高分子化学第二版答案

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高分子化学第二版答案

【篇一:高分子化学(第四版)潘祖仁版课后习题答案】

. 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dp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。

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(polymer)可以看作是高分子(macromolecule)的同义词,也曾使用large or big molecule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。低聚物的含义更广泛一些。 4. 举例说明和区别:缩聚、聚加成和逐步聚合,加聚、开环聚合和连锁聚合。

答:按单体-聚合物组成结构变化,可将聚合反应分成缩聚、加聚、

开环聚合三大类;而按机理,可分成逐步聚合和连锁聚合两类。 1)缩聚、聚加成和逐步聚合

缩聚是官能团单体间多次缩合反应的结果,除了缩聚物为主产物外,还有低分子副产物产生,缩聚物和单体的元素组成并不相同。

逐步聚合是无活性中心,单体中不同官能团之间相互反应而逐步增长,每步反应的速率和活化能大致相同。大部分缩聚属于逐步聚合

机理,但两者不是同义词。

聚加成反应是含活泼氢功能基的亲核化合物与含亲电不饱和功能基

的亲电化合物之间的聚合。属于非缩聚的逐步聚合。

2)加聚、开环聚合和连锁聚合

加聚是烯类单体加成聚合的结果,无副产物产生,加聚物与单体的

元素组成相同。连锁聚合由链转移、增长、终止等基元反应组成,

其活化能和速率常数各不相同。多数烯类单体的加聚反应属于连锁

聚合机理。

环状单体?-键断裂后而聚合成线形聚合物的反应称作开环聚合。近

年来,开环聚合有了较大的发展,可另列一类,与缩聚和加聚并列。开环聚合物与单体组成相同,无副产物产生,类似加聚;多数开环

聚合物属于杂链聚合物,类似缩聚物。

5. 写出下列单体的聚合反应式,以及单体、聚合物的名称。

a. ch2=chf

a b c d

b. ch2=c(ch3)2????

c. ho(ch2)5cooh

e. nh2(ch2)6nh + hooc(ch2)4cooh

d.ch2-ch2

||

ch2-o

ch2=chf氟乙烯 -[-ch2-chf-]-n聚氟乙烯 ch2=c(ch3)2异丁烯 -[-

ch2-c(ch3)2-]-n聚异丁烯 ho(ch2)5cooh?-羟基己酸 -[-o(ch2)5co-

]-n聚己内酯

-[-ch2ch2ch2o-]-n ch2ch2ch2o丁氧环

聚氧三亚甲基└—-——──┘

e nh2(ch2)6nh己二胺+ -[-nh(ch2)6nhco(ch2)4co-]-n聚己二酰己

6. 合?

—a.[ch2=c(ch

—]n3)2

—b.[nh(ch

2)6nhco(ch

2)4co]—n2]n

答:

序号 a

—c.[nh(ch

2)5co]—n

—d.[ch2c(ch3)=chch

单体

ch2=c(ch3)2异丁烯

聚合物聚异丁烯

加聚、缩聚或开环聚合加聚

连锁、逐步聚合连锁

nh2(ch2)6nh2己二胺、hooc(ch2)4cooh己二酸 nh(ch2)5co己内酰胺└————┘

聚已二酰己二胺,尼龙66 尼龙6

缩聚开环

逐步

逐步(水或酸作催化剂)或连锁(碱作催化剂)连锁

d

ch2=c(ch3)-ch=ch2 聚异戊二烯加聚异戊二烯

7. 写出下列聚合物的单体分子式和常用的聚合反应式:聚丙烯腈、天然橡胶、丁苯橡胶、聚甲醛、聚苯醚、聚四氟乙烯、聚二甲基硅氧烷。

答:聚丙烯腈:丙烯腈ch2=chcn→

天然橡胶:异戊二烯ch2=c(ch3)-ch=ch2→

丁苯橡胶:丁二烯+苯乙烯ch2=ch-ch=ch2+ch2=ch-c6h5→ 聚甲醛:甲醛ch2o

3oh

ch3聚苯醚:2,6

二甲基苯酚

聚四氟乙烯:四氟乙烯cf

2=cf2→2

+o2

3och3

n

ch3cl-si-cl

ch3o-si

ch

n

3 聚二甲基硅氧烷:二甲基硅氧烷ch3

10. 什么叫玻璃化温度?橡胶和塑料的玻璃化温度有何区别?聚合物的熔点有什么特征?答:玻璃化温度及熔点是最重要的热转变温度。玻璃化温度是聚合物从玻璃态到高弹态的热转变温度。受外力作用,玻璃态时的形变较小,而高弹态时的形变较大,其转折点就是玻璃

化温度,可用膨胀计或热机械曲线仪进行测定。玻璃化温度是非晶

态塑料(如聚氯乙烯、聚苯乙烯等)的使用上限温度,是橡胶(如

顺丁橡胶、天然橡胶等)的使用下限温度。引入极性基团、位阻较

大的芳杂环和交联是提高玻璃化温度的三大途径。

熔点是晶态转变成熔体的热转变温度。高分子结构复杂,一般聚合

物很难结晶完全,因此往往有一熔融范围。熔点是晶态聚合物的使

用上限温度。规整的微结构、适当极性基团的引入都有利于结晶,

如低密度聚乙烯、等规聚丙烯、聚四氟乙烯、聚酰胺-66等。

在聚合物合成阶段,除平均分子量和分布外,玻璃化温度和熔点往

往是需要表征的重要参数。计算题

1. 求下列混合物的数均分子量、质均分子量和分子量分布指数。

a、组分a:质量 = 10g,分子量 = 30 000;

b、组分b:质量 = 5g,分子量 = 70 000;

c、组分c:质量 = 1g,分子量 = 100 000 解:

数均分子量

m

n

?

m

?n

?

i

?nm?n

ii

i

?

?m?(m

i

i

/mi)

?38576

10/30000?5/70000?1/100000

质均分子量 m

w

?

10?5?1

?

?mm?m

ii

i

?

?w

i

m

i

?

10*30000?5*70000?1*100000

10?5?1

w

?46876

分子量分布指数m/m

n

=46876/38576 = 1.22

n

2. 等质量的聚合物a和聚合物b共混,计算共混物的m聚合物 a:m聚合物b:m

m

n

nn

和m

w

=35,000, m=15,000, m

2m

mm

nb

=90,000;

=300,000

?

mm

na

?21000

?

解:

m

w

?

m.m

wa

?m.m2m

wb

?195000

第2章缩聚与逐步聚合

计算题

1. 通过碱滴定法和红外光谱法,同时测得21.3 g聚己二酰己二胺试

样中含有2.50?10-3mol羧基。根据这一数据,计算得数均分子量

为8520。计算时需作什么假定?如何通过实验来确定的可靠性?如

该假定不可靠,怎样由实验来测定正确的值?解:m

n

?

?m?n

ii

?

mi?21.3g,m

n

?

21.32.5*10

?3

?8520,?ni?2.5*10

3

上述计算时需假设:聚己二酰己二胺由二元胺和二元酸反应制得,

每个大分子链平均只含一个羧基,且羧基数和胺基数相等。

可以通过测定大分子链端基的cooh和nh2摩尔数以及大分子的摩

尔数来验证假设的可靠性,如果大分子的摩尔数等于cooh和nh2

的一半时,就可假定此假设的可靠性。用气相渗透压法可较准确地

测定数均分子量,得到大分子的摩尔数。碱滴定法测得羧基基团数、红外光谱法测得羟基基团数

2. 羟基酸ho-(ch2)4-cooh进行线形缩聚,测得产物的质均分子量为18,400 g/mol-1,试计算:a. 羧基已经醌化的百分比b. 数均聚合度 c. 结构单元数xn 解:已知m根据x

w

?18400,m

w0

?100

得:p=0.989,故已酯化羧基百分数为98.9%。

w

?

mm

和x

w

?

