纤维化学与物理总结

纤维化学与物理总结
纤维化学与物理总结

*仅供参考,总结时间仓促,错漏之处望指出

1、加成聚合反应,简称加聚反应,产物加聚物

加聚反应:由不饱和烯类单体及环状化合物,通过自身加成聚合反应生成聚合物的反应。聚合物组成同单体。例如:

nCH2CH CH2CH

n

2、缩合聚合反应,简称缩聚反应,产物缩聚物

缩聚反应:指含有两个或两个以上官能团的小分子化合物,通过官能团间的缩合作用形成聚合物的反应,在形成聚合物的同时,还要生成一些简单的低分子副产物,如水、卤化氢、氨或醇等。聚合物组成和单体不同。例:

3、结构层次

(1)高分子的链结构(一级结构,分子内结构:指单个分子的结构和形态,研究的是单个分子链中原子或基团的几何排列。分一次和二次结构。

一次结构(近程结构或化学结构):a.高分子组成和构型,指的是单个高分子内一个或几个结构单元的化学结构和立体化学结构。

a.高分子组成:主要研究分子链中原子的类型和排列,化学结构分类,结构单元的连接顺序,链的结构成分,高分子的支化、交联与端基,相对分子质量和相对分子质量分布等。

b.高分子构型:主要研究取代基围绕特定原子在空间的排列规律。如各类异构现象。

(2)一次结构的确定:单体聚合反应确定。

(3)一次结构的改变:不能任意改变。改变必须通过化学反应即价键的变化实现。

一次结构对高分子物性能的作用:决定性作用。

(2).二次结构(又称远程结构):单个大分子在空间的形态即构象。

a.构象(形态)产生的原因:主价键的内旋转和分子的热运动。

b.构象的特点:随条件和环境的变化而变化;大分子中化学键保持不变。

c.线型大分子空间形态:伸直状、无规线团状、折叠状、螺旋状等。

*总结:结构层次图

结构单元的键合方式

序列

分子链的键合线型

支化

星型晶态结构

非晶态结构取向态结构

液晶态结构三次结构远程结构链结构聚集态结构分子间结构高分

子结构

高次结构--织态结构近程结构(一次结构)(一级结构)分子内结构

(二级结构)(二次结构)结构单元的化学组成

主链端基共聚物结构

高分子链的构型相对分子质量及其分布分子链构象分子链旋转及刚柔性

4、柔顺性

(1)柔顺性(简称柔性):高分子链可卷曲的性能,或者说高分子链能改变其构象的性质。

刚性:柔性对应面。

(2)高分子链具有柔性的原因:a.高分子链很长。b.高分子链上成千上万σ单键的内旋转。

(3)判断大分子柔性应考虑的因素:a.整个大分子构象改变时位能的变化。b.大分子间相互作用的情况。

A.主链起决定性作用:a.主链为单键时的元素组成,键长较长,键角较大的键,易内旋转,柔性大。一般杂链比碳链内旋转容易。b.主链上芳、杂环: 芳、杂环难绕单键内旋转,柔性差。c.主链上双键(双键本身不能自由内旋转)

B.支链: a.较短:分子链间距离↑,分子链内旋转容易,柔性↑。过长:阻碍内旋转,柔性↓。b.交联程度较小(交联之间的距离大于链段长度):影响不大,如含硫 2~ 3%的橡胶。程度太大:柔性下降,如含硫 30%以上的橡胶。

C.分子链的长短: a.分子链长,可旋转的单键多,柔性高。b.相对分子质量达一定值(例如104),相对分子质量对柔性无影响。

D.分子间的作用力: a.小:柔性大,非极性主链柔性好。b.主链相同,带极性侧基柔性小。c.分子间或分子内形成 H 键,柔性下降。

E.分子结构的规整性: 结构规整,易结晶,一旦结晶,柔性大大↓,如聚乙烯。

F.影响柔性的外界因素:如温度,温度↑,分子热运动↑,内旋转↑,柔性↑。

例:

聚丁二烯、聚异戊二烯:主链中有双键,内旋转位垒及分子间的作用力小,柔性充分表现出来,橡胶。 聚乙烯:主链为C -C 键,内旋转位垒较小,但易结晶,大分子间的作用力大,塑料。

锦纶 66:大分子链中有C -N 键,分子链柔性较好,但大分子间存在较大的 H 键,易结晶,单键的内旋转受到阻碍,纤维。

-C=C-C-C=C-C-,柔性好。因双键邻近单键内旋转容易。

-C=C-C=C-C=C-,形成大π键,不能内旋转,柔性差。

(4)表示方法:用受阻内旋和自由内旋的均方末端距比值的1/2次方来表示大分子的柔性,值≥1。值越小,柔性越好

5、结晶和取向的异同点

相同点:都与大分子有序性相关。

不同点:有序性程度不同。

结晶:三维有序,是自发过程。

取向:一维或二维有序,非自发过程,取向的高分子物各向异性,未取向的各向同性。

能结晶的一般都能取向,而能取向的不一定都能结晶。

6、高分子物结晶对其力学性能的影响:与结晶度和晶粒尺寸密切相关。结晶度↑,拉伸强度↑。温度<Tm,结晶度↑,硬度↑,形变能力↓,但晶粒尺寸过大,结构均匀性差,受外力易应力集中,使拉伸强度和冲击强度↓。

7、高分子的分子运动单元:

聚合物分子的运动是一个松弛过程:在一定的外力和温度条件下,聚合物从一种平衡状态通过分子热运动达到相应的新的平衡状态需要克服运动时运动单元所受到的大的内摩擦力,这个克服内摩擦力的过程称为松弛过程。

若对某一非晶态聚合物试样施加一恒定外力,观察试样在等速升温过程中发生的形变与温度的关系,便得到该聚合物试样的温度--形变曲线

晶态聚合物的力学状态及其转变

若Tm >Tf ,则当晶区熔融后,非晶区已进入黏流态,不呈现高弹态;

