高分子材料第三章题目

高分子材料第三章题目
高分子材料第三章题目

名解

电粘效应:当聚电解质溶液的浓度逐渐变稀时,电解质溶质在水中的电离度相应增加,大分子链上电荷密度增加,分子链更加舒张伸展,使得溶液黏度迅速上升

二.选择题

1. 溶剂对聚合物溶解能力的判定原则,说法错误的是(B)

A“极性相近”原则

B“高分子溶剂相互作用参数X1大于0.5”原则

C“内聚能密度或溶度参数相近”原则

D“第二维修系数A2大于0”原则

2. 聚合物溶度参数一般与其(A)无关

A分子量

B极性大小

C分子间力

D内聚能密度

3. 聚合物的分子量(C)

A 对于多分散性聚合物,数均分子量<重均分子量<粘均分子量

B 单分散性聚合物,数均分子量=重均分子量=粘均分子量

C 粘度法得到的是重均分子量

D 以上均不是

4. 下列哪项不属于溶解高分子材料溶剂选择的基本原则(A)

A pH值相似原则

B 溶度参数相近原则

C 极性相似相溶原则

D 溶剂化原则

5..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

6. 控释、缓释给药的机制不包括(C)

A、扩散、溶解

B、渗透

C、释放和穿透

D、离子交换和高分子挂接

7. 高分子化合物分子量的测定方法为(B)

A、气相色谱法

B、黏度法

C、X -衍射

D、原子吸收光谱

填空

既不溶于溶剂也不会熔融的高聚物属于(体)型高聚物。既可溶于适当

的溶剂,又会熔融的高聚物属于(线)型高聚物

2. 粘度为流体中两个液层之间内摩擦力大小的量,度粘度的表示方法有相对粘度、增比粘度、比浓粘度、比浓对数粘数、特性粘数

3、膜分离过程可概述为以下三种形式:渗析式膜分离、过滤式膜分离、液膜分离

简答问答

1. 高分子的溶解过程如何?对晶态和非晶态高聚物来讲,有何不同?答:聚合物的溶解是一个缓慢过程,包括两个阶段:先溶胀后溶解。

交联聚合物,由于交联的束缚不能溶解。但交联点之间的链段可发生弯曲和伸展,因此可发生溶胀。

非晶态聚合物:溶剂分子容易渗入高聚物内部使之溶胀和溶解。

晶态高聚物:溶解困难。加热到熔点附近才能溶解;如果发生强烈的相互作用,如形成氢键,则在室温下也可溶解。

2. 试述特性粘度与分子量的关系。

答:如果高聚物分子的分子量愈大,则它与溶剂间的接触表面也愈大,摩擦就大,表现出的特粘度也大。特性粘度和分子量之间的经验关系可以用Mark-Houwink方程(马克-霍温克方程)来表示:

式中,M为试样的分子量;K为比例常数;α是与分子形状有关的经验参数。K和α值与温度、聚合物、溶剂性质有关,也和分子量大小有关。K 值受温度的影响较明显,而α值主要取决于高分子线团在某温度下,某溶剂中舒展的程度。

3.在强聚电解质离子溶液中加入低分子电解质或外加的盐浓度达到临界浓度时,聚电解质离子从溶液中析出,那么引起这种相分离现象的原因是什么?

答:引起这种现象的原因主要有两个方面,一是低分子反离子屏蔽了聚离子的部分电荷,减少了聚离子本身之间的斥力,就像异号离子使胶体溶液沉淀一样;二是反离子与聚离子中某些基团形成定位束缚或络合,改变了基团的离子性质,提高了聚离子链中非高子链节的成分,从而降低了聚离子与水分子间的亲和力(溶剂化作用),当不断加入低分子电解质时,非离子链节不断增多,最后大分子便从水中析出。

4 高分子溶液的性质

荷电性(正电、负电)、粘性(粘稠性液体)、聚结特性(水化膜破坏、荷电发生改变)、胶凝性(温度降低时成为凝胶)、渗透压(较高,与浓度有关

5. 似晶格模型的不合理之处有哪些?

①认为链段均匀分布在溶液中,这在较浓的溶液中较合理,在特别稀的溶液中不合理,因此高分子链段分布均匀的假设只是在浓溶液中比较合理。

②未考虑溶质分子与溶剂分子的相互作用,分子间的相互作用会使溶液熵值减少。

③在高分子解取向太中,高分子间相互牵连,是一些构象不能实现,而高分子原来不可能实现的构象有可能实现

6. 高分子溶液与理想溶液的偏差:高分子溶液是非理想溶液,它对理想溶液的行为有较大的偏差,主要表现在二个方面:

①高分子间、溶剂分子间、高分子与溶剂分子间的作用力不可能相等,因此溶解时,有热量变化△HM≠0 ;

②由于高分子由聚集态→溶剂中去,混乱度变大,每个分子有许多构象,则高分子溶液的混合熵比理想溶液要大得多△SM>△SMi

7. 简述大分子溶解及溶剂的选择方法。

答:(1)溶质分子通过扩散与溶剂分子均匀混合成分子分散的均相体系称为溶解。大分子的溶解需经历两个阶段:溶胀(溶剂分子深入高聚物内部,使高聚物体积膨胀)和溶解(高分子均匀分散在溶剂中)。(2)溶剂的选择需要考虑三点因素:

①极性相近,这种溶解规律在一定程度上适用于高聚物-溶剂体系;

②内聚能密度或溶度参数相近

从热力学角度:△GM=△HM-T△SM

非极性聚合物与溶剂分子混合时热量变化

通常把内聚能的平方根定义为溶度参数δ,δ=ε1/2

△HM总是正值,要使△GM<0,必须使△HM越小越好,也就是说ε1与ε2或δ1与δ2必须接近或相等。如果(δ1- δ2)的差值小于1.5时,两种物质能相容。

③溶剂化。

溶质和溶剂分子之间的作用力大于溶质分子间的作用力,以致于溶质分子彼此分离而溶解于溶剂中。溶剂化规则就是记性定向和氢键规则。

把溶剂分为I、II、III三类:

I —— 弱亲电子性

II —— 给电子性

III —— 强亲电子性

高聚物作为溶质当与溶度参数相近的溶剂接触时,凡属亲电子性的I、III 类溶剂能和给电子性的II类高聚物进行“溶剂化作用”而有利于溶解;溶剂与高聚物之间能生成氢键时,也有利于溶解

凡属给电子性的II类溶剂,能和亲电子性的I、II类高聚物进行“溶剂化作用”而利于溶解

亲电子性相同的溶剂与高聚物不能进行溶剂化作用,故不利于互溶。换言之,即使溶度参数相接近,I类极性溶剂不易溶解I类极性高聚物;II类溶剂也不易溶解II类高聚物。

8. 概述聚电解质溶液

答:在高分子链上带有可离子化基团的聚合物称为聚电解质,当它溶于介电常数很大的溶剂(如水)时,就会发生解离。聚电解质一般具有聚合物和电介质的双重特性,许多天然存在的生物高分子,如各种蛋白质、核酸都是聚电解质。

