凝胶色谱法在聚丙烯分子量及分子量分布测定中的应用
凝胶色谱法在聚丙烯分子量及分子量分布测定中的应用
作者：苟爱仙， 梁立伟， 刘丽莹
作者单位：大庆化工研究中心,黑龙江,大庆,163714
刊名：
橡塑技术与装备
英文刊名：CHINA RUBBER/PLASTICS TECHNOLOGY & EQUIPMENT
年，卷(期)：2010,36(8)
参考文献(3条)
1.成跃祖凝胶渗透色谱法的发展及其应用 1993
2.郑昌仁高聚物分子量及其分布 1986
3.漆德瑶;肖明耀;吴芯理化分析数据手册 1990
本文读者也读过(7条)
1.衣学飞.张涛.张艳丽.李义君.Yi Xuefei.Zhang Tao.Zhang Yanli.Li Yijun凝胶色谱法测定BOPP分子量及其分布[期刊论文]-炼油与化工2007,18(2)
2.姚自余.贾慧青.杨芳.唐迎春.张宇.Yao Ziyu.Jia Huiqing.Yang Fang.Tang Yingchun.Zhang Yu高密度聚乙烯管材专用树脂的双检测器凝胶色谱测定[期刊论文]-石化技术与应用2010,28(5)
3.万胜.Wang Sheng凝胶色谱法测定破乳剂分子量及分子量分布的研究[期刊论文]-油气田地面工程2009,28(5)
4.张志群.ZHANG Zhi-qun高效凝胶色谱法测定聚乙烯亚胺的分子量及其分布[期刊论文]-现代生物医学进展2008,8(2)
5.徐晓霞.李炎.刘华.徐燕.Xu Xiao-xia.Li Yan.Liu Hua.Xu Yan高效凝胶色谱法测定多花黄精多糖分子量与分子量分布[期刊论文]-四川生理科学杂志2008,30(3)
6.白颖.李建伟.Bai Ying.Li Jianwei凝胶色谱法测定高聚物的平均分子量及分子量分布[期刊论文]-塑料科技2007,35(4)
7.于志勇.YU Zhi-yong新一代微量凝胶色谱mGPC的发展[期刊论文]-高分子通报2008(11)
本文链接：https://www.360docs.net/doc/b618174782.html,/Periodical_xsjsyzb201008001.aspx
04-分子量及其分布复习题答案
《分子量及分子量分布》习题 1、假定A 与B 两聚合物试样中都含有三个组分，其相对分子质量分别为1万、10万和20万，相应的重量分数分别为：A 是0.3、0.4和0.3，B 是0.1、0.8和0.1，计算此二试样的n M 、 w M 和z M ，并求其分布宽度指数2n σ、2w σ和多分散系数d 。 解：（1）对于A 281691023.0104.0103.01 15 54=?++== ∑i i n M W M 1030001023.0104.0103.0554=??+?+?==∑i i w M W M 155630103000 1043.0104.0103.0101082 =??+?+?== ∑w i i z M M W M 66.3==n w M M d ()922 21090.266.3281691?=?=-=d M n n σ ()102221088.366.31030001?=?=-=d M w w σ （2）对于B 54054=n M 101000=w M 118910=z M 87.1=d 921054.2?=n σ 921087.8?=w σ 2、用醇酸缩聚法制得的聚酯，每个分子中有一个可分析的羧基，现滴定1.5克的聚酯用去0.1N 的NaOH 溶液0.75毫升，试求聚酯的数均相对分子质量。 解：聚酯的摩尔数为L mol L 1.010 75.03 ??- mol 5 105.7-?= mol g mol g M n 4 5 102105.75.1?=?= -
3、某沸点升高仪采用热敏电阻测定温差ΔT ，检流计读数Δd 与ΔT 成正比。用苯作溶剂， 三硬脂酸甘油酯（M=892克/摩尔）做标准样品，若浓度为1.20×10－3 g/mL ，测得Δd 为786。今用此仪器和溶剂测聚二甲基硅氧烷的相对分子质量，浓度和Δd 的关系如下表： 试计算此试样的相对分子质量。 解：（1）标定时，M c K T '=? 已知 mL g c d 3102.1786-?==? 即M c K d =? 892=M ∴4 3 105842610 2.1892786?=??=??=-c M d K （2）测定时，M K c T c '0=??? ???→ 即 M K c d c =? ?? ???→0 以 d ?对c 作图，外推到0=c 从图4-3得 301078.36?==? ?? ???→M K c d c ∴ 16229103610584263 4 =??= n M 4 试求此聚苯乙烯的数均相对分子质量、第二维里系数A 2和Huggins 参数1。已知ρ（甲苯）＝0.8623克/毫升，ρ（聚苯乙烯）＝ 1.087克/毫升。 解： ?? ? ??+=c A M RT c 21π 以 c π 对c 作图或用最小二乘法求得 c ×103g/mL c d ?