若Tm T f

时才进入黏流态。

由于晶区限制了形变,因此在晶区熔融之前,聚合物整体表现不出高弹态。

8、结晶高分子物拉伸过程的形变特性

Ⅰ段:应力增加很快,伸长很小,应力和应变成正比,

曲线为一直线,试样被均匀拉长百分之几或百分之十

几。普弹形变。键长、键角变化引起的。

Y点:屈服点,出现一个或几个细颈即b。

Ⅱ段:应力不变,应变不断增加。细颈和非细颈的截面

积保持不变,而细颈部分不断扩展,非细颈部分逐渐缩

短,直至试样完全变细d,即图中试样由b至d的变化。

不同的高分子物在此阶段发生的形变不同,聚酰胺、聚

酯及支链的聚乙烯等可达500%,线型的聚乙烯可达

1000%。

Ⅲ段:变细后的试样重新被均匀拉伸,应力随应变的增

加而增加,直到断裂点X。

9、纤维素纤维

结晶度:棉纤维70%,麻纤维90%。丝光棉纤维约50%。粘胶纤维40%。

取向度:以晶体长轴与纤维轴的夹角即螺旋角表示,螺旋角越小,取向度越高。棉6~8度,麻是20~35度,黏胶是34度

*总结:三种纤维素纤维的情况

麻:聚合度、结晶度、取向度高。

棉纤维:聚合度、结晶度高,取向度较高。

粘胶纤维:聚合度、结晶度、取向度低。

10、纤维素纤维的吸湿性

很强:标准回潮率--棉7%,粘胶13~14%。

原因:分子上大量的-OH,可和水分子形成H键。

吸附水种类

结合水:-OH直接吸附水,有热效应,能使纤维素溶胀。

游离水:间接吸附,无热效应,不能使纤维素溶胀

11、纤维在外力作用下的断裂机理(课本P186-187)

(1)麻、棉纤维的断裂机理

棉、麻纤维,聚合度、结晶度及取向度都较高,分子间形成大量的氢键,其分子间次价力总和>主价键力,在外力作用下,很难使分子链间发生相对滑移,它的断裂很可能是由于超分子结构中存在缺口、弱点,在外力作用下,弱点首先被破坏,缺口逐渐扩大,进而应力集中于少数分子链上,最终这些了分子链被拉断,导致纤维断裂。而麻的结晶度、取向度>棉,所以麻的强度>棉。

棉、麻湿强>干强的原因:水的增塑作用,消除了纤维中的部分弱点,使应力分布趋于均匀,因而强度增加。

若在棉纤维分子间建立交联,则强度下降。棉织物防皱整理后强力下降。

(2)粘胶纤维的断裂机理

粘胶纤维聚合度、结晶度、取向度低都较低,分子间次价力总和<主价键力,在外力作用下,容易发生分子链间或其结构单元间的滑移而使纤维破坏而使纤维断裂。

粘胶干强>湿强的原因:水使大分子之间的作用力下降,更有利于分子链或结构单元之间的相对滑移。

在粘胶纤维的分子链间适当引入交联,增加了分子间的结合,不利于分子链或结构单元间的相对滑移,可提高了纤维的强度。

(3)棉、麻、粘胶三种纤维断裂延伸度大小的原因:

麻:取向度最高,故断裂延伸度最小。

棉:取向度比麻小,故棉的延伸度比麻大。

粘胶纤维:结晶度、取向度均较小,模量也小,故断裂延伸度最大。

(4)应力或形变超过了屈服点:可能会产生一定的强迫高弹形变(纤维素纤维的Tg很大),甚至塑性形变,此时,伴有氢键的拆散和在新位置的再交键,以及晶体的拆散和取向再结晶,放松后,未断的交键有促使纤维恢复原状的作用,但受到新的氢键的阻碍,因而只能部分缓缓回缩,造成形变回复率降低,弹性较差。

(5)弹性比较

棉、麻纤维:聚合度、取向度、结晶度都较大,初始模量也高,能忍受较大的应力作用而不发生很大的形变,放松后能回复原状,有较好的弹性。

粘胶纤维:聚合度、取向度、结晶度和初始模量较小,屈服应力小,受外力作用分子链易发生滑移而产生塑性形变,故弹性小,湿态时,分子间的作用力小,更容易发生分子链间的滑移,因而弹性更小。

12、碱对纤维素的作用

(1)结论:碱一般不会影响纤维素大分子链结构。纤维素的耐碱性很好!!纤维素制品的染整加工尽量在碱性条件下进行!!

(2).丝光

a.概念:常温在一定张力下以18~24%烧碱溶液处理棉织物(T/C织物)和棉纱线(T/C纱线),然后洗去碱液,从而改善棉纤维的性能,这一过程称之。丝光后的织物或纱线可获得丝一般的光泽。

*施加张力的目的:浓NaOH溶液会使天然纤维素膨化,纵向收缩,直径增大。

*碱缩:纺织品在松弛状态下经烧碱溶液处理,结果纺织品变得紧密而富有弹性的工艺。机织物:一般织物丝光。针织物、毛巾等:纱线丝光。

b.丝光原理

浓碱使棉纤维发生了不可逆的剧烈溶胀。水洗去碱后,纤维不能完全回复到原来的状态,使纤维的形态结构和聚集态结构发生了不可逆的变化。和水的作用不同。

浓碱不仅能进入纤维的无定形区,而且能深入纤维的结晶区,部分地克服晶体内的结合力,使晶格发生一定程度的改变,但不能克服晶体内所有的结合力,故不能发生无限溶胀。

c.丝光过程纤维素的变化

纤维素Ⅰ

NaOH

碱纤维素H2O

纤维素Ⅱ

Na-纤维素

天然纤维素水化纤维素

水合纤维素

丝光纤维素

d.丝光棉纤维的特征

Ⅰ.物理-机械性能的变化:与张力有关。

*在一定范围内:张力↑,纤维取向度↑,断强↑,断延↓。

*丝光时张力的控制:原长丝光。

原因:棉织物在浓碱中会明显收缩(纤维溶胀的异向性)。

*碱缩或丝光,均使纤维的强度↑。消除了纤维中的弱点。

Ⅱ.尺寸稳定性↑:丝光消除了纤维内的内应力,尺寸稳定性↑,棉织物丝光俗称棉定形。Ⅲ.光泽↑

未丝光棉:截面腰子形,纵向有天然扭曲,对光漫反射大。

丝光棉:截面接近圆形,天然扭曲↓,对光的反射↑。光泽↑。

原因:丝光时纤维发生了强烈的溶胀。

13、氧化反应的形式

(1)剧烈氧化:CO2和H2O。

(2)缓和氧化:氧化纤维素。C6-OH→醛基、羧基;C2-OH、C3-OH不破环氧化→酮基;C2-OH、C3-OH破环氧化→醛基、羧基;分子末端潜在醛基→羧基

(3)氧化纤维素的性质:

*聚合度:不一定比原来的低,强力不一定↓。

*产物:不均一的化合物的混合物。

*组成:与原来的纤维素不同,随氧化剂的种类及氧化条件的不同而不同。

*在碱液中的溶解度:↑,特别是醛基含量高的氧化纤维素,对碱液特别不稳定。

14、天丝(Lyocell纤维)的结构

(1)化学结构:纤维素,与棉相似,平均聚合度500~550,>普通粘胶。

(2)形态结构:

截面:椭圆性或近似圆形。

纵向:用NMMO溶剂湿法纺丝的Lyocell 纤维表面较光滑。

皮芯层结构:有,但皮层很薄,呈半透明状。

(3)聚集态结构:

晶体结构:纤维素Ⅱ。

结晶度和取向度:>Modal(莫代尔或木代尔)纤维及普通粘胶,晶体粒子较大。X射线法测得的结晶度63.9%,双折射率0.035~0.072,>粘胶(0.02)。

(4)物理-机械性能

断裂强度:>棉和其它再生纤维素纤维,干强接近涤纶,因取向度高,湿强<干强,约85%干强。可制高支轻薄织物。

断裂伸长率:<粘胶。湿态的>干态的。初始模量:高,是普通粘胶的数倍,湿态下很高。织物尺寸稳定性较高,较耐折皱。

(5)吸湿膨化性和舒适性

吸湿膨化性:吸湿性介于棉和粘胶之间。吸湿后溶胀异向性明显,横向膨化率达40%,纵向0.03%。遇水有结构紧绷及僵硬现象,湿加工易折痕、擦伤。

吸湿溶胀异向性的原因:大分子间纵向结合力较强,横向结合力较弱。

舒适性:不仅吸湿性好,而且导湿性也好,热传导能力大,使人体感到“凉感”。“凉爽纤维”。

染色性能:良好。棉及粘胶染色的染料都适用,以活性为主。

(6)稳定性:湿模量高,水中收缩率较低,织物具有就好的洗涤稳定性。

化学稳定性:

耐酸、耐氧化还原性:与天然纤维素纤维类似,生产时,尽量减小酸、碱及氧化剂等对纤维的损伤。

具体:室温对酸较稳定,温度↑,纤维耐酸性↓;对碱液的稳定性较高,如20℃时,天丝在5%的NaOH 溶液中的溶解度为19%,纤维强度几乎没有改变。因其对碱溶液的稳定性较高,与棉纤维混纺能进行丝光。*(7)原纤化

a.原纤化特征:

原纤化:纤维沿长度方向将更细的微细纤维逐层剖离出来。具有原纤结构纤维特有的。

Lyocell 纤维:有明显的原纤结构,易原纤化。

b.原纤化对性能的影响

整根纤维的力学性能未有明显变化,原纤化仅是单个原纤沿纤维表面纵向裂开。

整理后的织物有泛白或霜白的效果;极度原纤化,纤维会纠结在一起导致外观起球。

c.原纤化性能的双重效应:

优点:可利用原纤化的特征,使得产品具有不同的风格手感,如获得“桃皮绒”的效果。

缺点:给染色、整理乃至服装洗涤带来许多麻烦。对要求表面光洁的织物,影响外观。有泛白或霜白的现

象。

Lyocell 纤维织物在染整加工时要进行酶处理,除去织物表面的茸毛。

15、Modal (莫代尔)纤维(具体内容见P189~190)

(1)Modal纤维的结构

化学结构:纤维素,平均聚合度>普通粘胶。

形态结构:

横截面:不规则,类似腰圆形,有皮芯层结构。

表面:光滑,

聚集态结构:结晶度、取向度<Lyocell,>普通粘胶,结晶度47.0%,取向因子为0.530,皮层结晶度较低,取向度较高;芯层结晶度较高,取向度较低。

(2)主要性能

a.吸湿能力:接近普通粘胶和Lyocell,比棉高50%。透气性比棉好,织物可保持干爽、透气。

b.断裂强力:干强<Lyocell,>普通粘胶,湿强<干强。

c.形态及尺寸稳定性:>棉,具有天然抗皱性能。

d.产品的挺括性和保型性:较差。

e.光泽:有真丝的光泽,是一种天然丝光纤维,织物手感滑爽、悬垂飘逸、布面光泽亮丽。

f.加工:无原纤化问题,加工难度低于天丝,可用传统染整设备加工。

g.染色性:较好,吸色透彻,色牢度好,织物色彩鲜艳、亮丽。

h.生产:可纯纺或混纺。

16、羊毛结构

蛋白质在羊毛中最稳定结构是α-螺旋,而在蚕丝中是β-折

叠。

可塑性:指羊毛在湿热条件下,可使其内应力迅速衰减,并

右按外力作用改变现有形态,再经冷却或烘干使形态保持下

来。

过缩--二硫键拆散但未重建;可自由收缩

暂时定型--二硫键拆散并在新位置部分重建;不稳定,

部分回缩

永久定型--二硫键拆散并在新位置重建;不易再回缩

17、蚕丝形态结构:

一根蚕丝由两根平行的单丝(丝素),外包丝胶而构成。

两根单丝截面呈三角形。蚕丝除含丝素与丝胶外,还有色素、

脂蜡、无机物等少量杂质。每一根茧丝由两条主体为丝素的

平行单丝组成,丝素的外面被丝胶包围。

(1)桑蚕丝单丝:

截面: 略呈三角形,三边相差不大,角略圆钝;

