第9章 聚合物的降解与老化
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药用高分子材料习题整理及答案《绪论》练习题一、名词解释1 药用辅料:2 高分子药物:二.填空题1.药用辅料广义上指的是能将药理活性物质制备成药物制剂的各种添加剂,其中具有____的辅料,一般被称为药用高分子辅料。
2.辅料有可能改变药物从制剂中释放的或,从而影响其生物利用度。
3.纤维素的衍生物最常见的有、、。
4.高分子材料学的目的是使学生了解高分子材料学的①②,③,④⑤并能。
5.药用高分子辅料在药用辅料中占有很大的比重,现代的制剂工业,从包装到复杂的药物传递系统的制备,都离不开高分子材料,其和表明它的重要性。
6.控释、缓释给药的机制一般可分五类:、、、和。
7.经典的对辅料的研究,一般只限于物理药学的方法,如、____ 、____ 、和研究。
三.选择题1.下面哪项不是有关药用高分子材料的法规( )A.《中华人民共和国药品管理法》B.《关于新药审批管理的若干补充规定》C.《药品包装用材料容器管理办法(暂行)》D.《药品生产质量管理办法》2.淀粉的改性产物可分为( )A.羧甲基淀粉钠和可压性淀粉B.羧甲基淀粉钠和支链淀粉C.可压性淀粉和支链淀粉D.直链淀粉和羧甲基淀粉钠3.依据用途分,下列哪项不属于药用高分子材料( )A.在传统剂型中应用的高分子材料B.控释、缓释制剂和靶向制剂中应用的高分子材料C.前体制剂中应用的高分子材料D.包装用的材料4.传统上片剂是用糖浆包衣,而薄膜包衣操作简单,高分子材料的衣膜只要加20-100um厚就具有作用,但不具有下列哪个作用?( )A.封闭孔隙B.增加药物生物利用度的作用C.具有一定防潮作用D.使粗糙表面光滑的作用5.下列不属于水溶性包衣材料的是( )A.海藻酸钠B.明胶C.桃胶D.虫胶四.简答题1.药用高分子材料学研究的任务是什么?2.药用高分子材料的研究在我国还有宽广的发展前途,主要体现在哪几个方面?3.药用辅料是在药物制剂中经过合理的安全评价的不包括生理有效成分或前体的组分,它的作用有哪些?4.高分子材料作为药物载体的先决条件是什么?第二章练习题一、名词解释1.高分子化合物:2.自由基聚合3.共聚物4.链结构:5.柔性:6.加聚反应:7.离子型聚合8.缩聚反应9.线型缩聚10.体型聚合物11.聚合物的化学反应12.偶合终止:13.歧化终止:14.阻聚反应:15.凝胶现象:二、填空题1.单轴取向是聚合物沿一个方向拉伸,分子链排列。
一.名词解释:重复单元:重复组成高分子结构的最小结构单元叫重复单元结构单元:在大分子链中出现的以单体结构为基础的原子团叫结构单元玻璃态:低温时,高分子整条链和链段都不能运动,只有小尺寸运动单元变化,处于“冻结”状态,相应的力学状态称为玻璃态高弹态:高分子在外力作用下,分子链由卷曲构象变为伸展构象发生很大的形变,一旦除去外力,又逐步恢复形变,相应的力学状态称高弹态玻璃化转变温度:聚合物高分子链段运动的“冻结”或“解冻”时所对应的转变温度叫玻璃化转变温度二.填空题1.高分子的溶解是一个缓慢过程,分为两个阶段:溶胀和溶解。
2.聚合物由高弹态转变为粘流态时的温度称为粘流温度,以 Tf 表示。
这种处于流体状态的聚合物称为粘流体。
3.高分子的热一形变曲线图中,分为五个区,分别为玻璃态、玻璃化转变区、高弹态、粘流转变区、粘流态。
4.与小分子相比,高分子的分子量有以下两个特点:相对分子量大和多分散性。
三.选择题1.聚合物溶解必要条件是( A )A 、吉布斯自由能变化(△ Gm)小于零。
B 、吉布斯自由能变化(△ Gm )大于零。
C 、吉布斯自由能变化(△ Gm )等于。
D 、以上均不正确。