聚丙烯酰胺
聚丙烯酰胺 1、定义 丙烯酰胺聚合物是丙烯酰胺的均聚物及其共聚物的统称。工业上凡是含有50%以上的丙烯酰胺（AM）单体结构单元的聚合物，都泛称聚丙烯酰胺。其他单体结构单元含量不足5%的通常都视为聚丙烯酰胺的均聚物。 聚丙烯酰胺，polyacrylamide（PAM），CAS RN：[9003-05-8]，结构式为： n是聚合度。n的范围很宽，数量级为102~105，相应的相对分子质量由几千到上千万。 分子量是PAM的最重要参数。按其值得大小有低分子量（<100×104）、中等分子量（100×104~1000×104）、高分子量（1000×104~1500×104）和超高分子量（>1700×104）四种。不同分子量范围的PAM有不同的使用性质和用途。 2、分类 聚丙烯酰胺按在水溶液中的电离性可分为非离子型、阴离子型、阳离子型、两性型。 非离子型聚丙烯酰胺（NPAM）的分子链上不带可电离基团，在水中不电离；阴离子型聚丙烯酰胺（APAM）的分子链上带有可电离的负电荷基团，在水中可电离成聚阴离子和小的阳离子；阳离子型聚丙烯酰胺（CPAM）的分子链上带有可电离的正电荷基团，在水中可电离成聚阳离子和小的阴离子；两性的聚丙烯酰胺（AmPAM或ZPAM）的分子链上则同时带有可电离的负电荷基团和正电荷基团，在水中能电离成聚阴离子和聚阳离子，ZPAM的电性依溶液体系的PH值和何种类型的电荷基团多寡而定。 PAM的电性称谓和所带的电荷基团解离后的电性称谓相同。 按照聚合物分子链的几何形状可把PAM分为线型、支化型和交联型。PAM分子链的形状一般是线型结构。但是在丙烯酰胺自由基聚合反应的过程中会发生链转移反应。
分子量及分布
分子量及分布 一、DLS(Dynamic Light Scattering ) 动态光散射 1.测试适用于：测量粒径，Zeta电位、大分子的分子量等 2.测试原理： 光通过胶体时，粒子会将光散射，在一定角度下可以检测到光信号，所检测到的信号是多个散射光子叠加后的结果，具有统计意义.瞬间光强不是固定值，在某一平均值下波动，但波动振幅与粒子粒径有关。某一时间的光强与另一时间的光强相比，在极短时间内，可以认识是相同的，我们可以认为相关度为1,在稍长时间后，光强相似度下降，时间无穷长时，光强完全与之前的不同，认为相关度为0。根据光学理论可得出光强相关议程。正在做布朗运动的粒子速度，与粒径（粒子大小）相关（Stokes - Einstein方程）。大颗粒运动缓慢，小粒子运动快速。如果测量大颗粒，那么由于它们运动缓慢，散射光斑的强度也将缓慢波动。类似地，如果测量小粒子，那么由于它们运动快速，散射光斑的密度也将快速波动。附件五显示了大颗粒和小粒子的相关关系函数。可以看到，相关关系函数衰减的速度与粒径相关，小粒子的衰减速度大大快于大颗粒的。最后通过光强波动变化和光强相关函数计算出粒径及其分布。 二、GPC（Gel Permeation Chromatography ） 凝胶渗透色谱 1.测试适用于：分离相对分子质量较小的物质，并且还可以分析
分子体积不同、具有相同化学性质的高分子同系物。 2.测试原理： 让被测量的高聚物溶液通过一根内装不同孔径的色谱柱，柱中可供分子通行的路径有粒子间的间隙（较大）和粒子内的通孔（较小）。当聚合物溶液流经色谱柱时，较大的分子被排除在粒子的小孔 之外，只能从粒子间的间隙通过，速率较快；而较小的分子可以进入粒子中的小孔，通过的速率要慢得多。经过一定长度的色谱柱，分子根据相对分子质量被分开，相对分子质量大的在前面（即淋洗时间短），相对分子质量小的在后面（即淋洗时间长）。自试样进柱到被淋洗出来，所接受到的淋出液总体积称为该试样的淋出体积。当仪器和实 验条件确定后，溶质的淋出体积与其分子量有关，分子量愈大，其淋出体积愈小。 3.测试步骤： 直接法：在测定淋出液浓度的同时测定其粘度或光散射，从而求出其分子量。间接法：用一组分子量不等的、单分散的试样为 标准样品，分别测定它们的淋出体积和分子量，则可确定二者之间的关系. 1).溶剂的选择：能溶解多种聚合物；不能腐蚀仪器部件；与检 测器相匹配。 2).把激光光散射与凝胶色谱仪联用，在得到浓度谱图的同时，还可得到散射光强对淋出体积的谱图，从而计算出分子量分布曲线和整个试样的各种平均分子量
高分子化学习题(1)课件
高分子化学习题 选择与填空 1、对于可逆平衡缩聚反应，在生产工艺上，到反应后期往往要在（1）下进行，（a、常压，b、 高真空，c、加压）目的是为了（2、3）脱去残留水分，获得高分子量聚合物。 2、动力学链长ν的定义是（4）每个活性种从引发阶段到终止阶段所消耗的单体分子数，可 用下式表示（5）；聚合度可定义为（6）聚合物结构单元的数目。与ν的关系，当无 链转移偶合终止时，ν和的关系是为=2ν（7），歧化终止时ν和的关系是=ν（8）。 3、苯乙烯(St)的pKd＝40～42，甲基丙烯酸甲酯(MMA)pKd＝24，如果以KNH2为引发剂进行（9） 阴离子聚合，制备St-MMA嵌段共聚物应先引发St（10），再引发MMA（11）。KNH2的引发机理阴离子引发（12），如以金属K作引发剂则其引发机理是电子转移引发（13）。 