纵向横: 脱胶以后为光滑均匀的棒状。

(2)柞蚕丝单丝:横截面:其三角形更趋于狭长扁平,呈

锐三角形或楔形而不规整;

纵向:有卷曲和条纹。

高分子化学与物理实验指导书总结

高分子化学与物理实验指导书

1. 实验课时间安排 高分子化学实验是在学生主修《高分子化学与物理》课程基础上开设的。其中学时安排如下: 2. 预习情况检查方式 要求学生在实验前必须做好实验预习,否则不予参加实验。实验预习主要包括以下两个方面的内容: 1、检查实验预习报告(预习报告要求包括实验目的、实验原理、实验所需仪器及药品、实验步骤等) 2、老师在实验前要检查学生的实验预习情况,可采取口头提问的方式了解学是对实验的预习情况。 3. 相关知识的讲解 针对高分子化学开设的不同实验,指导教师要做好相关的讲解工作。主要包括:实验一甲基丙烯酸甲酯的本体聚合 实验二酚醛树脂的缩聚 实验三PP球晶观察 实验四PS粘均分子量测定

实验一甲基丙烯酸甲酯的本体聚合 一、实验目的 1. 掌握自由基本体聚合的原理及合成方法; 2. 了解有机玻璃的生产工艺。 二、实验原理 聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA),俗称有机玻璃。有机玻璃广泛用在工业、农业、军事、生活等的各个领域,如飞机、汽车的透明窗玻璃、罩盖等。在建筑、电气、医疗卫生、机电等行业也广泛使用,如制造光学仪器、电器、医疗器械、透明模型、装饰品、广告铭牌等。每年全世界要消耗数以百万吨的有机玻璃及其制品。 工业上制备有机玻璃主要采用本体、悬浮聚合法,其次是溶液和乳液法。而有机玻璃的板、棒、管材制品通常都用本体浇铸聚合的方法来制备。如果直接做甲基丙烯酸甲酯的本体聚合,则由于发热而产生气体只能得到有气泡的聚合物。如果选用其它聚合方法(如悬浮聚合等)由于杂质的引入,产品的透明度都远不及本体聚合方法。因此,工业上或实验室目前多采用浇注方法。即:将本体聚合迅速进行到某种程度(转化率 10% 左右)做成单体中溶有聚合物的粘稠溶液(预聚物)后,再将其注入模具中,在低温下缓慢聚合使转化率达到 93 ~ 95% 左右,最后在 100 ℃下聚合至反应完全。其反应方程式如下: 本实验采用本体聚合法制备有机玻璃。本体聚合是在没有介质存在的情况下进行的聚合反应,体系中可以加引发剂,也可以不加引发剂。按照聚合物在单体中的溶解情况,可以分为均相聚合和多相聚合两种:聚合物溶于单体,为均相聚合,如甲基丙烯酸甲酯,苯乙烯等的聚合;聚合物不溶于单体,则为多相聚合,如氯乙烯,丙烯腈的聚合。 本体聚合中因为体系中无介质存在,反应是粘度不断增大,反应热不容易排出,局部容易过热,导致单体气化或聚合物裂解,结果产品内有气泡或空心。在甲基丙烯酸甲酯聚合过程中甚至会使反应进入爆炸聚合阶段(爆聚),所以反应必须严格控制温度。

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……

高分子化学概念总结

高分子化学试题 目录 高分子化学试题 (1) 一、名词解释 (1) 第一章绪论(Introduction) (1) 第二章自由基聚合(Free-Radical Polymerization) (4) 第三章自由基共聚合(Free-Radical Co-polymerization) (9) 第四章聚合方法(Process of Polymerization) (11) 第五章离子聚合(Ionic Polymerization) (12) 二、填空题 (15) 一、名词解释 第一章绪论(Introduction) 高分子化合物(High Molecular Compound):所谓高分子化合物,系指那些由众多原子或原子团主要以共价键结合而成的相对分子量在一万以上的化合物。单体(Monomer):合成聚合物所用的-低分子的原料。如聚氯乙烯的单体为氯乙烯 重复单元(Repeating Unit):在聚合物的大分子链上重复出现的、组成相同的最小基本单元。 结构单元(Structural Unit):单体在大分子链中形成的单元。 单体单元(Monomer Unit):结构单元与原料相比,除了电子结构变化外,其原子种类和各种原子的个数完全相同,这种结构单元又称为单体单元。 聚合度(DP、X n)(Degree of Polymerization) :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。

聚合物分子量(Molecular Weight of Polymer):重复单元的分子量与重复单元数的乘积;或结构单元数与结构单元分子量的乘积。 数均分子量 (Number-average Molecular Weight):聚合物中用不同分子量的分子数目平均的统计平均分子量。 重均分子量(Weight-average Molecular Weight):聚合物中用不同分子量的分子重量平均的统计平均分子量。 粘均分子量(Viscosity-average Molecular Weight):用粘度法测得的聚合物的分子量。 分子量分布(Molecular Weight Distribution, MWD ):由于高聚物一般由不同分子量的同系物组成的混合物,因此它的分子量具有一定的分布,分子量分布一般有分布指数和分子量分布曲线两种表示方法。 多分散性(Polydispersity):聚合物通常由一系列相对分子量不同的大分子同系物组成的混合物,用以表达聚合物的相对分子量大小并不相等的专业术语叫多分散性。 分布指数(Distribution Index) :重均分子量与数均分子量的比值,用来表征分子量分布的宽度或多分散性。 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。

高分子化学与物理

中国科学院长春应用化学研究所 2011年招收攻读博士学位研究生入学考试试题 科目名称:高分子化学与物理 高分子化学部分(50分) 一、名词解释:(共10分,每题2分) 1.聚合上限温度 2.引发剂效率 3.链转移反应 4.元素有机聚合物 5.配位聚合 二、解释说明下列概念的含义与区别(共8分,每题2分) 1. 连锁聚合,逐步聚合 2.线性缩聚和体型缩聚 3.平均官能度和凝胶点 4.凝胶效应和沉淀效应 三.合成题(共12分,每题3分) 写出下列高分子材料的单体、反应式、注明引发剂、催化剂及聚合反应类型 1. 尼龙-6 2. 聚苯醚 3. 聚芳砜 4. 聚丙烯 四、简答题(共20分,每题5分) 1.下列单体适合于何种机理聚合:自由基聚合,阳离子聚合或阴离子聚合并说明理由. CH2=CHCl, CH2=CCl2, CH2=CHCN, CH2=C(CN)2, CH2=CHCH2, CH2=C(CH3)2, CH2=CHC6H5, CF2=CF2, CH2=C(CN)COOR, CH2=C(CH3)-CH=CH2. 2. 用氢氧离子或烷氧基负离子引发环氧化物的聚合反应常在醇的存在下进行,为什么醇是如何影响分子量的