当聚电解质溶解在非离子化溶剂时,其溶液具有通常溶液的性质;当聚电解质溶解在离子化溶剂中时,聚电解质溶液将表现出特殊行为。如聚丙烯酸钠,溶解在水中之后将离解成带负电的聚丙烯酸根离子和带正电荷的钠离子。当浓度较稀时,由于电粘效应使得分子链趋于伸展。但如果溶液体系中存在其他离子源,则会增加阳离子迁移至高分子链的概率,进而减少高分子链上阴离子间的排斥作用,使高分子链趋于收缩

高分子课后习题答案

▲为08年6月考试题目 第一章概述 说出10种您在日常生活中遇到的高分子的名称。 答:涤纶、聚四氟乙烯、聚乙烯、聚丙烯、PET、蛋白质、核酸、涂料、塑料、合成纤维 写出下列高分子的重复单元的结构式:(1)PE;(2)PS;(3)PVC;(4)POM;(5)尼龙;(6)涤纶答:(1)PE——聚乙烯-CH2-CH2- (2)PS——聚苯乙烯 (3)PVC——聚氯乙烯 (4)POM——聚甲醛-O-CH2- (5)尼龙——聚酰胺-NH(CH2)5CO- (6)涤纶——聚对苯二甲酸乙二醇酯P7 名称结构单元单体单元 H2 C C CH3 H3COOC 聚甲基丙烯酸甲酯一样一样 H2 C H C H3COOC 聚丙烯酸甲酯一样一样 —NH(CH2)6NHCO(CH)4CO—尼龙-66 —NH(CH2)6NH— —CO(CH)4CO— 无 H2 C C H3C H C C H2 聚异戊二烯一样一样 ▲ (1)高分子;(2)链节;(3)聚合度;(4)多分散度;(5)网状结构;(6)共聚物 答:(1)高分子也叫聚合物分子或大分子,具有高的相对分子量,其结构必须就是由多个重复单元所组成,并且这些重复单元实际就是或概念上就是由相应的小分子衍生而来的。 (2)链节就是指结构重复单元,重复组成高分子分子结构的最小结构单元。 (3)聚合度就是单个聚合物分子所含单体单元的数目。 (4)多分散性:除了蛋白质、DNA等外,高分子化合物的相对分子质量都就是不均一的 (5)网状结构就是交联高分子的分子构造。 (6)共聚物:由一种以上单体聚合而成的聚合物。 14、平均相对分子质量为100万的超高相对分子质量PE的平均聚合度就是多少? P=100×10000/28=35700

高分子化学 第三章

第三章参考答案 2.下列烯类单体适于何种机理聚合自由基聚合,阳离子聚合或阴离子聚合 并说明理由。 解: ①.氯乙烯,适于自由基聚合。Cl -是吸电子基团,有共轭效应,但均较弱 ②.偏二氯乙烯,适于自由基聚合,但也可进行阴离子聚合。两个Cl -原子的共同作用使其可进行两种聚合。 ③.丙稀腈,适于自由基聚合和阴离子聚合。CN -基是强吸电子基团,并有共轭效应。

④. 2-腈基丙稀腈,适于阴离子聚合。两个CN -基的吸电子基团倾向 过强,只能阴离子聚合。 ⑤. 丙稀,由于烯丙基效应,使其易向单体转移,不能进行自由基聚 合。一般采取配位聚合的方式合成聚合物。 ⑥. 异丁烯,适于阳离子聚合。3CH -是供电子基团,且与双键有超共 轭效应,而且两个3CH -的共同作用,使其可以阳离子聚合。 ⑦. 苯乙烯,适于自由基聚合,阳离子和阴离子聚合。因为共轭体系π 电子容易极化并易流动。 ⑧. 四氟乙烯,适于自由基聚合。F -原子体积小,结构对称。 ⑨. 2-腈基丙烯酸酯,适于阴离子聚合和自由基聚合。CN -基和 COOR -两个吸电子基团使其易于阴离子聚合,同时又具有共轭效应, 可进行自由基聚合。 ⑩. 异戊二烯,适于自由基聚合,阳离子和阴离子聚合。因为共轭体 系π电子容易极化并易流动。 3. 判断下列烯类能否进行自由基聚合,并说明理由。 解: ①. CH 2=C(C 6H 5)2 偏二苯乙烯,不能。因为二苯基的空间位阻过大,只能 形成二聚体。

②. ClHC=CHCl 1,2-二氯乙烯,不能。因为单体结构对称,1,2-二取代又 具有较大的空间位阻。 ③. CH 2=C(CH 3)C 2H 5 2-甲基丁烯,不能。由于双键上的电荷密度过大, 不利于自由基的进攻,且易转移生成稳定的烯丙基自由基。 ④. CH 3CH=CHCH 3 2-丁烯,不能。因为单体结构对称,空间位阻较大, 且易生成烯丙基自由基。 ⑤. CH 2=CHOCOCH 3 丙烯酸甲酯,能。酯基有弱的吸电子效应及共轭效 应。 ⑥. CH 2=C(CH 3)COOCH 3 甲基丙烯酸甲酯,能。1,1-二取代空间位阻小, 且酯基有共轭效应。 ⑦. CH 3CH==CHCOOCH 3 2-丁烯酸甲酯,不能。由于 1,2-二取代具有较 大的空间位阻。 ⑧. CF 2=CFCl 三氟氯乙烯,能。由于氟的原子半径小,位阻效应可以忽略。 5. 是否所有的自由基都可以用来引发烯类单体聚合试举活性不等自由基3~4例,说明应用结果。() 不是。过于活波和过于稳定的自由基都不能引发烯类单体聚合。只有活性适中的自由基才能引发单体聚合。例如:??3 CH H 和过于活波,易引起爆聚,很少在自由基聚合中应用;??256 RCH H C 和自由基都可以用来引发烯类单体聚合;而()?C H C 356有三个苯环与P 独电子共轭,非常稳定,无引发能力,而成为阻聚剂。

高分子物理习题集(过丽梅)

