高分子材料理论知识

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第二章高分子聚集态结构

一、基本概念:

1、内聚能、内聚能密度

2、晶体;单晶;多晶;非晶;准晶

3、纤维状晶体;伸直链晶体;串晶

4、折叠链晶片;球晶;黑十字消光现象

5、晶体缺陷;结晶度

6、取向;取向度(取向因子)

7、液晶

8、相容性;高分子合金;织态结构

9、长程有序;短程有序;晶胞;空间点阵

10、微观相分离

11、淬火;退火

12、增塑作用;内增塑;外增塑

13、活性填料;惰性填料;HIPS;复合材料;增强材料

二、选择题

1、下列四种聚合物中,内聚能密度最大的为()。

A、聚丙烯,

B、聚异丁烯,

C、聚丁二烯,

D、聚氯乙烯

2、关于聚合物球晶描述错误的是()。

A、球晶是聚合结晶的一种常见的结晶形态。

B、当从浓溶液析出或由熔体冷结晶时,在存在应力或流动的情况下形成球晶。

C、球晶外形呈圆球形,直径0.5~100微米数量级。

D、球晶在正交偏光显微镜下可呈现特有的黑十字消光图像和消光同心环现象。

3、若聚合度增加一倍,则自由连接链的均方末端距变为原值的()倍。

A、0.5

B、1.414

C、2

D、4

4、()是有序性最低的液晶晶型。

A、向列型,

B、近晶A型,

C、近晶C型,

D、胆甾型

5、关于聚合物片晶描述错误的是()。

A、在极稀(浓度约0.01%)的聚合物溶液中,极缓慢冷却生成

B、具有规则外形的、在电镜下可观察到的片晶,并呈现出单晶特有的电子衍射图

C、聚合物单晶的横向尺寸几微米到几十微米,厚度10nm左右

D、高分子链规则地近邻折叠形成片晶,高分子链平行于晶面

6、下列四种研究方法中,最适合鉴别球晶的为()。

A、DSC,

B、X-射线衍射,

C、偏光显微镜,

D、电子显微镜

7、纹影织构是()液晶高分子的典型织构。

A、向列型,

B、近晶A型,

C、近晶C型,

D、胆甾型

8、聚合物可以取向的结构单元()。

A、只有分子链

B、只有链段

C、只有分子链和链段

D、有分子链、链段、微晶

9、结晶度对聚合物性能的影响,错误的描述为()。

A、随结晶度的提高,拉伸强度增加,而伸长率及冲击强度趋于降低;

B、随结晶度的提高,相对密度、熔点、硬度等物理性能也有提高。

C、球晶尺寸大,材料的冲击强度要高一些。

D、结晶聚合物通常呈乳白色,不透明,如聚乙烯、尼龙。

10、下列四种实验方法中,除了(),其余方法能测定聚合物的结晶度。

A、密度法,

B、广角X射线衍射法,

C、DSC法,

D、偏光显微镜法

11、下列模型中,()是描述聚合物非晶态结构的局部有序模型。

A、40年代Bryant提出缨状胶束模型

B、50年代英籍犹太人Keller提出的折叠链结构模型

C、50年代Flory提出无规线团模型

D、70年代美籍华人Yeh提出两相球粒模型

12、()是聚合物最常见的结晶形态。

A、折叠链片晶,

B、球晶,

C、纤维状晶,

D、伸直链晶体

13、()是手性分子的典型液晶晶型。

A、向列型,

B、近晶A型,

C、近晶C型,

D、胆甾型

14、高分子合金的制备方法中,成本最低且较常用的共混方法是()。

A、机械共混

B、溶液共混

C、接枝共聚

D、嵌段共聚

15、下列四种研究方法中,不能测定聚合物结晶度的是()。

A、DSC,

B、广角X-射线衍射,

C、密度法,

D、小角X-射线衍射

16、下列聚合物的结晶能力最强的为()。

A、高密度聚乙烯,

B、等规聚丙烯,

C、无规聚丙烯,

D、等规聚苯乙烯

17、聚对苯二甲酰对苯二胺(PPTA)是一种()液晶。

A、热致向列型,

B、溶致向列型,

C、热致胆甾型,

D、溶致胆甾型

18、液晶纺丝技术是利用()液晶的流变特性进行的。

热致向列相,B、溶致向列相,C、热致胆甾相,D、溶致胆甾相

19、从结构观点分析,下列高聚物中结晶能力最弱的是( )

A,聚甲醛B,聚对苯二甲酸乙二醇酯, C,聚碳酸酯

20、用比容法测定高聚物重量结晶度的计算式为()

A,Xc =V a-V/Vc-Va; B,Xc =Va-V/Va-Vc; C,Xc =-Va/Vc-Va.