3. 氯乙烯,苯乙烯,甲基丙烯酸甲酯聚合时,都存在自动加速现象,三者有何异同? 4. 举例说明自由基聚合时取代基的位阻效应,共轭效应,电负性,氢键和溶剂化对单体聚合热的影响 高分子物理部分(50分) 一.名词解释(共10分,每题1分) 1.高分子的构象 2.取向态 3.粘流态 4.自由结合链 5.附生结晶 6.高聚物驻极体 7.银纹 8.强迫高弹形变 9.缠结 10.凝胶纺丝 二.填空和判断题(共10分,每题1分) 1-5是填空题 1. 判断两种高分子共混物的相容性,可利用()表征(至少填两种)。 2. 当温度T=()时,第二维里系数A2= (),此时高分子溶液符合理想溶液性质。 3. 目前世界上产量最大的塑料品种是()、()、()(三种);合成纤维品种是()、()、()(三种);合成橡胶品种是()、()。 4. 高聚物加工的上限温度为(),下限温度为()。 5. 自由体积理论认为,高聚物在玻璃化温度以下时,体积随温度升高而发生的膨胀是由于()。

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

物理化学的心得体会

物理化学心得体会 经过对物理化学的学习,感觉很系统,很科学,我对这门课程有了进一步的了解与熟悉。物理化学的研究内容是:热力学、动力学、和电化学等,它是化学中的数学、哲学,学好它必须用心、用脑,无论是用眼睛看,用口读,或者用手抄写,都是作为辅助用脑的手段,关键还在于用脑子去想。 学习物理化学应该有自己的方法:一、勤于思考,十分重视教科书,把其原理、公式、概念、应用一一认真思考,不粗枝大叶,且眼手并用,不放过细节,如数学运算。对抽象的概念如熵领悟其物理意义,不妨采用形象化的理解。适当地与同学老师交流、讨论,在交流中摒弃错误。二、勤于应用,在学习阶段要有意识地应用原理去解释客观事物,去做好每一道习题,与做物化实验一样,“应用”对加深对原理的理解有神奇的功效,有许多难点是通过解题才真正明白的。做习题不在于多,而在于精。对于典型的题做完后一定要总结和讨论,力求多一点“觉悟”。三、勤于对比与总结,这里有纵横二个方面,就纵向来说,一个概念原理总是经历提出、论证、应用、扩展等过程,并在课程中多次出现,进行总结定会给你豁然开朗的感觉。就横向来说,一定存在相关的原理,其间一定有内在的联系,如熵增原理、Gibbs自由能减少原理、平衡态稳定性等,通过对比对其相互关系、应用条件等定会有更深的理解,又如把许多相似的公式列出对比也能从相似与差别中感受其意义与功能。在课堂上做笔记,课下进行总结,并随时记下自己学习中的问题及感悟,书本上的、课堂上的物化都不属于自己,只有经历刻苦学习转化为自己的“觉悟”才是终身有用的。 第二、三章是热力学部分的核心与精华,在学习和领会本章内容中,有几个问题要作些说明以下几点:1. 热力学方法在由实践归纳得出的普遍规律的基础上进行演绎推论的一种方法。热力学中的归纳,是从特殊到一般的过程,也是从现象到本质的过程。拿第二定律来说,人们用各种方法制造第二类永动机,但都失败了,因而归纳出一般结论,第二类永动机是造不出来的,换句话说,功变为热是不可逆过程。第二定律抓住了所有宏观过程的本质,即不可逆性。热力学的整个体系,就是在几个基本定律的基础上,通过循环和可逆过程的帮助,由演绎得出的大量推论所构成。有些推论与基本定律一样具有普遍性,有些则结合了一定的条件,因而带有特殊性。例如从第二定律出发,根据可逆过程的特性,证明了卡诺定理,并得出热力学温标,然后导出了克劳修斯不等式,最终得出了熵和普遍的可逆性判据。以后又导出一些特殊条件下的可逆性判据。这个漫长的演绎推理过程,具有极强的逻辑性,是热力学

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

物理化学(下)总结

《物理化学》(下) (南京大学第五版)总结 第八章 电解质溶液 一、基本概念与定义 1. 离子迁移数t 电解质溶液导电时,溶液中的i 离子运载的电流I i 与总电流之比(即i 离子所承担的导电任务的分数)。 1i i i i i i i i Q I u t t Q I u = ===∑∑ 2. 离子电迁移率(离子淌度)u i :单位电位梯度时离子的运动速率。 3. 电导与电导率 电导G(Ω-1 ):电阻R 的倒数。a 电导率κ(Ω-1 ·m -1 ):电阻率ρ的倒数。 电导池常数K cell :K cell = L/A L: 电极之间的距离;A:电极的面积 4. 摩尔电导率Λm (S ·m 2 ·mol -1 ) 含1mol 电解质的溶液置于相距单位距离的2个平行电极之间的电导池所具有的电导。 m c κ Λ= 5.电解质的平均活度和平均活度因子 对于任意价型的强电解质M ν+B ν- 平均活度因子 γ± =[ (γ+)ν+ (γ-)ν-] 1/(ν + + ν- ) a ± = m ±γ± m ± =[ (m +)ν+ (m -)ν-] 1/(ν + + ν- ) m + = ν+m ;m - = ν-m 电解质活度a = (a ±)( ν+ + ν- ) 6. 离子强度I 21 2i i i I m z = ∑ 7. 离子氛 电解质溶液中环绕在某一离子B 周围电荷与B 相反、电荷数量与B 相等的异号离子构成的球体。 8. 基本摩尔单元 发生1mol 电子转移电极反应的物质的量1/zM n+ + e → 1/z M 二、基本公式 1. Faraday 电解定律 往电解池通电,在电极上发生化学反应的物质的量与通入的电量成正比。 Q = It = znF z :电极反应M n+ + ze → M 中电子转移的计量数。