高分子物理思考题/习题集 过梅丽编 北京航空航天大学 2003年

第一章 1定义下列术语: 1)内氢键;2)内聚能密度;3)构型与构象;4)无规线团;5)热塑弹体; 6)分子链的最可几末端距、平均末端距和均方末端距;7)链段;8)分子链的均方半径;9)分子链的平衡态柔性和动态柔性。 2 如何测定低分子物质的内聚能密度?能否用同样的方法测定高聚物的内聚能密度? 3 指出塑料、橡胶和纤维的内聚能密度的大致范围。为什么聚乙烯的内聚能密度较低但能成为塑料? 4 写出聚1,2丁二烯和聚1,2异戊二烯可能的键接方式与构型。 5 1,2二氯乙烷有几种稳定的内旋转异构体? 6 间同立构聚丙烯是否能通过内旋转转化为全同立构聚丙烯? 7 设1个高分子主链由100个单键组成,每个单键相对于前一个键可以在空间采取2种可能的位置,试计算该高分子链在空间可能采取的构象数。 8将苯乙烯(S)与顺式1,4丁二烯(B)按20∶80的重量比合成的无规共聚物和SBS 三嵌段共聚物在性能上可能有什么区别? 9 SBS 热塑弹体与硫化橡胶在溶解性与热行为上有什么区别? 10为什么只有柔性高分子链才适合作橡胶?金属材料能否出现高达百分之几十至几百的弹性大形变? 11写出下列各组高聚物的结构单元,比较各组内几种高分子链的柔性大小并说明理由: 1)聚乙烯,聚丙烯,聚苯乙烯; 2)聚乙烯,聚乙炔,顺式1,4聚丁二烯; 3)聚丙烯,聚氯乙烯,聚丙烯腈; 4)聚丙烯,聚异丁稀; 5)聚氯乙烯,聚偏氯乙烯; 6)聚乙烯,聚乙烯基咔唑,聚乙烯基叔丁烷; 7)聚丙烯酸甲酯,聚丙烯酸丙脂,聚丙酸戌酯; 8)聚酰胺6.6,聚对苯二甲酰对苯二胺; 9)聚对苯二甲酸乙二醇酯,聚对苯二甲酸丁二醇酯。 12一种聚丙烯高分子链的聚合度为600,在外力作用下最大的拉伸比为10,求该高分子链的均方未端距与2 f h 之比。已知C-C 键的键长l =0.154nm ,键角α=109°28'。 13测得聚丁烯-1分子链的均方半径2 0ρ=36nm 2 ,分子量n M =33600, 求该分子 链最大伸长比max λ。已知C-C 键的键长l =0.154nm,键角α=109°28'。

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第三章 3.1 高分子的溶解 3.1.1 溶解与溶胀 例3-1 简述聚合物的溶解过程,并解释为什么大多聚合物的溶解速度很慢? 解:因为聚合物分子与溶剂分子的大小相差悬殊,两者的分子运动速度差别很大,溶剂分子能比较快地渗透进入高聚物,而高分子向溶剂地扩散却非常慢。这样,高聚物地溶解过程要经过两个阶段,先是溶剂分子渗入高聚物内部,使高聚物体积膨胀,称为“溶胀”,然后才是高分子均匀分散在溶剂中,形成完全溶解地分子分散的均相体系。整个过程往往需要较长的时间。 高聚物的聚集态又有非晶态和晶态之分。非晶态高聚物的分子堆砌比较松散,分子间的相互作用较弱,因而溶剂分子比较容易渗入高聚物内部使之溶胀和溶解。晶态高聚物由于分子排列规整,堆砌紧密,分子间相互作用力很强,以致溶剂分子渗入高聚物内部非常困难,因此晶态高聚物的溶解要困难得多。非极性的晶态高聚物(如PE)在室温很难溶解,往往要升温至其熔点附近,待晶态转变为非晶态后才可溶;而极性的晶态高聚物在室温就能溶解在极性溶剂中。 例3-2.用热力学原理解释溶解和溶胀。 解:(1)溶解:若高聚物自发地溶于溶剂中,则必须符合: 上式表明溶解的可能性取决于两个因素:焓的因素()和熵的因素()。焓的因素取决于溶剂对高聚物溶剂化作用,熵的因素决定于高聚物与溶剂体系的无序度。对于极性高聚物前者说影响较大,对于非极性高聚物后者影响较大。但一般来说,高聚物的溶解过程都是增加的,即>0。显然,要使<0,则要求越小越好,最好为负值或较小的正值。极性高聚物溶于极性溶剂,常因溶剂化作用而放热。因此,总小于零,即<0,溶解过程自发进行。根据晶格理论得 =(3-1) 式中称为Huggins参数,它反映高分子与溶剂混合时相互作用能的变化。的物理意义表示当一个溶剂分子放到高聚物中去时所引起的能量变化(因为)。而非极性高聚物溶于非极性溶剂,假定溶解过程没有体积的变化(即),其的计算可用Hildebrand的溶度公式: =(3-2) 式中是体积分数,是溶度参数,下标1和2分别表示溶剂和溶质,是溶液的总体积。从式中可知总是正的,当 时,。一般要求与的差不超过1.7~2。综上所述,便知选择溶剂时要求越小或和 相差越小越好的道理。 注意: ①Hildebrand公式中仅适用于非晶态、非极性的聚合物,仅考虑结构单元之间的色散力,因此用相近原则选择溶剂时有例外。相近原则只是必要条件,充分条件还应有溶剂与溶质的极性和形成的氢键程度要大致相等,即当考虑结构单元间除有色散力外,还有偶极力和氢键作用时,则有

高分子第三章习题.

第三章自由基聚合 2、60℃过氧化二碳酸二乙基己酯在某溶剂中分解,用碘量法测定不同时间的残留引发剂浓度,数据如下,计算分解速率速率常数和半衰期。 解:引发剂分解属于一级反应,故-d[I]/dt=kd[I] 积分得ln[I]/[I]0=-kdt,以ln[I]/[I]0对t作图,所得直线的斜率为-kd。 3、在甲苯中不同浓度下测定偶氮二异丁腈的分解速率常数,数据如下,求分解活化能。再求40℃和80℃下的半衰期,判断在这两温度下聚合是否有效。 解:引发剂分解速率常数与温度的关系遵守Arrhenius 经验式: kd=Ade-Ed/RT ln kd=lnAd-Ed/RT 在不同温度下,测定一引发剂的分解速率常数,作ln kd—1/T图,呈一直线。由截距可求得指前因子Ad,而根据斜率可求出分解活化能Ed。

ln kd=34.175-15191/T 斜率K=-Ed/R 则 Ed=-K×R = -(-15191)×8.314 =126298J lnAd=34.175 当T=313K时, kd=5.8×10-7s-1 t1/2=0.693/kd=1.2×106s =331h 当T=353K时 t1/2=1.35h 4、引发剂半衰期与温度的关系式中的常数A、B与指前因子、活化能有什么关系?文献经常报道半衰期为1h和10h的温度,这有什么方便之处?过氧化二碳酸二异丙酯半衰期为1h和10h的温度分别为61℃和45℃,试求A、B值和56℃的半衰期。

列方程组容易解此题 5.过氧化二乙基的一级分解速率常数为1.0×1014exp(-14 6.5kJ/RT),在什么温度范围使用才有效? 解:引发剂的半衰期在1-10h内使用时,引发剂较为有效 由于kd=ln2/t1/2,根据题意kd= 1.0×1014exp(-146.5kJ/RT), 6、苯乙烯溶液浓度为0.20mol·L-1,过氧类引发剂浓度为4.0×10-3 mol·L-1,在60℃下聚合,如引发剂半衰期为44h,引发剂效率f=0.80,kp=145L·mol-1·s-1,kt=7.0×107L·mol-1·s-1,欲达到50%转化率,需多长时间? 解:不考虑[I]变化时,引发剂的半衰期为t1/2=44h,则 用引发剂引发时,聚合速率方程为:积分得:(绿色的)