21、从结构观点看, 聚合物球晶属于( )

A,单晶体; B,多晶体; C,非晶体

三、判断正误题(在括号内写出判断的正确或错误)

1、两个尼龙-66纤维试样,用双折射法测得的Δn值完全相同,所以纤维中大分子链的取向状态也完全相同()

2、由于高压聚乙烯是在高温高压下聚合而成,因此这种聚乙烯具有伸直链晶片形态()

3、等规聚丙烯只有一种结晶结构——单斜晶系,而聚四氟乙烯有多种结晶形态。()

4、虽然同一种结晶聚合物在不同条件下可以生成球晶、单晶、串晶,但三者最基本的结晶单元均是折叠链晶片( )

四、填空题

1、由()事实证明了结晶高聚物有();Flory由()的实验结果证明非晶态高聚物是由()结构组成。

2、聚乙烯,等规聚丙烯, 聚对苯二甲酸乙二醇酯的晶胞分别属于()、()、()晶系和()、()、()晶格, 在晶胞中分子链分别为:()、()、()构象。

3、塑料、纤维、橡胶三大合成材料,其内聚能密度的大小次序为()>()>()。

4、高分子材料被取向后,在取向方向上力学性能(),在非取向方向上力学性能()。

5、按照外力作用方式,高分子材料的取向可分为()和()两大类。

6、测定结晶聚合物的结晶度较为常用的测定方法有密度法、和等。

7、高分子液晶的晶型有向列相N相、和胆甾相等。按液晶的形成条件可分为液晶高分子和溶致液晶高分子。

8、研究聚合物的凝聚态结构的常用方法有、、电子衍射(ED)、原子力显微镜(AFM)和偏光显微镜(PLM)等。

9、聚合物随取向条件的不同,取向单元也不同,取向结构单元包括和分子链取向,对于结晶聚合物还可能有的取向。

五、简答题

1、高聚物球晶是单晶体还是多晶体,在光学上有何特性?

2、目前测定和计算结晶度的方法是以缨状胶束模型为基础的,该法有何局限性,怎样理解不同测定方法所得结果存大很大差异。

3、折叠链晶片、伸直链晶片、纤维状晶体、串晶及球晶的生成条件。

4、晶态高聚物与非晶态高聚物的取向机理有何不同?

5、高聚物的取向有单轴与双轴之分, 取向使高聚物的结构发生了怎样的变化,取向的目的何在

6、简述两种测定取向度的方法

7、高抗冲聚苯乙稀的聚集态结构有哪些特点?

8、怎样理解当两种高分子材料共混时,当两组分完全互容时,此材料的性能不一定好,而具有“两相结构”的共混材料其力学性能反而好。

9、聚乙稀为塑料,全同立构聚丙稀也是塑料,为什么其无规共聚物却是橡胶?这样的橡胶有什么突出的优点?

10、采用两种方法证明无规聚苯乙稀为热力学液相结构,为什么具有光学透明性?

11、涤纶为什么不易染色?

12、定向聚合的聚甲基丙稀酸甲酯为什么不透明

13、简要说明X-射线衍射分析的基本原理和实验方法及在聚合物结构研究的应用

14、简述高聚物晶态结构模型的发展过程

15、简述高聚物非晶态结构模型的发展过程

16、将涤沦纤维进行拉伸,采用声速各向异性法测得高分子链主轴与纤维轴之间的夹角为30°,试计算此涤沦纤维的取向度及其意义

17、已知一聚合物样品中苯乙稀基含量为25%,丁二稀基的含量为75%用什么方法可以证明该样品是共聚物而不是均聚物的混合物

18、指出高聚物结晶的主要类型,并描述其形成过程,说明结晶度的意义及两种测定方法和计算方法.