高分子化学知识总结

一、绪论 1.聚合物的分类及命名可按来源、合成方法、用途、热行为、结构等来分类,主要是按主链结构来分类,分为:(1)碳链聚合物,(2)杂链聚合物,(3)元素有机聚合物; 2.聚合物的命名 (1)单体来源命名法 烯类聚合物单体名前加“聚”; 两种单体合成的,取二者简名加后缀“树脂”“橡胶”; 杂链聚合物按其特征结构命名; *有些聚合物按单体名来命名容易引起混淆,例如[]22OCH CH --,可以从环氧乙烷、乙二醇、氯丙醇或氯甲醚来合成,因为环氧乙烷单体最常用,故通常称作聚环氧乙烷,按结构该聚合物应称作聚氧乙烯。 (2)系统命名法 命名原则和程序:先确定重复单元结构,再排好其中次级单元次序,给重复单元命名,最后冠以“聚”字,就成为聚合物的名称。写次级单元时候,先写侧基最少的元素,再写有取代的亚甲基,然后写无取代的亚甲基。 3.聚合反应 (1)按单体-聚合物结构变化分类 缩聚 官能团单体多次缩合成聚合物的反应,除形成缩聚物外,还有水、醇、 氨或氯化氢等低分子产物产生 加聚 烯类单体π键断裂而后加成聚合起来的反应称作加聚,产物称作加聚 物。加聚物结构单元的元素组成与其单体相同,仅仅是电子结构有所变化,因此加聚物的分子量是单体分子量的整数倍 开环聚合 环状单体σ键断裂而后聚合成线形聚合物的反应,反应时无低分子副 产物产生 (2)按聚合物机理分类 逐步聚合 多数缩聚和聚加成反应属于逐步聚合,其特征是低分子转变成高分 子是缓慢逐步进行的,每步反应的速率和活化能大致相同,单体分子首先聚合成二、三、四具体等低聚物(齐聚物),短期内单体转化率很高,随后,低聚物间相互缩聚分子量缓慢增加,直至集团反应程度很高分子量才达到较高的数值 *连锁聚合 多数烯类单体的加聚反应属于连锁聚合。有自由基、阴离子或阳离 子聚合,自由基聚合过程中,分子量变化不大,除微量引发剂外,体系始终由单体和高分子量聚合物组成,没有分子量递增的中间产物,转化率随时间而增大,单体则相应减少。活性阴离子聚合的特征是分子量随转化率的增大而线性增加。 4.分子量是影响强度的重要因素,聚合物强度随着分子量的增大而增加。 5.平均分子量 (1)数均分子量n M (通常由渗透压,蒸汽压等依数性方法测定)定义:某 体系的总质量m 被分子总数所平均。

2016年上海交大高分子化学与物理真题

上海交通大学 2016年全国研究生入学考试自主命题考试 科目代码837科目名称高分子化学与物理 高分子物理部分 1.名词解释(4*5分) 1、高斯链和等效自由结合链 2、时温等效原理 3、普适标定曲线 4、强迫高弹形变 2.简答题 1、什么是静柔顺性和动柔顺性?(10分) 2、什么是玻璃化转变?简要叙述自由体积理论和热力学理论,并说出四种测量玻璃化温度的方法及其依据。(15分) 3、运用热力学分析橡胶高弹性的物理实质并且叙述出橡胶拉伸放热的特征。(15分) 4、以SBS为例,解释说明“应变诱发塑料-橡胶转变”现象。(15分)高分子化学部分 1.简答题 1、什么是动力学链长和数均聚合度?在没有链转移的情况下,两者是什么关系? 2、合成热塑性酚醛树脂和热固性酚醛树脂该怎么设计流程?

3、CH2=C(CH3)2、CH2=CHCH3、CH2=CHNO2分别可以进行什么聚合,理由是什么? 4、为什么要对共聚物组成进行控制?工业上有哪几种方法? 5、为什么聚氯乙烯在200度以上加工会出现颜色加深现象?为什么聚丙烯晴只能进行溶液纺丝? 6、为保证Zigler-Natta引发剂引发的配位聚合能顺利进行有哪些需要注意的问题?如何保障实施的过程? 7、离子聚合反应过程中,活性中心和反离子有哪些结合方式?这些方式的存在受哪些因素影响? 8、典型乳液聚合具有持续反应速度快、产物分子量高的特点,本体聚合时常常出现聚合速率突然上升、产物分子量增加的现象,试分析上诉特点和现象的原因,并指出两者的异同。 9、什么是“活”性聚合物?为什么阴离子聚合可以当做活性聚合? 10、聚合物化学反应跟小分子化学反应相比有哪些特征? 2、计算题 1、合成尼龙66相对分子质量18000,反应程度为0.995,请问产物端基是什么? 2、用Carothers方法计算凝胶点:2个小问,比较简单 3.计算一个由引发剂引发的自由基聚合反应的产物相对分子质量。