高分子物理第三章习题及解答

高分子的溶解 溶解与溶胀 例3-1 简述聚合物的溶解过程,并解释为什么大多聚合物的溶解速度很慢 解:因为聚合物分子与溶剂分子的大小相差悬殊,两者的分子运动速度差别很大,溶剂分子能比较快地渗透进入高聚物,而高分子向溶剂地扩散却非常慢。这样,高聚物地溶解过程要经过两个阶段,先是溶剂分子渗入高聚物内部,使高聚物体积膨胀,称为“溶胀”,然后才是高分子均匀分散在溶剂中,形成完全溶解地分子分散的均相体系。整个过程往往需要较长的时间。 高聚物的聚集态又有非晶态和晶态之分。非晶态高聚物的分子堆砌比较松散,分子间的相互作用较弱,因而溶剂分子比较容易渗入高聚物内部使之溶胀和溶解。晶态高聚物由于分子排列规整,堆砌紧密,分子间相互作用力很强,以致溶剂分子渗入高聚物内部非常困难,因此晶态高聚物的溶解要困难得多。非极性的晶态高聚物(如PE)在室温很难溶解,往往要升温至其熔点附近,待晶态转变为非晶态后才可溶;而极性的晶态高聚物在室温就能溶解在极性溶剂中。

例3-2.用热力学原理解释溶解和溶胀。 解:(1)溶解:若高聚物自发地溶于溶剂中,则必须符合: 上式表明溶解的可能性取决于两个因素:焓的因素()和熵的因素()。焓的因素取决于溶剂对高聚物溶剂化作用,熵的因素决定于高聚物与溶剂体系的无序度。对于极性高聚物前者说影响较大,对于非极性高聚物后者影响较大。但一般来说,高聚物的溶解过程都是增加的,即>0。显然,要使<0,则要求越小越好,最好为负值或较小的正值。极性高聚物溶于极性溶剂,常因溶剂化作用而放热。因此,总小于零,即<0,溶解过程自发进行。根据晶格理论得 =(3-1) 式中称为Huggins参数,它反映高分子与溶剂混合时相互作用能的变化。的物理意义表示当一个溶剂分子放到高聚物中去时所引起的能量变化(因为)。而非极性高聚物溶于非极性溶剂,假定溶解过程没有体积的变化(即),其的计算可用Hildebrand的溶度公式:=(3-2) 式中是体积分数,是溶度参数,下标1和2分别表示溶剂和

第三章 高分子溶液(2).

π 渗透压的产生是由于溶液的蒸汽压的降低 由于: 故:

溶剂可从良溶剂转变为劣溶剂,或从劣溶剂转变为良溶剂,从而导致高分子在溶剂中的溶解能力的变化。 G ?<聚合物与溶剂在任意比例下完全互溶?'?'' a ? b ?下变化时可能发生相分离,称为亚稳态。 ?'?'' a ? b ?当: 相分离的临界条件即为: 211C ?= +21C ?= 当 有: 1x 111 C χ=+熵的贡献

14 二、相分离的动力学 1、旋节线机理 体系的总组成位于两拐点之间,相分离按照旋节线机理进行。相分离自发缓慢进行,两相组成随时间逐渐变化,接近平衡组成。 分散相微区有一定的连接 最终形成双连续结构 相畴(即微区)尺寸的增长: 扩散 液体流动16 2、成核与生长机理 体系的总组成位于极小值和拐点之间,相分离按成核和生长机理进行。相分离必须克服热力学位垒,形成两分散相的核,然后不断生长。 分散相一般不会相互连接。 所需的界面能有关,即依赖于界面张力系数和核的表面积。 形态结构为:珠滴/基体型(海岛结构) 18 ★处于均相的共混物,当因温度的改变而进入旋节线和双节线之间的区域时,体系在热力学上处于亚稳态,不会进行相分离,但“相核”一旦形成,相分离便按成核和生长机理进行。★当体系随温度变化进入旋节线内的区域时,体系在热力学上是不稳定的,会自动产生相分离,相分离按照旋节线机理进行。

20含结晶性聚合物共混物的相分离过程(了解) Phase diagram of Polycaproloactone/Polystyrene (PCL/PS, 聚己内酯/聚苯乙烯) blends A :旋节相分离和结晶同时进行 B :双节线相分离和结晶同时进行 C :结晶诱导相分离 D :相分离诱导结晶 E :共混物淬冷到玻璃态,随后加 热过程中发生旋节相分离,同时诱导聚合物结晶。 凝胶和冻胶高分子溶液失去流动性

何曼君 高分子物理课后答案_第三版

第三章 高分子的溶解过程与小分子相比有什么不同? 高分子与溶剂分子的尺寸相差悬殊,两者运动分子运动速度差别很大,现是溶剂分子渗入高聚物内部,是高聚体膨胀,称为“溶胀”,然后高分子均匀分散在溶剂中,形成完全溶解的分子分散的均相体系。对于交联的高分子只停留在溶胀阶段,不会溶解。 第二维里系数A2的物理意义? 第二维利系数的物理意义是高分子链段和链段间的内排斥与高分子链段和溶剂分子间能量上相互作用、两者相互竞争的一个量度。它与溶剂化作用和高分子在溶液里的形态有密切关系。良溶剂中,高分子链由于溶剂化作业而扩张,高分子线团伸展,A2是正值;温度下降或在非良溶剂,高分子线团收缩,A2是负值;当链段与链段、溶剂与高分子链段相互作业想等时,高分子溶液符合理想溶液的性质,A2为零,相当于高分子链处于无扰状态。 高分子的理想链和真实链有哪些区别? ①理想链是一种理论模型,认为化学键不占体积,自由旋转,没有键角和位垒的限制,而真实链有键角限制和位垒的限制。 ②理想链没有考虑远程相互作用和近程相互作用,而真实链要考虑链节与链节之间的体积排除和链与周围环境的相互作用以及链与链之间的相互作用等。 高分子的稀溶液、亚浓溶液、浓溶液有哪些本质的区别? 三种溶液最本质的区别体现在溶液中和高分子无规线团之间的相互作用和无规线团的形态结构不同: ①稀溶液:高分子线团是相互分离的,溶液中高分子链段的分布也是不均一的;线团 之间的相互作用可以忽略。 ②浓溶液:大分子链之间发生相互穿插和缠结,溶液中链段的空间密度分布趋于均一。 ②亚浓溶液:亚浓溶液介于稀溶液和浓溶液之间,高分子线团开始相互穿插交叠,整 个溶液中链段的分布趋于均一;高分子线团与临近线团开始相互作用。 第四章 一般共混物的相分离与嵌段共聚物的微相分离在本质上有何差别? 由于嵌段共聚物的嵌段间不相容而发生相分离,平均相结构微区的大小只有几十到几百纳米,即微相分离,两相之间的作用力是化学键。两种聚合物共混时,由于混合熵很小,混合晗决定于聚合物之间的相互作用,通常较小,所以两种聚合物混合自由能通常大于零,是分相的。而一般共混物两相界面之间的作用力是分子间作用力或氢键,其分相可能是宏观可见的,添加增容剂后,并经强烈的机械混合,增容剂提高了两相界面之间的相互作用,可形成稳定的微相分离结构 第五章聚合物的非晶态 3.何谓“松弛”?请举例说明松弛现象。用什么物理量表示松弛过程的快慢? 答:“松弛”过程是指一个从非平衡态到平衡态进行的过程,它首先是很快地进行,然后逐步放慢甚至于时间达到无穷长。√ 例如,一直杆的长度比两刚壁之间的固定距离L稍长;将直杆强制地装入两刚壁之间,在开始时,直杆与刚壁的接触面之间有相互作用的压力P,在直杆内任一截面上也有内压力P;以后,随着时间的增长,这些压力的数值渐渐减小,而且温度越高时减小得越快。岩石和

