第一章
一．选择题
1.1907年，世界上第一个合成树脂（）也即电木，投入工业化生产。
A.脲醛树脂
B.有机硅树脂
C.醇醛树脂
D.酚醛树脂
2.世界经济的四大支柱产业是信息工业、能源工程、生物工程和（）。
A.木材工业
B.材料工业
C.金属工业
D.家具工业
3.以下哪一种材料（）属于合成高分子材料。
A.聚氯乙烯
B.头发
C.硅酸钠
D.蛋白质
4.（）双键既可均裂，也可异裂，因此可进行自由基聚合或阴阳离子聚合。
A.烯类单体的C—C
B.醛、酮中羰基
C.共轭
D.不存在
5.分子中含有（）基团，如烷基、烷氧基、苯基、乙烯基等，碳—碳双键上电子云增加，有利于阳离子聚合进行。
A.吸电子
B.推电子
C.极性
D.非极性
6.分子中含有（A）基团，如腈基、羰基（醛、酮、酸、酯）等有利于阴离子聚合进行。
A.吸电子
B.推电子
C.极性
D.非极性
7.连锁聚合反应每一步的速度和活化能（A）。
A.相差很大
B.相差不大
C.没有规律
D.完全相同
8.多数（）反应是典型的逐步聚合反应。
A.自由基聚合
B.阳离子聚合
C.缩聚
D.加成
9.（）可分离出中间产物，并使此中间产物再进一步反应。
A.自由基聚合
B.阳离子聚合
C.连锁聚合
D.逐步聚合
10.羧基在中和反应中的活性中心是（）。
A.—COOH
B.H
C.—OH
D.—COO
11.羧基在酯化反应中的活性中心是（）。
A.—COOH
B.H
C.—OH
D.—COO
二．填空题
1.高分子化合物简称（），又称（）或（），是指分子很长很大，相对分子质量很高的化合物。
2.当一个化合物的（）足够大，以致多一个链节或少一个链节不会影响其基本性能时，称为（）。
3.聚合物的形成是指（）通过一定的化学反应，以一定的（）方式
以共价键彼此连接起来的。
4.1965年我国用人工合成的方法制成（），这是世界上出现的第一个（），对于揭开生命的奥秘有着重大的意义。
5.按性能分类，高分子材料主要包括（）、（）和（）三大类。
6.按主链元素组成分类，高分子材料主要包括（）、（）和（）。
7.按聚合物的结构形态分，高分子材料分为（）和（）两大类。
8.高分子化合物的最大特征是（）和（）。
9.自由基聚合反应的特征:（）。
10.常用的平均分子量的表示方法有：（）、（）、（）以及（）。它们的大小顺序为（）>（）>（）>（）。
11.连锁聚合反应通常由（）、（）和（）等基元反应组成。
12.引发剂分解成活性中心时，共价键有两种裂解形式:（）和（）。
13.连锁聚合的单体包括（）、共轭二烯类、（）、羰基和环状化合物。
14.醛、酮中羰基双键上C和O的电负性差别较大，断裂后具有（）的特性，因此只能由（）或（）引发聚合，不能进行（）聚合。
15.自由基聚合反应的特征是：单体浓度随聚合时间逐步（），聚合物浓度逐步（），延长聚合时间是为了提高（）。
16.根据反应程度不同，将体型缩聚物的合成分为（）、（）和（）阶段。
17.逐步聚合可（），并使此（）再进一步反应。
18.缩聚反应的特点是（）、（）和（）。
三．连线题
A.聚氯乙烯（1）PV A
B.聚丙烯（2）MF
C.聚乙烯（3）PP
D.乳白胶（4）PV Ac
E.酚醛树脂（5）PF
F.三聚氰胺树脂（6）PMMA
G.有机玻璃（7）PE
H.聚乙烯醇（8）PVC
四．问答题
聚苯乙烯、聚氯乙烯、
1.以上结构式分别为何种高分子材料?写出其单体、聚合度和重复结构单元。
2.请对比加成反应和缩聚反应的定义及特点。
3.简述连锁聚合反应与逐步聚合反应的不同。
4.按产物大分子的几何形状分类，缩聚反应可分为哪些？各自的特点、反应条件是什么？
第二章
一．选择题
1.从主链结构看，链的柔顺性大小（）是正确的。
A. Si-O键>C-O键>C-C键
B. Si-O键>C-C键>C-O键
C. C-C键>C-O键>Si-O键
D. C-C键>Si-O键>C-O键
2.芳香环结构不能进行内旋转，其柔顺性（）。
A.好
B.差
C.不确定
D.保持不变
3.高分子作为材料使用时，其（）是最重要的性能，是决定高分子材料合理应用的主导因素。
A.拉伸强度
B.机械强度
C.弯曲强度
D.硬度
4.（）温度是高聚物成型加工的下限温度。
A.玻璃化转变
B.分解
C.溶解
D.粘流
5.高聚物的（）态在温度较低时，试样呈现刚性固体状，在外力作用下只发生非常小的形变。
6.高分子的力学性能包括（）和断裂性能两大类。
A.强度性能
B.粘流性能
C.高弹性能
D.形变性能
7.高弹性是（）类聚合物特有的属性。
A.塑料
B.纤维
C.橡胶
D.塑料和纤维
8.所受外力超过材料承受的能力，材料就要发生破坏，（）就是材料抵抗外力破坏的能力。
A.拉伸强度
B.机械强度
C.弯曲强度
D.硬度
9.结晶度是指结晶聚合物中，（）所占的质量或体积分数。
A.反应区
B.非结晶区
C.破坏区
D.结晶区
10.（）属于高分子的远程结构。
A.分子的构造
B.分子的构型
C.链的柔顺性
D.分子的构象
11.常用内聚能和（）来评价高分子间作用力的大小。
A.聚合度
B.结晶度
C.内聚能密度
D.键能
12.取向和结晶的区别在于：结晶是三维有序，而取向态是（）在一定程度上的有序。
A.一维或二维
B.一维
C.二维
D.三维
13.几乎所有高聚物都是利用其（）下的流动行为进行加工成型的。
A.高弹态
B.粘流态
C.玻璃态
D.粘流态和高弹态
二．填空题
1.高分子的链结构分（）和（）结构，前者是指高分子链的化学组成和（）；后者是指（）运动造成的空间形态变化即（构象）。
2.高分子的（），也称三级结构，是指（）的排列和堆砌结构。
3.非晶态高聚物的三种力学状态是指（）、（）和（）；两种转变是（）转变和（）转变。
4.理想弹态体，服从（），应力与应变成正比，比例常数称作（）。
5.（高弹态）是高聚物特有的基于连段运动的一种力学状态，它（……）
6.表征材料力学性能的几种常用指标有（）、（）、（）和（）。
7.描述高分子力学性能的基本物理量有（应力与应变），（）和（）。
8.形成液晶的物质通常具有（）的分子结构。
9.根据分子排列的形式和有序性的不同，液晶有三种结构类型：（），
（），（）。
10.聚合物必须具有化学结构和几何结构的（）和/或（）才能结晶。
11.高聚物的结晶体中总是由（结晶）和（非结晶）两部分组成。
12.晶态高聚物的（）（微观）是指高聚物在十分之几纳米的范围内的结构；（）（宏观）则是指由以上的微观构象堆砌成的晶体，外形至几十微米，可用电镜观察，也可用显微镜。
13.当CED>420J/m3，分子链上含有强的极性基团或者形成氢键，因此分子间作用力（），机械强度（），耐热性（），再加上分子链结构规整，易于（），该类聚合物适合作（）材料。
14.非晶态高聚物的力学状态是指（）。
15.（）是衡量材料韧性的一种强度指标，表征材料抵抗冲击力的能力。
16.高聚物的动态力学性能一般用（）和（）因子来表示，（）的大小，表示的是损耗的大小。
17.时温等效原理是指（）与（）具有相同的力学性能变化效果。三．是非题
1.（）远程结构是是指高分子链的化学组成和构型，又称一级结构。
2.（）…………………………………………………………二级结构。
3.（）支化的能够多溶解，而交联的是不溶、可熔的。