19、研究聚集态结构的现代方法有哪些。

20、比较取向态,液晶态与晶态之间的差异。

21、试叙述密度梯度法测聚合物结晶度的原理。

22、高分子的相容性概念与低分子的互溶性概念的相同与不同点是什么? 试说明; 试举两种判断高聚物相容性的实验方法,简要说明如何判别。

23、借助单位球,推导单轴取向函数表达式。

24、PET从Tm以上迅速冷却可得到透明的玻璃体,为什么?

25、橡胶与PS共混能提高PS的冲击强度,为什么?

26、为何分子链刚柔不同的高聚物形成的玻璃体其密度不同?

27、为什么SBS是热塑性弹性体。

28、聚合物的化学老化与物理老化有何区别。

28、欲使不相容聚合物共混材料具有良好的性能需具备什么条件。

29、用何种方法可以测定聚合物的结晶度 ?写出体积分数结晶度(X v c)和重量分数结晶度(X w c)与密度的关系式。

30、试比较聚乙烯、等规聚丙烯、等规聚乙烯醇在晶体中的构象特征,并说明原因。

31、简述两种测定高聚物结晶度的方法及原理

32、试述聚合物的结晶和取向态结构对注射成型塑料制品和合成纤维的力学性能影响如何? 解释之。

33、对于高分子材料,为什么引入内聚能或内聚能密度来衡量分子间力的大小?

34、内聚能及内聚能密度如何测定?测定内聚能有何意义?

六、论述题

1、在聚丙稀的抽丝过程中,若牵伸比相同而分别采用冷水冷却和90℃热水冷却,将这两种聚丙烯丝加热到90℃,冷水冷却的收缩率远大于热水冷却的(PP的熔点176℃)

2、由大量高聚物的ρa和ρc数据归纳得到ρc/ρa=1.13如果晶区和非晶区的密度存在加和性,试证明可用来粗略估计高聚物结晶度的关系式:

ρ/ρa=1+0.13fc v

3、在一根聚乙烯醇纤维下端悬挂一只重量适当的法码,然后一起浸入盛的沸水的烧杯中,发现只要是法码悬于水中,则纤维情况不变,但若把法码沉于烧杯底部,则纤维即被溶解,试解释这种现象。

4、高聚物的晶体结构与小分子的晶体结构有什么区别?研究高聚物晶体结构有何意义。

5、晶态高聚物的结晶形态共有几种类型,在结构上各有何特点?

七、计算题

1、已知全同立构聚丙烯完全结晶时的密度为0.936 g/cm3,完全非晶态的密度为0.854 g/ cm3,现有该聚合物试样一块,体积为1.42×2.96×0.51 cm3,重量1.94 g,计算其体积结晶度

2、由x射线衍射法测得规整聚丙烯的晶胞参数为a=0.6666nm、b=2.087nm、 c=0.6488nm、交角β=98.12o,为单斜晶系,每个晶胞有四条H31螺旋链试根据以上数据,预测完全结晶的规整聚丙烯的比容和密度

3、由文献查得涤沦树脂的密度ρc=1.50×103kg.m-3和ρa=1.335×103kg.m-3内聚能E=66.67KJ.mol

△-1(单元),今有一块1.42×2.96×0.51×10-6-6m3涤沦试样,重量为2.92×10-3

kg试由以上数据计算

(1)涤沦树脂试样的密度和结晶度;

(2)涤沦树脂的内聚能密度;

(3)涤沦树脂的溶度参数。

4、有一iPP试样体积1.42×2.96×0.5cm3

k,重为1.94g,计算比容、结晶度。

5、聚乙稀有较高的结晶度(一般为70%)当它氯化时,链上的氢原子被氯原子无规取代,发现当少量的氢

70%)被取代时则软化点又上升 ,如示意图,试解释之. (10-50%)被取代时 ,其软化点下降,而大量的氢(〉

T

(O C)

Cl(%)

图2-3 聚乙稀氯化程度与软化点的关系

6、若已知聚甲基丙烯酸甲酯的α=β=γ=90°,a=2.108nm,b=1.217nm,c=1.196nm,测得的ρ=1.23g/cm3,M。=100.1,试求每个晶胞单元中的重复结构单元数。

7、用声波传播法测定拉伸涤纶纤维的取向度。若实验得到分子链在纤维轴方向的平均取向角?为30℃,

试问该试样的取向度为多少?

高分子材料化学基础知识试题

《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

高分子化学重点

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 ==

化学与生活知识点总结.