《高分子物理》课程习题思考题

《高分子物理》课程习题思考题 (王经武执笔,第六次修订) 第一章高分子链的结构(Ⅰ) 一.解释名词、概念 1.高分子的构型2.全同立构高分子3.间同立构高分子4.等规度5.平均(数均)序列长度 6.高分子的构象7.高分子的柔顺性8.链段9.静态柔顺性10.动态柔顺性11.H pq 二.线型聚异戊二烯可能有哪些构型? 三.聚合物有哪些层次的结构?哪些属于化学结构?哪些属于物理结构? 四.为什么说柔顺性是高分子材料独具的特性? 五.通常情况下PS是一种刚性很好的塑料,而丁二烯与苯乙烯的无规共聚物(B:S=75:25)和三嵌段共聚物SBS(B:S=75:25)是相当好的橡胶材料,从结构上分析其原因。六.若聚丙烯的等规度不高,能否用改变构象的方法提高其等规度?为什么? 七.天然橡胶和古塔玻胶在结构上有何不同?画出示性结构式。 八.有些维尼纶的湿强度低、缩水性大,根本原因是什么? 九.高分子最基本的构象有哪些?在不同条件下可能呈现的典型的构象有哪些? 十.链段的组成、大小有什么特点? 第一章高分子链的结构(Ⅱ) 一.解释名词、概念 1.等效自由连接链 2.高斯链 3.高分子末端距分布函数 二.已知两种聚合物都是PE,如何鉴别哪一种是HDPE,哪一种是LDPE?举出三种方法并说明其依据。 三.假设一种线型聚乙烯高分子链的聚合度为2000,键角为109.5o,C-C键长为1.54?,求: (1)若按自由连接链处理,=?(2)若按自由旋转链处理,=?(3)若在无扰条件下的溶液中测得高分子链的=6.76nl2,该高分子链中含有多少个链段?链段 的平均长度是多少?(4)计算/,/,/,并说明三个比值的物理意义。 四.求:(1)聚合度为5×104的线型聚乙烯的均方末端距(作为自由旋转链),用两种方法计算;(2)求这种聚乙烯的最可几末端距;(3)末端距为10 ?、100 ?的几率。五.试分析纤维素的分子链为什么是刚性的。 六.一块交联度比较小的橡皮,是软的还是硬的?为什么? 七.说说你用过、见过的高分子制品,各是用什么高分子材料制成的?

高分子化学 第三章教学教材

高分子化学第三章

第三章参考答案 2.下列烯类单体适于何种机理聚合?自由基聚合,阳离子聚合或阴离子聚 合?并说明理由。 解: ①.氯乙烯,适于自由基聚合。Cl -是吸电子基团,有共轭效应,但均较弱 ②.偏二氯乙烯,适于自由基聚合,但也可进行阴离子聚合。两个Cl -原子的共同作用使其可进行两种聚合。 ③.丙稀腈,适于自由基聚合和阴离子聚合。CN -基是强吸电子基团,并有共轭效应。

④. 2-腈基丙稀腈,适于阴离子聚合。两个CN -基的吸电子基团倾向过 强,只能阴离子聚合。 ⑤. 丙稀,由于烯丙基效应,使其易向单体转移,不能进行自由基聚 合。一般采取配位聚合的方式合成聚合物。 ⑥. 异丁烯,适于阳离子聚合。3CH -是供电子基团,且与双键有超共轭 效应,而且两个3CH -的共同作用,使其可以阳离子聚合。 ⑦. 苯乙烯,适于自由基聚合,阳离子和阴离子聚合。因为共轭体系π电 子容易极化并易流动。 ⑧. 四氟乙烯,适于自由基聚合。F -原子体积小,结构对称。 ⑨. 2-腈基丙烯酸酯,适于阴离子聚合和自由基聚合。CN -基和COOR -两个吸电子基团使其易于阴离子聚合,同时又具有共轭效应,可进行自由基聚合。 ⑩. 异戊二烯,适于自由基聚合,阳离子和阴离子聚合。因为共轭体系π 电子容易极化并易流动。 3. 判断下列烯类能否进行自由基聚合,并说明理由。 解: ①. CH 2=C(C 6H 5)2 偏二苯乙烯,不能。因为二苯基的空间位阻过大,只 能形成二聚体。

②. ClHC=CHCl 1,2-二氯乙烯,不能。因为单体结构对称,1,2-二取 代又具有较大的空间位阻。 ③. CH 2=C(CH 3)C 2H 5 2-甲基丁烯,不能。由于双键上的电荷密度过大, 不利于自由基的进攻,且易转移生成稳定的烯丙基自由基。 ④. CH 3CH=CHCH 3 2-丁烯,不能。因为单体结构对称,空间位阻较 大,且易生成烯丙基自由基。 ⑤. CH 2=CHOCOCH 3 丙烯酸甲酯,能。酯基有弱的吸电子效应及共轭效 应。 ⑥. CH 2=C(CH 3)COOCH 3 甲基丙烯酸甲酯,能。1,1-二取代空间位阻 小,且酯基有共轭效应。 ⑦. CH 3CH==CHCOOCH 3 2-丁烯酸甲酯,不能。由于 1,2-二取代具有 较大的空间位阻。 ⑧. CF 2=CFCl 三氟氯乙烯,能。由于氟的原子半径小,位阻效应可以忽 略。 5. 是否所有的自由基都可以用来引发烯类单体聚合?试举活性不等自由基 3~4例,说明应用结果。(P.67) 不是。过于活波和过于稳定的自由基都不能引发烯类单体聚合。 只有活性适中的自由基才能引发单体聚合。例如:??3 CH H 和过于活波,易引起爆聚,很少在自由基聚合中应用;??256 RCH H C 和自由基都可