4、Ziegler-Natta引发剂的主引发剂是过度金属化合物（14），共引发剂是金属有机化合物 （15），要得到全同立构的聚丙烯应选用（16），（a、TiCl4+Al(C2H3)3，b、α-TiCl3+Al(C2H5)3， C、α-TiCl3+Al(C2H5)2Cl），全同聚丙烯的反应机理为（17）。 5、已知单体1（M1）和单体2（M2）的Q1=2.39，e1=-1.05，Q2=0.60，e2=1.20，比较两单体的 共轭稳定性是1（18）大于2（19）。从电子效应看，M1是具有供电子（20）取代基的单体，M2是具有吸电子（21）取代基的单体。比较两单体的活性2（22）大于1（23）。当两单体均聚时的kp是（24）大于（25）。 6、阳离子聚合的反应温度一般都较低（26），这是因为低温可以减弱链转移反应所引起的终 止反应，延长活性种的寿命，从而提高分子量。（27、28）。 7、苯酚和甲醛进行缩聚反应，苯酚的官能度f＝3（29），甲醛的官能度f＝2（30）。当酚∶ 醛＝5∶6（摩尔比）时，平均官能度＝2.18（31），在碱催化下随反应进行将（32），（a、发生凝胶化；b、不会凝胶化）。如有凝胶化，则Pc＝0.92（33）。当酚∶醛=7∶6（摩尔比），则 =1.84（34），以酸作催化剂，反应进行过程中体系（35）。(a、出现凝胶化；b、不出
聚丙烯酰胺合成方法
聚丙烯酰胺合成工艺 （1）A原理：丙烯酰胺在自由基引发剂作用下经自由基聚合反应合成聚丙烯酰胺： C H O NH2 H2C 引发剂 CH2 H C C O NH2 n 丙烯酰胺在醇或吡啶溶液中，经强碱催化剂如烷氧钠的作用下，经阴离子聚合反应则生成聚β－丙酰胺。 C H O NH2 H2C 碱 阴离子聚合反应 CH2 CH2CONH n 工业生产中采用自由基聚合反应以生产聚丙烯酰胺，所用的自由基引发剂或引发剂来源种类甚多，包括过氧化物、过硫酸盐、氧化－还原体系、偶氮化合物、超声波、紫外线、离子气体、等离子体、高能辐射等。 工业生产中采用的聚合方法，主要是溶液聚合法和反相乳液聚合法，以前者应用最为广泛。此外也有采用γ－射线辐照引发固相聚合的报道。 B.丙烯酰胺水溶液聚合存在的问题：①聚合热为82.8 kJ/mol，相对来说放出的热量甚大，因此水溶液聚合法中如何及时导出聚合热成为生产中的重要技术问题之一。②是如何降低残余单体含量。因为丙烯酰胺单体毒性甚大，为了减少其危害性，特别是用于水质处理时对残余单体的含量要求低于0.1%。③是如何将聚合反应得到的高粘度流体或凝胶转变为固体物，即干燥脱水问题。④是如何自由控制产品分子量。 丙烯酰胺于25 o C, pH=1时链增长速率常数k p与链终止速率常数k t分别为（1.72±0.3）×104和（16.3±0.7）×106Lmol-1s-1，与动力学链长成正比的k p/k t1/2=4.2±0.2，此数值甚高，所以不存在链转移时，聚丙烯酰胺可获得平均分子量超过2
×107的产品。 丙烯酰胺在水溶液中进行自由基聚合时，可能产生交联生成不溶解的聚合物，当聚合反应温度过高时，此现象更为严重。理论解释认为歧化终止生成的聚合物端基具有双键，参与聚合反应或发生向聚合物进行链转移所致。此外引发剂过硫酸盐与聚丙烯酰胺加热时也会导致生成凝胶。 有人研究了工业产品聚丙烯酰胺的含氮量，发现含氮量低于理论值，认为这是由于分子内脱NH 3生成酰亚胺基团所致。 C C 22O O C C O O H NH 3 高纯度丙烯酰胺易聚合为超高分子量的聚丙烯酰胺，为了生产要求的分子量范围，须加有链转移剂，链转移常数如表所示。
高分子物理习题讲解
第一章绪论 一、选择题 1．GPC对高聚物进行分级的依据是（B） A．高聚物分子量的大小B．高分子流体力学体积大小 C．高分子末端距大小D．高分子分子量分布宽度 2．下列哪些方法获得的是数均分子量（BCD） A．粘度法B．冰点下降C．沸点升高 D．渗透压E．超离心沉降F．光散射法 3．聚合物分子量越大，则熔体粘度（A） 对相同分子量聚合物而言，分子量分布越宽，则熔体粘度（B） A．增大B．降低C．相等D．不变 4．某一高聚物试样A的分子量约为3×104，试样B的分子量约为7×105，测定试样A的分子量应采用（A）（B）等方法。测出的分别是（C）（D）分子量。 测定试样B的分子量则宜采用（E）（F）等方法，测出的分别是（G）（各H）分子量。 A．膜渗透压B．粘度法降低C．数均D．粘均 E．光散射F．凝胶渗透色谱法G．重均H．各种平均5．分子量相同的线形聚乙烯和支化聚乙烯的混合试样，当采用的溶解度分级时不能将它们分开，这是由于（AB）而采用GPC法则能将它们分开，这是由于（CD）首先被淋洗出来的是（E） A．两者分子量相同B．溶解度相同C．它们的分子尺寸不一样D．流体力立体积不同E．线性聚乙烯 6．聚合物没有气态是因为（B）