物理化学课程总结

物理化学期末总结 在这一学期的学习中,我们主要学习到了物理化学中的电化学,量子力学,统计热力学,界面现象与化学动力学的一些基础知识,这其中我个人还有许多地方存在问题,包括一些基础概念,公式,还有解题思路,都有些欠缺。这更能说明这是一门需要我们用心才能学好的课程,在这里请允许我自我检讨一下: 在这一学期的学习生活中,我并没有尽到一个好学生应尽的义务去认真负责的完成本学期的学习任务,导致在临近期末的时候脑海中实在搜刮不出一些讲得出口,拿得出手,上得了台面的知识与技巧,又实际上没有没什么可说的,没什么能说的出口的,可以说是虚度好一段大好时光。学习本如逆水行舟,不进则退。但学期末的总结也只能说是反省一下自我过失,谈不上后悔,和如果当初了......为了期末考试对于我来说我还是要好好复习。以弥补我在这个学期中对物理化学学习的不用功。 但是,这学期的课程中有很多我感兴趣的部分知识点,仍然学了些可以总结的东西,比如电化学。 电化学学习伊始,老师就提点了我们几点基本的学习要求:①理解原电池与电解池的异同点;理解电导‘电导率’摩尔电导率的定义及其应用。②掌握电解质的活度‘离子平均活度和离子平均活动系数的定义及计算。③掌握离子迁移数,离子电迁移率的定义了解迁移数的测定方法。掌握离子独立运动定律和德拜休克尔极限定律。④掌握电池反应和电极反应的能斯特方程,会利用能斯特方程计算电池电动势和电极电动势。⑤了解浓差电池的原理,了解液接电势的计算。⑥了解分解电压和极化的概念以及极化的结果。 学习中我了解到电化学是研究化学能和电能相之间相互转化规律的科学。其中电解质的导电任务是由正,负离子共同承担,向阴,阳两极迁移的正负离子物质的量总和恰好等于通入溶液的总电量,等类似的基本概念。还学会了希托夫法测量离子迁移数的测定方法,电导定义,德拜休克极限公式和有关电池热力学方面的计算与测定。当然不能不提的还有电池的原设计,其中有氧化还原反应的,中和反应的,沉淀反应的以及浓差电池——扩散过程。 窥一斑而见全豹,从本学期的电电化学的学习中,我更加深了了解物理化学这门课的含义:即物理化学是在物理和化学两大学科基础上发展起来的。它以丰富的化学现象和体系为对象,大量采纳物理学的理论成就与实验技术,探索、归纳和研究化学的基本规律和理论,构成化学科学的理论基础。也更加明白了问什么说“物理化学的水平在相当大程度上反映了化学发展的深度”。 最后我想说的是物理化学是一门值得我们学生努力学习的一门课,它相对而言更难,更精,是我们化学专业领域的一块好工具,傻傻的我一开始并不清楚,只有失去才懂得追悔莫及。

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;

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。

物理化学下册总结

第七章 1. 法拉第定律:Q =zFξ 2. 迁移数计算++++-+- = = ++I Q t I I Q Q 【例】用铜电极电解CuSO 4溶液,通电一定时间后测得银电量计中析出0.7512g 银,并测得阳极区溶液中CuSO 4质量增加0.3948g 。试求CuSO 4溶液中离子的迁移数t(Cu 2+)和t(SO 42- )。 (已知摩尔质量M (Ag) = 107.868 g·mol -1,M (CuSO 4) =159.604 g·mol -1。) 解:电量计中析出银的物质的量即为通过总电量:n (电) =0.7512g/M(Ag)= 6.964×10-3 mol 阳极区对Cu 2+ 进行物料衡算:n (原) + n (电)-n (迁出) = n (后) n (迁出) = n (原) -n (后) + n (电) n (迁出) =-+0394812 07512.().()g C u S O g A g 4M M =-?+?-(...)0394821596046964103mol =2.017× 10- 3 mol t (Cu 2+ ) = ()() n n 迁出电=??--201710 6 9641033 .. =0.2896 t (SO 42- ) =1-t (Cu 2+) = 0.7164 3. 电导(G ):=1G /R ,电导率1l G A R =?=?cell s κK ,摩尔电导率:/m m V c κκΛ== 【例】已知25℃时 KCl 溶液的电导率为0.2768 S·m -1。一电导池中充以此溶 液,在25 ℃时测得其电阻为453Ω。在同一电导池中装入同样体积的质量浓度为0.555g.dm -3的CaCl 2溶液,测得电阻为1050Ω。计算(1)电导池系数;(2)CaCl 2溶液的电导率;(3)CaCl 2溶液的摩尔电导率。 解:(1)电导池系数为 (2)CaCl 2溶液的电导率 (3)CaCl 2溶液的摩尔电导 4. 离子独立运动定律∞ ∞ ∞ ++--=+m m m ,,ΛνΛνΛ 【例】已知25℃时0.05mol.dm -3CH 3COOH 溶液的电导率为3.8?10-2S.m -1。计算CH 3COOH 的解离度α及解离常数K θ。4 2 1 ()349.8210..,m H S m mol ∞ + --Λ=? 4213-(CH COO )40.910..m S m mol ∞--Λ=?

东华大学2009年高分子化学与物理真题答案

2009年真题答案 高分子化学 一、名词解释 变换反应:阴离子活性聚合获得的活性碳负离子经某种反应后链端的碳负离子活性中心变成另一种活性中心,这种反应叫做变换反应。引发效率:引发剂分解成的初级自由基用来引发单体的百分率 笼蔽效应:引发剂分解的初级自由基被溶剂分子、单体分子包围,未扩散出来之前就偶合终止了 等活性理论:在反应中,链自由基的反应活性与链的长短没有关系平衡缩聚:通常是指平衡常数小于103的缩聚反应 二、问答题 1、自动加速现象是因为双基终止受到抑制而形成的。其反应方程式见于课本。 2、高分子结构的多重性包括:一级结构—化学结构,二级结构---构象结构,三级结构---聚集态结构 高分子化学结构的多重性包括高分子结构单元的连接方式、立体异构、顺反异构、支链、交联 3、不利于,因为在实际聚合过程中,强极性溶剂常可分解为强亲核性基团或强亲电性集团,并与带异性电荷的生长离子形成稳定的共价键,使反应终止。由于水的存在,溶液聚合,本体聚合适合离子聚合,原因见于课本88页 4、竞聚率表示以单体M1结尾的链自由基的均聚和M2单体的共聚的