1?p1?p

mm

wn

?1?p,mmm

n

?9251

xn?

n0

?

9251100

n

?92.51

3. 等摩尔己二胺和己二酸进行缩聚,反应程度p为0.500、0.800、0.900、0.950、0.980、0.990、0.995,试求数均聚合度解: p

x

、dp和数均分子量

0.500 2

0.800 5

m

n

,并作

x

n

-p关系图。

0.970 33.3

0.980 50

0.990 100

0.995 200

xn?

11?p

0.900 10 0.950 20

1 244

2.5 583

5 1148

10 2278

16.65 3781

25 5668

50 11318

n

dp=xn/2

100 22618

8. 等摩尔的乙二醇和对苯二甲酸在280℃下封管内进行缩聚,平衡常数k=4,求最终x物水的条件下缩聚,欲得x解:x

n

。另在排除副产

n

?100,问体系中残留水分有多少?

?

1

11?p

?

?4

?

k

k?1?3

?

knw

?100

x

n

?

1?p

pnwmol/l

nw?4*10

9. 等摩尔二元醇和二元酸缩聚,另加醋酸1.5%,p=0.995或0.999时聚酯的聚合度多少?

解:假设二元醇与二元酸的摩尔数各为1mol,则醋酸的摩尔数为0.015mol。na=2mol,nb=2mol,

nb?0.015mol

r?

nanb?2nb

,

?

22?2*0.015

?0.985

当p=0.995时,

xn?

1?r1?r?2rp1?r1?r?2rp

?

1?0.985

1?0.985?2*0.985*0.995

1?0.985

1?0.985?2*0.985*0.999

?79.88

当p=0.999时,

xn?

??116.98

10. 尼龙1010是根据1010盐中过量的癸二酸来控制分子量,如果要求分子量为20000,问1010盐的酸值应该是多少?(以mg

koh/g计)

解:尼龙1010重复单元的分子量为338,则其结构单元的平均分子量m=169

x

n

?

20000169

?118.34

假设反应程度p=1,

xn?

1?r1?r?2rp

?

1?r1?r

,r?0.983

尼龙1010盐的结构为:nh3+(ch2)nh3ooc(ch2)8coo-,分子量为374。由于癸二酸过量,假设na(癸二胺)=1,nb(癸二酸)=1.0/0.983=1.0173,则酸值?

(nb?na)*m(koh)*2

na*m1010

?

(1.0173?1)*56*2

374

?5.18(mgkoh/g1010盐)

11. 己内酰胺在封管内进行开环聚合。按1 mol己内酰胺计,加有

水0.0205mol、醋酸0.0205mol,测得产物的端羧基为19.8 mmol,端氨基2.3mmol。从端基数据,计算数均分子量。解:nh(ch2)5co +h2o————ho-co(ch2)5nh-h └-------┘

0.0205-0.00230.0023

nh(ch2)5co +ch3cooh————ho-co(ch2)5nh-coch3 └-------

0.0205-0.0175 0.0198-0.0023 m=113

m

n

?

m

?

ni

?

1*113?17*0.0198?1*0.0023?43*0.0175

0.0198

?5762.2

13. 邻苯二甲酸酐与甘油或季戊四醇缩聚,两种基团数相等,试求:

a. 平均官能度

b. 按carothers法求凝胶点

c. 按统计法求凝胶点解:a、平均官能度: 1)甘油:f?

?2.4

3?2

2*2?4*1

?2.67 2)季戊四醇:f?

2?1

b、 carothers法: 1)甘油:pc?

3*2?2*3

?

22.42f?

?0.833 22.67

?0.749

2)季戊四醇:pc?c、flory统计法: 1)甘油:pc?

1

[r?r?(f?2)

1

1/2

?0.703,r?1,??1

?0.577,r?1,??1

2)季戊四醇:pc?

[r?r?(f?2)

1/2

16. aa、bb、a3混合体系进行缩聚,na0=nb0=3.0,a3中a基团

数占混合物中a总数(?)的10%,试求p=0.970时的x以及x=

200时的p。

n

n

解:na0=nb0=3.0,a3中a基团数占混合物中a总数(?)的10%,则a3中a基团数为0.3mol,a3的分子数为0.1 mol。

na2=1.35mol;na3=0.1mol;nb2=1.5mol

f?

x

nafa?nbfb?ncfc

na?nb?nc

?

22?pf

n

?

3?31.5?1.35?0.1

?2.034

n

当p=0.970时,x?

xn?200时,xn

?74

2?0.97*2.034

22

2?2.034p2?pf

2

p=0.973

18. 制备醇酸树脂的配方为1.21mol 季戊四醇、0.50mol邻苯二甲

酸酐、0.49mol丙三羧酸[c3h5(cooh)3],问能否不产生凝胶而反

应完全?解:根据配方可知醇过量。

f?

2*(0.5?*2?0.49*3)1.21?0.5?0.49

?2.245

pc?

2f

?0.89,所以必须控制反应程度小于0.89过不会产生凝胶。

第三章自由基聚合(这章比较重要)

思考题

2. 下列烯类单体适于何种机理聚合?自由基聚合、阳离子聚合还是

阴离子聚合?并说明原因。

ch2=chcl ch2=ccl2 ch2=chcn ch2=c(cn)2 ch2=chch3

ch2=c(ch3)2ch2=chc6h5cf2=cf2 ch2=c(cn)coor ch2=c(ch3)-

ch=ch2

答:ch2=chcl:适合自由基聚合,cl原子是吸电子基团,也有共轭

效应,但均较弱。 ch2=ccl2:自由基及阴离子聚合,两个吸电子基团。 ch2=chcn:自由基及阴离子聚合,cn为吸电子基团。

ch2=c(cn)2:阴离子聚合,两个吸电子基团(cn)。 ch2=chch3:配位聚合,甲基(ch3)供电性弱。 ch2=chc6h5:三种机理均可,

共轭体系。

cf2=cf2:自由基聚合,对称结构,但氟原子半径小。

ch2=c(cn)coor:阴离子聚合,取代基为两个吸电子基(cn及coor)ch2=c(ch3)-ch=ch2:三种机理均可,共轭体系。 3. 下列单体能否

进行自由基聚合,并说明原因。

ch2=c(c6h5)2 clch=chcl ch2=c(ch3)c2h5 ch3ch=chch3

ch2=chococh3 ch2=c(ch3)cooch3 ch3ch=chcooch3 cf2=cfcl 答:ch2=c(c6h5)2:不能,两个苯基取代基位阻大小。 clch=chcl:不能,对称结构。

ch2=c(ch3)c2h5:不能,二个推电子基,只能进行阳离子聚合。

ch3ch=chch3:不能,结构对称。

ch2=chococh3:醋酸乙烯酯,能,吸电子基团。

ch2=c(ch3)cooch3:甲基丙烯酸甲酯,能。

ch3ch=chcooch3 :不能,1,2双取代,位阻效应。 cf2=cfcl:能,结构不对称,f原子小。

计算题 1. 甲基丙烯酸甲酯进行聚合,试由?h和?s来计算77℃、127℃、177℃、227℃时的平衡单体浓度,从热力学上判断聚合能否正常进行。

解:由教材p64上表3-3中查得:甲基丙烯酸甲酯?h=-

56.5kj/mol,?s=-117.2j/mol k

1?h?