第三章 高分子溶液课后习题

第3章高分子溶液 一、思考题 1.与高分子稀溶液相比,高聚物的浓溶液有何特性? 2.为高聚物选择溶剂时可采用哪几个原则?对某一具体高分子—溶剂体系,这几个原则都适用吗? 3.非晶态高聚物溶解与结晶高聚物溶解有何特点?为何说结晶高聚物比非晶高聚物的抗溶剂性好?结晶高聚物分别为极性和非极性时溶解机理有何不同? 4.什么叫高分子的θ溶液,它与理想溶液有何区别? 5.什么是溶剂化?结晶度、交联度和对聚合物的溶解度有怎样的影响? 6.高分子溶液晶格模型与小分子溶液晶格模型有何不同?写出Flory-Huggins 理论中M S ?、M H ?、M G ?的表达式,该理论的假设有哪些不合理之处?Huggins 参数的物理意义是什么? 7.何谓高聚物的溶胀比?如何测定它的数值?它与交联高聚物的网链平均分子量有何关系? 8.增塑剂对高聚物的增塑机理有哪两种较极端的情况?实际高聚物中的增塑机理如何? 9.什么是凝胶和冻胶?它们的结构区别是什么?何者能被加热溶解? 二、选择题 1.下列哪个溶剂是θ溶剂? ( ) ①1χ=0.1 ② 1χ=0.5 ③ 1χ=0.9 2.以下哪种溶剂是良溶剂? ( ) ①1χ=1 ② 2A =1 ③α=1 3.对于给定相对分子质量的某一聚合物,在何时溶液黏度最大? ( ) ①线型分子链溶于良溶剂中 ②支化分子链溶于良溶剂中 ③线型分子链溶于不良溶剂中 4.高分子良溶液的超额化学位变化 ( ) ①小于零 ②等于零 ③ 大于零 13.PVC 的沉淀剂是 ( ) ①环已酮 ② 氯仿 ③四氢呋喃 5.在高分子—良溶剂的稀溶液中,第二维利系数是 ( ) ①负数 ②正数 ③零 6.对于Flory-Huggins 的高分子溶液似晶格模型,符合其假定的是 ( ) ①V ?=0 ② H ?=0 ③ S ?=0 7.将高聚物在一定条件下(θ溶剂、θ温度)配成θ溶液,此时 ( ) ①大分子之间作用力=小分子之间作用力=大分子与小分子之间作用力 ②大分子之间作用力>大分子与小分子之间作用力 ③大分子之间作用力<大分子与小分子之间作用力 8.对非极性高聚物,选择溶剂应采用哪一原则较为合适? ( ) ①极性相似原则 ②溶剂化原则 ③溶度参数相近原则

高分子物理第三章 习题参考答案

第三章 习题参考答案 1. 什么是溶度参数δ? 聚合物的δ怎样测定? 根据热力学原理解释非极性聚合物为什么能够溶解在其δ相近的溶剂中? 解:(1)溶度参数是内聚能密度的开方,它反映聚合物分子间作用力的大小。 (2)由于聚合物不能汽化,不能通过测汽化热来计算δ。聚合物的δ常用溶胀度法,浊度法和黏度法测定。 (3)溶解自发进行的条件是混合自由能0?M H (吸热), 所以只有当M M S T H ??,∴M H ?越小越好。 ()2 2121δδφφ-=?V H M ∴ 越小越好 ,即1δ与2δ越接近越好。 2. 用热力学原理解释溶解和溶胀。 解:(1)溶解:若高聚物自发地溶于溶剂中,则必须符合: 0≤?-?=?S T H G 上式表明溶解的可能性取决于两个因素:焓的因素(H ?)和熵的因素(S ?)。焓的因素取决于溶剂对高聚物溶剂化作用,熵的因素决定于高聚物与溶剂体系的无序度。对于极性高聚物前者说影响较大,对于非极性高聚物后者影响较大。但一般来说,高聚物的溶解过程S ?都是增加的,即S ?>0。显然,要使G ?<0,则要求H ?越小越好,最好为负值或较小 的正值。极性高聚物溶于极性溶剂,常因溶剂化作用而放热。因此,H ?总小于零,即G ?<0, 溶解过程自发进行。根据晶格理论得 H ?=211φχKTN (3-1) 式中1χ称为Huggins 参数,它反映高分子与溶剂混合时相互作用能的变化。KT 1χ的物理意义表示当一个溶剂分子放到高聚物中去时所引起的能量变化(因为KT H N 111,1,1χφ≈?≈=) 。而非极性高聚物溶于非极性溶剂,假定溶解过程没有体积的变化(即0=?V ),其H ?的计算可用Hildebrand 的溶度公式: H ?=22121)(δδφφ-V (3-2) 式中φ是体积分数,δ是溶度参数,下标1和2分别表示溶剂和溶质,V 是溶液的总体 积。从式中可知H ?总是正的,当1δ2δ?→?时,H ?0?→? 。一般要求1δ与2δ的差不超过1.7~2。综上所述,便知选择溶剂时要求1χ越小或1δ和2δ相差越小越好的道理。 注意: ①Hildebrand 公式中δ仅适用于非晶态、非极性的聚合物,仅考虑结构单元之间的色散力,因此用δ相近原则选择溶剂时有例外。δ相近原则只是必要条件,充分条件还应有溶

关于高分子物理习题答案

高分子物理习题答案 第一章高分子链的结构 3.高分子科学发展中有二位科学家在高分子物理领域作出了重大贡献并获得诺贝尔奖,他们是谁?请列举他们的主要贡献。 答:(1)H. Staudinger(德国):“论聚合”首次提出高分子长链结构模型,论证高分子由小分子以共价键结合。 1953年获诺贝尔化学奖。 贡献:(1)大分子概念:线性链结构 (2)初探[?]=KM?关系 (3)高分子多分散性 (4)创刊《die Makromol.Chemie》1943年 (2)P. J. Flory(美国),1974年获诺贝尔化学奖 贡献:(1)缩聚和加聚反应机理 (2)高分子溶液理论 (3)热力学和流体力学结合 (4)非晶态结构模型 6.何谓高聚物的近程(一级)结构、远程(二级)结构和聚集态结构?试分别举例说明用什么方法表征这些结构和性能,并预计可得到哪些结构参数和性能指标。 答:高聚物的一级结构即高聚物的近程结构,属于化学结构,它主要包括链节、键接方式、构型、支化和交联结构等,其表征方法主要有:NMR, GC, MS, IR, EA, HPLC, UV等。而高聚物的二级结构即高聚物的远程结构,主要包括高分子链的分子量、分子尺寸、分子形态、链的柔顺性及分子链在各种环境中所采取的构象,其表征方法主要有:静态、动态光散射、粘度法、膜渗透压、尺寸排除色谱、中子散射、端基分析、沸点升高、冰点降低法等。高聚物的聚集态结构主要指高分子链间相互作用使其堆积在一起形成晶态、非晶态、取向态等结构。其表征方法主要有:x-射线衍射、膨胀计法、光学解偏振法、偏光显微镜法、光学双折射法、声波传播法、扫描电镜、透射电镜、原子力显微镜、核磁共振,热分析、力学分析等。 8.什么叫做高分子的构型?试讨论线型聚异戊二烯可能有哪些不同的构型。 答:由化学键所固定的原子或基团在空间的几何排布。 1,2:头-头,全同、间同、无规;头-尾,全同、间同、无规 3,4:头-头,全同、间同、无规;头-尾,全同、间同、无规 1,4:头-头,顺、反;头-尾,顺、反 9.什么叫做高分子构象?假若聚丙烯的等规度不高,能不能用改变构象的办法提高其等规度?说明理由。答:由于单键内旋转而产生的分子在空间的不同形态(内旋转异构体)称为构象。不能用改变构象的办法提高其更规度。等规度是指高聚物中含有全同和间同异构体的总的百分数,涉及的是构型问题,要改变等规度,即要改变构型。而构型是由化学键所固定的原子或基团在空间的几何排布,改变构型必须通过化学键的断裂和重组。 11.假定聚丙烯主链上的键长为0.154纳米,键角为109.5°,根据下表所列数据,求其等效自由结合链的链段长度l e及极限特征比C?。 聚合物溶剂温度(℃)A×104(nm)? 聚丙烯(无规)环已烷、甲苯30 835 1.76 答: 第二章高分子的聚集态结构 2.完全非晶的聚乙烯的密度?a=0.85克/厘米3,如果其内聚能为8.55千焦/摩尔重复单元,试计算它的内聚