A ．聚合物不耐高温 B ．聚合物分子间力很大 C ．聚合物的结构具多分散性 D ．聚合物的分子量具多分散性 7．下列哪些方法获得的是数均分子量（BCD ） A ．粘度法 B ．冰点下降 C ．沸点升高 D ．渗透压 E ．超离心沉降 F ．光散射法 8．不同用途和不同成型方法对聚合物分子量的大小有不同的要求。通常是（C ） A ．合成纤维分子量最高，塑料最低 B ．塑料分子量最高，合成纤维最低 C ．合成橡胶分子量最高，合成纤维最低 9.下列那种方法可测定聚合物的数均分子量（B ） A ．超速离心沉降； B ．膜渗透压 C ．黏度 D ．光散射 二、问答与计算题 1. 某高聚物10,0000M η=，已知Mark-Houwink 方程中4110/d g -K =?I ，α=0.8 Huggins 方程中常数κ=0.33 （1）计算c =0.0030g/ml 时，溶液的相对粘度r η。 （2）如α=1，已知M η值，能否得到有关该高聚物分子量多分散性的信息，为什么？ 2. 在25℃、θ溶液中测得浓度7.36×-3g/cm 3的PVC 溶液的渗透压力0.248g/cm 2， 求该试样的分子量和A 2。（R=8.48×104g·cm/K·mol ） 3. 假定某一高聚物含分子量分别为10000、20000、30000三个级份，若由渗透压法和光散射法测出该样品分子量分别为20000及30000，计算该样品中三种级分的重量分数。 4. 1）根据高分子链构象统计理论，如何计算高分子的链段长度？实验上如何
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(第五版)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。 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 38576 100000 /170000/530000/101 510) /(=++++= = =≡∑∑∑∑∑i i i i i i i n M m m n M n n m M 质均分子量 10300005700001100000 46876 1051 i i w i i i m M M w M m = =?+?+?= =++∑∑∑ 分子量分布指数 w M /n M =46876/38576 = 第2章 缩聚与逐步聚合 计算题 2. 羟基酸HO-(CH 2)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n X 解：已知100,184000==M M w 根据 p p X M M X w w w -+= = 110和得：p=，故已酯化羧基百分数为%。 9251,1=+=n n w M P M M 51.92100 92510=== M M X n n
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n X 。另在排除副产 物水的条件下缩聚，欲得 100=n X ，问体系中残留水分有多少 解： 3111 =+=-= K p X n L mol n n K pn K p X w w w n /10*410011 4-==≈=-= 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 ，N b =2mol ，015.0' =b N mol 985.0015 .0*222 2, =+= += b b a N N N r 当p=时， 88.79995 .0*985.0*2985.01985 .01211=-++=-++= rp r r X n 当p=时， 98.116999 .0*985.0*2985.01985 .01211=-++=-++= rp r r X n 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[C 3H 5（COOH ）3]，问能否不产生凝胶而
分子量及分子量分布检测方法
分子量及分子量分布检测方法 1 范围 本标准规定了用高效体积排阻色谱法（HPSEC)测定可溶性聚乳酸平均分子量（Mw）和分子量分布的方法。 本标准适用于外科植入物用，能被三氯甲烷（或其他溶剂）完全溶解的包括聚（L-乳酸）树脂（或缩写PLLA）、聚（D-乳酸）树脂（或缩写PDLA）、任何比率的DL型共聚体以及丙交酯（或缩写PLA）和丙交酯-乙交酯共聚物（或缩写PLGA）的材料。 注1：本方法不是绝对的方法，要求使用市售窄分子量分布聚苯乙烯标准物质进行校正。 注2：由于聚乳酸产品在生产加工及灭菌过程中（特别是辐照灭菌），会影响材料本身的分子量及分子量分布，因此在评价产品时，宜采用成品进行检测。 2 规范性引用文件 下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅注日期的版本适用于本文件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。 GB/T 2035-2008 塑料术语及定义 3 术语、定义 GB/T 2035-2008界定的以及下列术语和定义适用于本文件 3.1 聚乳酸 polylactic acid,PLA 包括聚（L-乳酸）树脂（或缩写PLLA）、聚（D-乳酸）树脂（或缩写PDLA）。 3.2 丙交酯-乙交脂共聚物 polylactic acid- polyglycolide acid copolymer，PLGA 由丙交酯及乙交脂按一定比例共聚得到的高分子化合物。 4 方法概要 溶解于溶剂的聚乳酸样品注入填有固体基质的色谱柱，按照溶液中聚合物分子大小顺序分离。自进样开始检测器持续监测从柱中出来的洗脱时间，从柱中流出分子按照尺寸分离，并按照其浓度分离的分子量被检测和记录。通过校正曲线，洗脱时间可以转为分子量，样品的各种分子量参数可由分子量/浓度数据计算得出。 5 试剂和材料 5.1 溶剂：本方法推荐使用三氯甲烷（CHCl3）。任何与HPSEC系统组分和柱填料相容的溶剂，并且可溶解聚乳酸样品的溶剂均可以考虑使用。选择溶剂应考虑试剂的纯度和一致性，例如四氢呋喃易与氧气