4.（）……………………………………不溶、不熔的。
5.（）构造是指高分子链中原子的种类和排列，取代基的端基的种类，单体单元的排列顺序，支链的类型和长短。
6.（）构型……………………………………………………。
7.（）分子间结构又称聚集态结构或近程结构，包括晶态、非晶态、取向态、液晶态和液态结构。
8.（）分子内…………………………………………………。
9.（）分子量越高，Tf越高；当分子量高到一定程度后，Tf与分子量无关。
10.（）共聚可以综合两种以上均聚物的性能，而共混高聚物常常具有比原来组分更为优越的使用性能。
11.（）玻璃化转变是高聚物的一种特有现象；玻璃化转变时，化合物的许多物理性质发生急剧变化。
12.（）越柔顺的链其Tg越低，Tf也越低。
13.（）支化程度增加，使分子间的距离增加，分子间的作用力减小，因而高聚物……
14.（）DSC法是最常见的利用热力学性质变化的方法测定Tf的方法之一。
15.（）温度对高分子的运动有双重作用：温度升高使高分子热运动的能量增加。
16.（）弹性模量是固体材料发生单位应变所需的应力，E表示材料抵抗形变的能力大小，模量越大，越不易变形，材料刚性越好。
17.（）应力随时间变化的曲线称应力松弛曲线。
18.（）聚合物的力学性质随时间而变化，称为力学松弛，是高分子粘弹性的表现。
19.（）橡胶类高分子只要轻轻一拉就会变形，因此是弹性模量很小的材料，……
四．问答题
1.高分子材料的使用温度同玻璃化转变温度有什么关系？
2.以A、B两种单体构成的共聚物为例，写出二元共聚物的四种结构排列方式。
3.线型、支化、网状分子的性能差别。
4.结晶与取向的异同点。
5.高分子结晶与小分子结晶的不同点。
6.请结合图示的方法说明典型的非晶态聚合物的温度—形变曲线。
7.请结合图示的方法说明典型高分子材料拉伸应力—应变曲线。
8.影响玻璃化转变的因素有哪些？
9.举例说明不同类型的高分子的化学反应。
10.什么是聚合物的降解？用示意图的方式表示热降解的几种反应。
第三章
一．选择题
1.按塑料的受热所呈现的基本行为分类，（）是热塑性塑料。
A.三聚氰胺—甲醛树脂
B.酚醛树脂
C.脲醛树脂
D.聚乙烯
2. 按塑料的受热所呈现的基本行为分类，（）是热固性塑料。
A.三聚氰胺—甲醛树脂
B.酚醛树脂
C.脲醛树脂
D.聚乙烯
3.（）又称高压聚乙烯，具有较好的柔软性，耐冲击性，但耐拉、耐光、耐氧化能力差，易老化。
A.LDPE
B.HDPE
C.MDPE
D.LDPE
4.（）又称低压聚乙烯，具有较高的刚性、强度和硬度，但柔韧性、透明性较差。
A.LDPE
B.HDPE
C.MDPE
D.LDPE
5.以下属于透明的塑料是（）。
A.PE
B.PVC
C.PS
D.PP
6.以下属于难燃的塑料是（）。
A.PE
B.PVC
C.PS
D.PP
7.以下（）类聚合物不适宜做塑料薄膜袋。
A.PE
B.软质PVC
C.PS
D.PP
8. —[—(CH2—CH =CH—CH2—)x—(—CH2—CH—)y—]n—……丁苯
二．填空题
1.（）是一种高分子弹性体，在外力作用下能发生较大的（），当外力解除后，又能迅速恢复其原来形状，按来源可分为（）和（）。
2.橡胶硫化的目的是（），硫化的实质是（）。
3.商品塑料中最轻的一种是（）。
4.（）是产量最大的合成纤维，大约90%作为衣料用（纺织品为75%，纺织物为15%），而（）几乎都不作衣料用，作过滤网等工业产品约为50%，室内装饰用约40%。
5.淀粉之所以能够成为一种良好的胶黏剂，就是因为：具备可生成糊的（）淀粉，（）淀粉能促进其发生胶凝作用。
6.（）为合成橡胶中最大的品种（50%），广泛应用于制造汽车轮胎、皮带等。
7.（）耐油性好，拉伸强度大，耐热性好，但缺点是电绝缘性、耐寒性差，塑性低，难加工，常用作机械上的垫圈以及制备收音机和汽车等需要耐油的零件。
8.可用于医用材料，如导管、引流管、静脉插管、人造器官等的是（）橡胶。
9.按无纺布生产用纤维分类，主要是（）和（）。
10.（）是军民两用新材料，属于技术密集型和政治敏感型的关键材料。
11.（）纤维又称（），是芳族聚酰胺类有机纤维，继玻璃纤维、（碳纤维）、硼纤维之后被用作增强纤维。
12.淀粉与水在氧化剂的作用下经加热糊化或室温糊化而制成（），氧化后的淀粉是：含有（）基和（）基的聚合度低的改性淀粉和（）。
13.溶剂型粘合剂是包装中常用的一大类粘合剂，主要包括硝酸纤维素、醋酸纤维素、（）、（）及聚丙烯醇等热塑性高聚物。
14.聚氨酯胶黏剂中有极性高的（）和（），与含有活性氢的材料有着优良的粘结力。
15.双组份溶剂型聚氨酯胶黏剂是由（）和（）两部分组成。
16.热熔胶的定义：在（）状态进行涂布，（）成固态就完成粘接的
一种（）。
三．问答题
1.请说明聚氯乙烯和聚乙烯塑料薄膜的鉴别根据。
2.请说明聚乙烯和聚丙烯塑料的鉴别依据。
3.请说出ABS树脂大分子主链的三种结构单元，不同结构单元赋予树脂的不同性能各是什么？
4.什么是热塑性塑料与热固型塑料？
5.写出三种包装用粘合剂的名称，性能特点及在包装中的应用。
1.根据（受热后形态性能表现）的不同，塑料可分为（热塑性塑料）
和热固性塑料两大类。根据塑料的使用范围不同又可分为（通用塑料）和（工程塑料）两大类。
2.请列举三个功能性高分子纤维。
答：抗静电高分子纤维；
抗导电高分子纤维；
防辐射高分子纤维；
阻燃高分子纤维。
3.聚氨酯胶黏剂中有极高的（异氰酸基—NCO—）和（氨基甲酸酯
基—NHCOO—），与含有活性氢的材料有着有良好的粘结力。
4.下列哪种纤维测量燃烧性能时离开火焰自行熄灭（A ）
A. 锦纶
B. 涤纶
C. 醋纤
D. 铜纤
5. 下列哪种纤维燃烧时有芳香味（A ）
A. 涤纶
B. 腈纶
C. 锦纶
D.蚕丝
一、塑料在包装上的应用及具体成品有哪些？
答：1. 薄膜：软包装，吸塑包装
2. 容器：杯、盒、盘、箱等
瓶、桶、罐、软管等
3、防震缓冲包装材料：泡沫塑料、泡沫薄片、气泡塑料薄膜或气垫薄膜
4、密封材料：密封剂和瓶盖衬、垫片等
5、带状材料：塑料打包带、塑料编织袋、不干胶标贴
二、写出常见塑料标志代表的含义、材料的名称及其应用
答：“1号”PET 聚对苯二甲酸乙二酯
矿泉水瓶、碳酸饮料瓶
“2号”HDPE 高密度聚乙烯
清洁用品、沐浴产品
“3号”PVC 聚氯乙烯
目前很少用于食品包装
“4号”LDPE 低密度聚乙烯
保鲜膜、塑料膜等
“5号”PP 聚丙烯
微波炉餐盒、保鲜盒
“6号”PS 聚苯乙烯
碗装泡面盒、快餐盒
“7号”PC 聚碳酸酯
其它类：水壶、水杯、奶瓶