2.判断高分子材料溶解度及相容性应遵循一定原则,下列不正确的是( C )A 、溶度参数相近原则。
B 、极性相似相溶原则。
C 、聚合度大小原则。
D 、溶剂化原则。
3.分子量分布的测定法为( B )A 、气相色谱法B 、凝胶色谱法C 、X 一衍射D 、原子吸收光谱4.高分子聚合物的分子是是不均一的,这种分子量的不均一性称为( A )A 、多分散性B 、溶散性C 、触变性D 、高通量性下列表示玻璃化转变温度正确的是( C )A 、Tc maxB 、TmC 、TgD 、Tf5.分子量分布的测定法为( C )A、气相色谱法 C、高效液相色谱法B、凝胶色谱法 D、原子吸收光谱四.判断题1.晶态聚合物的溶解要比非晶态聚合物困难。
(对)2.分子量相同的同种化学类型聚合物,支化的比线型的更易溶解。
药用高分子材料习题整理《绪论》练习题一、名词解释1 药用辅料:2 高分子药物:二.填空题1.药用辅料广义上指的是能将药理活性物质制备成药物制剂的各种添加剂,其中具有____的辅料,一般被称为药用高分子辅料。
2.辅料有可能改变药物从制剂中释放的或,从而影响其生物利用度。
3.纤维素的衍生物最常见的有、、。
4.高分子材料学的目的是使学生了解高分子材料学的①②,③,④⑤并能。
5.药用高分子辅料在药用辅料中占有很大的比重,现代的制剂工业,从包装到复杂的药物传递系统的制备,都离不开高分子材料,其和表明它的重要性。
6.控释、缓释给药的机制一般可分五类:、、、和。
7.经典的对辅料的研究,一般只限于物理药学的方法,如、____ 、____ 、和研究。
三.选择题1.下面哪项不是有关药用高分子材料的法规( )A.《中华人民共和国药品管理法》B.《关于新药审批管理的若干补充规定》C.《药品包装用材料容器管理办法(暂行)》D.《药品生产质量管理办法》2.淀粉的改性产物可分为( )A.羧甲基淀粉钠和可压性淀粉B.羧甲基淀粉钠和支链淀粉C.可压性淀粉和支链淀粉D.直链淀粉和羧甲基淀粉钠3.依据用途分,下列哪项不属于药用高分子材料( )A.在传统剂型中应用的高分子材料B.控释、缓释制剂和靶向制剂中应用的高分子材料C.前体制剂中应用的高分子材料D.包装用的材料4.传统上片剂是用糖浆包衣,而薄膜包衣操作简单,高分子材料的衣膜只要加20-100um厚就具有作用,但不具有下列哪个作用?( )A.封闭孔隙B.增加药物生物利用度的作用C.具有一定防潮作用D.使粗糙表面光滑的作用5.下列不属于水溶性包衣材料的是( )A.海藻酸钠B.明胶C.桃胶D.虫胶四.简答题1.药用高分子材料学研究的任务是什么?2.药用高分子材料的研究在我国还有宽广的发展前途,主要体现在哪几个方面?3.药用辅料是在药物制剂中经过合理的安全评价的不包括生理有效成分或前体的组分,它的作用有哪些?4.高分子材料作为药物载体的先决条件是什么?第二章练习题一、名词解释1.高分子化合物:2.自由基聚合3.共聚物4.链结构:5.柔性:6.加聚反应:7.离子型聚合8.缩聚反应9.线型缩聚10.体型聚合物11.聚合物的化学反应12.偶合终止:13.歧化终止:14.阻聚反应:15.凝胶现象:二、填空题1.单轴取向是聚合物沿一个方向拉伸,分子链排列。
第九章聚合物的化学反应思考题9.1 聚合物化学反应浩繁,如何考虑合理分类,便于学习和研究 ?答目前聚合物化学反应尚难按照机理进行分类,但可按结构和聚合度的变化粗分为 3 类:(1)聚合度不变,如侧基反应,端基反应;(2)聚合度增加,如接枝、扩链、嵌段和交联等;(3)聚合度变小,如降解、解聚和热分解。
思考题9.2 聚集态对聚合物化学反应影响的核心问题是什么?举一例子来说明促使反应顺利进行的措施。
