高分子化学和物理

高分子化学和物理

高分子化学是研究大分子化合物的化学、结构、性质和合成方法等方面的学科。它是

材料科学和工程领域中十分重要的一门学科,具有广泛的应用前景。

高分子物理是研究高分子材料的物理性质和现象的学科。高分子物理对于理解高分子

材料的结构和性质、控制高分子材料的结构和性质以及开发新的高分子材料等方面都有重

要意义。

高分子化合物是由许多重复单元组成的大分子化合物。高分子材料是由高分子化合物

构成的材料。高分子材料具有许多优良的性质,例如高强度、高韧性、耐磨性、耐化学腐

蚀性等,被广泛地应用于汽车、电子、医疗、航空、建筑等领域。

高分子化学是研究高分子化合物的物理、化学和结构等方面的学科。高分子化学的研

究对象包括高分子的合成方法、结构、形态、性质、应用等方面。高分子的分类方法有许

多种,例如按链长分为超分子、超高分子、大分子等;按功能划分为物理性能、化学性质、热力学、动力学等。高分子的结构也有许多种分类方法,例如按分子量、聚合度、极性

等。

高分子的合成方法主要有四种:自由基聚合、阳离子聚合、阴离子聚合和羧酸聚合。

自由基聚合是最常用的一种,其反应机理是通过光、热或化学作用激发单体分子中的一个

自由基,然后它就能够和另一个单体分子中的自由基发生反应,形成一个链长增大一个单

体分子的高分子分子。阳离子聚合和阴离子聚合是在带正离子或带负离子的引聚体存在下,通过捕获共轭共振偶极子或异极子与单体成立活泼质子化合物并释放出引聚学界、产生引

聚反应的一种聚合方法。羧酸聚合是在含有羧酸官能团的单体中,通过官能团的缩合作用

发生聚合反应。

高分子的应用非常广泛,既包括常见的聚乙烯、聚丙烯等塑料材料,也包括更加高级

的聚二甲基硅氧烷、聚酰亚胺、聚醚酮等高温材料。这些高分子材料在汽车、电子、医疗、航空、建筑等领域中都有广泛的应用。

高分子材料的结构和形态与其性质有密切关系。高分子材料的分子结构、平衡结晶结

构和非平衡结构(例如玻璃态结构)对材料的力学性能、导电性能、光学性能等都具有重

要影响。高分子材料的形态也具有重要性,如纤维形态决定了高分子材料的拉伸性能,胶

体形态决定了高分子材料的流变性能。

物理特性是高分子物理研究的一个重要方面。高分子材料的物理特性包括密度、玻璃

化转变温度、热膨胀系数、热导率、电导率等,这些特性对材料的性能和应用具有重要影响。

相变现象是高分子物理的重要研究内容之一。高分子材料在温度、压力、湿度等条件

下会发生相变,例如熔化、结晶、玻璃化等。相变现象对于高分子材料的加工、制备和应

用都有着重要影响。

总之,高分子化学和物理是非常重要的学科,对于高分子材料的开发和应用都有着重

要的意义。随着科技的不断进步,高分子材料在人类的生活和生产中将有更广泛的应用。

继续探究高分子化学和物理的相关内容,我们可以看到,随着科技的发展和需求的不断增加,高分子材料的研究和应用正呈现出日益重要的趋势。特别是在新能源和高端装备制造

等领域,高分子材料将有更广泛的应用前景。

高分子化学在新材料开发和制备方面扮演着至关重要的角色。高分子材料的定制化设

计和合成是目前各国材料科学领域研究的重点之一,可用于载体、催化剂、人工晶体、测

量和传感等领域。基于高分子微纳米颗粒和其间相互作用的新型材料也为可控制备、混合、分离等方面带来了新的思路和方法。

在能源领域,高分子材料也具有广泛的应用。例如,聚酰亚胺类高分子材料,具有高

温稳定性、耐光性、耐化学腐蚀性和良好的正、负压工作性能。这些特点使得聚酰亚胺类

高分子材料成为制作燃料电池、锂电池、超级电容器等器件的理想材料。此外,还有许多

高分子材料的应用,例如用于光伏薄膜、聚合物电解质膜等领域。

高分子物理在材料性能的研究和控制方面也起着至关重要的作用。例如,高分子薄膜

的物理特性对其在光电学器件中的应用具有重要影响。高分子液晶显示器中的液晶分子的

取向和排列也直接影响显示器的色彩、亮度、对比度等性能。高分子物理还可以通过探究

高分子材料在不同状态下的性质和行为,提高材料的加工、加工和使用效率。

随着科学技术和高分子化学、物理的不断发展,高分子材料的应用也将在更多领域被

发掘出来。未来,高分子材料还将与新兴技术结合在一起,例如膜分离技术、光子晶体、

凝胶光子晶体等,为各行业提供更为安全、健康、环保、节能、高效的新型材料解决方案。高分子化学和物理学科涉及范围广泛,它影响着人们生活、生产的各个方面,如医药、环保、能源、新材料、新能源、高端装备制造等。新材料、新能源的发展离不开高分子化学

和物理学科的支持,它们在能源转化、储存、传输、利用等方面都发挥着不可或缺的作

用。

高分子材料在医学领域的应用也日益广泛,例如生物可降解高分子材料可以制造外科

缝合线、人工关节、可吸收止血剂等医疗器械。热可塑性弹性体也可以用于制作心血管植

入物等,用于解决人体彼此之间或身体器官与医用装置之间的完全兼容性问题。因此,在

应用高分子材料方面,人们将不断尝试,加以创新,提高高分子材料的性能和应用范围,

提高其品质和应用效益,不断扩大高分子材料的应用领域,实现高分子化学和物理学科技

术的综合发展。

在环保领域,高分子材料也发挥着重要作用。例如,利用高分子材料技术可制造出防

伪标签、生物星形高分子、光响应高分子、可回收高分子等材料,这些材料可有效减少对

大气、水、土壤的污染。此外,高分子物理在环境领域中也发挥着重要作用,如高分子材料薄膜对水的分离和净化,高分子凝胶对污染物的吸附和去除等。

另外,高分子化学还与文化、艺术、体育等领域有关。例如,在艺术品保护方面,高分子化学可以为这一领域提供优质的材料。在体育场馆建设方面,高分子材料可以用于建造弹性地板和杂技垫,应用广泛。

总之,高分子化学和物理是一门相互关系密切的学科。它们优异的物理和化学性能,使其成为人类工业制造和生活不可或缺的材料。未来,随着科学技术的不断进步,高分子化学和物理学科也将不断发展和创新,为实现可持续发展、构建美好社会提供有力支持。