1.功能高分子概述 功能高分子材料是指那些具有独特物理特性（如光，电，磁灯）或化学特性（如反应，催化等）或生物特性（治疗，相容，生物降解等）的新型高分子材料 主要研究目标和内容：新的制备方法研究，物理化学性能表征，结构与性能的关系研究，应用开发研究。 2.构效关系分析 官能团的性质与聚合物功能之间的关系，功能高分子中聚合物骨架的作用，聚合物骨架的种类和形态的影响。 3.什么叫反应型高分子？应用特点？ 反应型功能高分子材料是指具有化学活性，并且应用在化学反应过程中的功能高分子材料，包括高分子试剂和高分子催化剂。 应用特点：具有不溶性，多孔性，高选择性和化学稳定性，大大改进了化学反应的工艺过程，且可回收再用。 4.常用的氧化还原试剂，卤代试剂，酰基化试剂分别有哪些？ 常用的氧化还原试剂：醌型，硫醇型，吡啶型二茂铁型，多核芳香杂环型。 卤代试剂：二卤化磷型，N-卤代酰亚胺型，三价碘型。 酰基化试剂（分别使氨基，羧基和羟基生成酰胺，酸酐和酯类化合物）：高分子活性酯和高分子酸酐。 5.高分子酸碱催化剂的制备及应用 阳离子交换树脂：苯乙烯与少量二乙烯基苯共聚，可得到交联聚苯乙烯，将交联聚苯乙烯制成微孔状小球，再在苯环上引入磺酸基、羧基、氨基等，可得到各种阳离子交换树脂。 CH=CH 2 CH=CH 2 CH=CH 2+CH-CH 2-CH-CH 2 CH-CH 2 CH-CH 2n CH-CH 2 CH-CH 2 CH-CH 2CH-CH 2 CH-CH 2 CH-CH 2 交联苯乙烯 P P SO 3H + H 2SO 4(发烟)+ H 2O 交联苯乙烯强酸性阳离子交换树脂水处理剂、酸性催化剂 阳离子交换树脂还能代替硫酸作催化剂，产率高，污染少，便于分离 阴离子交换树脂：在交联苯乙烯分子中的苯环上引入季铵碱基，则得到阴离子交换树脂
《高分子材料化学基本知识》 试题部分： 一、单选题 1）基本难度（共24题） 1.在烷烃的自由基取代反应中，不同类型的氢被取代活性最大的是（）。 A、一级 B、二级 C、三级 D、都不是 2.引起烷烃构象异构的原因是（）。 A、分子中的双键旋转受阻 B、分子中的单双键共轭 C、分子中有双键 D、分子中的两个碳原子围绕C—C单键作相对旋转 3.下列物质通入三氯化铁溶液显色的是（）。 A、苯甲酸 B、苯甲醇 C、苯酚 D、甲苯 试剂指的是（）。 A、R-Mg-X B、R-Li C、R2CuLi D、R-Zn-X 5.下列能进行Cannizzaro(康尼查罗)反应的化合物是（）。 A、丙醛 B、乙醛 C、甲醛 D、丙酮. 6.下列化合物中不能使溴水褪色的是（）。 A、丙烯 B、丙炔 C、丙烷 D、环丙烷 7.下列不属于邻、对位定位基的是（）。 A、甲基 B、氨基 C、卤素 D、硝基 8.下列化合物可以和托伦试剂发生反应的是（）。 A、CH3CH2OH B、CH3COOH C、CH3CHO D、CH3COCH3 9.脂肪胺中与亚硝酸反应能够放出氮气的是（）。 A、季胺盐 B、叔胺 C、仲胺 D、伯胺 10.下列化合物进行硝化反应时最容易的是( )。 A、苯 B、硝基苯 C、甲苯 D、氯苯 11．涤纶是属于下列哪一类聚合物（） A、聚酯 B、聚醚 C、聚酰胺 D、聚烯烃 12.吡啶和强的亲核试剂作用时发生什么反应（） A、-取代 B、-取代 C、环破裂 D、不发生反应 13.盖布瑞尔合成法可用来合成下列哪种化合物( ) A、纯伯胺 B、纯仲胺 C、伯醇 D、混合醚 14.尼龙-66是下列哪组物质的聚合物( ) A、己二酸与己二胺 B、己内酰胺 C、对苯二甲酸与乙二醇 D、苯烯 15.下列有机物命名正确的是（） A、2，2，3－三甲基丁烷 B、2－乙基戊烷 C、2－甲基－1－丁炔 D、2，2－甲基－1－丁烯 16.一对单体共聚时，r1=1,r2=1,其共聚行为是（） A、理想共聚 B、交替共聚 C、恒比点共聚 D、非理想共聚
1功能高分子材料的特点：①产量小，产值高，制造工艺复杂 ②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 ③既可以单独使用，也可与其它材料复合制成构建，实现结构/ 功能一体化 一次功能：向材料输入的信息能量与从材料输出的信息能量属于同一种形式，即材料仅起能量和信息传递作用时，称这种功能为一次功能 二次功能：材料输入和输出的能量具有不同形式，材料其能量转化作用，这种功能称二次功能 2功能材料的分类：①按功能分类：物理功能高分子，化学功能高分子，生物功能和医用高 分子，其它功能高分子 ②按性质和功能分类：反应型高分子材料，光敏型高分子材料，电活性 高分子材料，膜型高分子材料，吸附性高分子材料，高性能工程材料， 医用高分子材料，其他功能高分子材料 3制备：化学法：①功能型小分子高分子化②已有通用高分子材料功能化 物理法：①聚合物包埋法 ②已有通用高分子材料的功能化的物理方法：小分子高分子共混等③功 能高分子在读功能化的物理方法 表征途径：红外，X射线衍射，透射电镜，扫描电镜 第二章 1离子交换树脂功能：离子交换功能，催化功能，吸附功能，脱水功能，脱色功能 应用：水处理，环境保护，海洋资源利用，冶金工业，原子能工业，食品工 业，化学合成 2絮凝剂特点：用量少，ph适用范围广，受盐类及环境影响较小，污泥量少，处理高效，应用广，天然絮凝剂基本元素，易老化降解，不造成二次污染 作用原理：①带电絮凝剂可与带反电荷的微粒使电荷中和，降低双电层厚度使碰撞增加 ②一个分散微粒可以同时吸附两个以上的高分子链，在高分子链间起吸附架桥 作用，由高分子链包覆使微粒变大，加速沉降 ③一个高分子链也可同时吸附两个以上微粒，高分子乐意在多出与微粒结合 一同下降 影响因素：①分子链结构的影响 ②悬浮体系的性质：固体微粒种类、粒径、电量、含量，介质ph值，温度 ③使用方法影响 3高吸水性树脂吸水机理：因为其具有天然或合成的高分子电解质三维交联结构，首先由于 树脂中亲水基团与水形成氢键，产生相互作用，水进入树脂而使 其溶胀，但交联构成的三维结构又阻止树脂的溶解，此后，吸水 后高分子中电解质形成离子相互排斥而导致分子扩展，同时产生 的由外向内的浓度差又使得更多的水进入树脂，是树脂的三维结 构扩展，但是交联结构又阻止其扩展继续，最后扩展和阻止扩展 力达到平衡，水不再进入树脂内，热吸附的水也被保持在书之内 构成了含有大量水的凝胶状物质。 吸水能力：与树脂交联密度，亲水性，电荷密度，离子交联密度等有关
《高分子加工工程》主要习题第一章绪论 1. 何谓成型加工？高分子材料成型加工的基本任务是什么？ 将聚合物（有时加入各种添加剂、助剂或改性材料）转变为制品或实用材料的一种工程技术。 1.研究各种成型加工方法和技术； 2.研究产品质量与各种因素之间的关系； 3.研究提高产量和降低消耗的途径。 2. 简述聚合物成型加工时的关键步骤。 A.如何使聚合物产生流动与变形？方法: a.加热熔体； b.加溶剂溶液； c.加增塑剂或其它悬浮液。 B.如何硬化定型？方法：热固性：交联反应固化定型。热塑性：a.熔体冷却b.溶液加热挥发成溶剂c.悬浮体先加热使颗粒熔合，再冷却硬化定型 3. 简述聚合物转变时所发生的主要变化。 a.形状：满足使用要求而进行，通过流动与变形而实现。 b.结构：组成：非纯聚合物组成方式：层压材料，增强材料，复合材料宏观结构：如多孔泡沫，蜂窝状，复合结构微观结构：结晶度，结晶形态，分子取向等 c.性质： 有意识进行：生橡胶的两辊塑炼降解，硫化反应，热固性树脂的交联固化 方法条件不当而进行：温度过高、时间过长而引起的降解 4. 聚合物成型加工方法是如何分类的？简要分为那几类？