答欲使聚合物与低分子药剂进行反应,首先要求反应的基团处于分子级接触,结晶、相态、溶解度不同,都会影响到药剂的扩散,从而反映基团表观活性和反应速率的差异。
对于高结晶度的聚合物,结晶区聚合物分子链间的作用力强,链段堆砌致密,化学试剂不容易扩散进去,内部化学反应难以发生,反应仅限于表面或非结晶区。
此外,玻璃态聚合物的链段被冻结,也不利于低分子试剂的扩散和反应。
因此反应之前,通常将这些固态聚合物先溶解或溶胀来促进反应的顺利进行。
纤维素分子间有强的氢键,结晶度高,高温下只分解而不熔融,也不溶于一般溶剂中,但可被适当浓度的氢氧化钠溶液、硫酸、醋酸所溶胀。
因此纤维素在参与化学反应前,需预先溶胀,以便化学试剂的渗透。
思考题9.3 几率效应和邻近基团效应对聚合物基团反应有什么影响?各举一例说明。
答当聚合物相邻侧基作无规成对反应时,中间往往留有未反应的孤立单个基团,最高转化程度因而受到限制,这种效应称为几率效应。
聚氯乙烯与锌粉共热脱氯成环,按几率计算,环化程度只有86.5%,尚有 13.5%氯原子未能反应,被孤立隔离在两环之间,这就是相邻基团按几率反应所造成的。
高分子中原有基团或反应后形成的新基团的位阻效应和电子效应,以及试剂的静电作用,均可能影响到邻近基团的活性和基团的转化程度,这就是邻近基团效应。
(1)邻近基团的位阻效应当聚合物分子链上参加化学反应的基团邻近的是体积较大的基团时,往往会由于位阻效应而使参与反应的低分子反应物难以接近反应部位,使聚合物基团转化程度受到限制。
高分子聚合物发生分子链基团的脱落,这样会产生热降解,加速管道老化。
1. 引言1.1 概述高分子聚合物是一类具有重要应用价值的材料,广泛应用于工业生产、日常生活和科学研究中。
然而,随着使用时间的增长,高分子聚合物会遭受各种环境因素的影响,如温度、湿度、辐射等。
这些因素可能导致高分子聚合物的分子链基团脱落,从而引发热降解现象。
管道作为高分子聚合物应用的重要领域之一,也不可避免地受到热降解的影响,加速其老化过程。
1.2 研究背景随着经济和社会的快速发展,人们对能源和资源需求不断增长。
管道系统作为能源和物质输送的重要通路,在能源供应链中扮演着至关重要的角色。
然而,由于长期使用以及外界环境因素的限制,管道系统在运行过程中逐渐老化,并面临着安全隐患和性能下降的问题。
因此,研究管道老化机理及其相关影响因素对于确保管道系统安全运行至关重要。
1.3 研究意义管道老化问题在工程实践中引起了广泛关注,并成为科学研究的热门领域。
探索高分子聚合物分子链基团脱落对管道老化过程的影响以及相关机制具有重要的理论和应用价值。
首先,深入了解高分子聚合物的脱落现象有助于我们更好地理解材料的性能变化规律,从而指导材料设计和制备工艺改进。
其次,揭示管道老化加速机制可以提供技术支持和示范应对长输管道系统的老化问题,保障其安全运行与服务寿命。
此外,本研究还可为未来材料科学与工程领域提供借鉴和启示,促进相关领域的学术发展和技术创新。
通过对高分子聚合物发生分子链基团的脱落以及由此引发热降解所致管道老化等问题进行综合研究,将有助于推动相关领域科学认知的进步,并为相应的解决方案提供理论指导和技术支撑。
因此,本文旨在系统地探讨高分子聚合物脱落现象及其对管道老化的影响,为解决管道老化问题提供理论基础和实验依据。
2. 高分子聚合物的分子链基团脱落现象2.1 聚合物分子链结构简介高分子聚合物是由大量单体分子通过化学键连接而成的长链状结构。
这些聚合物链中的每个单体都与相邻单体通过共价键连接在一起,形成了一个稳定的聚合物结构。
聚合物材料的老化机制与防护在我们的日常生活和工业生产中,聚合物材料无处不在,从塑料制品到橡胶制品,从涂料到纤维,它们的应用广泛且不可或缺。
然而,随着时间的推移,这些聚合物材料往往会出现性能下降、外观变差等老化现象,这不仅影响了其使用效果和寿命,还可能带来安全隐患和经济损失。
