应的单体可分为()、()和()等三类。
二、判断题1.烯类单体的聚合属于缩聚反应()2.本体聚合是指不加其它介质,只有单体本身,在引发剂、热、光等作用下进行的聚合反应。
绪论复习题1.无定型高聚物的物理状态及力学性质随温度而变,其中Tg是(玻璃化温度);Tf是(粘流温度),而在结晶高聚物中Tm是(熔点)。
2.按聚合物材料性能及用途进行分类,一般可分为(塑料),(橡胶),(纤维)三大类。
根据聚合物主链所含元素,又可将聚合物分为:(碳链聚合物),(杂链聚合物),(元素有机聚合物),(无机高分子)。
3高聚物特有的三个力学状态为:(玻璃态),(高弹态),(粘流态)。
4. 按单体和聚合物在组成和结构上发生变化聚合反应可分为:(加聚反应),(缩聚反应),(开环聚合)。
按聚合机理聚合反应可分为:(连锁聚合),(逐步聚合)。
5. 尼龙-66的单体是(己二酸)(己二胺)。
6. 合成天然橡胶单体是(异戊二烯)。
7. 高分子化合物(又称聚合物)其分子量一般在大范围内。
8下列哪种物质不是聚合物? (A)A.葡萄糖B.聚乙烯C.纤维素D.胰岛素9.常温下作为塑料的聚合物在形变-温度曲线图中应处于(B)。
A. 高弹态B.玻璃态C. 过渡区D. 粘流态10.制造尼龙的原材料是(C)。
A. 链烯B.二烯C.二元羧酸和二元胺D.二元羧酸和二元醇11. 尼龙-6的单体是(A)。
A. 己内酰胺B.己二酸C. 己二胺D. 己二醇12. 聚碳酸酯是由双酚A与光气聚合物而得:HOC6H4C(CH3)2C6H4OH + ClCOCl─> H-(-OC6H4C(CH3) 2C6H4OCO-)n-Cl+HCl↑该反应称为(A)。
A.缩聚反应B.加聚反应C.自由基加成D.亲电加成13平均分子量相同的聚合物,分子量分布也相同。
14.聚合物是分子量不等的同系物的混合物,存在一定的分布或多分散性。
15.聚合物主要用作材料,材料的基本要求是强度,聚合物的强度与分子量密切相关。
16.在聚合物合成、成型、应用中,分子量总是需要考虑的重要指标。
17.交联程度浅的网状结构,受热时可软化,但不能熔融。
18. 高分子微结构是高分子合成中研究和控制的内容。
1.复合材料的组成主要包括哪几部分基体相、增强相、界面相2.力降解的结果使聚合物分子量分布变窄3.力降解的结果使聚合物分子量下降4.聚合物在塑炼、破碎、挤出、磨碎、抛光、一次或多次变形以及聚合物溶液的强力搅拌中,由于受到机械力的作用,大分子链断裂、分子量下降的力化学现象称为力降解5.非极性侧基的体积越大,Tg越高6.非极性侧基的体积越大,柔顺性越差7.非极性侧基的体积越大,内旋转位阻越大8.高聚物的屈服特征是在屈服过程中有应变硬化现象和应变软化现象。
9.高聚物的屈服特征是在屈服过程中有应变软化现象和应变硬化现象。
10.平均分子量提高,高聚物的加工流动性变差11.平均分子量提高,高聚物的拉伸强度提高12.对于隔音材料,要求高聚物的内耗大13.对于轮胎,要求高聚物的内耗小14.在塑料的组成中,能降低聚合物玻璃化温度合成型温度的成分是增塑剂15.一般是指塑料与塑料的共混物以及在塑料中掺混橡胶的共混物,叫做高分子合金16.胶料在一定的压力和温度下,经过一定的时间橡胶大分子由线型结构变为网状结构的交联过程叫硫化17.两种或两种以上聚合物通过物理的或化学的方法共同混合而形成的宏观上均匀、连续的固体高分子材料叫聚合物共混物18.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衰减的现象称为应力松弛19.试样受冲击负荷时单位截面积所吸收的能量称为冲击强度(也称抗冲强度),是衡量材料韧性的一种指标。
20.玻璃态开始向高弹态转变的温度称为玻璃化转变温度21.屈服的主要形式有引发大量银纹和形成剪切屈服带22.聚合物非晶态结构模型有无规线团模型和两相模型两种。