化学与生活知识点总结 专题一洁净安全的生存环境 第一单元空气质量的改善 一、空气质量报告 (一)、空气质量评价包括:二氧化硫(SO2)、二氧化氮(NO2)、可吸入颗粒物 空气污染指数:根据空气中二氧化硫(SO2)、二氧化氮(NO2)、可吸入颗粒物等污染物的浓度计算出来的数值。首要污染指数即位该地区的空气污染指数 (二)、大气主要污染物及其危害 1、温室效应 (1)原因:①全球化石燃料用量猛增排放出大量的CO2;②乱砍乱伐导致森林面积急剧减少,吸收CO2能力下降。 2、主要危害:(1)冰川熔化,使海平面上升(2)地球上的病虫害增加(3)气候反常,海洋风暴增多(4)土地干旱,沙漠化面积增大。 3、控制温室效应的措施 (1)逐步调整能源结构,开发利用太阳能、风能、核能、地热能、潮汐能等,减少化石燃料的燃烧;(2)进一步植树造林、护林、转化空气中的CO2 2、酸雨 (1)原因:酸性氧化物(SO2、NO2)SO2+H2O H2SO3 2H2SO3+O2==2H2SO4 (2)防止方法:①开发新能源(太阳能、风能、核能等)②减少化石燃料中S的含量

钙基脱硫CaCO3==CaO+CO2 CaO+SO2==CaSO3 2CaSO3+O2==2CaSO4 ③吸收空气中的SO2 ④加强环保教育 3、机动车尾气污染:尾气净化装置2NO+2CO N2+2CO2 4、CO 能和人体的血红蛋白结合使能中毒 5、可吸入颗粒物:静电出尘 6、居室空气污染物:甲醛、苯及其苯的同系物、氡等 危害:甲醛对人体健康的影响(肝功能异常等) 7、白色污染的危害:①破坏土壤结构②降低土壤肥效③污染地下水④危及海洋生物的生存第二单元水资源的合理利用 一、自来水厂净化水的一般步骤 混凝沉降过滤活性碳吸附池除味杀菌消毒 明矾---目的:净水原理:Al3++3H2O Al(OH)3(胶体)+3H+ Al(OH)3(胶体)有吸附性吸附水中杂质沉降 活性碳目的:去除异味。原理:吸附性 液氯目的:杀菌消毒Cl2+H2O HCl+H ClO(强氧化性) 二、污水处理中化学方法及其原理 污水处理常见有物理方法、化学方法、生物方法 1、化学方法中和法氧化还原法沉淀法 (1)中和法适合于处理酸性污水 (2)氧化还原法适合处理油类、氰化物、硫化物等(空气、臭氧、氯气)是常见氧化剂(3)沉淀法适合于处理含重金属离子污水(如加入适量的碱控制废水的PH值) 第三单元生活垃圾的分类处理 无害化处理:焚烧法、卫生填埋法、回收作特殊处理 垃圾处理资源化处理:垃圾产生沼气、废弃塑料回收、废玻璃的回收利用 专题二营养均衡与人体健康 第一单元摄取人体必需的化学元素

高分子材料化学基本知识

《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就是()。 A、一级 B、二级 C、三级 D、都不就是 2、引起烷烃构象异构的原因就是()。 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就是()。 A、苯甲酸 B、苯甲醇 C、苯酚 D、甲苯 4、Grignard试剂指的就是()。 A、R-Mg-X B、R-Li C、R2CuLi D、R-Zn-X 5、下列能进行Cannizzaro(康尼查罗)反应的化合物就是()。 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就是()。 A、丙烯 B、丙炔 C、丙烷 D、环丙烷 7、下列不属于邻、对位定位基的就是()。 A、甲基 B、氨基 C、卤素 D、硝基 8、下列化合物可以与托伦试剂发生反应的就是()。 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就是()。 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就是 ( )。 A、苯 B、硝基苯 C、甲苯 D、氯苯 11.涤纶就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、吡啶与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就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就是( ) 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,其共聚行为就是()? A、理想共聚 B、交替共聚 C、恒比点共聚 D、非理想共聚 17、在缩聚反应的实施方法中对于单体官能团配比等物质量与单体纯度要求不就是很严格的缩聚就是()。 A、熔融缩聚 B、溶液缩聚 C、界面缩聚 D、固相缩聚 18、下列哪种物质不就是聚合物?() A、葡萄糖 B、聚乙烯 C、纤维素 D、胰岛素 19、单体含有下列哪种官能团时不能进行缩聚反应()? A、-COOH B、-NH2 C、-OH D、-NO2 20、下列哪种物质不能作为阳离子聚合的引发剂()。 A、正碳离子盐 B、有机碱金属 C、质子酸 D、路易斯酸 21、苯醌就是常用的分子型阻聚剂,一般用单体的百分之几就能达到阻聚效果()。 A、1、0%-0、