高分子化学与物理

中国科学院大学硕士研究生入学考试 《高分子化学与物理》考试大纲 本《高分子化学与物理》考试大纲适用于中国科学院大学高分子化学与物理专业的硕士研究生入学考试。高分子化学与物理是化学学科的基础理论课。高分子化学内容主要包括连锁聚合反应、逐步聚合反应和聚合物的化学反应等聚合反应原理,要求考生熟悉相关高分子化学的基本概念,掌握常用高分子化合物的合成方法、合成机理及大分子化学反应,能够写出主要聚合物的结构式,熟悉其性能并且能够对给出的现象给以正确、合理的解释。高分子物理内容主要包括高分子的链结构与聚集态结构,聚合物的分子运动,聚合物的溶液性质以及聚合物的流变性能、力学性能、介电性能、导电性能和热性能等,要求考生熟悉相关高分子物理的基本概念,掌握有关聚合物的多层次结构及主要物理、机械性能的基本理论和基本研究方法。考生应具备运用高分子化学与物理的知识分析问题、解决问题的能力。 一、考试基本要求 1.熟练掌握高分子化学与物理的基本概念和基础理论知识; 2.能够灵活运用所学知识来分析问题、解决问题。 二、考试方式与时间 硕士研究生入学《高分子化学与物理》考试为闭卷笔试,考试时间为180分钟,总分150分。 三、考试主要内容和要求 高分子化学部分 (一)绪论 1、考试内容 (1)高分子的基本概念;(2)聚合物的命名及分类;(3)分子量;(4)大分子微结构;(5)线形、支链形和体形大分子;(6)聚合物的物理状态;(6)聚合物材料与强度。 2、考试要求 【掌握内容】 (1)基本概念:单体、聚合物、聚合反应、结构单元、重复单元、单体单元、链节、聚 合度、均聚物、共聚物。(2)加成聚合与缩合聚合;连锁聚合与逐步聚合。(3)从不同 角度对聚合物进行分类。(4)常用聚合物的命名、来源、结构特征。(5)线性、支链形和 体形大分子。(6)聚合物相对分子质量及其分布。(7)大分子微结构。(8)聚合物的物理 状态和主要性能。 【熟悉内容】 (1)系统命名法。(2)典型聚合物的名称、符号及重复单元。(3)聚合物材料和机械强度。【了解内容】 高分子化学发展历史。

高分子物理和化学-名词解释

高分子物理和化学名词解释(各种转)作者:刘方超CooDee 1. 应力松弛:在恒定温度和形变保持不变的情况下,聚合物内部的应力随时间的增加而逐渐衰减的现象。 2. 氢键:是极性很强的X-H键上的氢原子,与另外一个键上电负性很大的原子Y的孤对电子相互吸引而形成的一种键。 3. 等规聚合物:指全同立构和间同的高聚物。 4. 等规度:高聚物中含有全同立构和间同立构总的百分数。 5. 聚合物的粘弹性:聚合物的形变和发展具有时间依赖性,这种性质介于理想弹性体和理想粘性体之间,称为粘弹性。 1999年 1.玻璃化温度:玻璃态与高弹态之间的转变即玻璃化转变,所对应的转变温度。 2.脆点(化)温度:当温度低于某个温度Tb时,玻璃态高聚物不能发展强迫高弹形变,而必定发生脆性断裂,这个温度称为脆化温度。 3.溶解度参数:通常将内聚能密度的平方根定义为溶解度参数d,溶质和溶剂的溶解度参数愈接近,两者愈能相互溶解。 4.柔顺性:高分子链能够不断改变其构象的性质或高分子能够卷曲成无规线团的能力。 5.泊松比:材料横向单位宽度的减少与纵向单位长度的增加之比值。 6.表观粘度:与牛顿粘度定义相类比,将非牛顿流体的粘度定义为剪切应力与剪切速率之比,其值称为表观粘度,即。 2000年 1. 链段:把由若干个键组成的一段链作为一个独立运动的单元,称为链段。 2. 构型:构型是对分子中的最近邻原子间的相对位置的表征,也就是指分子汇总由化学键所固定的原子在空间的几何排列。 3. 构象:由于单键内旋转而产生的分子在空间的不同形态。 4. 熔限:结晶高聚物有一个较宽的熔融温度范围,这个温度范围就叫熔限。 5. 熔点:高聚物结晶部分完全熔化的温度。 6. 剪切粘度:液体内部反抗在切应力作用系发生薄层流动的内摩擦力,称为剪切粘度。 7. 高聚物的屈服:聚合物在外力作用下产生的塑性变形。 2001年 1.时温等效原理:升高温度和延长时间对分子运动及高聚物的粘弹行为是等效的,可用一个转换因子αT将某一温度下测定的力学数据变成另一温度下的力学数据。

高分子物理和化学

高分子化学 高分子化学高分子化学是研究高分子化合物的合成、化学反应、物理化学、物理、加工成型、应用等方面的一门新兴的综合性学科。(https://www.360docs.net/doc/7b19286204.html,|NO.6315)合成高分子的历史不过八十年,所以高分子化学真正成为一门科学还不足六十年,但它的发展非常迅速。目前它的内容已超出化学范围,因此,现在常用高分子科学这一名词来更合逻辑地称呼这门学科。狭义的高分子化学,则是指高分子合成和高分子化学反应。后来,经过研究知道,人工合成的高分子和那些天然存在的高分子,在结构、性能等方面都具有共同性,因此,就都叫做高分子化合物。 高分子的分子内含有非常多的原子,以化学键相连接,因而分子量都很大。但这还不是充足的条件,高分子的分子结构,还必须是以接合式样相同的原子集团作为基本链节(或称为重复单元)。许多基本链节重复地以化学键连接成为线型结构的巨大分子,称为线型高分子。有时线型结构还可通过分枝、交联、镶嵌、环化,形成多种类型的高分子。其中以若干线型高分子,用若干链段连接在一起,成为巨大的交联分子的称为体型高分子。(https://www.360docs.net/doc/7b19286204.html,|NO.6315) 从高分子的合成方法可以知道,合成高分子的化学反应,可以随机地开始和停止。因此,合成高分子是长短、大小不同的高分子的混合物。与分子形状、大小完全一样的一般小分子化合物不同,高分子的分子量只是平均值,称为平均分子量。 决定高分子性能的,不仅是平均分子量,还有分子量分布,即各种分子量的分子的分布情况。从其分布中可以看出,在这些长长短短的高分子的混合物中,是较长的多还是较短的多,或者中等长短的多。 高分子具有重复链节结构这一概念,是施陶丁格在20世纪20年代初提出的,但没有得到当时化学界一些人的赞同。直到30年代初,通过了多次实践,这一概念才被广泛承认。正确概念一经成立,就使高分子有飞跃的发展。当时链式反应理论已经成熟,有机自由基化学也取得很大的成就。三者的结合,使高分子合成有了比较方便可行的方法实践证明,许多烯类化合物,经过有机自由基的引发,就能进行链式反应,迅速地