第三章高分子溶液

第三章高分子溶液 第四章聚合物的分子量和分子量分布 一、 基本概念 1、溶胀;无限溶胀;有限溶胀 2、数量分数;重量分数 3、数均分子量;粘均分子量;重均分子量;Z均分子量 4、多分散性指数;分子量分布宽度指数;分子量分布 5、哈金斯参数;第二维列系数;溶度参数 6、混合熵;混合热;混合自由能 7、凝胶;冻胶 8、级分;校正曲线;普适校正曲线 9、θ溶剂;θ温度;θ溶液 10、特性粘数;溶胀度 11、粘度;爱因斯坦粘度定律 12、物理交联和化学交联 13、散射;瑞利散射;瑞利因子 14、过量化学位 15、临界共溶温度;上临界共溶温度;下临界共溶温度 16、体积排斥理论 17、柱效;分辩率 18、Zimm作图法 19、数量微分分布,重量微分分布,积分分布 20、内干涉,外干涉 21,凝胶渗透色谱法 二、选择题 1、下列四种聚合物在各自的良溶剂中,常温下不能溶解的为()。 A、聚乙烯, B、聚甲基丙烯酸甲酯, C、无规立构聚丙烯, D、聚氯乙烯 2、高分子溶液与小分子理想溶液比较,说法正确的是()。 A、高分子溶液在浓度很小时,是理想溶液。 B、高分子溶液在θ温度时,△μ1E=0,说明高分子溶液是一种真的理想溶液。 C、高分子溶液在θ条件时,△H M 和△S M 都不是理想值,不是理想溶液。 D、高分子溶液在θ条件时,高分子链段间与高分子链段和溶剂分子间相互作用不等。 3、聚合物溶度参数一般与其()无关。 A、分子量 B、极性大小 C、分子间力 D、内聚能密度 4、Huggins参数χ1在θ温度下的数值等于() A、0.0, B、0.5 , C、1.0, D、2.0 5、溶剂对聚合物溶解能力的判定原则,说法错误的是()。 A、“极性相近”原则 B、“高分子溶剂相互作用参数χ1大于0.5”原则 C、“内聚能密度或溶度参数相近”原则 D、“第二维修系数A2大于0”原则 6、下列哪种高聚物是单分散的为() A、HDPE B、PVC C、DNA 7、渗透压法测得的平均分子量,其物理意义为() A、数均分子量 B、粘均分子量 C、重均分子量

第三章高分子溶液

第三章习题 一、概念 1.溶度参数: 2. Huggins参数: 3.第二维利系数: 4. θ溶液: 二、选择答案 1、下列四种聚合物在各自的良溶剂中,常温下不能溶解的为( A )。 A、聚乙烯, B、聚甲基丙烯酸甲酯, C、无规立构聚丙烯, D、聚氯乙烯 2、高分子溶液与小分子理想溶液比较,说法正确的是(C )。 A、高分子溶液在浓度很小时,是理想溶液。 B、高分子溶液在θ温度时,△μ1E=0,说明高分子溶液是一种真的理想溶液。 C、高分子溶液在θ条件时,△H M 和△S M 都不是理想值,不是理想溶液。 D、高分子溶液在θ条件时,高分子链段间与高分子链段和溶剂分子间相互作用不等。 3、聚合物溶度参数一般与其(A )无关。 A、分子量 B、极性大小 C、分子间力 D、内聚能密度 4、Huggins参数χ1在θ温度下的数值等于(B ) A、0.0, B、0.5, C、1.0, D、2.0 5、溶剂对聚合物溶解能力的判定原则,说法错误的是(B )。 A、“极性相近”原则 B、“高分子溶剂相互作用参数χ1大于0.5”原则 C、“内聚能密度或溶度参数相近”原则 D、“第二维修系数A2大于0”原则 6、下列四种溶剂(室温下Huggings相互作用参数)中,室温能溶解聚氯乙烯的为( A )。 A、四氢呋喃(χ1=0.14) B、二氧六环(0.52) C、丙酮(0.63), D、丁酮(1.74) 7、下列四种溶剂中,对PVC树脂溶解性最好的是( A )。 A 环己酮, B 苯, C 氯仿, D 二氯乙烷 8、同一种聚合物在( A )中,其分子链的均方末端距最大。 A、良溶剂, B、浓溶液, C、熔体, D、θ溶液 三、填空题 1、Huggins参数和第二维利系数都表征了高分子“链段”与溶剂分子间之间的相互作用。 2、判定溶剂对聚合物溶解力的原则有(1)极性相近原则、(2) 溶度参数相近原则 和(3) 。 3、在高分子的θ溶液中,Huggins参数χ1=1/2 ,第二维列系数A2=0 ,此时高分子链段间的相互作用力等于高分子链段与溶剂分子间的作用力。 四、回答下列问题 1、为何称高分子链在其θ溶液中处于无扰状态?θ溶液与理想溶液有何本质区别?

高分子物理学第三章课后答案

第三章;高分子的溶解过程与小分子相比有什么不同?;高分子与溶剂分子的尺寸相差悬殊,两者运动分子运动;第二维里系数A2的物理意义?;第二维利系数的物理意义是高分子链段和链段间的内排;高分子的理想链和真实链有哪些区别?;①理想链是一种理论模型,认为化学键不占体积,自由;②理想链没有考虑远程相互作用和近程相互作用,而真;高分子的稀溶液、亚浓溶液、浓溶液有哪些本质的 第三章 高分子的溶解过程与小分子相比有什么不同? 高分子与溶剂分子的尺寸相差悬殊,两者运动分子运动速度差别很大,现是溶剂分子渗入高聚物内部,是高聚体膨胀,称为“溶胀”,然后高分子均匀分散在溶剂中,形成完全溶解的分子分散的均相体系。对于交联的高分子只停留在溶胀阶段,不会溶解。 第二维里系数A2的物理意义? 第二维利系数的物理意义是高分子链段和链段间的内排斥与高分子链段和溶剂分子间能量上相互作用、两者相互竞争的一个量度。它与溶剂化作用和高分子在溶液里的形态有密切关系。良溶剂中,高分子链由于溶剂化作业而扩张,高分子线团伸展,A2是正值;温度下降或在非良溶剂,高分子线团收缩,A2是负值;当链段与链段、溶剂与高分子链段相互作业想等时,高分子溶液符合理想溶液的性质,A2为零,相当于高分子链处于无扰状态。 高分子的理想链和真实链有哪些区别?