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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)

(完整版)高分子化学重点

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。

高分子材料常见知识简答

简单题: 1.超高分子量聚乙烯的性能特点,加工特点? 答:超高分子量聚乙烯为线型结构,其具有极佳的耐磨性,突出额高模量,高韧性,优良的自润滑性以及耐环境应力开裂性,摩擦系数低,同时还具有优异的化学稳定性和抗疲劳性。由于其相对分子质量极高,因而它的熔体粘度就极大,熔体流动性能非常差,几乎不流动,所以其不宜采用注射成型,宜采用粉末压制烧结。其与中相对分子质量聚乙烯、低相对分子质量聚乙烯、液晶材料或助剂共混后,具有了流动性。 2.硅烷交联两步法(水解、接枝) 两步法的原理是首先将乙烯基硅烷在熔融状态下接枝到聚乙烯分子上,在接枝过程中通常采用有机过氧化物作为引发剂。过氧化物受热分解产生的自由基能夺取聚乙烯分子链上的氢原子,所产生的聚乙烯大分子链自由基就能与硅烷分子中的双键发生接枝反应。接枝后的硅烷可通过热水或水蒸气水解而交联成网状的结构。 3.论述聚丙烯结构与性能特点,加工特性? 聚丙烯具有优良的抗弯曲疲劳性,强度、刚度、硬度比较高,具有优异的电绝缘性能,主要用于电信电缆的绝缘和电气外壳,具有良好的耐热性,在室温下不溶于任何溶剂,但可在某些溶剂中发生溶胀。耐候性差,易燃烧。 加工性能:

①其吸水率低,因此成型加工前不需要对粒料进行干燥处理。 ②聚丙烯的熔体接近于非牛顿流体,粘度对剪切速率和温度都比较敏感,提高压力或增加温度可以改善其熔体流动性。 ③聚丙烯是结晶类聚合物,所以成型收缩率比较大,且具有较明显的后收缩性。 ④聚丙烯受热时容易氧化降解,在高温下对氧特别敏感,为防止其在加工过程中发生热降解,一般在树脂合成时即加入抗氧剂。 ⑤聚丙烯一次成型性优良,几乎所有的成型加工方法都可适用,其中最常采用的是注射成型和挤出成型。 4.简述聚1-丁烯与其它聚烯烃相比,聚1-丁烯的特点? 1、具有刚性 2、较高的拉伸强度 3、好的耐热性 4、良好的化学腐蚀性以及抗应力开裂性,在油、洗涤剂和其它溶剂中,不会像高密度聚乙烯等其它聚烯烃一样产生脆化,只有在98%浓硫酸,发烟硝酸,液体溴等强度氧化剂的作用下,才会产生应力开裂。 5、优良的抗蠕变性,反复绕缠而不断,即使在提高温度时,也具有特别好的抗蠕变性 6、具有超高相对质量聚乙烯相媲美的非常好的耐磨性 7、可容纳大量的填料,在90-100℃下可长期使用。 5.论述聚氯乙烯结构与性质的关系?

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-

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

高分子材料化学重点知识点总结

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

高分子材料化学基本知识

《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 4.Grignard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 17.在缩聚反应的实施方法中对于单体官能团配比等物质量和单体纯度要求不是很严格的缩聚是()。 A、熔融缩聚 B、溶液缩聚 C、界面缩聚 D、固相缩聚 18.下列哪种物质不是聚合物?() A、葡萄糖 B、聚乙烯 C、纤维素 D、胰岛素 19.单体含有下列哪种官能团时不能进行缩聚反应()? A、-COOH B、-NH2 C、-OH D、-NO2 20.下列哪种物质不能作为阳离子聚合的引发剂()。 A、正碳离子盐 B、有机碱金属 C、质子酸 D、路易斯酸 21.苯醌是常用的分子型阻聚剂,一般用单体的百分之几就能达到阻聚效果()。 A、1.0%-0.5% B、1.0%-2.0% C、2.0%-5.0% D、0.1%-0.001% 22.下列哪种物质不是高效阻聚剂()。