1.根据形变原理分6类：a.熔体加工：b.类橡胶状聚合物的加工：c.聚合物溶液加工：d.低分子聚合物和预聚体的加工：e. 聚合物悬浮体加工：f.机械加工： 2.根据加工过程中有无物理或化学变化分为三类： a.主要发生物理变化： b.主要发生化学变化： c.既有物理变化又有化学变化： 5. 简述成型加工的基本工序？ 1.预处理：准备工作：原料筛选，干燥，配制，混合 2.成型：赋予聚合物一定型样 3.机械加工：车，削，刨，铣等。 4.修饰：美化制品。 5.装配：粘合，焊接，机械连接等。 6. 简述塑料的优缺点。 优点：a.原料价格低廉；b.加工成本低；c.重量轻；d.耐腐蚀；e.造型容易；f.保温性能优良；g.电绝缘性好。 缺点：a.精度差；b.耐热性差；c.易燃烧；d.强度差；e.耐溶剂性差；f.易老化。 7. 举实例说明高分子材料在汽车、机械、日用品、化工、航天航空工业等领域的应用。 8. 学习高分子材料加工成型原理的目的、意义？ 1、有利于合理的制定加工工艺方案 2、对推广和开发聚合物的应用有十分重要的意义 3、新材料、新制品、新技术、新…… 第二章聚合物成型加工的理论基础 1、名词解释： 可塑性、指物体在外力作用下发生永久形变和流动的性质。 可挤压性、可挤压性是指聚合物受到挤压作用形变时，获得形状和保持形状的能力。
1.高分子材料成型加工：通常是使固体状态(粉状或粒状)、糊状或溶液状态的高分子化合物熔融或变形，经过模具形成所摇的形状并保持其已经取得的形状，最终得到制品的工艺过程。 2.热塑性塑料：是指具有加热软化、冷却硬化特性的塑料(如:ABS、PP、POM、PC、PS、PVC、PA、PMMA等),它可以再回收利用。具有可塑性可逆 热固性塑料：是指受热或其他条件下能固化或具有不溶（熔）特性的塑料(如:酚醛树脂、环氧树脂、氨基树脂、聚胺酯、发泡聚苯乙烯、不饱和聚酯树脂等)具有可塑性,是不可逆的、不能再回收利用。 3. 通用塑料：一般是指产量大、用途广、成型性好、价格便宜的塑料 工程塑料：指拉伸强度大于50MPa，冲击强度大于6KJ/m2,长期耐热温度超过100°C 的、刚性好、蠕变小、自润滑、电绝缘、耐腐蚀等的、可代替金属用作结构件的塑料. 4.可挤压性：材料受挤压作用形变时，获取和保持形状的能力。 可模塑性：材料在温度和压力作用下，产生形变和在模具中模制成型的能力。 可延展性：材科在一个或两个万向上受到压延或拉伸的形变能力。 可纺性：材料通过成型而形成连续固态纤维的能力。 5.塑化效率：高分子化合物达到某一柔软程度时增塑剂的用量定义为增塑剂的塑化效率。定义DOP的效率值为标准1,小于1的则较有效,大于1的较差. 6.稳定流动：凡在输送通道中流动时，流体在任何部位的流动状况及一切影响流体流动的因素不随时间而变化，此种流动称为稳定流动。 不稳定流动：凡流体在输送通道中流动时，其流动状况及影响流动的各种因素都随时间而变化，此种流动称之不稳定流动。 7. 等温流动是指流体各处的温度保持不变情况下的流动。（在等温流动情况下，流体与外界可以进行热量传递，但传入和输出的热量应保持相等） 不等温流动：在塑料成型的实际条件下，由于成型工艺要求将流道各区域控制在不同的温度下:而且由于粘性流动过程中有生热和热效应，这些都使其在流道径向和轴向存在一定的温度差，因此聚合物流体的流动一般均呈现非等温状态。 8. 熔体破裂: 聚合物在挤出或注射成型时，在流体剪切速率较低时经口模或浇口挤出物具有光滑的表面和均匀的形状。当剪切速率或剪切应力增加到一定值时，在挤出物表面失去光泽且表面粗糙，类似于“橘皮纹”。剪切速率再增加时表面更粗糙不平。在挤出物的周向出现波纹，此种现象成为“鲨鱼皮”。当挤出速率再增加时，挤出物表面出现众多的不规则的结节、扭曲或竹节纹，甚至支离和断裂成碎片或柱段，这种现象统称为熔体破裂. 9. 离模膨胀:聚合物熔体挤出后的截面积远比口模截面积大。此种现象称之为巴拉斯效应，也成为离模效应。离模膨胀依赖于熔体在流动期间可恢复的弹性变形。有如下三种定性的解释：取向效应、弹性变形效应（或称记忆效应）、正应力效应。 10. 均匀程度指混人物所占物料的比率与理论或总体比率的差异。 分散程度指混合体系中各个混人组分的粒子在混合后的破碎程度。破碎度大。粒径小，起分散程度就高；反之。粒径大，破碎程度小，则分散的不好 11. 塑炼：为了满足各种加工工艺的要求，必须使生胶由强韧的弹性状态变成柔软而具有可塑性的状态，这种使弹性生胶变成可塑状态的工艺过程称作塑炼。 混炼就是将各种配合剂与可塑度合乎要求的生胶或塑炼胶在机械作用下混合均匀，制成混炼胶的过程。 12. 固化速率：是以热固性塑料在一定的温度和压力下，压制标准试样时，使制品的物理机械性能达到最佳值所需的时间与标准试件的厚度的比值（s/mm厚度）来表示，此值愈小，固化速率愈大。 13.成型收缩率：在常温常压下，模具型腔的单向尺寸L 。和制品相应的单向尺寸L之差与
第一章功能高分子材料概述 1.高性能高分子材料定义：对外力有特别强的抵抗能力的高分子材料。 2.功能高分子材料定义：当受外部刺激时，能以化学或物理方式，表现出与常规高分子明显不同的物理化学性质并具有某些特殊功能的高分子。 3.功能高分子材料的构效关系：是指功能高分子材料结构变化与所引起性能变化之间的因果关系。 4.功能高分子中官能团的作用 ①功能取决于所含官能团 如：高分子氧化剂中的过氧酸基 N，N-二取代联吡啶的电致发光功能 季胺基、磺酸基的离子交换功能 ②官能团与聚合物骨架协同作用 固相合成试剂(聚对氯甲基苯乙烯) ③官能团与聚合物骨架不同区分 主链型聚合物液晶(致晶原在主链上) 导电高分子(具有线性共轭结构的聚乙炔、聚苯胺) ④官能团只起辅助作用 改善溶解性、降低Tg 5.功能高分子中聚合物骨架的作用 ①稳定作用、离子交换树脂中的三维网状高分子 ②机械支撑作用 ③模板作用,高分子骨架的空间限制立体选择合成及光学异构体的合成 6.聚乙烯醇的制备及与小分子化合物反应使其功能化的路线。 聚醋酸乙烯酯用甲醇醇解可制得聚乙烯醇。酸和碱都有催化作用。 聚乙烯醇的功能化
7.功能高分子的制备技术 ①功能性小分子的高分子化 功能性小分子的高分子化可利用聚合反应，如共聚、均聚等；也可将功能性小分子化合物通过化学键连接的化学方法与聚合物骨架连接，将高分子化合物作为载体；甚至可通过物理方法，如共混、吸附、包埋等作用将功能性小分子高分子化。 如：将小分子过氧酸引入高分子骨架后形成的高分子过氧酸，挥发性和溶解性下降，稳定性提高；N, N－二甲基联吡啶经过高分子化后，可将其修饰固化到电极表面，便可以成为固体显色剂和新型电显材料；将青霉素与乙烯醇－乙烯胺共聚物以酰胺键相结合，得到水溶性的药物高分子，这种高分子青霉素在人体内的停留时间为低分子青霉素的30～40倍。 ②已有高分子材料的功能化 利用化学反应将活性功能基引入聚合物骨架，从而改变聚合物的物理化学性质，赋予其新的功能。如，聚苯乙烯与氯甲醚反应可以得到聚对氯甲基苯乙烯，将这种氯甲基化的聚苯乙烯在二甲基亚砜中用碳酸氢钾处理，可形成聚对甲醛苯乙烯，进一步氧化则可得到高分子过氧酸。 ③多功能材料的复合及已有功能高分子的功能扩展。 如以微胶囊的形式将功能性小分子包埋在高分子材料中；又如在离子交换树脂中的离子取代基邻位引入氧化还原基团，如二茂铁基团，以该法制成的功能材料对电极表面进行修饰，修饰后的电极对测定离子的选择能力受电极电势的控制。 第二章离子交换树脂和吸附树脂 1.离子交换树脂：是指具有离子交换基团的高分子化合物。它具有一般聚合物所没有的新功能-离子交换功能，本质上属于反应性聚合物。 2.从离子交换树脂出发，还引申发展了一些很重要的功能高分子材料。如离子交换纤维、吸附树脂、螯合树脂、聚合物固载催化剂、高分子试剂、固定化酶等。 3. 离子交换纤维：是在离子交换树脂基础上发展起来的一类新型材料。其基本特点与离子交换树脂相同，但外观为纤维状，并还可以不同的织物形式出现，如中空纤维、纱线、布、无纺布、毡、纸等。 4.吸附树脂：也是在离子交换树脂基础上发展起来的一类新型树脂，是指一类多孔性的、高度交联的高分子共聚物，又称为高分子吸附剂。这类高分子材料具有较大的比表面积和适当的孔径，可从气相或溶液中吸附某些物质。 5.离子交换树脂的结构 离子交换树脂是一类带有可离子化基团的三维网状 高分子材料，外形一般为颗粒状。树脂由三部分组成： 三维空间结构的网络骨；骨架上连接的可离子化的功能 基团；功能基团上吸附的可交换的离子。 聚苯乙烯型阳离子交换树脂的示意图