(??s) 平衡单体浓度:ln[m]e?rt

t=77℃=350.15k,ln[m]e?4.94*10-3mol/l

t=127℃=400.15k,ln[m]e?0.0558mol/l

?

【篇二:高分子化学(第五版)潘祖仁版课后习题答案】/p> 3. 写出聚氯乙烯、聚苯乙烯、涤纶、尼龙-66、聚丁二烯和天然

橡胶的结构式(重复单元)。选择其常用

5. 写出下列单体的聚合反应式,以及单体、聚合物的名称。

a. ch2=chf

b. ch2=c(ch3)2????

c. ho(ch2)5cooh

e. nh2(ch2)6nh + hooc(ch2)4

cooh

d.ch2-ch2||

ch2-o

6. 按分子式写出聚合物和单体名称以及聚合反应式。属于加聚、缩聚还是开环聚合,连锁聚合还是逐步聚合?

—2=c(ch3)2—a.[ch]n——c.[nh(ch2)5co]n

——b.[nh(ch2)6nhco(ch2)4co]n—c(ch)=chch—d.[ch]

7. 写出下列聚合物的单体分子式和常用的聚合反应式:聚丙烯腈、天然橡胶、丁苯橡胶、聚甲醛、聚苯醚、聚四氟乙烯、聚二甲基硅氧烷。答:聚丙烯腈:丙烯腈ch2=chcn→

天然橡胶:异戊二烯ch2=c(ch3)-ch=ch2→

丁苯橡胶:丁二烯+苯乙烯ch2=ch-ch=ch2+ch2=ch-c6h5→ 聚甲醛:甲醛ch2o

3

聚苯醚:2,6二甲基苯酚

3

+o2

on

ch3

oh3

聚四氟乙烯:四氟乙烯cf2=cf2→2

ch3cl-si-cl

聚二甲基硅氧烷:二甲基硅氧烷

ch3

o-si

n

ch3

ch3

计算题

1. 求下列混合物的数均分子量、质均分子量和分子量分布指数。

a、组分a:质量 = 10g,分子量 = 30 000;

b、组分b:质量 = 5g,分子量 = 70 000;

c、组分c:质量 = 1g,分子量 = 100 000 解:

数均分子量

nimimim??mn???

nnii(mi/mi)

?

10?5?1

?38576

10/30000?5/70000?1/100000

质均分子量

mw?

?

mm??wmm

i

i

i

i

i

10?30000?5?70000?1?100000

?46876

10?5?1

分子量分布指数

mw/mn=46876/38576 = 1.22

2. 等质量的聚合物a和聚合物b共混,计算共混物的n和w。聚合物 a:n=35,000, 聚合物b:n=15,000,

w =90,000; w=300,000

?21000

mn?

解:

2mmmna

?mmnb

mw?

m.mwa?m.mwb

?195000

2m

第2章缩聚与逐步聚合

计算题

8. 等摩尔的乙二醇和对苯二甲酸在280℃下封管内进行缩聚,平衡

常数k=4,求最终物水的条件下缩聚,欲得

xn。另在排除副产

xn?100,问体系中残留水分有多少?

解:

xn?

1

?k?1?3

1?p

xn?

1

?1?p

k

?pnwk

?100nw

nw?4*10?4mol/l

9. 等摩尔二元醇和二元酸缩聚,另加醋酸1.5%,p=0.995或0.999

时聚酯的聚合度多少?解:假设二元醇与二元酸的摩尔数各为1mol,则醋酸的摩尔数为0.015mol。na=2mol,nb=2mol,nbmol

?0.015

r?

nanb?2nb

,

?

2

?0.985

2?2*0.015

当p=0.995时,

xn?

1?r1?0.985

??79.88

1?r?2rp1?0.985?2*0.985*0.995

当p=0.999时,

xn?

1?r1?0.985

??116.98

1?r?2rp1?0.985?2*0.985*0.999

10. 尼龙1010是根据1010盐中过量的癸二酸来控制分子量,如果要求分子量为20000,问1010盐的酸值应该是多少?(以mg

koh/g计)

解:尼龙1010重复单元的分子量为338,则其结构单元的平均分子量m=169

xn?

20000

?118.34

169

假设反应程度p=1,

xn?

1?r1?r

?,r?0.983

1?r?2rp1?r

尼龙1010盐的结构为:nh3+(ch2)nh3ooc(ch2)8coo-,分子量为374。由于癸二酸过量,假设na(癸二胺)=1,nb(癸二酸)=1.0/0.983=1.0173,则酸值?

(nb?na)?m(koh)?2(1.0173?1)?56?2

??5.18(mgkoh/g1010盐)

na?m1010374

第三章自由基聚合(这章比较重要)

思考题

2. 下列烯类单体适于何种机理聚合?自由基聚合、阳离子聚合还是阴离子聚合?并说明原因。

ch2=chcl ch2=ccl2 ch2=chcn ch2=c(cn)2 ch2=chch3

ch2=c(ch3)2ch2=chc6h5cf2=cf2 ch2=c(cn)coor ch2=c(ch3)-

ch=ch2

答:ch2=chcl:适合自由基聚合,cl原子的诱导效应是吸电子基团,但共轭效应却有供电性,两者相抵后,电子效应微弱。

ch2=ccl2:自由基及阴离子聚合,两个吸电子基团。

ch2=chcn:自由基及阴离子聚合,cn为吸电子基团,将使双键?电子云密度降低,有利于阴离子的进攻,对自由基有共轭稳定作用。

ch2=c(cn)2:阴离子聚合,两个吸电子基团(cn)。

ch2=chch3:配位聚合,甲基(ch3)供电性弱,难以进行自、阳、阴三种聚合,用自由基聚合只能得无定型蜡状物低、分子量,用阴

离子聚合只能得到低分子量油状物。 ch2=c(ch3)2 :阳离子聚合,

ch3 是供电子基团,与双键有超共轭。 ch2=chc6h5:三种机理均可,共轭体系?电子容易极化和流力。

cf2=cf2:自由基聚合,对称结构,但氟原子半径小,f体积小使四

取缔啊仍聚合。 ch2=c(cn)coor:阴离子聚合,取代基为两个吸电

子基(cn及coor),兼有共轭效应。 ch2=c(ch3)-ch=ch2:三种

机理均可,共轭体系。 3. 下列单体能否进行自由基聚合,并说明原因。

ch2=c(c6h5)2 clch=chcl ch2=c(ch3)c2h5 ch3ch=chch3

ch2=chococh3 ch2=c(ch3)cooch3 ch3ch=chcooch3 cf2=cfcl 答:ch2=c(c6h5)2:不能,两个苯基取代基位阻大小。 clch=chcl:不能,对称结构。

ch2=c(ch3)c2h5:不能,二个推电子基,只能进行阳离子聚合。

ch3ch=chch3:不能,结构对称。

ch2=chococh3:醋酸乙烯酯,能,吸电子基团。

ch2=c(ch3)cooch3:甲基丙烯酸甲酯,能。

ch3ch=chcooch3 :不能,1,2双取代,位阻效应。 cf2=cfcl:能,结构不对称,f原子小。

计算题

【篇三:第四版《高分子化学》思考题课后答案_潘祖

仁】

=txt>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dp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

xn

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(polymer)可以看作是高分子(macromolecule)的同义词,也曾使用large or big molecule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。低聚物

的含义更广泛一些。

3. 写出聚氯乙烯、聚苯乙烯、涤纶、尼龙-66、聚丁二烯和天然橡胶

的结构式(重复单元)。选择其常用分子量,计算聚合度。聚合物

聚氯乙烯聚苯乙烯涤纶

尼龙66(聚酰胺-66)聚丁二烯天然橡胶

聚合物

分子量/万

结构单元分子

dp=n

特征

结构式(重复单元)