高分子物理与化学课程教学大纲

《高分子物理与化学》课程教学大纲 (Polymer Physics & Chemistry) 学时数 :48 其中:实验学时:0 课外学时:0 学分数:3 课程类型:专业任选课 适用专业:材料化学专业 执笔者:(姓名叶秀芳职称讲师) 审核人:(姓名袁毅桦、职称教授、职务院长) 编写日期:2013年9月 一、课程简介 高分子物理与化学是研究高分子化合物合成、反应及其结构与性能之间关系的一门学科,其主要内容包括高分子化学与高分子物理的基本概念;各种类型聚合反应的机理、动力学研究、影响因素及实施方法;聚合物间的化学反应特征、类型和应用;聚合物的多层次结构特点、研究模型介绍;高分子的分子运动特点及主要物理、机械性能的基本概念、基本理论和基本研究方法;高分子固体、溶液的性质及相应的表征方法;高分子的电、热及光学性质等内容。 二、课程的性质、目的和任务 高分子物理与化学是研究高分子化合物合成、反应及其结构与性能之间关系的一门科学,高分子物理课程的学习对象是材料化学专业学生,该课程是材料化学专业高分子材料方向的专业课程。其主要任务是使学生掌握聚合反应原理,合成方法,聚合物的多层次结构、分子运动及主要物理、机械性能的基本概念、基本理论和基本研究方法,为从事高分子设计、改性、加工,应用奠定基础。 通过高分子物理与化学课程的学习,使学生掌握和运用所学的有关基础理论、基本知识与有关公式,加深对基本内容的理解,培养分析与解决实际问题的能力,指导进行大分子设计、聚合物的加工、改性及应用等工作,培养学生严谨的科学态度和创新精神,为以后从事高分子研究、教学、生产的能力培养打下理论基础。 在学习过程中,除了要牢固掌握本学科成熟的基础理论,同时需要更多的了解学科前沿,一方面通过课堂教学了解高分子物理与化学的基本内容,另一方面,要重视参考书和参考资料的阅读,扩大知识面。 三、课程的教学基本要求 (一)高分子学科基本概念 掌握高分子学科的基本概念、高分子的定义、分类和命名,高分子合成反应的分类,高分子材料结构与性能的关系。 (二)缩聚及其他逐步聚合反应 了解官能团的反应活性,聚合物化学反应的类型及其机理,掌握线型逐步聚合反应的机理及其反应动力学,了解体型逐步聚合反应,知道聚合反应的实施方法。 (三)自由基聚合反应 了解自由基聚合单体的聚合能力,掌握自由基聚合反应机理,理解聚合反应动力学,了解链转移反应。 (四)离子型聚合和配位聚合 了解离子聚合特征,掌握无无链终止聚合的意义,了解阳离子聚合机理;掌握聚合物的

高分子化学和物理

高分子化学和物理 高分子化学是研究大分子化合物的化学、结构、性质和合成方法等方面的学科。它是 材料科学和工程领域中十分重要的一门学科,具有广泛的应用前景。 高分子物理是研究高分子材料的物理性质和现象的学科。高分子物理对于理解高分子 材料的结构和性质、控制高分子材料的结构和性质以及开发新的高分子材料等方面都有重 要意义。 高分子化合物是由许多重复单元组成的大分子化合物。高分子材料是由高分子化合物 构成的材料。高分子材料具有许多优良的性质,例如高强度、高韧性、耐磨性、耐化学腐 蚀性等,被广泛地应用于汽车、电子、医疗、航空、建筑等领域。 高分子化学是研究高分子化合物的物理、化学和结构等方面的学科。高分子化学的研 究对象包括高分子的合成方法、结构、形态、性质、应用等方面。高分子的分类方法有许 多种,例如按链长分为超分子、超高分子、大分子等;按功能划分为物理性能、化学性质、热力学、动力学等。高分子的结构也有许多种分类方法,例如按分子量、聚合度、极性 等。 高分子的合成方法主要有四种:自由基聚合、阳离子聚合、阴离子聚合和羧酸聚合。 自由基聚合是最常用的一种,其反应机理是通过光、热或化学作用激发单体分子中的一个 自由基,然后它就能够和另一个单体分子中的自由基发生反应,形成一个链长增大一个单 体分子的高分子分子。阳离子聚合和阴离子聚合是在带正离子或带负离子的引聚体存在下,通过捕获共轭共振偶极子或异极子与单体成立活泼质子化合物并释放出引聚学界、产生引 聚反应的一种聚合方法。羧酸聚合是在含有羧酸官能团的单体中,通过官能团的缩合作用 发生聚合反应。 高分子的应用非常广泛,既包括常见的聚乙烯、聚丙烯等塑料材料,也包括更加高级 的聚二甲基硅氧烷、聚酰亚胺、聚醚酮等高温材料。这些高分子材料在汽车、电子、医疗、航空、建筑等领域中都有广泛的应用。 高分子材料的结构和形态与其性质有密切关系。高分子材料的分子结构、平衡结晶结 构和非平衡结构(例如玻璃态结构)对材料的力学性能、导电性能、光学性能等都具有重 要影响。高分子材料的形态也具有重要性,如纤维形态决定了高分子材料的拉伸性能,胶 体形态决定了高分子材料的流变性能。 物理特性是高分子物理研究的一个重要方面。高分子材料的物理特性包括密度、玻璃 化转变温度、热膨胀系数、热导率、电导率等,这些特性对材料的性能和应用具有重要影响。

高分子化学与物理电子教案

《高分子化学与物理》电子教案 高分子化学部分: 第一章 绪论 重点:1、掌握基本概念:结构单元、重复单元、链节、聚合度 2、准确书写聚合物结构式聚合反应式 3. 两大聚合反应的特点比较 4、聚合物的命名 难点:两大聚合反应的特点比较 1.1 高分子的基本概念 单体(Monomer ):成聚合物的起始原料。 结构单元(Structure unit ):大分子链中出现的以单体结构为基础的原子团。 单体单元(Monomer unit ):有与单体相同化学组成而不同电子结构的单元。 重复单元(Repeating unit)或链节(Chain element ):聚合物中化学组成相同的最小单位。 聚合度:是衡量高分子大小的一个指标,有两种表示方法 以大分子链中的结构单元数目表示,记作 以大分子链中的重复单元数目表示,记作 (1)对于由一种结构单元所组称的聚合物 如PVC 、PS 、PE 等,以聚苯乙烯为例: 缩写为 此时结构单元=单体单元=重复单元=链节。 M=Xn ×M 0= DP*M 0=n*M 0 (2)由两种结构单元所组成的聚合物 例如尼龙-66则具有另一特征: 此时两种结构单元构成一个重复单元,且这里的结构单元不宜再称作单体单元(因两者组成不同),则聚合度 是重复单元数的2倍: =2n =2×DP 例:求分子量为15000的尼龙-66的聚合度 ? =2×(15000/226)=132.74 n x DP CH 2 CH CH 2-CH-CH 2-CH-CH 2-CH n CH 2 CH n n x n x n x n x