高分子物理习题集-2008-2009学期使用
高分子物理习题集
第一章 高聚物的结构 1．简述高聚物结构的主要特点。 2．决定高分子材料广泛应用的基本分子结构特征是什么？ 3．高分子凝聚态结构包括哪些内容？ 4．高分子的构型和构象有何区别？如果聚丙烯的规整度不高，是否可以通过单键的内旋转提高它的规整度？ 5．试写出线型聚异戊二烯加聚产物可能有那些不同的构型。 6．分子间作用力的本质是什么？影响分子间作用力的因素有哪些？试比较聚乙烯、聚氯乙烯、聚丙烯、聚酰胺（尼龙-66）、聚丙烯酸各有那些分子间作用力？ 7．下列那些聚合物没有旋光异构，并解释原因。 A ．聚乙烯 B ．聚丙烯 C ．1，4-聚异戊二烯 D ．3，4-聚丁二烯 E ．聚甲基丙烯酸甲酯 F ．硫化橡胶 8．何谓大分子链的柔顺性？试比较下列高聚物大分子链的柔顺性，并简要说明理由。 9．为什么真实的内旋高分子链比相应的高斯链的均方末端距要大些？ 10．分子量不相同的聚合物之间用什么参数比较其大分子链的柔顺性？ 11．试从统计热力学观点说明高分子链柔顺性的实质。 12．用键为单位统计大分子链的末端距与用链段为单位统计末端距有何异同？那种方法更复合实际情况？ 13．假定聚丙烯中键长为0.154nm ，键角109.5o ，无扰尺寸A=483510nm -?，刚性因子（空间位阻参数） 1.76σ=，求其等效自由结合链的链段长度b 。 14．聚乙烯是塑料，全同立构聚丙烯也是塑料，为什么乙烯和少量丙烯的共聚物却是乙丙橡胶？ 15．为什么取向态是高聚物独有的聚集态？试分析取向对高聚物性能的影 C H 2C H C l n C H C H 2 n N C H 2 n C C H 3 C H C H 2C H 2 n C H 2 C H 2 C O O O n C O 2
优质阴离子聚丙烯酰胺
阴离子聚丙烯酰胺 阴离子聚丙烯酰胺（APAM）产品外观：白色颗粒固含量：≥88% 分子量：600-3000万荷密度：10-40（Mole %）阴离子聚丙烯酰胺是水溶性的高分子聚合物，主要用于各种工业废水的絮凝沉降，沉淀澄清处理。 阴离子聚丙烯酰胺（APAM）产品外观：白色颗粒固含量：≥88% 分子量：600-3000万荷密度：10-40（Mole %）阴离子聚丙烯酰胺使粒子间架桥或通过电荷中和使粒子凝聚形成大的絮凝物，故可加速悬浮液中粒子的沉降，有非常明显的加快溶液澄清，促进过滤等效果。由于其分子链中含有一定数量的极性基团，它能通过吸附水中悬浮的固体粒子，使粒子间架桥或通过电荷中和使粒子凝聚形成大的絮凝物，故可加速悬浮液中粒子的沉降，有非常明显的加快溶液澄清，促进过滤等效果。 阴离子聚丙烯酰胺APAM特点： 1、水溶性好，在冷水中也能完全溶解。 2、添加少量本阴离子聚丙烯酰胺产品，即可收到极大的絮凝效果。一般只需添加0.01~10ppm（0.01~10g/m3），即可充分发挥作用。 3、同时使用阴离子聚丙烯酰胺产品和无机絮凝剂（聚合硫酸铁，聚合氯化铝，铁盐等），可显示出更大的效果。 阴离子聚丙烯酰胺PAM质量指标 阴离子聚丙烯酰胺是水溶性的高分子聚合物，主要用于各种工业废水的絮凝沉降，沉淀澄清处理，如钢铁厂废水，电镀厂废水，冶金废水，洗煤废水等污水处理、污泥脱水等。还可用于饮用水澄清和净化处理。分子量从600万到2500万水溶解性好，能以任意比例溶解于水且不溶于有机溶剂。有效的PH值范围为7到14，在中性碱性介质中呈高聚合物电解质的特性，与盐类电解质敏感，与高价金属离子能交联成不溶性凝胶体。阴离子聚丙烯酰胺APAM也用于造纸助剂、助率剂。在造纸前泵口式储浆池中加入微量PAM-LB-3阴离子聚丙烯酰胺可使水中填料与细小纤维在网上存留提高20-30%。每吨可节约纸浆20-30kg。 在工业用水处理中,低分子量的1800万分子量聚丙烯酰胺还可用作冷却水的阻垢剂.低分子量(104)阴离子型PAM能阻止盐类晶体析出和成长,使固体颗粒悬浮而不致沉积,对锅炉,冷
高分子第一、二、四章习题复习进程
第一章习题（绪论） 1—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 第二章习题（缩聚与逐步聚合） 2—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2.5010-3mol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？ 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—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