-[-ch2chcl-]- n -[-ch2ch(c6h5)-]n

-[-och2ch2o?occ6h4co-]n -[-nh(ch2)6nh?co(ch2)4co-]n -[-

ch2ch=chch2 -]n -[ch2ch=c(ch3)ch2-]n

量/万

塑料聚氯乙烯聚苯乙烯纤维涤纶聚酰胺-66 橡胶顺-聚丁二烯

天然橡胶

5~15 10~30 1.8~2.3 1.2~1.8

25~30 20~40

62.5 104 60+132=192 114+112=226

54 68

800~2400 960~2900 (962~2885)

94~120 53~80 4600~5600 (4630-5556) 2900~5900 (2941-5882)

4. 举例说明和区别:缩聚、聚加成和逐步聚合,加聚、开环聚合和

连锁聚合。

答:按单体-聚合物组成结构变化,可将聚合反应分成缩聚、加聚、

开环聚合三大类;而按机理,可分成逐步聚合和连锁聚合两类。 1)缩聚、聚加成和逐步聚合

缩聚是官能团单体间多次缩合反应的结果,除了缩聚物为主产物外,还有低分子副产物产生,缩聚物和单体的元素组成并不相同。

逐步聚合是无活性中心,单体中不同官能团之间相互反应而逐步增长,每步反应的速率和活化能大致相同。大部分缩聚属于逐步聚合

机理,但两者不是同义词。

聚加成反应是含活泼氢功能基的亲核化合物与含亲电不饱和功能基

的亲电化合物之间的聚合。属于非缩聚的逐步聚合。

2)加聚、开环聚合和连锁聚合

加聚是烯类单体加成聚合的结果,无副产物产生,加聚物与单体的

元素组成相同。连锁聚合由链转移、增长、终止等基元反应组成,

其活化能和速率常数各不相同。多数烯类单体的加聚反应属于连锁

聚合机理。

环状单体?-键断裂后而聚合成线形聚合物的反应称作开环聚合。近

年来,开环聚合有了较大的发展,可另列一类,与缩聚和加聚并列。开环聚合物与单体组成相同,无副产物产生,类似加聚;多数开环

聚合物属于杂链聚合物,类似缩聚物。

5. 写出下列单体的聚合反应式,以及单体、聚合物的名称。

非极性,高分子量才赋予高弹性和强度

极性,低聚合度就有足够的强度

足够的聚合度,才能达到一定强度,弱极性要求较高聚合度。

a. ch2=chf

b. ch2=c(ch3)2????

c. ho(ch2)5cooh

e. nh2(ch2)6nh + hooc(ch2)4cooh

答:

序号

单体

d.ch2-ch2||

ch2-o

聚合物

a b c d

ch2=chf氟乙烯 ch2=c(ch3)2异丁烯 ho(ch2)5cooh?-羟基己酸ch2ch2ch2o丁氧环└—-——──┘

-[-ch2-chf-]-n聚氟乙烯

-[-ch2-c(ch3)2-]-n聚异丁烯 -[-o(ch2)5co-]-n聚己内酯 -[-

ch2ch2ch2o-]-n

聚氧三亚甲基

-[-nh(ch2)6nhco(ch2)4co-]-n聚己二酰己二胺(聚酰胺-66,尼龙66)

e nh2(ch2)6nh己二胺+ hooc(ch2)4cooh己二酸

6. 按分子式写出聚合物和单体名称以及聚合反应式。属于加聚、缩聚还是开环聚合,连锁聚合还是逐步聚合?

——a.[ch]n2=c(ch3)2答:

——c.[nh(ch2)5co]n

—b.[nh(ch2)6nhco(ch2)4co]—n—d.[ch]n2c(ch3)=chch2—

连锁、逐步聚合

序号单体聚合物加聚、缩聚或开环聚合

a b

ch2=c(ch3)2异丁烯 nh2(ch2)6nh2己二胺、hooc(ch2)4cooh己二酸

聚异丁烯聚已二酰己二胺,尼龙66 尼龙6

加聚缩聚

连锁逐步

c nh(ch2)5co己内酰胺└————┘

开环逐步(水或酸作催化剂)或连锁(碱作催化剂)

d

ch2=c(ch3)-ch=ch2 异戊二烯

聚异戊二烯加聚连锁

高分子材料与工程专业考研学校选择

高分子材料与工程专业考研学校选择作者:admin 更新时间:2009-3-9 20:25:14 在全国高校中在高分子领域领先: 工科: 偏合成的:浙江大学(国内高分子鼻祖,尤其在合成方面)、华东理工、北京化工大学、清华大学; 偏加工和应用的:四川大学、华南理工大学、东华大学(原中国纺织大学)、上海交通大学理科:偏合成的:北京大学(好像北大遥遥领先,其他象南开、南京大学明显差一些);偏性能形态研究的:中科院北化所(明显领先)、南京大学、复旦大学、北京大学(上述为网上摘录,不一定全面)简单评述下 浙江大学是出高分子院士最多的学校。 北京大学合成做的好,特别是高分子液晶。 复旦大学的研究偏向理论研究,有杨玉良和江明两位院士,实力不凡。上海交通大学也有新评上一个高分子方面的院士:颜德岳, 华南理工和北京化工大学研究领域较广,在橡胶、塑料、纤维方面做的都不错。华南理工大学有3位中科院院士程镕时、姜中宏生、曹镛、长江学者特聘教授2人、珠江学者特聘教授2人、博士生导师43人),副教授、副研究员和高级工程师67人;高分子加工实力很强的。在全国排前3名。 四川大学有高分子材料工程国家重点实验室,主要是做塑料的加工改性,实力虽有下滑,但仍然很强,毕竟其根基很厚。 东华大学的研究重点在纤维方面,建有纤维素改性国家重点实验室。 中科院长春应化所和中科院北京化学研究所共同建有高分子化学与物理国家重点实验室。长春应化所在一直是在做合成方面比较强。化学所在前两年还有个工程塑料国家重点实验室,不过现在降格为中科院的重点实验室了。所以化学所的合成和加工做的都还不错。 青岛科技大学在高分子方面主要的特色是其橡胶,2003年建成了教育部橡塑工程重点实验室,也是多年来对青岛科技大学研究工作的肯定。 研究生的方向很多,大的方面大概一下几个:树脂合成(环氧,丙烯酸,聚苯,聚酯等每个方向都很多);塑料/纤维加工(加工工艺川大最强的,模具和机械华南理工及北化都不错);生物医用高分子(华东理工等);高分子理论及表征(中科院化学所及南京大学最强);液晶高分子(吉大,北大,北科大等);导电高分子(化学所等);纳米高分子(化学所);碳纤维/碳纳米(北化,清华);有机硅(化学所)等等 而在珠三角这一带,华南理工中山大学都是不错选择,有志在高分子领域深入了解的同学可以报读。 下面附有2009年华南理工大学科学与工程学院硕士招生目录及初复试科目材料高分子材料与工程专业考研学校选择 作者:admin 更新时间:2009-3-9 20:25:14 高分子化学与物理专业设置如下研究方向 01 高分子物理、02高分子合成与高分子化学、03 功能高分子、04高分子结构与性能、05天然高分子与生物医用高分子、06环境友好高分子 09年初试科目:①101政治② 201英语③629物理化学(一) ④865有机化学复试:复试笔试科目:979高分子化学与物理 材料物理与化学专业设置如下研究方向: 01 、高分子光电材料与器件物理、02 金属材料表面物理化学、03 生态环境材料、04功能材料制备、结构与性能、05纳米材料与纳米技术、06纳米材料与新型能源材料、07非线性