本节重点、难点:分子量、 和 之间的关系 1.2 聚合物的分类和命名 1. 2.1 分类 高分子的分类方法很多,常见的有以下几种: 1、 根据所制材料的性能和用途分类,可分为六大类 (1) 塑料(Plastics ):常温下有一定形状,强度较大,受力后能发生一定形变的聚合物。 目前所常用的五大通用塑料(生产量大,价格便宜,综合性能优异,通用性强,能满 足一般的使用要求)为PE 、PP 、PVC 、PS 、ABS 。另外还有一些常用的工程塑料(可以作为结构材料使用的高强度塑料)如尼龙、PET 、POM 、PC (耐温性好,可反复消毒,可制奶瓶等)、改性PPO 等 (2) 橡胶(Rubber ):在室温下具有高弹性,拉伸时能伸到原来长度的几倍,外力消除后又能恢复到原来的尺寸。常用的如天然橡胶(顺式聚异戊二烯)、丁基橡胶、丁苯橡胶、丁腈橡胶、氯丁橡胶(氯丁二烯聚合)等 (3) 纤维(Fiber ):在日常生活中,人们把长度比直径大上百倍的均匀的线条状或丝状材 料称为纤维。常见的有涤纶、氯纶、粘胶纤维等。 还有一些特种纤维如碳纤维(比头发还细,但强度比钢铁还高,刚性比金属钛还好,其制备过程是将聚丙稀腈在隔绝氧的条件下高温炭化。目前主要用作导弹和火箭的烧饰材料,还可用在高级体育用品方面;另外它无毒,且与生物体的组织和血液的相容性好,可用来做人造骨骼等) (4) 涂料(Coating ):是一种以液态或粉末状能均匀涂覆在物体表面并形成坚韧保护膜 的材料。常用的有酚醛树脂漆、环氧树脂漆、乳胶涂料(水性环保,有PV Ac 、丙烯 酸酯类)等 (5) 胶粘剂(Adhesive ):凡能把同种的或不同种的固体材料表面连接在一起的媒介物质 称为胶粘剂。常用的有酚醛树脂胶粘剂等。 (6) 功能高分子(Functional polymer ):具有某些特定的物理和化学性能、生物性能等。如导电高分子、超虑膜等。 其中塑料、橡胶和纤维称为三大合成材料。不过需要注意的是,这种以所制材料用途来分类的方法不是十分严格。因为同一种高分子材料往往可以有多种用途。以聚氨酯树脂为例,这种材料十分耐磨,可以做塑胶跑道、家具;也可以做成富有弹性的聚氨酯弹性体;把它拉成丝可以作为高弹性的莱卡纤维;也可用来作为涂料、胶粘剂使用。较严格的分类方法是根据主链的结构进行分类 2、根据主链的结构进行分类 (1)碳链高分子:主链完全由碳原子所组成 (2)杂链高分子:主链中除C 原子外,还有O 、N 、S 等杂原子 (3)元素有机高分子:主链由Si 、B 、O 、S 、P 、N 等原子组成,但侧基为有机基团,如有机硅 (4)无机高分子:主链和侧基均无碳原子,如聚氯化磷腈。 n x DP

高分子化学与物理2篇

高分子化学与物理 高分子化学与物理是研究高分子化合物及其物理性质的 学科领域。高分子化学与物理的研究内容广泛,涉及高分子合成、高分子结构与性质、高分子的应用等多个方面。本文将分为两篇,每篇3000字,介绍高分子化学与物理的基本概念、 研究方法、应用前景等内容。 【第一篇】 高分子化学与物理是一门跨学科的研究领域,它主要研 究高分子化合物的合成、结构、性质以及相关的物理现象。高分子化学与物理在材料科学领域有着广泛的应用,从塑料、纤维到聚合物材料等都是高分子化学与物理研究的重点。 高分子化学与物理研究的首要任务是合成高分子化合物。高分子是由许多重复单元组成的大分子化合物,其分子量较大,通常在千克至百万克/摩尔之间。高分子的合成有多种方法, 常见的方法包括聚合反应、缩合反应、环化反应等。合成的高分子可以通过改变反应条件和反应物的选择来控制其结构和性质。 高分子化合物的结构与性质是高分子化学与物理的核心 研究内容。高分子的结构通常分为线性结构、支化结构和交联结构等多种形式。高分子的结构决定了其物理性质,如聚合度、分子量分布、亲水性、热性质等。通过改变高分子的结构,可以调控其性能,满足不同领域的应用需求。 高分子化学与物理的研究方法主要包括理论计算和实验 技术。在理论计算方面,研究人员可以通过量子化学计算、分

子动力学模拟等方法对高分子化合物的结构和性质进行预测和分析。在实验技术方面,常用的方法包括核磁共振、质谱、红外光谱、热重分析、动态力学分析等。这些实验技术可以揭示高分子的化学结构、分子量、热性质、机械性能等信息。 高分子化学与物理的应用广泛且前景可观。高分子材料在日常生活中有着广泛的应用,如塑料制品、橡胶制品、纤维材料等。此外,高分子材料还被广泛应用于电子器件、医疗器械、汽车零部件等领域。随着科学技术的不断发展,高分子化学与物理的研究将为新材料的合成和性能调控提供更加丰富的理论基础和实验方法。 【第二篇】 高分子化学与物理研究的持续发展为我们理解和应用高分子材料提供了更为深入的基础。随着人类对材料科学的需求和高分子材料的广泛应用,高分子化学与物理研究的前景非常广阔。 高分子化学与物理的研究能够帮助我们设计和合成具有特定性能的高分子材料。通过调控高分子的结构和性质,可以实现材料的特定功能,如抗老化、阻燃、自修复等。这些特定功能的高分子材料在环境保护、新能源领域、生物医学等方面具有巨大的应用潜力。 同时,高分子化学与物理的研究还可以帮助我们改善传统材料的性能。通过添加高分子添加剂或改性剂,可以增强塑料的强度、改善橡胶的耐磨性等。高分子材料的改性还可以提高材料的加工性能,使其能够适应不同的加工工艺。 高分子化学与物理的研究还推动了高分子材料的再生利用和可持续发展。在循环经济的概念下,高分子材料的回收再利用成为了研究的热点之一。通过对废弃塑料的回收和循环利