《功能高分子材料》复习题 一、功能高分子材料按其功能性可以分为几类？ 功能高分子可从以下几个方面分类： 1.力学功能材料： 1)强化功能材料，如超高强材料、高结晶材料等； 2)弹性功能材料，如热塑性弹性体等。 2.化学功能材料： 1)分离功能材料，如分离膜、离子交换树脂、高分子络合物等； 2)反应功能材料，如高分子催化剂、高分子试剂； 3)生物功能材料，如固定化酶、生物反应器等。 3.物理化学功能材料： 1)耐高温高分子，高分子液晶等； 2)电学功能材料，如导电性高分子、超导高分子，感电子性高分子等； 3)光学功能材料，如感光高分子、导光性高分子，光敏性高分子等； 4)能量转换功能材料，如压电性高分子、热电性高分子等。 4.生物化学功能材料： 1)人工脏器用材料，如人工肾、人工心肺等； 2)高分子药物，如药物活性高分子、缓释性高分子药物、高分子农药等； 3)生物分解材料，如可降解性高分子材料等。 二、说明离子交换树脂的类型及作用机理？试述离子交换树脂的主要用途。 1.阳离子交换树脂。机理：解离出阳离子、并与外来阳离子进行交换； R-SO3H+M+——R-SO3M+H+ 2.阴离子交换树脂。机理：解离出阴离子、并与外来阴离子进行交换。 RN+H3OH-+X-——RN+H3X-+OH- 3.应用： 1）水处理：包括水质的软化、水的脱盐和高纯水的制备。 2）冶金工业：分离、提纯和回收铀、钍等超铀元素、稀土金属、重金属、轻金属、贵金属和过渡金属。 3）原子能工业：包括核燃料的分离、提纯、精制、回收等，还是原子能工业废水去除放射性污染处理的主要方法。 4）海洋资源利用：从海洋生物（例如海带）中提取碘、溴、镁等重要化工原料，用以海水制取淡水。 5）食品工业：制糖、酿酒、烟草、乳品、饮料、调味品等食品加工中都有广泛地应用。 6）医药工业：例如在药物生产中用于药剂的脱盐、吸附分离、中和及中草药有效成分的提取等。 7）化学工业：在化学实验、化工生产上是重要的单元操作，普遍用于多种无机、有机化合物的分离、提纯、浓缩和回收等。 8）环境保护：在废水、废气的浓缩、处理、分离、回收及分析检测上都有重要应用，已普遍用于电镀废水、造纸废水、矿冶废水、生活污水、影片洗印废水、工业废气等治理。
2．分别区分“通用塑料”和“工程塑料”，“热塑性塑料”和“热固性塑料”，“简单组分高分子材料”和“复杂组分高分子材料”，并请各举2～3例。 答：通用塑料：一般指产量大、用途广、成型性好、价廉的塑料。通用塑料有：PE，PP，PVC，PS等； 工程塑料：是指拉伸强度大于50MPa，冲击强度大于6kJ/m2 ,长期耐热温度超过100℃的，刚性好、蠕变小、自 润滑、电绝缘、耐腐蚀等，可代替金属用作结构件的塑料。工程塑料有：PA，PET，PBT，POM等； 工程塑料是指被用做工业零件或外壳材料的工业用塑料，是强度、耐冲击性、耐热性、硬度及抗老化性均优的塑料。日本业界将它定义为“可以做为构造用及机械零件用的高性能塑料，耐热性在100℃以上，主要运用在工业上”。 热塑性塑料：加热时变软以至流动，冷却变硬，这种过程是可逆的，可以反复进行。聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯、聚苯乙烯、聚甲醛、聚砜、聚苯醚，氯化聚醚等都是热塑性塑料。(热塑性塑料中树脂分子链都是线型或带支链的结构，分子链之间无化学键产生，加热时软化流动、冷却变硬的过程是物理变化；) 热固性塑料：第一次加热时可以软化流动，加热到一定温度，产生化学反应一交链固化而变硬，这种变化是不可逆的，此后，再次加热时，已不能再变软流动了。正是借助这种特性进行成型加工，利用第一次加热时的塑化流动，在压力下充满型腔，进而固化成为确定形状和尺寸的制品。这种材料称为热固性塑料。(热固性塑料的树脂固化前是线型或带支链的，固化后分子链之间形成化学键，成为三维的网状结构，不仅不能再熔触，在溶剂中也不能溶解。)酚醛、脲醛、三聚氰胺甲醛、不饱和聚酯、有机硅等塑料，都是热固性塑料。 简单组分高分子材料：主要由高聚物组成(含量很高，可达95%以上)，加入少量(或不加入)抗氧剂、润滑剂、着色剂等添加剂。如：PE、PP、PTFE。 复杂组分高分子材料：复杂组分塑料则是由合成树脂与多种起不同作用的配合剂组成，如填充剂、增塑剂、稳定剂等组成。如：PF、SPVC。 用天然或合成的聚合物为原料，经过人工加工制造的纤维状物质。可以分类两类 1）人造纤维：又称再生纤维，以天然聚合物为原料，经过人工加工而改性制得。如：粘胶纤维、醋酸纤维、蛋白质纤维等 2）合成纤维：以石油、天然气等为原料，通过人工合成和纺丝的方法制成。如：涤纶、尼龙、腈纶、丙纶、氨纶、维纶等 3．高分子材料成型加工的定义和实质。 高分子材料成型加工是将聚合物(有时还加入各种添加剂、助剂或改性材料等)转变成实用材料或制品的一种工程技术。 大多数情况下，聚合物加工通常包括两个过程:首先使原材料产生变形或流动，并取得所需要的形状，然后设法保持取得的形状(即硬化)，流动-硬化是聚合物工过程的基本程序。 高分子材料加工的本质就是一个定构的过程，也就是使聚合物结构确定，并获得一定性能的过程。 第一章习题与思考题 2．请说出晶态与非晶态聚合物的熔融加工温度范围，并讨论两者作为材料的耐热性好坏。 答：晶态聚合物：Tm～Td；非晶态聚合物：Tf～Td。 对于作为塑料使用的高聚物来说，在不结晶或结晶度低时，最高使用温度是Tg，当结晶度达到40%以上时，晶区互相连接，形成贯穿整个材料的连续相，因此在Tg以上仍不会软化，其最高使用温度可提高到结晶熔点。熔点（Tm）：是晶态高聚物熔融时的温度。表征晶态高聚物耐热性的好坏。 3．为什么聚合物的结晶温度范围是Tg～Tm 答：T>Tm 分子热运动自由能大于内能，难以形成有序结构 T 1功能高分子材料的特点：①产景小，产值高，制造丁.艺复杂 ②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 fib ③既可以单独使用，也可与M:它材料复合制成构建，实现结构/ 功 能一体化 一次功能：向材料输入的信息能量与从材料输山的信息能量属于hd—种形式，即材料仅起能量和信息传递作用时，称这种功能为一次功能 二次功能：材料输入和输出的能景具奋不同形式，材料其能量转化作川，这种功能称二次功能2功能材料的分类：①按功能分类：物理功能高分了，化学功能高分了，生物功能和民用高分子，其它功能高分子 ②按性质和功能分类：反应型高分了材料，光敏型高分了材料，电活性高 分子材料，膜型高分子材料,吸附性高分子材料,高性能工程材料，医用 高分子材料，其他功能高分子材料 3制备：化学法：①功能型小分了高分了?