2—5、由1mol丁二醇和1mol己二酸合成数均分子量为5000的聚酯，（1）两基团数完全相等，忽略端基对Mn的影响，求终止缩聚的反应程度P。 （2）在缩聚过程中，如果有0.5%（摩尔分数）的丁二醇脱水成乙烯而损失，求达到同样反应程度时的数均分子量。 （3）如何补偿丁二醇脱水损失，才能获得同一Mn的缩聚物？ （4）假定原始混合物中羧基的总浓度为2mol，其中1.0％为醋酸，无其它因素影响两基团数比，求获同一Mn时所需的反应程度。
如何正确选择聚丙烯酰胺(PAM)的类型
本文摘自再生资源回收-变宝网（https://www.360docs.net/doc/b618174782.html,）如何正确选择聚丙烯酰胺（PAM）的类型 聚丙烯酰胺号称百业助剂，在很多行业都有应用，其主要的功效就是污水处理过程做絮凝剂、沉淀剂和污泥脱水剂使用；其实，聚丙烯酰胺除做污水絮凝剂使用外，在制造领域应用也相当广泛，在制香、建筑行业做增稠剂；洗煤选矿领域做浮选剂、澄清剂；纺织上浆做上浆剂、整理剂；造纸行业做造纸分散剂、造纸助留助滤剂；蛋白提取剂；明胶澄清剂、漆雾凝聚剂等领域。 聚丙烯酰胺是水溶性高分子聚合物，固体聚丙烯酰胺在使用前要溶解到自来水中配成胶水状的液体才能使用，在配置固体聚丙烯酰胺的过程其实也是聚丙烯酰胺的熟化过程，这样才能使其分子链展开，才能最大功效的发挥其强大的凝聚效果。要充分的溶解其实并不容易，在溶解过程要注意以下事项： 1、须用干净的水(如自来水)溶解 2、溶解时浓度建议控制在0.1%—0.3%。 3、溶解时聚丙烯酰胺缓慢均匀地加入到带有搅拌的水相中，搅拌速度不应强烈(搅拌叶未端线速度控制在8米/秒以下)以免造成聚丙烯酰胺减切力下降；加料过快亦结成团，形成“鱼眼”。 4、水温不超过60℃ 5、溶解液不要用铁质溶解防止降解
注意以上几点，可以使聚丙烯酰胺更有效的发挥其功用。 其次，聚丙烯酰胺在环保领域被越来越广泛使用特别是工业污水和生活污水应用越来越广泛，在市政污水处理厂、工业污水处理厂、造纸行业，食品行业，纺织行业、酿酒行业、石油化工行业、皮革制造业污水、油田废水处理领域都有应用。 聚丙烯酰胺按离子特性可分为非离子、阴离子、阳离子和两性型聚丙烯酰胺四种类型。按分子量来分有不同规格的分子量，离子度等衍生出很多型号，面对市场杂乱的规格体系，针对自己的污水体系优选最佳聚丙烯酰胺型号确实难度很大，如何几招搞定污水或污泥聚丙烯酰选型的常见问题。 一、了解污泥的来源 污泥是污水处理中的必然产物，首先我们应该了解污泥的来源，性质，成分及固含量。按照污泥含有的主要成分不同，污泥可分为有机污泥和无机污泥。 一般来说阳离子聚丙烯酰胺用于处理有机污泥，阴离子聚丙烯酰胺用于处理无机污泥，碱性很强时不易用阳离子聚丙烯酰胺，而酸性很强时不宜用阴离子聚丙烯酰胺，污泥的固含量高时通常聚丙烯酰胺的用量较大。 二、聚丙烯酰胺的离子度选择 针对所要脱水的污泥，可用不同离子度的絮凝剂通过小实验
第四章聚合物的分子量和分子量分布
第四章 聚合物的分子量和分子量分布 一、 概念 1、 特性粘度 2、Mark-Houwink 方程 3、 M n 、M w 、M η的定义式 4、普适校正曲线 二、选择答案 1、（ ）可以快速、自动测定聚合物的平均分子量和分子量分布。 A 粘度法， B 滲透压法， C 光散射法， D 凝胶渗透色谱(GPC)法 2、下列四种方法中，（ ）可以测定聚合物的重均分子量。 A 、粘度法， B 、滲透压法， C 、光散射法， D 、沸点升高法 3、特性粘度[η]的表达式正确的是（ ）。 A 、c sp /η B 、c /ln γη C 、 c sp o c /lim η→ D 、c o c /lim γη→ 三、填空题 1、高分子常用的统计平均分子量有数均分子量、重均分子量、Z 均分子量和 ，它们之间的关系M z ≥M w ≥ ≥M n 。 2、测定聚合物分子量的方法很多，如端基分析法可测 分子量，光散射法可测重均分子量，稀溶液粘度法可测 分子量。 3、凝胶渗透色谱GPC 可用来测定聚合物的 和 。溶质分子体积越小，其淋出体积越大。 四、回答下列问题 1、简述GPC 的分级测定原理。 2、测定聚合物平均分子量的方法有哪些？得到的是何种统计平均分子量？ 五、计算题 1、 35℃时，环己烷为聚苯乙烯（无规立构）的θ溶剂。现将300mg 聚苯乙烯（ρ=1.05 g/cm 3，Mn=1.5×105）于35℃溶于150ml 环己烷中，试计算：（1）第二维利系数A 2；（2）溶液的渗透压。 2、粘度法测定PS 试样的分子量，已知25ml 苯溶液溶解PS 为0.2035g ，30℃恒温下测溶液的流出时间为148.5秒，而溶剂苯的流出时间为102.0秒，试计算该试样的粘均分子量。（30℃，k=0.99×10-2ml/g ，α=0.74）
药用高分子材料练习题A答案 - 副本