完整高分子化学知识点

2.名词解释 交替共聚物:两种单体在大分子链上严格交替相间排列。 嵌段聚合:两种或两种以上单体分别聚合成链节(或链段)生成嵌段共聚物的一类共聚合反应。活性聚合:阴离子聚合由链引发、链增长和链终止三个基元反应组成,如聚合体系纯净、无质子供体,阴离子聚合可控制其终止反应,这种无终止;无链转移的聚合反应即为活性聚合。特征为(1)无链终止;(2)无链转移;(3)引发反应比增长反应快,反应终了时聚合链仍是活的。 异构化聚合:指在链增长反应过程中常常发生原子或原子团的重排过程的反应。反应程度:高分子缩聚反应中用以表征高分子聚合反应反应深度的量。计算方法为参加反应的官能团数占起始官能团数的比例。 转化率:进入共聚物的单体量占起始单体量M的百分比。笼蔽效应:在溶液聚合反应中,浓度较低的引发剂分子及其分解出的初级自由基始终处于含大量溶剂分子的高黏度聚合物溶液的包围之中,一部分初级自由基无法与单体分子接触而更容易发生向引发剂或溶剂的转移反应,从而使引发剂效率降低。 诱导分解:诱导分解(Induced Decomposition)自由基向引发剂转移的反应为诱导分解。自由基发生诱导分解反应将使引发剂的效率降低,同时也使聚合度降低平均官能度:有两种或两种以上单体参加的混缩聚或共缩聚反应中在达到凝胶点以前的线形缩聚阶段,反应体系中实际能够参加反应的官能团数与单体总物质的量之比。(每一份子平均带的官能度) 凝胶点:开始出现凝胶瞬间的临界反应程度Pc。高分子:由许多结构相同的简单的单元通过共价键重复连接而成的相对分子质量很大的化合物。由于对大多数高分子而言,其均由相同的化学结构重复连接而成,故也成为聚合物或高聚物。计量聚合:指链引发速率在阴离子聚合反应中严格控制条件,以得到接近单分散的聚合物为目的的聚合反应。 配位聚合:单体分子首先在活性种的空位处配位,形成某些形式(σ-π)的配位络合物。随后单体分子插入过渡金属(Mt)-碳(C)链中增长形成大分子的过程。这种聚合本质上是单体对增长链Mt-R键的插入反应,所以又称为插入聚合。(配位聚合具有以下特点:活性中心是阴离子性质的,因此可称为配位阴离子聚合;单体π电子进入嗜电子金属空轨道,配位形成π络合物;π络合物进一步形成四圆环过渡态;单体插入金属-碳键完成链增长;可形成立构规整聚合物。配位聚合引发剂有四种:Z-N催化剂;π烯丙基过渡金属型催化剂;烷基锂引发剂;茂金属引发剂。其中茂金属引发剂为新近的发展,可用于多种烯类单体的聚合,包括氯乙烯。) 线形缩聚:是两种或者以上的双官能团单体聚合最终生成物是长链的线性大分子 理想衡比共聚:不论单体配比和转化率如何,共聚物组成总是与单体组成完全相等,共聚物组成曲线是一条对角线。 动力学链长:是指活性中心(自由基)从产生到消失所消耗的单体数目 立构规整度:是立构规整聚合物占总聚合物的分数,是评价聚合物性能、引发剂定向聚合能力的一个重要指标。 降解:大分子分解成较小的分子。(分子量变小的反应) 老化:聚合物及其制品在加工、贮存及使用过程中,物理化学性质及力学性能逐步变坏,这种现象称老化。PMA聚丙烯酸甲酯PAN 聚丙烯腈PTFE 聚四氟乙烯 SMA 苯乙烯-马来酸酐(顺丁烯二酸酐)AIBN 偶氮二异丁腈ABVN 偶氮二亿庚腈BPO 过氧化二苯甲酰PP 聚丙烯 PS 聚苯乙烯PMMA 聚甲基丙烯酸甲酯PVA 聚乙烯醇PAN 聚丙烯晴PET 聚酯PA66 6 尼龙66PA6 尼龙. PET:聚对苯二甲酸乙二醇酯PVAc聚醋酸乙烯酯ABS 丙烯醇-丁二烯-苯乙烯共聚物3影响线形缩聚聚合物的分子量因素答:反应程度,平衡常数,。Xn=1/1-p=√k+1;