①理想链是一种理论模型,认为化学键不占体积,自由旋转,没有键角和位垒的限制,而真实链有键角限制和位垒的限制。 ②理想链没有考虑远程相互作用和近程相互作用,而真实链要考虑链节与链节之间的体积排除和链与周围环境的相互作用以及链与链之间的相互作用等。 高分子的稀溶液、亚浓溶液、浓溶液有哪些本质的区别? 三种溶液最本质的区别体现在溶液中和高分子无规线团之间的相互作用和无规线团的形态结构不同: ① 稀溶液:高分子线团是相互分离的,溶液中高分子链段的分布也是不均一的;线团 之间的相互作用可以忽略。 ②浓溶液:大分子链之间发生相互穿插和缠结,溶液中链段的空间密度分布趋于均一。② 亚浓溶液:亚浓溶液介于稀溶液和浓溶液之间,高分子线团开始相互穿插交叠,整 个溶液中链段的分布趋于均一;高分子线团与临近线团开始相互作用。 第四章一般共混物的相分离与嵌段共聚物的微相分离在本质上有何差别? 由于嵌段共聚物的嵌段间不相容而发生相分离,平均相结构微区的大小只有几十到几百纳米,即微相分离,两相之间的作用力是化学键。两种聚合物共混时,由于混合熵很小,混合晗决定于聚合物之间的相互作用,通常较小,所以两种聚

北京化工大学高分子基础理论习题附标准答案

第一章 1写出下列聚合物的英文缩写及结构式,并按主链结构进行分类 聚乙烯聚丙烯聚氯乙烯聚苯乙烯 聚甲基丙烯酸甲酯尼龙66聚对苯二甲酸乙二醇酯聚碳酸酯聚异戊二烯聚丁二烯 1简述自由基聚合的基元反应及自由基聚合的特征。 自由基聚合的基元反应:链引发、链增长和链终止。 自由基聚合的特征:慢引发、快增长、速终止。在自由基聚合的三步基元反应中,链引发是控制整个聚合速率的关键,链增长和链终止是一对竞争反应,受反应速率常数和反应物浓度的影响。矚慫润厲钐瘗睞枥庑赖。 2简述聚合度增大的高分子化学反应主要有哪些?并分别举例说明其在工业上的应用。 聚合度增大的高分子化学反应主要有:交联反应、接枝反应、扩链反应

交联反应是指:聚合物分子链间通过化学键连接成一个整体网络结构的过程,如:用硫或硫化物使橡胶交联硫化;用过氧化物使聚乙烯交联提高聚乙烯管材的耐压等级及耐热性。聞創沟燴鐺險爱氇谴净。 接枝反应是指:在高分子主链上接上结构、组成不同支链的化学反应,如将马来酸酐接枝聚丙烯用作PA/PP共混物的相容剂。残骛楼諍锩瀨濟溆塹籟。 扩链反应是指:通过链末端功能基反应形成聚合度增大了的线形高分子链的过 程。如将回收PET树脂经扩链反应制备高粘度PET。酽锕极額閉镇桧猪訣锥。 第三章 1根据链结构,将下列聚合物按柔顺性大小排序并说明原因: (1)PE, PP, PS,聚二甲基硅氧烷 柔顺性从大到小顺序为:聚二甲基硅氧烷>聚乙烯〉聚丙烯>聚苯乙烯原因:聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯均为碳链聚合物,而聚二甲基硅氧烷为杂链高分子,Si-0键键长、键角比C-C大,且0原子上没有取代基,因此单键内旋转受到的阻碍少,分子链柔顺性最高,另外聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯三种碳链聚合物相比,取代基(或侧基)体积依次增大,对C-C单键内选择阻碍增加, 大分子链柔顺性依次降低。彈贸摄尔霁毙攬砖卤庑。 (2)PP,PVC,PAN 柔顺性从大到小依次为:PP> PVC > PAN 原因:以上三种聚合物均为碳链聚合物,取代基的极性-CH3,-Cl,-CN依次增强,取代基极性增大,大分子链之间相互作用力增强,对主链C-C单键内旋转阻碍增大,因此,大分子链柔顺性依次降低謀养抟箧飆鐸怼类蒋薔。 (3)PE,POM,PS 柔顺性从大到小依次为:POM > PE> PS 原因:POM (-O-CH2-)为杂链聚合物,0原子上没有其他取代基,且0-C单键的键长、键角均大于C-C键,所以POM大分子链柔顺性最好,PE和PS相比,PS含有苯环取代基,体积大,造成与之相连的PS大分子主链上的C-C内旋转受到阻碍较大,因此PS大分子链的柔顺性最差。厦礴恳蹒骈時盡继價骚。 2从结构观点分析,比较下列高聚物中结晶能力的强弱并进行排序,并说明理由HDPE,等规PP,无规PP,等规PS

药用高分子材料习题(答案)

《绪论》 一、名词解释 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 药用高分子辅料:具有高分子特征的药用辅料 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,其中具有高分子特征的辅料,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速度或稳定性,从而影响其生物利用度。 3 .高分子材料学的目的是使学生了解高分子材料学的①最基本理论和药剂学中常用的高分子材料的②结构,③物理化学性质,④性能及用途,⑤并能初步应用这些基本知识来理解和研究高分子材料在一般药物制剂、控释制剂及缓释制剂中的应用。 4.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,其品种规格的多样化和应用的广泛性表明它的重要性。 三.选择题 1 .下面哪项不是有关药用高分子材料的法规(D) 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 .依据用途分,下列哪项不属于药用高分子材料(C) 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 四.简答题 1 .药用高分子材料学研究的任务是什么? 答:( 1 )高分子材料的一般知识,如命名、分类、化学结构;高分子的合成反应及化学反应(缩聚、加聚、共聚、聚合物的改性与老化);高分子材料的化学特性和物理、力学性能。 2 .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? 答:( 1 )在药物制剂制备过程中有利于成品的加工 ( 2 )加强药物制剂稳定性,提高生物利用度或病人的顺应性。 ( 3 )有助于从外观鉴别药物制剂。 ( 4 )增强药物制剂在贮藏或应用时的安全和有效。 3 高分子材料作为药物载体的先决条件是什么? 答(1 )适宜的载药能力; ( 2 )载药后有适宜的释药能力; ( 3 )无毒、无抗原性,并具有良好的生物相容性。 ( 4 )为适应制剂加工成型的要求,还需具备适宜的分子量和物理化学性质。

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