高分子化学(第五版)潘祖仁版课后习题答案 (2)讲解

第一章绪论 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 X表示。均值,以DP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n 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(polymer)可以看作是高分子(macromolecule)的同义词,也曾使用large or big molecule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。低聚物的含义更广泛一些。 3. 写出聚氯乙烯、聚苯乙烯、涤纶、尼龙-66、聚丁二烯和天然橡胶的结构式(重复单元)。选择其常用分子量,计算聚合度。 聚合物结构式(重复单元) 聚氯乙烯-[-CH2CHCl-]- n 聚苯乙烯-[-CH2CH(C6H5)-]n 涤纶-[-OCH2CH2O?OCC6H4CO-]n 尼龙66(聚酰胺-66)-[-NH(CH2)6NH?CO(CH2)4CO-]n 聚丁二烯-[-CH2CH=CHCH2 -]n 天然橡胶-[CH2CH=C(CH3)CH2-]n 聚合物分子量/万结构单元分子 DP=n 特征 量/万

第四版《高分子化学》思考题课后答案_潘祖仁讲解

第四版习题答案 (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 X表示。均值,以DP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n 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(polymer)可以看作是高分子(macromolecule)的同义词,也曾使用large or big molecule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。低聚物的含义更广泛一些。 3. 写出聚氯乙烯、聚苯乙烯、涤纶、尼龙-66、聚丁二烯和天然橡胶的结构式(重复单元)。选择其常用分子量,计算聚合度。 聚合物结构式(重复单元) 聚氯乙烯-[-CH2CHCl-]- n 聚苯乙烯-[-CH2CH(C6H5)-]n 涤纶-[-OCH2CH2O?OCC6H4CO-]n 尼龙66(聚酰胺-66)-[-NH(CH2)6NH?CO(CH2)4CO-]n 聚丁二烯-[-CH2CH=CHCH2 -]n 天然橡胶-[CH2CH=C(CH3)CH2-]n 聚合物分子量/万结构单元分子DP=n 特征

高分子化学试题库

1 高分子化学试题库 一、基本概念题 聚合物的化学反应天然聚合物或由单体经聚合反应合成的聚合物为一级聚合物,若其侧基或端基为反应性基团,则在适当的条件下可发生化学反应,从而形成新的聚合物(为二级聚合物),由一级聚合物变为二级聚合物的化学反应,谓之。 缩聚反应含有两个或两个以上官能团的低分子化合物,在官能团之间发生反应, 缩去小分子的同时生成高聚物的可逆平衡反应,谓之。 乳化作用某些物质能降低水的表面张力,能形成胶束,胶束中能增溶单体,对单体液滴有保护作用,能使单体和水组成的分散体系成为稳定的难以分层的乳液,这种作用谓之。 动力学链长一个活性中心,从引发开始到真正终止为止,所消耗的单体数目,谓之。 引发剂半衰期引发剂浓度分解至起始浓度的一半所需的时间,谓之。 离子交换树脂离子交换树脂是指具有反应性基团的轻度交联的体型无规聚合物,利用其反应性基团实现离子交换反应的一种高分子试剂。 界面缩聚反应将两种单体分别溶于两种互不相溶的溶剂中,形成两种单体溶液,在两种溶液的界面处进行缩聚反应,并很快形成聚合物的这种缩聚称为界面缩聚。 阴离子聚合增长活性中心是带负电荷的阴离子的连锁聚合,谓之。 平均聚合度平均一个大分子链上所具有的结构单元数目,谓之。 阻聚剂某些物质能与初级自由基和链自由基作用生成非自由基物质,或生成不能再引发单体的低活性自由基,使聚合速率为0, 这种作用称为阻聚作用。具有阻聚作用的物质,称为阻聚剂。 平衡缩聚:缩聚反应进行一段时间后,正反应的速率与逆反应的速率相等,反应达到平衡,平衡时生成物的浓度的乘积与反应物浓度的乘积之比是个常数(称为平稳常数),用K表示。该种缩聚反应谓之。 无定型聚合物:如果聚合物的一次结构是复杂的,二次结构则为无规线团,无规线团聚集在一起形成的聚合物谓之。 反应程度P:已参加反应的官能团的物质的量(单位为mol)占起始官能团的物质的量的百分比,称为反应程度,记作P。 杂链聚合物:大分子主链中除碳原子外,还有O、S、N、P、S i和苯环等杂原子的聚合物。交替共聚物:共聚物大分子链中两种单体单元严格相间排列的共聚物。 体型缩聚的凝胶点Pc:体型缩聚中出现凝胶时的反应程度叫凝胶点,或称临界反应程度,记作Pc 。 引发剂的引发效率f:引发剂分解产生初级自由基,但初级自由基不一定都能引发单体形成单体自由基,用于引发单体形成单体自由基的百分率,称为引发剂的引发效率,记作f,(f <1=。 向大分子转移常数Cp:链自由基可能向已形成的大分子发生转移反应。转移结果,链自由基形成一个大分子,而原来的大分子变为一个链自由基。Cp=ktr,p/kp,它表征链自由基向大分子转移速率常数与增长速率常数之比。 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,聚合物的结构酷似缩聚物。 聚合度变大的化学反应:聚合物的扩链、嵌段、交联和接枝使聚合物聚合度增大,称为聚合度变大的化学反应。 聚合物相对分子质量稳定化法:聚合物相对分子质量达到要求时,加入官能团封锁剂,使缩聚物两端官能团失去再反应的能力,从而达到控制缩聚物相对分子质量的目的的方法。乳化

高分子量聚丙烯酰胺地合成(中英双语)

高分子量高纯度阳离子聚丙烯酰胺的合成 Synthesis of a cationic polyacrylamide with high molecular weight and high purity 背景:阳离子聚丙烯酰胺絮凝剂作为有机高分子絮凝剂已被广泛应 用于污泥脱水工业废水及市政污水的处理。目前,阳离子聚丙烯酰 胺系列产品絮凝剂在美国日本欧洲各国的用量已占有机絮凝剂总量 的75%~80%。近年来,国对阳离子聚丙烯酰胺系列絮凝剂的市场 需求在不断增加,但在应用方面,大多局限于污水及污泥处理,用 于饮用水源处理的研究较少; 在使用过程中,存在价格昂贵缺乏成品的质检和有效的卫生监控等问题,使得絮凝剂的卫生安全存在较大 隐患。 在一些情况下和一定围,阳离子聚丙烯酰胺的分子量越大,处 理效果越好阳离子聚丙烯酰胺对原水处理中部分常规处理工艺难以 去除的有机污染物有较好的去除效果,但由于聚丙烯酰胺产物中存 在未聚合的丙烯酰胺单体,丙烯酰胺是一种水溶性具有神经毒性和 遗传毒性的致癌物,极大的限制了其在原水处理中的应用目前,国 对聚丙烯酰胺的研究大多仅停留在如何提高聚合物的相对分子质量,对如何降低聚合物中残留单体含量的研究较少因此,为了满足国市 场对高纯度高分子量絮凝剂的需求研究降低阳离子聚丙烯酰胺中残 留丙烯酰胺含量同时又保证合成高分子量的聚合物合成适用于饮用 水源水处理的有机高分子絮凝剂具有重要的意义。 1.1高分子量聚丙烯酰胺的定义 聚丙烯酰胺(Polyacrylamide ,PAM)是丙烯酰胺及其衍生的 均聚物和共聚物的统称。聚丙烯酰胺的分子量有低、中、高和超高 之分,一般来说,100万以下为低分子量、100 万-1000 万为中低分 子量、1000 万以上高分子量。所以高分子量聚丙烯酰胺是分子量在1000万以上有机高分子聚合物。 1.2高分子量聚丙烯酰胺的分子结构 高分子量聚丙烯酰胺的分子结构为:

高分子化学与物理发展前景

高分子化学与物理 星期五, 02/26/2010 - 05:25 — wangting 高分子化学与物理 第一、专业介绍 高分子化学与物理是以高分子材料为基本研究对象的交叉学科,是高分子科学的基础。与化学的其它二级学科相比,它与现代物理学有着更加深刻的连带关系,其发展更加依赖于化学和物理学的进步,同时也对这两大轴心科学的进步产生深刻影响。高分子化学与物理研究的主要目的,是通过研究高分子材料的结构及化学、物理性质,设计、创制出高性能的高分子材料和制品。近年来,工业发展对新材料的大量需求和现代科技尤其纳米科技的飞速进展,从两方面极大地推动了该研究领域的深入发展。具有高强度和耐高温、强辐射等恶劣环境条件的特种高分子材料,具有特殊光、电、磁性能以及高效率能量传递和转化性能的高分子材料,具有对化学和生物多种刺激发生智能反应的高分子材料,环境友好高分子材料,医药高分子材料等不断涌现,为高分子化学与物理研究提出了全新的课题和广阔的研究空间。 第二、培养方案 各研究生招生单位的研究方向有所不同,在此,以北京大学为例: 1、研究方向 01.高分子可控合成与材料制备 02.高分子溶液及凝聚态物理

03.特种与高性能高分子材料 04.生物医用与环境友好高分子材料 05.光电功能高分子材料及相关器件 2、培养目标 掌握马克思主义、毛泽东思想的基本原理,坚持四项基本原则,热爱祖国,遵纪守法,品德良好,具备严谨的科学态度和优良学风,树立愿为社会主义现代化建设做贡献的思想。 具备良好的化学基础知识和实验技能训练,熟练的外语基础,初具独立开展科学研究的能力,能胜任本学科有关教学和解决实际问题。 3、硕士研究生入学考试科目 1)101思想政治理论 2 )201英语一 3 )607综合化学I (无机化学、有机化学) 4 )813综合化学II (分析化学和仪分、物化和结构) (各研究生招生单位的研究方向有所不同,以上以北京大学为例) 第三、推荐院校 全国高校中实力较强招生院校: 吉林大学、复旦大学、南开大学、北京大学、中山大学、南京大学、浙江大学、四川大学、上海交通大学、华南理工大学、中国科学技术大学、北京化工大学、清华大学、武汉大学、兰州大学……

(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。

完整word版,高分子化学与物理习题2

1. 涤纶聚酯属于 ( ) A. 线性饱和脂肪族聚酯 B. 线性芳族聚酯 C. 不饱和聚酯 D. 醇酸树脂 2. 能同时进行自由基聚合,阳离子聚合和阴离子聚合的是 ( ) A. 丙烯腈 B. α—甲基苯乙烯 C. 烷基乙烯基醚 D. 乙烯 3. 在氯乙烯的自由基聚合中,聚氯乙烯的聚合度主要取决于向() 转移的速率常数。 A.溶剂 B.引发剂 C.聚合物 D.单体 4. 两种单体共聚时得到交替共聚物,则它们的竞聚率应是() A. r1=r2=0 B. r1= r2 =1 C. r1﹥1,r2﹥1 D. r1﹤1,r2﹤1 5.同时获得高聚合速率和高相对分子质量聚合物的聚合方法是() A. 溶液聚合 B. 悬浮聚合 C 乳液聚合D. 本体聚合 1. 分子量分布指数 2、竞聚率 3、引发剂效率 4、动力学琏长 5、阻聚作用 三、简单回答下列问题。〖每小题5分,共25分〗 1. 为提高聚甲醛的热稳定性,可以采取的两个措施是什么?简述理由 2. 在自由基聚合反应中,何种条件下会出现反应自动加速现象。采取什么措施可减轻这种现象? 3.分别绘出自由基聚合与缩合聚合这两类反应的分子量与反应时间的关系示意图,简单说明反应特点。 4.欲使逐步聚合成功,必须考虑哪些原则和措施? 5. 解释笼蔽效应和诱导分解,它们对引发效率有什么影响? 四、写出下列聚合反应,并指出其机理。〖每小题2分,共10分〗 1. 3,3′-二(氯亚甲基)丁氧环的开环聚合; 2. 尼龙-66的制备;

3. 聚乙烯醇与甲醛的反应; 4. 有机玻璃的制备; 5. 环氧树脂的制备。 五、写出下列聚合反应的机理。〖每小题10 分,共20 分】 1. 四氢呋喃中用SnCl4 + H2O 引发异丁烯聚合,写出引发,增长,终止的基元反应。 2. 写出用AIBN 引发甲基丙烯酸丁酯聚合的各基元反应。 六、计算题。【每小题10 分,共30 分】 1. 邻苯二甲酸酐(1.5 摩尔)、乙二醇(1.35 摩尔)、甘油(0.1 摩尔)混合体系进行缩 聚。试求 a. p=0.98 时的X b.X = 500 时的p 2. 甲基丙烯酸甲酯由引发剂引发进行自由基聚合,终止后每一大分子含有1.50个引发剂残基,假设无链转移发生,试计算歧化终止与偶合终止的相对数量。 3. 在搅拌下依次向装有四氢呋喃的反应釜中加入0.2mol n-BuLi和20kg苯乙烯。当单体聚合了一半时,向体系中加入1.8g H2O,然后继续反应。假如用水终止的和继续增长的聚苯乙烯的分子量分布指数均是1,试计算 (1)被水终止的聚合物的数均分子量; (2)继续增长所得聚合物的数均分子量; (3)整个体系所得聚合物的数均分子量及其分子量分布指数。 一、选择正确答案填空【每小题1分,共5分】 1—5 : B B D A C 二、解释下列概念:【每小题2分,共10分】 1、诱导分解实际上是自由基向引发剂的转移反应

全国高分子化学与物理排名

07中国研究生教育分专业排行榜(武汉大学中国科学评价研究中心):070305高分子化学与物理 排名学校等级排名学校等级排名学校等级 1 吉林大学A+ 6 南京大学A 11 中国科学技术大学A 2 复旦大学A+ 7 浙江大学A 12 北京化工大学A 3 南开大学A+ 8 四川大学A 13 清华大学A 4 北京大学A 9 上海交通大学A 14 武汉大学A 5 中山大学A 10 华南理工大学A B+ 等(22 个) :兰州大学、苏州大学、西北工业大学、东华大学、华中科技大学、郑州大学、华东理工大学、湘潭大学、山东大学、湖南大学、青岛科技大学、西北师范大学、大连理工大学、厦门大学、福建师范大学、河北大学、河南大学、安徽大学、福州大学、西北大学、广东工业大学、湖北大学 B 等(22 个) :东南大学、华侨大学、东北大学、河北工业大学、济南大学、哈尔滨工业大学、合肥工业大学、华东师范大学、南京工业大学、江西师范大学、西安交通大学、鲁东大学、北京师范大学、南京理工大学、江苏工业学院、北京航空航天大学、哈尔滨理工大学、上海大学、太原理工大学、华南师范大学、中北大学、陕西师范大学 C 等(15 个) :名单略 国家重点学科 北京大学南开大学中山大学复旦大学吉林大学南京大学 博士点 安徽大学北京大学北京化工大学北京师范大学大连理工大学东北师范大学东华大学福建师范大学福州大学复旦大学河北大学河南大学湖南大学华东理工大学华东师范大学华南理工大学华中科技大学吉林大学兰州大学南京大学南开大学青岛科技大学清华大学山东大学山西大学陕西师范大学上海交通大学四川大学苏州大学天津大学同济大学武汉大学西北大学西北工业大学西北师范大学厦门大学湘潭大学浙江大学郑州大学中国科学技术大学中国科学院研究生院中山大学