高分子材料基本知识

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

最新-潘祖仁第五版高分子化学知识点 精品

潘祖仁第五版高分子化学知识点 篇一:高分子化学第五版潘祖仁第一章思考题1举例说明单体、单体单元、结构单元、重复单元、链节等名词的含义,以及它们之间的相互关系和区别。 答:合成聚合物的原料称做单体,如加聚中的乙烯、氯乙烯、苯乙烯,缩聚中的己二胺和己二酸、乙二醇和对苯二甲酸等。 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2种单体缩聚成缩聚物,则由2种结构单元构成重复单元。 聚合物是指由许多简单的结构单元通过共价键重复键接而成的分子量高达104-106的同系物的混合物。 聚合度是衡量聚合物分子大小的指标。 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,以表示。 2举例说明低聚物、齐聚物、聚合物、高聚物、高分子、大分子诸名词的的含义,以及它们之间的关系和区别。 答:合成高分子多半是由许多结构单元重复键接而成的聚合物。 聚合物()可以看作是高分子()的同义词,也曾使用的术语。 从另一角度考虑,大分子可以看作1条大分子链,而聚合物则是许多大分子的聚集体。 根据分子量或聚合度大小的不同,聚合物中又有低聚物和高聚物之分,但两者并无严格的界限,一般低聚物的分子量在几千以下,而高聚物的分子量总要在万以上。 多数场合,聚合物就代表高聚物,不再标明“高”字。 齐聚物指聚合度只有几~几十的聚合物,属于低聚物的范畴。

高分子化学知识点总结

第一章绪论 1.1 高分子的基本概念 高分子化学:研究高分子化合物合成与化学反应的一门科学。 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(聚合物、大分子):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。 端基:连接在主链末端原子上的原子或原子集合。 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。 结构单元:单体分子通过聚合反应进入大分子链的基本单元。(构成高分子链并决定高分子性质的最小结构单位称为~)。 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~。 聚合反应:由低分子单体合成聚合物的反应。 连锁聚合: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: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: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: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。 1.2 高分子化合物的分类 1) 按高分子主链结构分类:可分为:①碳链聚合物:大分子主链完全由碳原子组成的聚合物。②杂链聚合物:聚合物的大分子主链中除了碳原子外,还有氧、氮,硫等杂原子。③元素有机聚合物:聚合物的大分子主链中没有碳原子孙,主要由硅、硼、铝和氧、氮、硫、磷等原子组成。④无机高分子:主链与侧链均无碳原子的高分子。 2)按用途分可分为:塑料、橡胶、纤维三大类,如果再加上涂料、粘合剂和功能高分子则为六大类。塑料:具有塑性行为的材料,所谓塑性是指受外力作用时,发生形变,外力取消后,仍能保持受力时的状态。塑料的弹性模量介于橡胶和纤维之间,受力能发生一定形变。软塑料接近橡胶,硬塑料接近纤维。橡胶:具有可逆形变的高弹性聚合物材料。在室温下富有弹性,在很小的外力作用下能产生较大形变,除去外力后能恢复原状。橡胶属于完全无定型聚合物,它的玻璃化转变温度(T g)低,分子量往往很大,大于几十万。纤维:聚合物经一定的机械加工(牵引、拉伸、定型等)后形成细而柔软的细丝,形成纤维。纤维具有弹性模量大,受力时形变小,强度高等特点,有很高的结晶能力,分子量小,一般为几万。 3)按来源分可分为:天然高分子、合成高分子、半天然高分子(改性的天然高分子) 4)按分子的形状分:线形高分子、支化高分子、交联(或称网状)高分子 5)按单体分:均聚物、共聚物、高分子共混物(又称高分子合金) 6)按聚合反应类型分:缩聚物、加聚物 7)按热行为分:热塑性聚合物:聚合物大分子之间以物理力聚集而成,加热时可熔融,并能溶于适当溶剂中。热塑性聚合物受热时可塑化,冷却时则固化成型,并且可以如此反复进行。热固性聚合物:许多线性或支链形大分子由化学键连接而成的交联体形聚合物,许多大分子键合在一起,已无单个大分