高分子物理和高分子化学的区别

高分子物理和高分子化学的区别 高分子物理与高分子化学是两个相关但又不同的学科领域。尽管它们都涉及研究高分子材料,但它们的研究方向和方法有所不同。 高分子物理主要关注高分子材料的物理性质和行为。它涉及到高分子材料的结构、力学性能、热学性质、电学性质、光学性质等方面的研究。通过对高分子材料的物理性质进行分析和实验研究,高分子物理学家可以揭示高分子材料的内部结构和性能之间的关系,从而为高分子材料的设计、合成和应用提供理论依据。 与高分子物理不同,高分子化学更注重高分子材料的合成、结构和化学性质。高分子化学家致力于研究如何通过不同的合成方法和反应条件来制备具有特定结构和性能的高分子材料。他们关注高分子材料的分子结构、官能团的引入、交联度、分子量等方面的变化对材料性能的影响。通过对高分子材料的化学性质进行分析和实验研究,高分子化学家可以改变材料的性能,以满足特定的应用需求。 在实际应用中,高分子物理和高分子化学经常相互结合,共同推动高分子材料的研究和发展。高分子材料的物理性质和化学性质之间存在密切的关联,二者相互影响。例如,高分子材料的分子结构和分子量对其力学性能、热学性质以及导电性能等有重要影响。因此,高分子物理和高分子化学的研究结果可以相互参考,互相验证,以获得更全面和准确的材料性能描述。

高分子物理和高分子化学还在不同的实验方法和表征技术上有所不同。高分子物理学家通常使用一些物理手段,如拉伸实验、动态力学分析、热重分析等来研究材料的物理性质。而高分子化学家则更多地使用化学手段,如聚合反应、官能团修饰、质谱分析等来研究材料的化学性质。通过综合应用这些实验方法和技术,可以全面地了解高分子材料的性质和行为。 高分子物理和高分子化学是两个相互关联但又有所区别的学科领域。高分子物理关注高分子材料的物理性质和行为,而高分子化学则关注高分子材料的合成、结构和化学性质。尽管存在差异,但两者的研究成果相互映衬,共同促进了高分子材料的发展与应用。对于高分子材料的研究者来说,综合考虑两个学科的研究成果,可以更好地理解和掌握高分子材料的性质和行为,为高分子材料的开发和应用提供更好的支持。

高分子物理与化学

高分子物理与化学 高分子物理与化学是一门关于高分子材料的性质、结构、合成和应用的学科。高分子材料是一类由长链分子构成的材料,具有独特的物理和化学性质,广泛应用于汽车、电子、医疗、建筑等领域。本文将从高分子物理和化学两个方面介绍这一学科的基本概念和研究进展。 一、高分子物理 高分子物理主要研究高分子材料的物理性质,如力学性能、热力学性质、流变学性质等。其中,高分子材料的力学性能是其最为重要的性质之一,因为它们通常用于承受各种载荷,如拉伸、压缩、弯曲等。高分子材料的力学性能与其分子结构和分子量密切相关。分子量越大,高分子材料的强度和刚度就越高,但韧性和延展性就越低。分子结构的改变也会影响高分子材料的力学性能。例如,聚合物中的侧链结构可以影响其分子的排列方式,从而影响其力学性能。 高分子材料的热力学性质也是高分子物理的重要研究内容之一。热力学性质包括热膨胀系数、热导率、热容等。这些性质在高分子材料的加工和应用中起着重要的作用。例如,在高分子材料的热成型过程中,需要考虑热膨胀系数的影响,以保证成型后的产品尺寸稳定。 高分子材料的流变学性质也是高分子物理的一个重要研究方向。流变学性质研究的是高分子材料在外力作用下的变形和流动行为。高分子材料的流变学性质与其分子结构、分子量、交联程度等因素密切相关。例如,线性高分子材料的流变学性质通常表现为牛顿流体,而

交联高分子材料则表现为非牛顿流体,具有更为复杂的流变学行为。 二、高分子化学 高分子化学主要研究高分子材料的合成、结构和性质。高分子材料的合成方法非常多样,包括聚合反应、缩合反应、交联反应等。其中,聚合反应是最常用的高分子材料合成方法之一。聚合反应可以分为自由基聚合、离子聚合、羰基聚合等不同类型,每种类型的聚合反应都有其特定的应用领域和优缺点。 高分子材料的结构也是高分子化学的重要研究内容。高分子材料的结构通常由其分子量、分子量分布、分子结构等因素决定。例如,线性高分子材料的分子结构简单,易于合成和加工,但其力学性能和热稳定性相对较差。而交联高分子材料的分子结构复杂,具有较好的力学性能和热稳定性,但其合成和加工难度较大。 高分子材料的性质也是高分子化学的研究重点之一。高分子材料的性质包括力学性能、热力学性质、光学性质、电学性质等。这些性质与高分子材料的结构密切相关。例如,含有芳香环的高分子材料通常具有较好的耐热性和耐候性,因为芳香环的存在可以增强高分子材料的分子间相互作用力,从而提高其热稳定性和耐候性。 三、高分子物理与化学的应用 高分子物理与化学的研究成果广泛应用于各个领域。汽车、电子、医疗、建筑等行业都离不开高分子材料的应用。例如,汽车制造中使用的塑料零件大多是由高分子材料制成的,这些材料具有较好的耐热性、耐候性和抗冲击性。电子产品中的塑料外壳、绝缘材料等也是由

高分子化学与物理

高分子化学与物理 本文旨在探讨高分子化学与物理之间的相关性。高分子学与物理学构成了化学与物理相结合的重要组成部分。高分子物质的结构、性质和性质变化,其中物理因素占主导地位,而物理因素又是由反应本身所决定的。因此,高分子化学与物理之间有着密切的关系。 首先,高分子物质的结构主要取决于它们的分子结构。它们的分子结构取决于不同的化学反应,而这些反应又受到物理因素的影响。例如,溶剂状态和浓度可影响化学反应,也会影响高分子物质的结构。此外,外加的物理因素也会影响高分子物质的结构,如温度、压力和电场等。 其次,高分子物质的性质也受物理因素的影响。它们的黏度、弹性、抗张强度和耐热性等性质,都是由物理因素决定的。例如,温度和压力的变化会改变高分子物质的结构,也会影响它们的物理性质。 最后,高分子物质的性质变化过程也受物理因素的影响。例如,高分子物质的熔融过程、热解过程和热塑性变形过程等,都受到温度和压力的影响。 以上可以概括为:高分子物质的结构、性质和性质变化,其中物理因素占主导地位,而物理因素又是由反应本身所决定的。因此,高分子化学与物理之间有着密切的关系。 此外,在研究高分子化学和物理之间关系时,通常需要多种科

学观点和技术手段,如化学、物理、材料、分析、表面等。由于高分子物质的结构、性质和性质变化具有复杂性,因此,必须坚持从这几个方面综合考虑,才能更好地理解它们之间的关系。 综上所述,高分子化学与物理之间有着十分密切的关系,它们是紧密相连的,影响着对方的发展,使得研究者能够更好地探索高分子的结构、性质和性质变化。也正是由于这种密切的关系,高分子材料能够在各个领域得到广泛的应用,而且这种应用越来越深入。 因此,在未来的研究中,应加强研究高分子化学和物理之间的关系,充分利用各种物理因素,进一步深入认识高分子结构、性质和性质变化,以期在各个领域获得更多的利用。