化②已冇通用高分了?材料功能化物理法：①聚合物包埋法 ②已有通用高分子材料的功能化的物理方法：小分子高分子共混等③功能高 分子在读功能化的物理方法 表征途径：红外，X射线衍射，透射电焼，扫描电镜 第二章 1离子交换树脂功能：离子交换功能，催化功能，吸附功能，脱水功能，脱色功能 应用：水处理，环境保护，海洋资源利用，冶金工业，原子能工业，食品工 业，化学合成 2絮凝剂特点：川量少，ph适川范围广，受盐类及环境影响较小，污泥量少，处理髙效，应用广，天然絮凝剂基本元素，易老化降解，不造成二次污染作用原理：①带电絮凝剂吋与带反电荷的微粒使电荷中和，降低双电层厚度使碰撺增加② 一个分散微粒可以同吋吸附两个以上的高分子链，在高分子链间起吸附架桥作用， 曲高分子链包覆使微粒变大，加速沉降 ③一个高分了链也可同时吸附两个以上微粒，高分了?乐意在多出与微粒结合一 同下降 影响因素：①分子链结构的影响 ②悬浮体系的性质：固体微粒种类、粒径、电量、含暈，介质ph值，温度 ③使用方法影响 3高吸水性树脂吸水机理：因为艽具冇天然或介成的岛分子电解质三维交联结构，首先由于树脂 中亲水基团与水形成鉍键，产生相互作用，水进入树脂而使其溶胀， 俏交联构成的三维结构乂阻止树脂的溶解，此后，吸水后高分子中 电解质形成离子相互排斥而导致分子扩展，同时产生的由外h'd A 的浓度差又使得更多的水进入树脂，是树脂的三维结构扩展，似足 交联结构乂阻止其扩展继续，最后扩展和阻止扩展力达到平衡，水 不再进入树脂内，热吸附的水也被保持在书之内构成了含有大量水 的凝胶状物质。 吸水能力：与树脂交联密度，亲水性，电荷密度，离子交联密度等奋关 应用广泛的高分子材料 功能高分子材料 【学习目标】 1、了解常见功能高分子材料的成分及优异性能，了解“三大合成材料”的结构、性能和用途； 2、了解功能高分子材料在人类生产、生活中的重要应用，了解治理“白色污染”的途径和方法； 3、了解各类功能高分子材料的优异性能及其在高科技领域中的应用； 4、以合成高分子化合物的背景，了解有机合成在发展经济、提高生活质量方面的贡献。 合成材料品种很多，按用途和性能可分为合成高分子材料（包括塑料、合成纤维、合成橡胶、黏合剂、涂料等）；功能高分子材料（包括高分子分离膜、液晶高分子、导电高分子、医用高分子、高吸水性树脂等）和复合材料。其中，被称为“三大合成材料”的塑料、合成纤维和合成橡胶应用最广泛。 【要点梳理】 要点一、塑料【应用广泛的高分子材料 功能高分子材料#应用广泛的高分子材料 功能高分子材料】 1．塑料的成分。 塑料的主要成分是合成高分子化合物即合成树脂。在塑料的组成中除了合成树脂外，还有根据需要加入的具有某些特定用途的加工助剂以改进其性能。如，提高柔韧性的增塑剂，改进耐热性的热稳定剂，防止塑料老化的防老化剂，赋予塑料颜色的着色剂等。 3．几种重要的塑料的性质。 （1）聚乙烯塑料的性质。 ①聚乙烯塑料无嗅、无毒、具有优良的耐低温性能，最低使用温度可达－ 100℃；化学稳定性好，能耐大多数酸、碱的腐蚀；常温下不溶于一般溶剂，吸水性小；电绝缘性能优良。 ②聚乙烯塑料品种很多，应用广泛，主要有：薄膜（低密度聚乙烯，有良好的透明度和一定的抗拉强度）用于各种食品、医药、衣物、化肥等的包装；中空制品（高密度聚乙烯，强度较高）用于塑制各种瓶、桶、罐、槽等容器；管板材（高密度聚乙烯）用于铺设地下管道和建筑材料；纤维（线型低密度聚乙烯）用于生产渔网绳索；包覆材料，用做包覆电缆、电线的高频绝缘材料。 （2）酚醛树脂。 ①酚醛树脂是用酚类（如苯酚）与醛类（如甲醛）在酸或碱的催化下相互缩合而成的高分子化合物。 ②酚醛树脂属于热固性塑料，体型酚醛树脂受热后都不能软化或熔融，也不溶于任何溶剂。 ③酚醛树脂主要用做绝缘、隔热、难燃、隔音器材和复合材料。 要点二、合成纤维【应用广泛的高分子材料 功能高分子材料#合成纤维】 1．化学纤维是人造纤维和合成纤维的统称。 天然纤维：如棉花、羊毛、麻等 化学纤维： 人造纤维：如黏胶纤维 合成纤维：如“六大纶”、光导纤维等 纤维 功能高分子材料复习 题 1.功能高分子概述 功能高分子材料是指那些具有独特物理特性（如光，电，磁灯）或化学特性（如反应，催化等）或生物特性（治疗，相容，生物降解等）的新型高分子材料 主要研究目标和内容：新的制备方法研究，物理化学性能表征，结构与性能的关系研究，应用开发研究。 2.构效关系分析 官能团的性质与聚合物功能之间的关系，功能高分子中聚合物骨架的作用，聚合物骨架的种类和形态的影响。 3.什么叫反应型高分子？应用特点？ 反应型功能高分子材料是指具有化学活性，并且应用在化学反应过程中的功能高分子材料，包括高分子试剂和高分子催化剂。 应用特点：具有不溶性，多孔性，高选择性和化学稳定性，大大改进了化学反应的工艺过程，且可回收再用。 4.常用的氧化还原试剂，卤代试剂，酰基化试剂分别有哪些？ 常用的氧化还原试剂：醌型，硫醇型，吡啶型二茂铁型，多核芳香杂环型。卤代试剂：二卤化磷型，N-卤代酰亚胺型，三价碘型。 酰基化试剂（分别使氨基，羧基和羟基生成酰胺，酸酐和酯类化合物）：高分子活性酯和高分子酸酐。 5.高分子酸碱催化剂的制备及应用 阳离子交换树脂：苯乙烯与少量二乙烯基苯共聚，可得到交联聚苯乙烯，将交联聚苯乙烯制成微孔状小球，再在苯环上引入磺酸基、羧基、氨基等，可得到各种阳离子交换树脂。 CH=CH 2 2 CH=CH 2+CH-CH 2-CH-CH 2 CH-CH 2 CH-CH 2n CH-CH 2 CH-CH 2 CH-CH 2CH-CH 2 CH-CH 2 CH-CH 2 交联苯乙烯 P P SO 3H + H 2SO 4(发烟)+ H 2O 交联苯乙烯强酸性阳离子交换树脂水处理剂、酸性催化剂 阳离子交换树脂还能代替硫酸作催化剂，产率高，污染少，便于分离 阴离子交换树脂：在交联苯乙烯分子中的苯环上引入季铵碱基，则得到阴离子交换树脂 水处理剂?P P CH 2Cl 交联苯乙烯强碱性阴离子交换树脂 HCHO，HCl ZnCl 2 P CH 2N +(CH 3)3Cl -P CH 2N +(CH 3)3OH - 33 阴离子交换树脂还能作为碱催化剂 离子交换树脂的用途：水处理——重水软化，污水去重金属离子，海水脱盐，无离子水的制备 1 高分子材料习题(答案)： 1、何谓重复单元、结构单元、单体和聚合度? 答：聚合物中化学组成相同的最小单位称为重复单元。 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。 能形成高分子化合物中结构单元的低分子化合物称为单体。 高分子链中重复单元的重复次数称为聚合度。 2、什么叫等规（全同立构）、间规（间同立构）和无规聚合物？试举例说明。 答：聚合物分子链由相同构型链节（R 、S 或l-构型、d-构型）连接而成的聚合物称为等规（或称全同立构）聚合物。聚合物分子链由R 、S 链节交替联接而成的聚合物称间规或称间同立构聚合物。聚合物分子链中R 和S 呈无规排列的聚合物称无规聚合物。