因此,深入了解聚合物材料的老化机制,并采取有效的防护措施,具有重要的现实意义。
一、聚合物材料老化的表现聚合物材料老化后的表现多种多样,常见的有以下几种:1、外观变化这是最直观的老化现象,如颜色变黄、变暗,表面出现裂纹、粗糙、失去光泽等。
例如,长期暴露在阳光下的塑料椅,会逐渐褪色并变得脆化。
2、物理性能下降材料的强度、硬度、韧性等物理性能会逐渐降低。
比如,橡胶密封圈使用一段时间后会变得松弛,密封效果变差。
3、化学性能改变可能会发生氧化、水解等化学反应,导致材料的化学组成和结构发生变化,从而影响其性能。
例如,某些聚合物在潮湿环境中容易水解,降低其稳定性。
二、聚合物材料老化的机制聚合物材料的老化是一个复杂的过程,通常由多种因素共同作用引起,主要的老化机制包括以下几个方面:1、热老化温度是影响聚合物老化的重要因素之一。
在高温环境下,聚合物分子链的运动加剧,容易导致分子链的断裂和交联,从而改变材料的性能。
此外,高温还会加速氧化、热分解等化学反应的进行。
2、光老化阳光中的紫外线对聚合物材料具有很强的破坏作用。
紫外线能够激发聚合物分子中的化学键,使其发生断裂和降解,导致材料的性能下降。
例如,户外使用的塑料薄膜在长期阳光照射下会变得易碎。
3、氧化老化氧气在聚合物老化过程中起着关键作用。
聚合物与氧气接触时,容易发生氧化反应,形成过氧化物和自由基,进而引发一系列的链式反应,导致材料的老化。
许多聚合物材料在空气中会逐渐氧化变脆。
4、水解老化当聚合物材料处于潮湿环境或与水接触时,可能会发生水解反应。
水分子会攻击聚合物分子中的某些化学键,使其断裂,从而影响材料的性能。
一.名词解释:重复单元:重复组成高分子结构的最小结构单元叫重复单元结构单元:在大分子链中出现的以单体结构为基础的原子团叫结构单元玻璃态:低温时.高分子整条链和链段都不能运动.只有小尺寸运动单元变化.处于“冻结”状态.相应的力学状态称为玻璃态高弹态:高分子在外力作用下.分子链由卷曲构象变为伸展构象发生很大的形变.一旦除去外力.又逐步恢复形变.相应的力学状态称高弹态玻璃化转变温度:聚合物高分子链段运动的“冻结”或“解冻”时所对应的转变温度叫玻璃化转变温度二.填空题1.高分子的溶解是一个缓慢过程.分为两个阶段:溶胀和溶解。
2.聚合物由高弹态转变为粘流态时的温度称为粘流温度.以 Tf 表示。
这种处于流体状态的聚合物称为粘流体。
3.高分子的热一形变曲线图中.分为五个区.分别为玻璃态、玻璃化转变区、高弹态、粘流转变区、粘流态。
4.与小分子相比.高分子的分子量有以下两个特点:相对分子量大和多分散性。
三.选择题1.聚合物溶解必要条件是( A )A 、吉布斯自由能变化(△ Gm)小于零。
B 、吉布斯自由能变化(△ Gm )大于零。
C 、吉布斯自由能变化(△ Gm )等于。
D 、以上均不正确。
2.判断高分子材料溶解度及相容性应遵循一定原则.下列不正确的是( C )A 、溶度参数相近原则。
B 、极性相似相溶原则。
C 、聚合度大小原则。
D 、溶剂化原则。
3.分子量分布的测定法为( B )A 、气相色谱法B 、凝胶色谱法C 、X 一衍射D 、原子吸收光谱4.高分子聚合物的分子是是不均一的.这种分子量的不均一性称为( A )A 、多分散性B 、溶散性C 、触变性D 、高通量性下列表示玻璃化转变温度正确的是( C )A 、Tc maxB 、TmC 、TgD 、Tf5.分子量分布的测定法为( C )A、气相色谱法 C、高效液相色谱法B、凝胶色谱法 D、原子吸收光谱四.判断题1.晶态聚合物的溶解要比非晶态聚合物困难。
(对)2.分子量相同的同种化学类型聚合物.支化的比线型的更易溶解。