高分子化学与物理的一级学科

高分子化学与物理的一级学科 摘要: 一、高分子化学与物理的定义与背景 二、高分子化学与物理的研究领域 三、高分子化学与物理的应用前景 四、我国在高分子化学与物理领域的发展状况 五、高分子化学与物理的未来发展趋势与挑战 正文: 高分子化学与物理是研究高分子物质的性质、结构、合成及应用的一门学科。高分子物质是由成千上万个重复单元组成的大分子,具有独特的性能和广泛的应用。 一、高分子化学与物理的定义与背景 高分子化学与物理作为一门学科,起源于20 世纪初。随着科学技术的发展,尤其是化学和物理的交叉融合,高分子化学与物理逐渐成为一门独立的研究领域。 二、高分子化学与物理的研究领域 高分子化学与物理主要研究内容包括:高分子材料的结构与性能关系、高分子合成方法、高分子物理性质、高分子溶液、高分子复合材料、功能高分子等。 三、高分子化学与物理的应用前景 高分子化学与物理的研究成果在许多领域都有广泛应用,如塑料、橡胶、

纤维、涂料、胶粘剂、功能材料等。高分子材料在日常生活、医疗器械、交通工具、建筑、电子电器等领域发挥着重要作用。 四、我国在高分子化学与物理领域的发展状况 近年来,我国在高分子化学与物理领域的研究取得了显著进展,形成了一批高水平的研究团队,发表了许多有影响力的研究成果。同时,我国在高分子材料产业方面也取得了长足发展,成为全球最大的高分子材料生产国和消费国。 五、高分子化学与物理的未来发展趋势与挑战 随着人类对可持续发展需求的不断提高,绿色、环保、高性能的高分子材料将成为研究热点。同时,高分子化学与物理领域还面临着诸多挑战,如高分子材料的降解与循环利用、功能高分子材料的研发等。

《高分子化学与物理》课程教学大纲

《高分子化学与物理》课程教学大纲 英文名称:Polymer Chemistry and Physics 课程类型:专业课 课程要求:任选 学时/学分:32/2 适用专业:应用化学 一、课程性质与任务 高分子化学与物理是应用化学专业学生学习和掌握高分子化学与高分子物理即高分子化工产品的反应原理和生产工艺与结构、性能及用途相关知识的专业课。本课程在教学内容方面着重基本理论和生产工艺的讲解;在培养应用能力方面着重高分子合成设计构思及产品开发的基本训练,使学生掌握高分子化学与物理的基本原理并具有一定的合成能力和产品开发能力。并对高分子行业的最新发展趋势有一定的了解。使学生打下高分子化学与物理的基础,拓宽学生的适应面,增强其应用基础知识与创新能力,为将来学生就业和发展奠定基础。 二、课程与其他课程的联系 本课程是在《高等数学》、《大学物理》、《无机化学》、《有机化学》、《分析化学》、《物理化学》等课程的基础上开课。 三、课程教学目标 1.学习高分子化学与物理基础知识和基本理论,掌握高分子化学反应,常用高分子的结构、性能及之间的关系等,了解各种高分子的用途,培养学生严谨科学思维能力和工程实践能力,培养学生的职业素质。 2.在掌握高分子化学与物理基本理论的基础上,理解高分子化学反应机理以及高分子结构、性能之间的关系,能解释生产和生活中的相关现象,具有分析问题解决问题的能力和理论联系实际的能力。 3.掌握基本的高分子产品开发方法,注意各种高分子的性能特点,培养学生追求创新的态度和意识,具备创新能力。 4.培养学生运用高分子化学与物理的基础知识,使学生掌握典型高分子的合成方法,获得化工工程技能的基本训练和科学研究能力。 5.培养学生树立正确的开发设计思想,了解高分子化学与物理国内外有关的经济、环境、法规、安全毒性、健康等政策和制约因素;使学生树立环境保护的理念和项目管理能力。 6.了解国内外高分子化学与物理的前沿和发展趋势。具有运用资料和查阅中外文献的能力及一定的外语阅读能力,运用计算机网络等现代信息技术,培养自主学习能力。 四、教学内容、基本要求与学时分配

高分子化学与物理

高分子化学与物理 高分子化学与物理的发展历程 高分子化学与物理是一门介于化学和物理之间的交叉学科。它研究的是高分子材料的合成、性质、结构与应用。该领域的研究追溯到19世纪,当时人们开始对重质烃的化学结构和反应 进行深入研究,这些研究为高分子化学打下了基础。20世纪初,光合成和照相技术的发展推动了高分子的研究,同时化学反应动力学和热力学也都取得了重大进展,为高分子化学的研究提供了更多的工具。 20世纪20年代,荷兰科学家斯特林(Herman Staudinger)提 出了高分子分子的概念,他认为高分子是由长链分子组成的大分子化合物,这种理论解释了高分子的独特性质和性能。斯特林的高分子分子理论引起了学术界的广泛争议,但最终被证明是正确的。 20世纪30年代,进一步的实验和理论研究推动了高分子化学 的发展。化学家Wallace H. Carothers发现了聚合反应的机制,他掌握了一些用来控制聚合反应速率的方法。这些方法包括聚合引发剂和抑制剂,这两种剂可以有效地控制聚合反应的速度和分子量。在他的研究中,Carothers合成了众多的聚合物, 这些聚合物使用广泛,例如:聚酯、聚酰胺、聚氯乙烯等。 在40年代,大量的高分子材料开始被应用于工业生产中,例如,在第二次世界大战中,生产氯丁橡胶、聚氯乙烯、聚甲基丙烯酸苯酯等高分子材料用于战争生产。这时期高分子材料不

断地更新,例如1963年Karl Ziegler和Giulio Natta发明了新 一代的聚合反应,即采用配对催化剂,这种聚合反应使得聚合物可以高效、原子精确地合成。 20世纪60年代和70年代,高分子物理学开始进入快速发展 阶段,特别是结构表征和力学性质的实验技术方面得到了很大的发展,这些进展丰富了高分子化学和物理学的理论,同时也促进了各种新的高分子材料的研究和开发。在这段时间内,高分子材料的性质和应用领域得到了巨大的发展,例如:材料开发领域的绝缘材料、环保化学领域的生物可降解材料、电子信息材料领域的电解质材料等。 2000年以来,高分子化学与物理领域的研究重点发生了改变,重点从基础研究转向了材料科学领域的应用和性能控制。例如,在聚合物材料方面,相继发掘并应用了大量的功能单元,生产了许多新型聚合物,如支化聚丙烯、聚醚酰胺、氟聚合物、螺旋结构高分子等。同时,人们还发现了一些新材料的应用,例如:超分子聚合物、苯基氨基酸高分子、多功能核糖核酸分子、超分子和有机发光材料等。 总的来说,高分子化学与物理历经百年的发展,已经成为一门独立的科学,它在物质的改造、材料的发展、环境保护等方面具有重要的应用价值。随着科学和技术的不断发展,高分子化学与物理也会不断更新,创造更多的新材料和新技术。高分子化学与物理是一个不断发展的领域,伴随着新的材料、新的应用与新的技术的不断出现,该领域的研究也在持续深入进展。