药用高分子材料练习题Ａ答案 一、名词解释 1. 结构单元：高分子中结构中重复的部分，又称链节。 2. 元素有机高分子：该类大分子的主链结构中不含碳原子，而是由硅、硼、铝、钛等原子和氧原子组成。 3. 共聚物：有两种或两种以上的单体或聚合物参加反应得到的高分子称为共聚物。 4. 熔融指数：在一定温度下，熔融状态的聚合物在一定负荷下，单位时间内经特定毛细管孔挤出的重量称为熔融指数。 二、简答题 2. 举例说明泊洛沙姆溶解性与结构中什么有关。 答：泊洛沙姆的溶解性主要和其中的聚氧乙烯部分以及其分子量有关，分子量较大而聚氧乙烯含量较小的不溶于水或溶解性很小，聚氧乙烯含量增加，其水溶性增大，如果其聚氧乙烯的含量大于30%，则无论分子量大小均易溶于水。 3. 对作为药物制剂的高分子材料或辅料来说,是否是分子量越高,分子量分布越窄越好吗?实际应用如何选择? 答：不是的，在实际应用中，应兼顾高分子材料的使用性能和加工方法对分子量及其分布加以控制。不同的材料、不同的用途和不同的加工方法对它的要求是不同的。 4. 高分子材料的主要应用性能有哪些?(至少写出6种)。 答：粘合性，崩解性，稳定性，增粘性，乳化性，助悬性、成膜性等。 5. 常用的肠溶性材料有哪些?至少写出四种。 答：丙烯酸树脂肠溶性Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ，醋酸羟丙甲纤维素琥珀酸酯HPMCAS，羟丙甲纤维素钛酸酯HPMCP，纤维素醋酸法酯（又称醋酸纤维素钛酸酯）CAP。 6. 写出高分子的结构特点。 答：高分子的结构包括不同结构层次，按其研究单元的不同可分为高分子链结构和高分子的聚集态结构两大类。链结构是指分子内结构，包括近程结构和远程结构。聚集态结构或更高层次的结构是聚合物在加工成型工艺中形成的。 7. 常用的黏合剂有哪些? 答：羧甲基纤维素钠，海藻酸钠，黄原胶，淀粉，糊精，预胶化淀粉，聚维酮等。 8. 药物通过聚合物扩散步骤有哪些? 答：主要有以下步骤：Ａ．药物溶出并进入周围的聚合物或孔隙；Ｂ．由于存在浓度梯度，药物分子扩散通过聚合物屏障；Ｃ．药物由聚合物解吸附；Ｄ．药物扩散进入体液或介质。 9、生物降解聚合物用于控释制剂时的条件？ 答：1.相对分子质量及多分散性，2.玻璃化转变温度，3.机械强度，4.溶解性（生理体液中的溶解），5.渗透性，6.可灭菌性，7.适当的载药能力。 10、分子量与抗张强度、抗冲击强度、粘合强度、硬度、弯曲强度、粘度等性能的关系如何? 答：在一定范围内，分子量的增加能增加聚合物的抗张强度、硬度、粘度，但随着分子量的增加，其硬度不在增加，粘度和抗冲击强度会下降。
聚丙烯酰胺
聚丙烯酰胺分类及简介 工业上将含有50%以上丙烯酰胺单体的的聚合物统称为聚丙烯酰胺。其结构中酰胺基之间容易形成氢键，所以它具有良好的水溶性和高化学活性。 聚丙烯酰胺的合成 1.水溶液聚合法：常采用过硫酸盐体系（最优）、有机过氧化物体系、溴酸盐或铝酸盐体 系、金属离子体系等引发剂。 2.反向乳液聚合法：使用W/O（油包水）型乳化剂，为了达到较好的乳化效果需要复配后 的乳化剂HLB值如水相体系HLB值接近，目前将过氧化物类与偶氮类复配作为引发剂，并且过氧化物量仅为偶蛋类的百分之几。 3.反向微乳液聚合法：海上采油重视。 4.悬浮聚合法：新方法。 5.沉淀聚合法：选择合适的溶剂，将AM单体溶于其中，生成聚合物不容并沉淀，可直接 得到产品粉末。 聚丙烯酰胺在油田中的应用 1.PAM用作驱油剂； 2.HPAM用作钻井液调整剂，调节其流变性、携带岩屑、润滑钻头、减少流体损失、控制失水； 3.PAM用作堵水剂，可不交联使用，也可与金属硫酸盐、铝盐等交联使用，还可以与某些树脂形成聚合物网络。 4.PAM作为压裂液添加剂。 聚丙烯酰胺粘度影响因素 1.浓度：近似成对数关系，对于高分子聚丙烯酰胺来说既是浓度只有百分之几，溶液就已 经非常粘稠了。浓度超过10%就很难处理，升高温度粘度降低但不显著。 2.PH：非离子型，PH由酸向碱过度时，酰胺基变为羧基，粘度增加。PH在10以上时， 发生水解，粘度很快升高。 3.剪切力：剪切力很低时，粘度和剪切力无关，当剪切力增加到临界值以上时，粘度明显 下降。 4.分子量：低分子量时，粘度随分子量增大不明显，当分子量增大到某一数值时，粘度增 大显著。不同浓度的PAM随分子量增大存在一个拐点，即分子量增大到某一数值时，粘度急剧增大。 聚丙烯酰胺的稳定性 在50℃或更低温度下放置，分子量无明显变化，粘度下降现象不明显。分子量超过1.5X106，在75℃或更高温度下放置，粘度损失和分子量降低将同时发生。 粘度下降是由链现象的变化导致流体力学体积逐渐变小所引起的，一般认为是聚合物链被氧化断裂会起重要作用。溶液被暴露在高温下几个星期或几个月，粘度损失严重。 聚丙烯酰胺的絮凝作用 其分子链很长，酰胺基会与许多物质形成氢键，成“桥联”，有利于粒子下沉。部分水解的PAM中加入氧化铝的水溶液时，粘度迅速增加。 聚丙烯酰胺的水解反应 水解转化为含有羧基的聚合物，称为部分水解的聚丙烯酰胺。中性介质中速率很低，一般在碱性下（碳酸钠，氢氧化钠）进行。PAM工业生产常采用在丙烯酰胺聚合前的溶液中加碱，或者在聚合后的PAM胶体中拌进碱制造部分水解的聚丙烯酰胺。易得到水解度为30%摩尔的阴离子PAM。制备高水解度（70%以上）产品时，要用丙烯酰胺和丙烯酸钠共聚的方法。聚丙烯酰胺的羟甲基化反应
分子量及其分布习题