高分子化学潘祖仁版课后习题答案

第一章 绪论 计算题 1.求下列混合物的数均分子量、质均分子量和分子量分布指数。 =10g ,分子量 =30 000 ; b 、组分 B:质量=5g ,分子量 =70 000 解:数均分子量 n i M i g/M j ) 质均分子量 m ,M i M w w i M i m i 10 30000 5 70000 1 100000 46876 10 5 1 分子量分布指数 M w / M n =46876/38576 = 第2章 缩聚与逐步聚合 计算题 2.羟基酸HO-(CH) 4-COOH t 行线形缩聚,测得产物的质均分子量为 18,400 g/mol -1,试计算:a.羧基已经 醌化的百分比 b. 数均聚合度 c. 结构单元数X n 解:已知 M w 18400, M 0 100 根据X W 匹和 X W 1一p 得:p=,故已酯化羧基百分数为% M 0 1 P M w 1 P,M n 9251 M n M n 9251 X n 92.51 M 0 100 a 、组分A :质量 c 、组分C:质量 =1g ,分子量 =100 000 m i 10 5 1 10/30000 5/70000 1/100000 38576

8.等摩尔的乙二醇和对苯二甲酸在280C下封管内进行缩聚,平衡常数K=4,求最终X n。另在排除副产物水的条件下缩聚,欲得X n 100,问体系中残留水分有多少? 1 . 解: X n K 1 3 1 p n w4* 10 4mol /L 9.等摩尔二元醇和二元酸缩聚,另加醋酸% p=或时聚酯的聚合度多少? 解:假设二元醇与二元酸的摩尔数各为1mol,则醋酸的摩尔数为。N a=2mol,NL=2mol,N b 0.015mol N b 2N b 2 2* 0.015 0.985 当p=时, 1 r 1 r 2rp 1 0.985 1 0.985 2* 0.985* 0.995 79.88 当p=时, X n 1 r 1 r 2rp 1 0.985 1 0.985 2* 0.985* 0.999 116.98 14题 18.制备醇酸树脂的配方为季戊四醇、邻苯二甲酸酐、丙三羧酸[C3H(COOH3],问能否不产生凝胶而反

高分子化学(Beta)

1.概念 名词解释 高分子化合物:由多种原子以相同的、多次重复的结构单元通过共价键连接起来的,分子量是104~106的大分子的化合物。 单体:通过化学反应制备出高分子化合物的原料统称为单体。 齐聚物:低相对分子质量的聚合产物,如二聚体、三聚体……无论是环状或链状的统称齐聚物。 聚合物:高相对分子质量的聚合物,又称高聚物、高分子、大分子。 结构单元: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。 重复单元:聚合物中化学组成相同的最小单位,又可称为链节。 单体单元:元素组成和排列与单体相同,仅电子结构发生变化的结构单元。 聚合度(D P):结构单元的数目。 线型高分子:线型高分子是由长的骨架原子组成的,也可以有取代侧基。通常可以溶解在溶剂中,固态时可以是玻璃态的热塑性塑料,有的聚合物在常温下呈柔顺性材料,也有的是弹性体。 支化高分子:由线型高分子链中派生出的一些支链,其组成的结构单元和主链是相同的高分子化合物。其结晶倾向要降低,溶液的粘度不同。 交联高分子:高分子链间由化学键结合所生成交联或网状的高分子,又称体型高分子。 均聚物:由一种结构单元通过共价键连接起来构成的聚合物。 共聚物:由两种或两种以上单体聚合而成的聚合物。(无规共聚物、交替共聚物、嵌段共聚物、接枝共聚物。) 高分子共混物:两种或两种以上聚合物通过机械或溶液混合在一起的混合物。 官能团:在单体分子中,把能参加反应并能表征出反应类型的原子团。 官能度(f):一个分子中能参加反应的官能团数称为官能度。缩聚反应的首要条件是反应单体的官能度必须≥2。 反应程度(P):参加反应官能团数占起始官能团数的百分率。其值大于0.99时才有高聚物生成。也表示聚反应达到一定时刻时,参加反应的a官能团的百分数,即x聚体有生成的概率P x。 体型缩聚:能形成体型结构缩聚物的缩聚反应。习惯上把可溶可熔的线型聚合物称为热塑性聚合物,把不溶不熔尺寸稳定的体型聚合物称为热固性聚合物。 凝胶化:当体型缩聚进行到一定程度时,体系的粘度突然增大,出现凝胶的现象。此时既有凝胶(不溶不熔)又有溶胶(可溶可熔)。

2016年浙江农林大学高分子化学与物理考研真题

2016年浙江农林大学高分子化学与物理考研真题 一、单项选择题:(每题3分,共30分) 1. 对缩聚反应的特征说法错误的是()。 A. 无特定活性种 B. 不存在链引发、链增长和链终止等基元反应 B. 转化率随时间明显提高 D. 在反应过程中,聚合度稳步上升 2. 高分子出于()中时链的均方末端距最大。 A. 良溶剂 B. 不良溶剂 C. θ溶剂 D. 熔体 3. 在酚醛树脂的缩聚中,苯酚的官能度为()。 A. 1 B. 2 C. 3 D. 4 4. 在玻璃化温度以下,随着温度的降低,自由体积将()。 A. 保持不变 B. 上升 C. 下降 D. 先下降然后保持不变 5. 在自由基聚合中,进行调节聚合的条件是()。 A. k p》k tr, k a≈k p B. k p《k tr, k a≈k p C. k p》k tr, k a<k p D. k p《k tr, k a<k p 6. 等规度是指高聚物中()。 A. 全同立构百分数 B. 间同立构百分数 C. 全同和间同立构总的百分数 D. 顺反异构体的总的百分数 7. 一对单体进行自由基共聚时,r1=0.4,r2=0.7, 其恒比共聚时两单体的摩尔比是()。 A. 3/4 B. 4/7 C. 6/7 D. 1/2 8. 晶态高聚物发生强迫高弹形变的温度范围是()。 A. T g-T f B. T b-T g C. T g-T m D. T b-T m 9. 乳液聚合第二个阶段结束的标志是()。 A. 胶束的消失 B. 单体液滴的消失 C. 聚合速率的增加 D. 乳胶粒的形成

10. 下列因素中,使T g降低的是()。 A. 增加相对分子量 B. 分子间形成氢键 C. 交联 D. 添加增塑剂 二、名词解释题:(每题5分,共25分) 1. 自动加速现象 2. 玻璃化温度 3. 笼闭效应 4. 自由体积理论 5. 活性阴离子聚合 三、简答题:(每题5分,共30) 1. 简述GPC的测量分子量以及分子量分布的原理? 2.简述丁基锂的自缔合现象及解缔合的常用方法。 3. 画出聚合物熔体或浓溶液的普适流动曲线,并用缠结理论解释曲线形状变化。 4.简述为什么氯乙烯单体中要对丁二烯限量(请写出反应式)? 5. 三类线形脂肪族聚合物(对于给定的n值)的熔点顺序如下所示,解释原因。 聚氨酯聚酰胺聚脲 6. 简述在体型缩聚中为什么Carothers法预测的凝胶点值比实测值大而Flory法预测值比