高分子化学物理大纲

821高分子化学与物理考试大纲 青岛科技大学硕士研究生入学考试高分子化学考试大纲 一、本高分子化学考试大纲适用于青岛科技大学高分子材料与工程类专业的硕士生入学考试。 二、考试内容: 〔一〕自由基聚合 1、连锁聚合的单体 2、自由基聚合机理 3、链引发反响 4、聚合速率 5、分子量和链转移反响 6、阻聚和缓聚 7、分子量分布 8、聚合热力学 9、原子转移自由基聚合 〔二〕自由基共聚合 1、共聚物的类型和命名 2、二元共聚物的组成方程 3、单体和自由基的活性 4、Q-e概念 〔三〕聚合方法 1、本体聚合 2、溶液聚合 3、悬浮聚合 4、乳液聚合 〔四〕离子聚合与配位聚合 1、阳离子聚合单体 2、阳离子聚合引发剂 3、阳离子聚合机理 4、阴离子聚合单体 5、阴离子聚合引发剂 6、阴离子聚合机理 7、阴离子聚合在高分子合成中的应用 8、开环聚合的单体、引发剂和反响机理 9、配位聚合的根本概念 10、聚合物的立体异构现象 11、Ziegler-Natta引发剂 12、丙烯的配位聚合机理 13、极性单体的配位聚合 14、茂金属引发剂

15、二烯烃配位聚合引发剂 16、二烯烃配位定向聚合机理 〔五〕逐步聚合 1、缩聚反响 2、线形缩聚反响机理 3、线形缩聚动力学 4、线形缩聚物的聚合度 5、重要的线形缩聚物 6、体形缩聚 7、凝胶化作用和凝胶点 〔六〕聚合物化学反响 1、聚合物基团反响 三、考试要求: 〔一〕自由基聚合 明确可以发生自由基聚合反响的烯类单体。掌握自由基聚合根本概念,如链引发、链增长、链转移、链终止。准确描绘自由基聚合特征,如慢引发与快增长、分子量与聚合时间、分子量与动力学链长、自动加速现象与分子量、自由基寿命的关系。掌握自由基聚合普适性方程并可以纯熟运用该方程进展计算。掌握无链转移时动力学链长的表达式。掌握有链转移时聚合度的表达式。理解阻聚与自阻聚现象。准确写出自由基聚合各基元反响方程式。掌握引发剂分解动力学方程、写出分解反响方程式。理解聚合上限温度的含义及计算公式。理解原子转移自由基聚合的引发剂类型、催化剂类型。 〔二〕自由基共聚合 明确自由基共聚合的意义。掌握二元共聚物组成方程,掌握二元共聚类型,可以描绘二元共聚物组成曲线。掌握竞聚率的含义。掌握自由基和单体相对活性的比拟方法。理解Q-e概念。明确二元共聚的特点及需解决的问题,如共聚物组成随聚合时间变化,如何控制组成等。 〔三〕聚合方法 掌握各种聚合方法的定义。掌握悬浮剂的类型、乳化剂的类型。掌握乳液聚合的特点,如引发剂的类型、聚合场所、聚合速率与分子量等。 〔四〕离子聚合、开环聚合与配位聚合 明确可以发生阳离子聚合反响、阴离子聚合反响的单体类型。掌握阳离子聚合特征,如快引发、快增长、难终止、易转移、易发生构造重排、低温聚合等。掌握阳离子聚合反响引发剂种类、阴离子聚合反响引发剂种类。掌握阴离子活性聚合特点及其在高分子合成中的应用。理解溶剂对离子聚合活性的影响。明确开环聚合的单体、引发剂和反响机理。掌握配位聚合的根本概念,理解聚合物的立体异构现象。掌握Ziegler-Natta引发剂的种类。掌握丙烯的配位聚合机理、掌握二烯烃配位聚合引发剂。理解二烯烃配位聚合引发剂。理解茂金属引发剂的特点。〔五〕逐步聚合 掌握逐步聚合的特征,如分子量与聚合时间的关系。掌握线形缩聚反响机理及特点,如分子量与两种官能团配比的关系、敞开体系与封闭体系分子量。可以纯熟应用聚合度公式进展计算。可以写出重要的线形缩聚物,如涤纶树脂、聚碳酸酯、聚酰胺、聚砜和聚苯醚等的聚合反响方程式及聚合工艺条件〔温度、压力、催化剂等〕。掌握可以发生体形缩聚的条件。掌握平均官能度的计算方法。掌握无规

高分子物理和化学复习要点

第一章绪论 1、高分子:也叫聚合物分子或大分子,具有高的相对分子量(104~106) ,其结构必须是由多个重 复单元所组成,并且这些重复单元实际上或概念上是由相应的小分子衍生而来。 2、高分子的分类: 根据高分子受热后的形态变化: 热塑性高分子 热塑性高分子在受热后会从固体状态逐步转变为流动状态。这种转变理论上可重复无穷多次。或者说,热塑性高分子是可以再生的。聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯、聚苯乙烯和涤纶树脂等均为热塑性高分子。 热固性高分子 热固性高分子在受热后先转变为流动状态,进一步加热则转变为固体状态。这种转变是不可逆的。换言之,热固性高分子是不可再生的。通过加入固化剂使流体状转变为固体状的高分子,也称为热固性高分子。 典型的热固性高分子如:酚醛树脂、环氧树脂、氨基树脂、不饱和聚酯、聚氨酯、硫化橡胶等。

第二章逐步聚合 1、逐步聚合反应的种类 2、官能度:分子中能参加反应的官能团数 3、缩聚反应的特点 4、官能团等活性概念 逐步聚合中的官能团的活性不随分子量的增加而降低。 实验表明,二元官能度单体在分子量很小(n=1-3)时,活性随分子量增加而降低,但达到一定分子量后活性趋于恒定。因此官能团等活性概念成立。 5、逐步聚合实施方法 (1)熔融缩聚 聚合体系中只加单体和少量的催化剂,不加入任何溶剂,聚合过程在生成聚合物熔点以上温度进行,聚合物处于熔融状态。

特点: ➢产物纯净,分离简单; ➢通常以釜式聚合,生产设备简单; ➢反应温度高,一般比生成的聚合物的熔点高10~20 ℃;一般不适合生产高熔点的聚合物; ➢反应时间长,一般都在几个小时以上; ➢为避免高温时缩聚产物的氧化降解,常需在惰性气体中进行。 用途: 主要用于平衡缩聚反应,如聚酯、聚酰胺等的生产。 (3)界面缩聚 界面缩聚是将两种单体分别溶于两种不互溶的溶剂中,再将这两种溶液倒在一起,在两液相的界面上进行缩聚反应,聚合产物不溶于溶剂,在界面析出。 第三章自由基聚合 逐步聚合反应: ➢无活性中心,单体官能团间相互反应而逐步增长 ➢大部分缩聚属逐步机理,大多数烯类加聚属连锁机理