以聚丙烯为例 3、 聚合物的平均分子量有几种表示方法，写出其数学表达式。 答：（1） 数均分子量n M i i i i i i i i n M N M W W N M N M ∑=∑∑=∑∑= ~ / (2) 重均分子量w M i i i i i i i i i w M W M N M N W M W M ∑=∑∑=∑∑=~ 2 以上两式中N i 、W i 、M i 分别代表体系中i 聚体的分子数、质量和相对分子质量。ΣN i 、 CH 2 C CH 3 CH 2 C CH 3 CH 2 C CH 3 CH 2 C CH 3 ****等规聚丙烯 （手性碳原子构型相同） CH 2 C CH 3 CH 2 C H 3 CH 2 C CH 3CH 2 C H 3 间规聚丙烯 （手性碳原子相间排列） CH 2 C CH 3 CH 2 C CH 3CH 2 C H 3 CH 2 C CH 3无规聚丙烯 （手性碳原子呈无规排列） 四川大学考研网 https://www.doczj.com/doc/bf2035407.html, 一、名词解释 1.药用高分子材料：主要指在药物制剂中应用的高分子辅料及高分子包装材料。 2.药用高分子材料学：主要介绍一般高分子材料的基础理论知识及药剂学中常用的高分子材料的结构、制备、物理化学性质及其功能与应用。 3.药用辅料：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。广义上指将药理活性物质制备成药物制剂的各种添加剂，若为高分子则称为药用高分子辅料。 4.高分子化合物（高分子）：分子量很高并由多个重复单元以共价键连接所形成的一类化合物。 5.单体：必须含有能使链增长活性中心稳定化的吸电子基团 6.聚合度：大分子重复单元的个数 7.重复单元：重复组成高分子的最小的结构单元。 7.结构单元：聚合物分子结构中出现的以单体结构为基础的原子团 8.均聚物:在合成高分子时,由一种单体成分反应生成的聚合物。 9.共聚物:由两种或多种不同的单体或聚合物反应得到的高分子。 10.高分子链结构：单个高分子链中原子或基团间的几何排列 11.近程结构：单个大分子链结构单元的化学结构和立体化学结构，又叫一次结构或化学结构 12.远程结构：单个分子在整个分子链范围内的空间形态和构象，又叫二次结构 13.聚集态结构：单位体积内许多大分子链之间的排列、堆砌方式，也称三次结构 14.键接顺序：是指高分子链各结构单元相互连接的方式. 15.功能高分子：具有特殊功能与用途但用量不大的精细高分子材料。 16.线型高分子：每个重复单元仅与另外两个单元相连接，形成线性长链分子。 17.支化高分子：当分子内重复单元并不都是线性排列时,在分子链上带有一些长短不一的分枝,这类高分子称为支化高分子 18.支链：支化高分子链上带有的长短不一的分枝称为支链。 19.体型高分子或网状高分子：线型高分子或支化高分子上若干点彼此通过支链或化学键相键接可形成一个三维网状结构的大分子，称为体型高分子或网状高分子。 20.交联：由线型或支链高分子转变成网状高分子的过程叫做交联。 21.端基：高分子链终端的化学基团 22.单键内旋转：高分子主链中的单键可以绕键轴旋转，这种现象称为单键内旋转． 25.玻璃化温度Tg： 27.取向态结构：聚合物在外力作用下,分子链沿外力方向平行排列形成的结构。 31.织态结构：不同聚合物之间或聚合物与其他成分之间的堆砌排列。 32.聚合反应：由低分子单体合成聚合物的反应称为聚合反应。 33.加聚反应：单体经过加成聚合起来的反应称为加聚反应，反应产物称为加聚物。 34.自由基引发剂：是在一定条件下能够分解生成自由基，并能引发单体聚合的化合物。 39.自由基共聚合：共聚物若使用自由基作为聚合的引发剂时，称为自由基共聚合。 40.离子型聚合：链增长活性中心为离子的聚合反应称为离子型聚合。 41.活性链：链活性中心直到单体消耗完仍保持活性称为活性链 开环聚合：环状单体在引发剂或催化剂作用下开环，形成线性聚合物的反应。 42.缩聚反应：是由含有两个或两个以上官能度的单体分子间逐步缩合聚合形成聚合物，同时析出低分子副产物的化学反应。 45.本体聚合：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。 46.溶液聚合：把单体和引发剂溶在适当溶剂中进行聚合。 47.悬浮聚合：是将不溶于水的单体以小液滴状悬浮在水中进行的聚合。 48.乳液聚合：单体在水介质中，由乳化剂分散成乳液状态进行的聚合。 链段：从高分子链中划分出来的最小运动单元 柔顺性：高分子链能改变其构象的性质 近程结构：即第一层次结构，指单个高分子的一个或几个结构单元的化学结构和立体化学结构 远程结构：即第二层次结构，指单个高分子的大小和在空间所在的各种形态 结构：组成高分子不同尺度的结构单元在空间的排列 构型：分子中由化学键所固定的原子在空间的几何排列 构象：由于单键的内旋转而产生的分子在空间的不同形态 高弹性：小应力作用下，由于高分子链段的运动而产生的很大的可逆变形 强迫高弹性：玻璃态聚合物在外力作用下，出现的高弹形变 力学松弛：高聚物的力学性质随时间的变化表现的性质 蠕变：在恒温恒负载下，高聚物材料的形变随时间的延长而逐渐增大的现象5 应力松弛：在恒温和保持形变不变的情况下，高聚物内部应力随时间延长逐渐衰减的现象 滞后现象：在交变应力作用下，高聚物应变落后于应力变化的现象 内耗：橡胶及其他高分子材料在形变过程中，一部分弹性形变转变热能的损耗的现象 冷拉：高聚物材料的低温下受外力作用而产生大变形的现象 银纹屈服：在拉伸应力作用下，高聚物某些脆弱部分由于应力集中而产生空化条纹形变区 剪切屈服：高聚物在拉伸或压缩应力作用下，与负载方向呈45度截面上产生最大剪切力，从而引发高分子链沿最大剪切面方向上产生滑移形变，从而导致材料形状扭的现象 高聚物材料发生脆性断列时，其断裂面比较光滑；韧性断裂时，由于分子间滑移，断裂面较为粗糙，有凹凸不平的丝状物 流变性：物质流动与变形的性能及其行为表现 牛顿流体：流动规律符合牛顿粘性定律的流体 剪切流动：产生横向速度梯度的场的流动 拉伸流动：产生纵向速度梯度的场的流动 剪切变稀流体：随剪切应力或剪切速率的升高表观黏度降低的流体 挤出胀大：橡胶等高聚物熔体基础口型后，挤出物的尺寸及断面形状与口型不同的膨胀 可塑度：施加一定负载在一定温度的时间下，测定形变负载移去后变形保持的能力 切力增稠流体：随剪切速率增加，切应力增加的速率增大，即切黏度随切应力。剪切速率的增大而上升的流体 熔融指数：由标准熔体流动速率测定仪测定，用来表征热塑性塑料的流动性 门尼黏度：一定温度（100）一定转子速度（2r/min）条件下测定未硫化胶对转子的转动阻力。橡胶工业中作为胶料流动的指标 焦烧：所谓焦烧，是胶料在硫化前的操作或停放过程中，发生了不应有的提前硫化现象。其表现为在胶料中有较硬的硫化小粒子存在，胶料塑性明显减少。 1．高分子特征： 1分子量很高或分子链很长2数目很大的结构单元通过共价键重复连接而成3结构具有不均一性4大多数高分子分子链有一定柔顺性 2.线性：细长的线/能溶解熔融，易加工成型 支链性：空间中二维增长形成/更以溶解，强度低，易老化 交联型：三维网状大分子/不溶解，能溶胀，不熔融，强度高，弹性好 3.