速率常数之比。 它的物理意义是两单体反应相对活性的大小比较,其倒数分之一如果大于1,则单体M2的活性较大,反之亦然。 r1大于1,r2大于1或者r1小于1,r2小于1,则为非理想恒比共聚。 三、写方程式 见课本上面的 四、判断与简答 (1)不能,因为苯基取代空间位阻大,形成高分子键的张力也大(2)不能,—OR为供电子基,只能进行阳离子聚合 (3)不能,—CH3为供电子基,只能进行阳离子聚合 (4)能,由于是1,1—二取代基,甲基体积小,均有共轭效应 (5)不能,由于是1,2—二取代基,结构对称,位阻大 五、计算题 此计算题与11年的类似,都是关键一步用的是对数来解答。T≈67.75h 高分子物理 一、名词解释 键接结构:指聚合物大分子结构单元的连接方式 (TG)3:在一个等同周期中,反式构象和旁氏构象交替出现,并重复三次,构成一个等同周期 胆缁型液晶:中介相是由许多分子链排列的方向依次规则地扭转一定角度,因此多层分子链排列后,形成了螺旋结构

物理化学判断过程总结

物理化学判断过程总结 您需要登录后才可以回帖登录 | 注册发布 在这一学期的学习中,我们主要学习到了物理化学中的电化学,量子力学,统计热力学,界面现象与化学动力学的一些基础知识,这其中我个人还有许多地方存在问题,包括一些基础概念,公式,还有解题思路,都有些欠缺。这更能说明这是一门需要我们用心才能学好的课程,在这里请允许我自我检讨一下: 在这一学期的学习生活中,我并没有尽到一个好学生应尽的义务去认真负责的完成本学期的学习任务,导致在临近期末的时候脑海中实在搜刮不出一些讲得出口,拿得出手,上得了台面的知识与技巧,又实际上没有没什么可说的,没什么能说的出口的,可以说是虚度好一段大好时光。学习本如逆水行舟,不进则退。但学期末的总结也只能说是反省一下自我过失,谈不上后悔,和如果当初了......为了期末考试对于我来说我还是要好好复习。以弥补我在这个学期中对物理化学学习的不用功。 但是,这学期的课程中有很多我感兴趣的部分知识点,仍然学了些可以总结的东西,比如电化学。 电化学学习伊始,老师就提点了我们几点基本的学习要求:①理解原电池与电解池的异同点;理解电导‘电导率’摩尔电导率的定义及其应用。②掌握电解质的活度‘离子平均活度和离子平均活动系数的定义及计算。③掌握离子迁移数,离子电迁移率的定义了解迁移数的测定方法。掌握离子独立运动定律和德拜休克尔极限定律。④掌

握电池反应和电极反应的能斯特方程,会利用能斯特方程计算电池电动势和电极电动势。⑤了解浓差电池的原理,了解液接电势的计算。 ⑥了解分解电压和极化的概念以及极化的结果。 学习中我了解到电化学是研究化学能和电能相之间相互转化规律的科学。其中电解质的导电任务是由正,负离子共同承担,向阴,阳两极迁移的正负离子物质的量总和恰好等于通入溶液的总电量,等类似的基本概念。还学会了希托夫法测量离子迁移数的测定方法,电导定义,德拜休克极限公式和有关电池热力学方面的计算与测定。当然不能不提的还有电池的原设计,其中有氧化还原反应的,中和反应的,沉淀反应的以及浓差电池——扩散过程。 窥一斑而见全豹,从本学期的电电化学的学习中,我更加深了了解物理化学这门课的含义:即物理化学是在物理和化学两大学科基础上发展起来的。它以丰富的化学现象和体系为对象,大量采纳物理学的理论成就与实验技术,探索、归纳和研究化学的基本规律和理论,构成化学科学的理论基础。也更加明白了问什么说“物理化学的水平在相当大程度上反映了化学发展的深度”。 最后我想说的是物理化学是一门值得我们学生努力学习的一门课,它相对而言更难,更精,是我们化学专业领域的一块好工具,傻傻的我一开始并不清楚,只有失去才懂得追悔莫及。 经过对物理化学的学习,感觉很系统,很科学,我对这门课程有了进一步的了解与熟悉。物理化学的研究内容是:热力学、动力学、和电化学等,它是化学中的数学、哲学,学好它必须用心、用脑,

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

高分子化学与物理总结

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。) 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; 20、半结晶时间:结晶过程完成了一半的时 间; 21、Avrami指数:反映聚合物结晶过程中晶 核形成机理和晶体生长方式的参数,等于晶体生长 的空间维数和成核过程的时间维数之和; (1)玻璃化转变:玻璃态和高弹态之间的转 变称为玻璃化转变。 (2)黏流转变:高弹态向粘流态的转变称为 黏流转变。 (5)平衡熔点:结晶熔融时晶相和非晶相达 到热力学平衡时的熔点即为平衡熔点。 1、逐步聚合反应包括缩聚反应,逐步加成反 应,一些环状化合物的开环聚合,Diels-Alder加 成反应 通过功能基逐步聚合,每步反应速率常数和 活性基本相同 3、逐步聚合反应从机理上可分为逐步聚合、 连锁聚合两个, 带有同一类型的官能团并可相互反应的单体; 带有相同的官能团,其本身不能进行缩聚反 应,只有同另一类型单体进行反应的单体; 带有不同类型的官能团,他们内部官能团之 间可以进行发生聚合物的单体; 带有不同的官能团,但它们之间不能相互进 行反应,只能同其他类型的单体进行共缩聚反应 的单体 5、缩聚反应按热力学特征分类分为平衡缩聚、 不平衡缩聚 按生成聚合物的结构分类分为线型缩聚、体 型缩聚 按参加反应的单体分类分为均缩聚、混缩 聚、共缩聚 5.尼龙66的化学式为 *NH(CH2)6NHCO(CH2)4CO* n 6.天然橡胶的分子式是 *CH2C CH3 CH CH2* n 1.自由基聚合是连锁聚合的一种,至少 链引发反应、链增长反应、链终止、由三个 基元反应组成,此外有时还伴有。 2.链终止反应有偶合终止和歧化终止两 种形式。 6聚合反应时对引发剂的选择,本体、溶 液、悬浮聚合时选用油溶性引发剂,乳液聚合选 用水溶性引发剂。 7. 单体在进行自由基过程中一般可分为诱导 期、聚合初期、聚合中期、聚合后期等几个阶段。 17. 自由基引发剂分为:(1)偶氮类引发剂 (2),有机过氧化物类引发剂 (3).氧化还原体系. 三类

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