23.聚合物非晶态结构模型有无规线团模型和两相模型(或折叠链缨状胶束模型)24.非极性侧基的体积越大,内旋转位阻越大,柔顺性越差25.分子中由于共价单键的旋转所表现出的原子或基团的不同空间排列叫构象26.晶态聚合物的结晶度愈高,聚合物的强度越高27.体型树脂较线型树脂的硬度高28.按塑料热性质分类,PF属于热固性树脂29.按塑料热性质分类,PVC属于热塑性树脂30.既可溶于适当的溶剂,又会熔融的高聚物属于线型高聚物31.在塑料组成中,增塑剂能使塑料的硬度和(脆性)降低32.在塑料的各组成中,能提高塑料的硬度、耐热性,并能降低塑料成本的组分是填料33.玻璃化温度是()使用的下限温度。
高分子化学期末复习要点1.单体、结构单元、重复单元合成聚合物的原料称做单体;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。
如果用两种单体缩聚成缩聚物,则由两种结构单元构成重复单元。
2.玻璃化温度无定型和结晶热塑性聚合物低温时都呈玻璃态,受热至某一较窄温度(2~5℃),则转变成橡胶态或柔韧的可塑态,这一转变温度特称做玻璃化温度Tg。
3.聚合反应分类(机理、单体—聚合物结构变化)(1).按单体聚合物结构变化分类:①.缩聚,是官能团单体多次缩合成聚合物的反应,除形成聚合物外,还有水、醇、氨、氯化氢等低分子副产物产生。
②.加聚,是烯类单体π键断裂而后加成聚合起来的反应。
③.开环聚合,是环状单体σ键断裂而后聚合成线性聚合物的反应。
(2).按聚合机理分类:①.逐步聚合多数缩聚和聚加成反应属于逐步聚合,由单体逐步形成二、三、四聚体等低聚物(齐聚物)。
②.连锁聚合多数烯类单体的加聚反应属于连锁聚合,连锁聚合从活性种(可以是自由基、阳离子、阴离子)开始,有自由基聚合、阳离子聚合、阴离子聚合,经链引发、链增长、链终止等基元反应形成聚合物。
4.高分子聚合物的特征分子量大多分散性5.线性缩聚机理的特征①逐步特性②可逆平衡6.官能度、平均官能度、凝胶点化合物分子中官能团的个数为官能度f单体混合物的平均官能度定义为,每一份子平均带有的基团数:f平均=ΣNifi/ΣNi开始出现凝胶化时的反应程度(临界反应程度)称为凝胶点,用Pc表示。
7.Carothers法预测该聚合体系的凝胶点(P31、32)8.逐步聚合实施方法:实施逐步聚合有熔融聚合、溶液聚合、界面缩聚、固相缩聚等四种方法。
需考虑下列原则和措施:①.原料要尽可能纯净;②.单体按化学计量配制加微量单官能团物质或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。
高分子化学复习习题内容一、概念题·高分子化合物:所谓高分子化合物,是指那些由众多原子或原子团主要以共价键结合而成的相对分子量在一万以上的化合物。
P1、331·重复结构单元:将大分子链上化学组成和结构均可重复的最小单位称为“重复结构单元”或简称“重复单元”,在高分子物理中也称“链节”。
P332·结构单元:由一种单体分子通过聚合反应而进入聚合物大分子链的那一部分称为“结构单元”。
P3、332·多分散性:聚合物通常由一系列相对分子量不同的大分子同系物组成的混合物,用以表达聚合物的相对分子量大小并不相等的专业术语叫多分散性。
P19、332·分散指数:重均相对分子质量与数均相对分子质量的比值称为分散指数或分散度。
P19、332·平均聚合度:聚合物大分子链上所含结构单元数目的平均值称为平均聚合度。
P18、332·反应程度:已经参加了反应的官能团与起始官能团的物质的量比值即为反应程度。
P35、332·转化率:已经参加了反应的反应物(单体)与起始反应物(单体)的物质的量之比值即为转化率。
P36、332·小分子存留率:是指缩聚反应生成的小分子副产物在聚合反应容器内的实际保留率。
对于密闭的反应器,为实际生成的小分子物质的量与理论上小分子能够生成的物质的量(即单体完全反应能够生成的小分子物质的量)的比值。
对于敞开反应器,为实际存留在体系中的小分子物质的量与理论上小分子能够生成的物质的量的比值。
P332 ·阻聚:所谓阻聚系指阻止或停止聚合反应的进行。
P134·缓聚:所谓缓聚系使聚合反应以较低速率进行。
P134·动力学链长:是指连锁聚合反应活性中心(自由基或离子)从产生到消失所消耗的单体数目。