高分子材料知识

几个重要控制参数的注塑工艺分析 时间:2007-05-28 09:08 来源: (一)塑胶的粘度及条件对粘度的影响 熔融塑料流动时大分子之间相互摩擦的性质称为塑料的粘性.而把这种粘性大小的系数称为粘度,所以粘度是熔融塑料流动性高低的反映.粘度越大,熔体粘性越强,流动性越差,加工越困难. 工业应用上,比较一种塑料的流动性并不是看其粘度值,而是看其熔体流动指数大小(称MFI):所谓MFI,就是在一定熔化温度下,熔体受到额定的压力作用下,单位时间内(一般为10分钟)通过标准口模的熔体重量.以g/10min表示,如注塑级的PP料,牌号不同,MFI的值可以从2.5~30间变化,塑料的粘度并非一成不变,塑料本身特性的变化,外界温度,压力等条件的影响,都可促成粘度的变化. 1.1分子量的影响 分子量越大,分子量分布越窄,反映出来的粘度愈大. 1.2低分子添加济的影响 低分子添加济可以降低大分子连之间的作用力.因而使粘度减小,有些塑料成型时间加入溶济或增塑剂就是为了降低粘度,使之易于模成型. 1.3温度粘度的影响 温度对大多数熔融塑料的粘度影响是很大的,一般温度升高,反映出来的粘度越低,但各种塑料熔体粘度降低的幅度大小有出入: PE/PP类塑料,升高温度对提高流动性,降低熔体粘度作用很小,温度过高,消耗加大,反而得不偿失 PMMA/PC/PA类等塑料,温度升高粘度就显著下降,PS ABS升高温度对于降低粘度于成型亦有较大好处 1.4剪切速度的影响

有效的增加塑料的剪切速度可使塑料粘度下降,但有部分塑料,如PC亦有例外,其粘度几乎不受螺杆转速的影响. 1.5压力的影响 压力对粘度的影响比较复杂,一般PP&PE类粘度受压力的影响不是很大,但对PS的影响却相当显著,实际生产中,在设备较完善的机器上,应注意发挥高速注射,即高剪切速度的作用,而不应盲目地将压力提高. (二)注射温度的控制对成型加工的影响 所谓炮筒温度的控制是指塑料在料筒内如何从原料颗料一直均匀地被加热为塑性的粘流体,也就是料筒烤温如何配置的问题. 2.1料筒温度的调节应保证塑料塑化良好,能顺利注射充模又不引起分解. 这就要求我们不能因受制于塑胶对温度的敏感性而有意识地降低塑化温度,用注塑压力或注射速度等办法强行充模. 2.2塑料熔融温度主要影响加工性能,同时也影响表面质量和色泽. 2.3料温的控制与制件模具有关,大而简单的制件,制件重量与注射量较接近的,需用较高的烤温,薄壁.形状复杂的也要用高烤温.反之,对于厚壁制件,某些需要附加操作的,如装嵌件的,可以使用低的烤温,鉴别塑料溶体温度是否得宜可以用点动动作在低压速下对空注射观察,适宜的料温应使喷出来的料刚劲有力,不带泡,不卷曲,光亮连续. 2.4料温的配置一般都是从进料段到出料段依次递升,但为了防止塑料的过熟分解和制件颜色的变化也可略低于中段,料温配置不当有时会造成卡螺杆故障--螺杆不转或空转,这还可能是注射压力过大或螺杆止逆环(介子)失效造成料筒前端的稀薄熔料向进料区方向反流.当这些反流的料灌进螺纹端面与料筒内壁间的微小间隙而受到较低温度冷却时,将冷固成一层薄膜紧紧卡在两个壁面之间,使螺杆不能转动或打滑.从而影响加料.此时,切勿强行松退或注射,建议加料口冷却水暂时关闭,强化升高加料段温度直至比塑料熔点高30~50摄氏度,并同时地出料段温度降低至熔化温度附近,待10~20分钟后,小心地转动螺杆,能转动时才重开机,然后缓慢加料. (三)注射周期中压力的控制 3.1实际施用的压力应比充满型腔压力偏高,在注射过程中,模控压力急剧上升,最终达到一个峰值,这个峰值就是通常所说的注射压力.注射压力显然要比充满型腔压力偏高.

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