高分子化学与物理总结

一、名词解释 3.单体单元:(与单体具有相同的化学组成,只是电子结构不同的原子组合。) 4.结构单元:(构成高分子主链,并决定主链结构的最小的原子组合。) 5.重复结构单元:(主链上化学组成相同的最小原子组合,有时简称为重复单元或链节。) 7.聚合度:(结构单元数n定义位高分子的聚合度X。)1.体型缩聚:多官能单体参加反应,能形成非线性的多支链产物,支化的大分子有可能进一步交联成体型结构的产物,这种凡能形成体型结构缩聚物的缩聚反应,称为体型缩聚。 2.凝胶现象:体型缩聚反应在聚合过程中一般表现为反应体系的黏度在聚合初期逐渐增大,当反应进行一定程度后,黏度突然急剧增大,体系转变为具有弹性的凝胶状物质,这一现象称为凝胶化或凝胶现象。 3.凝胶点:出现凝胶现象时的反应程度(临界反应程度)称为凝胶点。 17. 转化率:已转化为聚合物的单体量占起始单体量的百分数 18. 反应程度:参加反应的官能团数目与起始官能团数目的比值 偶合终止:两个大分子自由基相互结合生成一个大分子的终止方式,称为偶合终止。 歧化终止:歧化终止两个大分子自由基相互间反应,生成两个大分子的终止方式,称为歧化终止。 链转移反应:链转移反应是指在聚合过程中,链自由基可能从单体、引发剂、溶剂或大分子上夺取一个原子(大多数为氢原子)而终止,而失去一个原子的分子则成为新的自由基,并能继续进行反应形成新的活性自由基链,使聚合反应继续进行。 引发剂效率:用于引发聚合的引发剂量占引发剂分解总量的百分率。 诱导分解:自由基(包括初级自由基、单体自由基、链自由基)向引发剂分子的链转移反应。 笼蔽效应:引发剂分解产生的初级自由基在与单体反应生成单体自由基之前,发生了副反应而失活这种效应称为笼蔽效应。 诱导效应:有机分子中引入一原子或基团后,使分子中成键电子云密度分布发生变化,从而使化学键发生极化的现象,称为诱导效应 6.异构化聚合:阳离子聚合中由于碳正离子的不稳定,异构成更稳定的结构,发生所谓的异构化反应。若异构化反应比链增长更快,则进行异构化聚合。 7.活性聚合:当单体转化率达到100%时,聚合仍不终止,形成所具有反应活性聚合物的聚合。 8.等规度:表征聚合物的立构规整指数,即有规立聚合物量当的分率。 5、构型 :分子链中通过化学键相连接的原子和原子团的排列方式 7、几何异构:当分子链的双键两侧的碳原子所连接的原子或者集团在空间的排列方式不同时就会形成顺势结构和反式结构,这种结构称为几何异构 10、构型:分子中由化学键所固定的原子在空间的几何排列。这种排列是稳定的,要改变构型必须经过化学键的断裂和重组; 11、构象:由于单键的内旋转而产生的分子中原子在空间位置上的变化; 13、内聚能密度:单位体积的内聚能,内聚能是指将1mol的液体或固体分子气化所需要的能量; 17、结晶度:聚合物中结晶部分的重量或体积对全体重量或体积的百分数; 18、结晶形态:由晶胞排列堆砌生长而成的晶体大小和几何形态; 19、取向:聚合物受到外力作用后,分子链和链段沿外力作用方向的择优排列;

高分子化学与物理基础

第一章绪论习题 1. 说明下列名词和术语: (1)单体,聚合物,高分子,高聚物 单体:能够形成聚合物中结构单元的小分子化合物。 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。 (2)碳链聚合物,杂链聚合物,元素有机聚合物,无机高分子 碳链聚合物:聚合物主链完全由碳原子构成的聚合物。 杂链聚合物:主链除碳外还含有氧、氮、硫等杂原子的聚合物。 元素有机聚合物:主链不含碳,而侧基由有机基团组成的聚合物。 无机高分子;主链和侧基均无碳原子的高分子。 (3)主链,侧链,侧基,端基 主链:贯穿于整个高分子的链称为主链。 侧链:主链两侧的链称为侧链。 侧基:主链两侧的基团称为侧基。 端基:主链两端的基团称为端基。 (4)结构单元,单体单元,重复单元,链节 结构单元:高分子中多次重复的且可以表明合成所用单体种类的化学结构。 重复单元:聚合物中化学组成相同的最小单位,又称为链节。 单体单元:聚合物中具有与单体相同化学组成而不同电子结构的单元。 (5)聚合度,相对分子质量,相对分子质量分布 聚合度:高分子链中重复单元的数目称为聚合度。 相对分子质量:重复单元的相对分子质量与聚合度的乘积即为高分子的相对分子质量。对于高分子来说,通过聚合反应获得每一大分子相对分子质量都相同的聚合物几乎是不可能的,这种聚合物相对分子质量的多分散性又称为聚合物相对分子质量分布,可用重均相对分子质量与数均相对分子质量的比值表示其分布宽度。 (6)连锁聚合,逐步聚合,加聚反应,缩聚反应 加聚反应:单体通过相互加成而形成聚合物的反应。 缩聚反应:带有多个可相互反应的官能团的单体通过有机化学中各种缩合反应消去某些小分子而形成聚合物的反应。 连锁聚合:在链引发形成的活性中心的作用下,通过链增长、链终止、链转移等基元反应在极短时间内形成高分子的反应。逐步聚合:通过单体上所带的能相互反应的官能团逐步反应形成二聚体、三聚体、四聚体等,直到最终在数小时内形成聚合物的反应。 (7)加聚物,缩聚物,低聚物 加聚物:通过加成聚合获得的聚合物,其重复单元与单体分子式结构相同、仅电子结构不同,同时聚合物相对分子质量是单体相对分子质量的整数倍。 缩聚物:通过缩聚反应得到的聚合物。 低聚物:相对分子质量在102-104的分子。 2. 从时间~转化率、相对分子质量~转化率关系讨论连锁聚合与逐步聚合间的相互关系与差别。 从转化率和时间的关系看:连锁聚合,单体转化率随时间延长而逐渐增加;逐步聚合,反应初期单体消耗大部分,随后单体转化率随时间延长增加缓慢。 从相对分子质量与转化率关系看:连锁聚合,在任何时刻均生成高分子量的聚合物;逐步聚合,反应初期只生成低聚物,随转化率增加,聚合物相对分子质量逐渐增加,高分子量的聚合物需数十小时才能生成。 3. 写出下列单体的聚合反应式和单体、聚合物的名称 (1) CH2=CHF (2) CH2=CH(CH3)2 CH3 | (3) CH2=C | COO CH3 (4) HO-( CH2)5-COOH (5) CH2CH2CH2O |__________|

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