P121、333·Q-e概念和方程:以代表单体取代基共轭程度即聚合反应活性的Q值以及代表单体取代基极性(吸电性)的e值表征单体参加共聚反应能力的大小并可以用来计算竞聚率的关系式,称为Q-e方程。
1. 自由基聚合按引发剂的分解方式:热分解型与氧化还原型2.热分解引发a.偶氮类引发剂:代表品种:偶氮二异丁腈(AIBN):分解只形成一种自由基,无诱导分解,常温下稳定,贮存安全。
80℃以上会剧烈分解分解速度与取代基有关:烯丙基、苄基>叔烷基>仲烷基>伯烷基b.过氧化类引发剂——最简单的过氧化物:过氧化氢活化能较高,一般不单独用作引发剂。
过氧化类引发剂的典型代表:过氧化二苯甲酰(BPO)。
分解温度:60~80℃,BPO 的分解分两步:第一步分解成苯甲酰自由基,第二步分解成苯基自由基,放出CO2c.无机过氧化类引发剂代表品种为过硫酸盐,如过硫酸钾(K2S2O8)和过硫酸铵[(NH4)2S2O8]。
水溶性引发剂,主要用于乳液聚合和水溶液聚合。
分解温度:60~80℃5.氧化—还原引发体系优点:活化能低(40~60kJ/mol);引发温度低(0~50℃),聚合速率大◆水溶性氧化—还原引发体系, 用于乳液聚合和水溶液聚合◆油溶性氧化—还原引发体系, 溶液聚合和本体聚合。
最常用的油溶性氧化—还原引发体系:过氧化二苯甲酰(BPO)—N, N二甲基苯胺(DMBA)。
6.电荷转移络合物引发:富电子分子和缺电子分子之间反应,可以生成电荷转移络合物(CTC),电荷转移络合物可以自发地或在光、热的作用下分解,产生自由基引发烯类单体进行自由基聚合。
本质:氧化--还原体系。
特点是体系活化能低(40kJ/mol)、可在低温下进行。
7.热引发:单体在没有引发剂的条件下,受热发生的聚合反应。
8.光引发:在紫外光作用下引起单体聚合特点:引发聚合活化能低,易控制,产物纯,结果重复性高9.光敏剂的光分解引发:在光的作用下,光引发剂发生光分解,产生两个自由基而引发聚合10辐射引发:在高能射线辐照下引起单体聚合反应11.等离子体引发:机理主要是自由基聚合反应12.引发剂分解动力学a. 初级自由基的生成:引发剂分解(均裂)形成自由基,为吸热反应,活化能高,反应速度慢。
⾼分⼦化学复习资料1.⾼分⼦,⼜称(聚合物),⼀个⼤分⼦往往由许多简单的(结构单元)通过(共价键)重复键接⽽成。
2.(玻璃化温度)和(熔点)是评价聚合物耐热性的重要指标。
3.(缩聚反应)是缩合聚合反应的简称,是指带有官能团的单体经许多次的重复缩合反应⽽逐步形成聚合物的过程,在机理上属于(逐步聚合),参加反应的有机化合物含有(两个)以上官能团。
4.缩聚反应按缩聚产物的分⼦结构分类分为(线型)缩聚反应和(体型)缩聚反应。
⼀、名词解释(1分×20=20分)1.阻聚剂:具有阻聚作⽤的物质称为~ 232.笼闭效应:聚合体系中引发剂浓度很低,引发剂分⼦处于在单体或溶剂的包围中,就像关在“笼⼦”⾥⼀样,笼⼦内的引发剂分解成的初级⾃由基必须扩散并冲出“笼⼦”后,才能引发单体聚合。
3. 引发剂效率:引发聚合的部分引发剂占引发剂分解或消耗总量的分率。
284.⾃动加速效应(autoacceleration effect):p40⼜称凝胶化效应。
在⾃由基聚合反应中,由于聚合体系黏度增⼤⽽使活性链⾃由基之间碰撞机会减少,难于发⽣双基终⽌,导致⾃由基浓度增加,此时单体仍然能够与活性链发⽣链增长反应,从⽽使聚合速率⾃动加快的现象。
5.半衰期:引发剂分解⾄起始浓度⼀半时所需要的时间。
27三、简答题(5分×3=15分)1. 根据预聚物性质与结构不同预聚物分为那⼏种?根据预聚物性质与结构不同分为:⽆规预聚物和结构预聚物。
2.反应程度与转化率是否为同⼀概念?反应程度与转化率根本不同。
转化率:参加反应的单体量占起始单体量的分数。
是指已经参加反应的单体的数⽬。
反应程度:是参加反应的官能团数占起始官能团数的分数,⽤P表⽰。
反应程度可以对任何⼀种参加反应的官能团⽽⾔是指已经反应的官能团的数⽬。
3.⾃由基聚合反应转化率-时间曲线特征诱导期:初级⾃由基为阻聚杂质所终⽌,⽆聚合物形成,聚合速率零。
若严格取除杂质,可消除诱导期。