高分子化学复习笔记

第一章绪论 1.1 高分子的基本概念、特点 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: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。 聚合反应:由低分子单体合成聚合物的反应称做~. 重复单元:聚合物中组成和结构相同的最小单位称为~,又称为链节。 结构单元: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~。 连锁聚合(Chain Polymerization):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(Step Polymerization):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(Addition Polymerization):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(Condensation Polymerization):即缩合聚合反应,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。 聚合反应(Polymerization):由低分子单体合成聚合物的反应。 线型聚合物:指许多重复单元在一个连续长度上连接而成的高分子. 热塑性塑料(Thermoplastics Plastics):是线型可支链型聚合物,受热即软化或熔融,冷却即固化定型,这一过程可反复进行。聚苯乙烯(PS)、聚氯乙烯(PVC)、聚乙烯(PE)等均属于此类。 热固性塑料(Thermosetting Plastics):在加工过程中形成交联结构,再加热也不软化和熔融。酚醛树脂、

高分子量聚丙烯酰胺的合成(中英双语)

高分子量高纯度阳离子聚丙烯酰胺的合成Synthesis of a cationic polyacrylamide with high molecular weight and high purity 背景:阳离子聚丙烯酰胺絮凝剂作为有机高分子絮凝剂已被广泛应用于污泥脱水工业废水及市政污水的处理。目前,阳离子聚丙烯酰胺系列产品絮凝剂在美国日本欧洲各国的用量已占有机絮凝剂总量的75%~80%。近年来,国对阳离子聚丙烯酰胺系列絮凝剂的市场需求在不断增加,但在应用方面,大多局限于污水及污泥处理,用于饮用水源处理的研究较少; 在使用过程中,存在价格昂贵缺乏成品的质检和有效的卫生监控等问题,使得絮凝剂的卫生安全存在较大隐患。 在一些情况下和一定围,阳离子聚丙烯酰胺的分子量越大,处理效果越好阳离子聚丙烯酰胺对原水处理中部分常规处理工艺难以去除的有机污染物有较好的去除效果,但由于聚丙烯酰胺产物中存在未聚合的丙烯酰胺单体,丙烯酰胺是一种水溶性具有神经毒性和遗传毒性的致癌物,极大的限制了其在原水处理中的应用目前,国对聚丙烯酰胺的研究大多仅停留在如何提高聚合物的相对分子质量,对如何降低聚合物中残留单体含量的研究较少因此,为了满足国市场对高纯度高分子量絮凝剂的需求研究降低阳离子聚丙烯酰胺中残留丙烯酰胺含量同时又保证合成高分子量的聚合物合成适用于饮用水源水处理的有机高分子絮凝剂具有重要的意义。 1.1高分子量聚丙烯酰胺的定义 聚丙烯酰胺(Polyacrylamide ,PAM)是丙烯酰胺及其衍生的均聚物和共聚物的统称。聚丙烯酰胺的分子量有低、中、高和超高之分,一般来说,100万以下为低分子量、100 万-1000 万为中

二级学科___高分子化学与物理_

二级学科:___ 高分子化学与物理_____________ 英文名称:Polymer Chemistry & Physics 代码:____ 070305____________ 一、学科简介 高分子化学与物理是化学学科重要的组成部分,其与有机化学及海洋化学密切相关,在海洋资源的开发利用中作用巨大。近几年高分子化学与物理得到了快速发展,高分子材料是最重要的材料之一。在海洋功能材料与分离膜材料制备及其应用等其领域发展迅速,形成了鲜明特色,取得了丰硕得成果。 高分子化学与物理拥有实验室近千平米, 拥有扫描电镜、原子显微镜、元素分析、元素分析-同位素质谱仪、换红外光谱、中高压微型反应设备、电化学工作站、原子吸收分光光度计、差热-热重分析仪、等离子发射光谱仪、膜性能分析测试等基本仪器。二、培养目标 德、智、体、能全面发展,学风严谨、作风正派、具有可持续发展技能得的高分子化学与物理学科专门人才。 掌握高分子化学与物理基本理论知识、基本研究方法和基本技能,并能熟练地应用于本学科方向的研究,了解学科发展方向和研究前沿,具有一定的材料科学、海洋化学、生命科学、物理化学等相关学科的基本知识。有较高外语水平,能熟练应用与工作及学术交流。能较熟练地使用计算机和互联网。毕业后,能在有关企业、科研机构、高校从事产品开发、科研、教学工作,也可以从事有关部门的科技管理工作。

四、修读年限 2-3年五、培养体系(一)核心模块

核心模块学分要求 不低于16学分。 (二)拓展模块 公共选修课 公共选修课由学校统一组织,面向全校研究生开设,鼓励各学院对全校开设。硕士研究生至少获得公共选修课2学分。

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

高分子化学的认识与感悟

高分子化学的认识与感悟 摘要:高分子化学是研究高分子化合物的合成、化学反应的一门学科,同时还涉及聚合物的结构和性能。本文是讲述我在学习了高分子化学这门课程之后对这门课程的掌握、理解,以及我感兴趣的高分子化学课程中的聚合方法的理解。 关键字:高分子化学高分子聚合物聚合方法 一.我对高分子化学的掌握 1.什么是高分子化学 高分子化学是研究高分子化合物(简称高分子)合成(聚合)和化学反应的一门科学;同时还会涉及聚合物的结构和性能。同时也涉及高分子化合物的加工成型和应用等方面。 高分子也成聚合物(或高聚物),有时高分子可指一个大分子,而聚合物则指许多大分子的聚集体。高分子的相对分子质量非常的大,小到几千,大到几百万、上千万的都有。我们有时将相对分子质量较低的高分子化合物叫低聚物。 2.高分子的分类和命名 2.1高分子分类 从不同的专业角度,对高分子进行多种分类,例如按来源、合成方法、用途、热行为、结构等来分类。 在高分子课程学习中,我们对高分子的分类是按有机化学和高分子化学角度来考虑,是按照主链结构将高分子分成三大类: ①碳链聚合物:主链完全有碳原子组成,比如绝大部分的烯类和二烯类的加 成聚合物。 ②杂链聚合物:主链除了碳原子外,还有氧、氮、硫等杂原子,比如聚醚、 聚酯、聚酰胺等缩聚物和杂环开环聚合物以及大多数天然高分子。 ③元素有机聚合物:主链中没有碳原子,主要由硅、硼、铝和氧、氮、硫、 磷等原子组成,但多半是有机基团,比如甲基、乙基、乙烯基、苯基等。 如果主链和侧基均无碳原子,则称物价高分子,像硅酸盐之类。 2.2高分子命名 在有机化学中我们就学过聚合物的命名,在高分子化学中聚合物的命名跟我们以往的命名没有什么区别,在这里命名方法主要分两类: ①单体来源命名法:就是聚合物名称以单体名为基础。比如乙烯的聚合物我 们称为聚乙烯。 ②结构单元命名法:就像有机化学里一样,先确定重复单元结构,排好单元 次序,命名。最后在名字前加一个聚就可以了。 3.聚合反应与聚合方法 3.1聚合反应 在我们学习高分子化学过程中,聚合反应贯穿了我们整个课本,从缩聚和逐步聚合到自由基聚合、自由基共聚合、离子聚合、配位聚合、开环聚合等,聚合反应中有涉及到聚合物的分子量和分布还有聚合物的大分子的结构、它们的链状和聚合物的聚集态、热转变之类的。我们知道聚合反应有很多种类型,同样我们可以将聚合反应分类。

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