柔顺性比较：1）PE>PP>PS取代基体积，单键内旋转位阻大，柔顺性差2）PP>PVC>PAN 取代基极性大，分子间的相互作用大，分子链内旋转受阻，柔顺性差3）氯丁橡胶〉PP>PVC取代基数目多，非键合原子数目多，阻力大4）BR>NR>SBR取代基体积大（同1） 4.结晶度：指结晶部分用质量或体积表示的百分数 结晶度对高聚物性能的影响：1）力学强度模量增大，韧性抗冲击强度降低2）光学性质透明度降低3）耐热性抗渗透性增强 5.取向方式：1）单轴，取向方向上强度增加，垂直与取向方向上强度降低2）双轴，平面方向上强度增加 6.高分子热运动的特点：1运动单元多重性（键长键角原子链节链段大分子链）2高分子运动的时间依赖性（松弛特性大分子运动需要较长时间）3高分子运动温度依赖性（运动单元松弛特性的温度依赖性） 7、试画出高聚物材料典型的应力-应变曲线，并从分子运动的角度对曲线加以解释，并简单介绍一下其影响因素。 2）原因：a分子链长度不够一个链段长度时运动单位为大分子，所以Tg、Tf重合，M↑分子链解冻需Q↑Tg↑ b M>链段M，运动单元为整个大分子和链段，体现链段运动的高弹态出现。链段大小主要取决于分子链段柔顺性和邻近分子间的相互影响，所以，Tg不变，M↑大分子间相对位移阻力↑，所以Tf↑ 10．影响玻璃化转变温度Tg的因素 1）分子结构的影响：柔性增加，Tg下降 北京化工大学2011——2012学年第一学期 《高分子材料基础理论》期末考试试卷 班级：姓名：学号：分数： 一、选择题（多项选择，每题2分，共20分） 1 下列聚合物中，碳链聚合物有( )。 A 聚氯乙烯 B聚酰胺 C 聚甲基丙烯酸甲酯 D 聚碳酸酯 2 常用高聚物结晶度的测试方法有（）。 A 扫描电镜 B 差示扫描量热仪DS C C 热膨胀计 D X射线衍射 3 下列聚合物中，单根高分子链柔顺性最大的是( )。 A 聚氯乙烯 B 聚丙烯(全同) C 聚二甲基硅氧烷 D 聚苯乙烯 4 下列高聚物中本体（不加添加剂）透明的聚合物有（）。 A 聚丙烯 B 聚氯乙烯 C 聚碳酸酯 D 聚乙烯 5 高分子的远程结构主要包括（）。 A 单体单元的化学组成 B 高分子的大小 C 高分子的形状 D 高分子的构象 6 下列有关高聚物分子量及分子量分布对材料性能的影响，描述正确的有 （）。 A 分子量增大，材料的表观粘度增大 B 分子量增大，材料的拉伸强度增大 C 分子量分布较宽，对改善材料的加工性能有利 D 分子量增大，材料的流动性增加 7 在挤出和注射成型前必须要进行严格干燥的高聚物有（） A 聚乙烯 B 聚氯乙烯 C 尼龙 D 聚甲基丙烯酸甲酯 8 能提高高分子材料强度的措施包括（）。 A 交联 B 降低结晶度 C 添加增塑剂 D 添加玻璃纤维 9 从分子运动观点分析，下列高聚物中抗蠕变能力最强的是( ) A 聚苯醚 B 聚四氟乙烯 C 聚氯乙烯 D 聚乙烯 10 高聚物的零切粘度越高，说明其( ) A 分子间作用力越小 B 分子链越柔顺 C 分子链越刚硬或者分子间作用力越大 D 表观粘度对温度越敏感 二填空题（每空1分，共25分) 1.高分子化合物是指分子量很高，并由（ 1 ）连接的一类化合物，分子量通常高达（ 2 ），高分子英文表述为（ 3 ）。 2.根据聚合反应机理，聚合反应可分为两大类，大分子链瞬时形成，延长反应时间对分子量影响不大的聚合反应是（ 4 ）；延长反应时间能提高聚合物分子量的聚合反应是（ 5 ）。 3 高分子共聚物的结构单元连接方式有交替共聚、（ 6 ）共聚、接枝共聚和（ 7 ）共聚。 4.高分子链的链段越长，则柔顺性越（ 8 ），T g（ 9 ），注射成型模温（ 10 ）。 5.高聚物分子运动的特点是（ 11 ）的多重性，（ 12 ）依赖性和（ 13 ）依赖性。 6.高聚物的高弹性特点是弹性形变（ 14 ），弹性模量（15）。 6 三分析比较排序，并说明理由（每题5分，共10分）。 1 按玻璃化转变温度排序 聚乙烯聚丁二烯聚苯乙烯聚碳酸酯 2 按结晶能力高低排序 高密度聚乙烯无规聚丙烯等规聚苯乙烯等规聚丙烯 四简答题（每题5分，共15分） 1 简述聚丙烯与聚苯乙烯取向结构的不同。 2 聚碳酸酯和聚乙烯的加工中，为了降低熔体的粘度，增大其流动性，可以采 用提高温度或增大剪切速率的方法。问这两种材料分别选择哪种方法更有效，说明原因。 3 请解释轮胎高速长时间行驶造成的内层温度急剧上升现象。功能高分子材料复习题答案.doc
高中化学选修5之知识讲解_应用广泛的高分子材料 功能高分子材料_基础-
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高分子材料习题答案
四川大学高分子材料基础题库(3)
二、通过查阅资料回答下列问题
1. 简述气体辅助注塑成型。
气体辅助注射成型过程是先向模具型腔内注入经准确计量的塑料熔体，再通过气孔、 浇口、流道或直接注入压缩气体，气体在型腔中塑料熔体的包围下沿阻力最小的方向扩散 前进，对塑料熔体进行穿穿和挤压，推动塑料熔体充满模具型腔，并对塑料进行保压，待 塑料冷却后开模顶出。整个成型周期可细分为 6 个阶段。 (1)塑料充填阶段：这一阶段与传统注射成型不同点为熔体只充满局部型腔，空余部 分要靠气体补充。 （2)切换延迟阶段：从塑料熔体注射结束到气体注射开始 (3)气体注射阶段：从气体开始注射到整个型腔充满时止 (4)保压阶段： 熔体内气体压力保持不变或略升高， 使气体在塑料内部继续穿透(称为 二次穿透)以补偿冷却引起的塑料收缩。 (5)气体释放阶段：气体人口压力降为零。 (6)顶出阶段：当制品冷却到一定程度后开模顶出。 成型特点是：注射压力小；制品翘曲变形小；可保证壁厚差异较大的制品的质量；可 消除缩痕，提高表面质量；可提高制品的强度与刚度；可简化浇注系统，减少模具费用； 降低锁核力，从而降低设备成本；缩知成型周期(冷却时间)。
2. 什么是微孔塑料。
80 年代中期才开始研制成功的新型泡沫塑料，其泡孔直径为 0.1-10um，泡孔密度为 10 -1015/cm3。材料密度比发泡前少 5%-98%。聚合物中的自由体积和缺陷能被一些微小的孔 所取代，微孔将能减缓材料内部的应力集中，从而优化材料的性能，改善材料的冲击性能。
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3. 微孔泡沫塑料的物理性能特点。
首先，微孔发泡塑料中的气体浓度高于一般物理发泡， 其次，微孔发泡的成核数要大大超过一般物理发泡成型； 再者，微孔发泡材料产品中的泡孔以及泡孔尺寸分布均匀而且气泡直径小，气孔为闭 孔结构。
4. 微孔泡沫塑料的制备方法有哪些？
1）微孔发泡注射成型：采用超临界的惰性气体受到限制，微孔发泡注射成型采用超临 界的惰性气体（CO2、N2）作为物理发泡剂．其工艺过程分为四步： a 气体溶解： 将惰性气体的超临界液体通过安装在构简上的注射器注人聚合物熔体中，
四川大学考研网 https://www.doczj.com/doc/bf2035407.html,要用高分子材料学练习题及答案
高分子材料基本知识
北京化工大学高分子材料基础理论试卷附标准答案
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