4.1 高聚物相对分子质量的统计意义 4.1.1 利用定义式计算相对分子质量 例4－1 假定A 与B 两聚合物试样中都含有三个组分，其相对分子质量分别为1万、10万和20万，相应的重量分数分别为：A 是0.3、0.4和0.3，B 是0.1、0.8和0.1，计算此二试样的n M 、w M 和z M ，并求其分布宽度指数2 n σ、2 w σ和多分散系数d 。 解：（1）对于A 281691023.0104.0103.01 15 54=?++== ∑i i n M W M 103000 1023.0104.0103.0554=??+?+?==∑i i w M W M 155630 103000 1043.0104.0103.0101082 =??+?+?== ∑w i i z M M W M 66.3==n w M M d ()922 21090.266.3281691?=?=-=d M n n σ ()1022 21088.366.31030001?=?=-=d M w w σ （2）对于B 54054=n M 101000 =w M 118910=z M 87.1=d 921054.2?=n σ 92 1087.8?=w σ 例4－2 假定某聚合物试样中含有三个组分，其相对分子质量分别为1万、2万和3万，今测得该试样的数均相对分子质量n M 为2万、重均相对分子质量w M 为2.3万，试计算此试样中各组分的摩尔分数和重量分数。 解：（1）221n i i i i i i i i w n i i i i i M N M N M W M N M M n M W M M N ?=??===?? ?=?∑∑∑∑∑ ?????=++?=?+?+?=?+?+1 106.41091041010210310210321 8 382818 4342414N N N N N N N N N 解得 3.01=N ，4.02=N ，3.03=N （2）??? ? ? ???? ====∑∑∑∑111i i i w n i i i i n W M W M M M W M W M 或 ???? ?????=++?=?+?+?=?+?+1 103.2103102101021103102103 214 3424144 434241 W W W W W W W W W 解得 15.01=W ，4.02=W ，45.03=W 例4－3 假定PMMA 样品由相对分子质量100，000和400，000两个单分散级分以1：2的重量比组成，求它的n M ,w M 和v M ，(假定a ＝0.5)并比较它们的大小． 解：51 101000,1001-?== N 52105.0000 ,4002 -?==N ()()()() 5 55555104105.010101----??+?==∑i i n M n M 5 100.2?=
分子量和分布习题
4.1 高聚物相对分子质量的统计意义 4.1.1 利用定义式计算相对分子质量 例4－1 假定A 与B 两聚合物试样中都含有三个组分，其相对分子质量分别为1万、10万和20万，相应的重量分数分别为：A 是0.3、0.4和0.3，B 是0.1、0.8和0.1，计算此二试样的n M 、w M 和z M ，并求其分布宽度指数2n σ、2w σ和多分散系数d 。 解：（1）对于A 281691023.0104.0103.0115 54=?++==∑i i n M W M 1030001023.0104.0103.0554=??+?+?==∑i i w M W M 1556301030001043.0104.0103.0101082=??+?+?==∑w i i z M M W M 66.3==n w M M d ()92221090.266.3281691?=?=-=d M n n σ ()1022 21088.366.31030001?=?=-=d M w w σ （2）对于B 54054=n M 101000=w M 118910=z M 87.1=d 921054.2?=n σ 921087.8?=w σ 例4－2 假定某聚合物试样中含有三个组分，其相对分子质量分别为1万、2万和3万，今测得该试样的数均相对分子质量n M 为2万、重均相对分子质量w M 为2.3万，试计算此试样中各组分的摩尔分数和重量分数。 解：（1）221n i i i i i i i i w n i i i i i M N M N M W M N M M n M W M M N ?=??===???=?∑∑∑∑∑ ?????=++?=?+?+?=?+?+1106.41091041010210310210321 83828184 342414N N N N N N N N N 解得 3.01=N ，4.02=N ，3.03=N （2）???? ?????====∑∑∑∑1 11i i i w n i i i i n W M W M M M W M W M 或 ???? ?????=++?=?+?+?=?+?+1103.210310210102110310210321 43424144 434241W W W W W W W W W 解得 15.01=W ，4.02=W ，45.03=W 例4－3 假定PMMA 样品由相对分子质量100，000和400，000两个单分散级分以1：2的重量比组成，求它的n M ,w M 和v M ，(假定a ＝0.5)并比较它们的大小．
聚丙烯酰胺的合成与分解
聚丙烯酰胺的合成与水解 一、实验目的 1.熟悉由丙烯酰胺合成聚丙烯酰胺的加聚反应。 2.熟悉聚丙烯酰胺在碱溶液中的水解反应。 二、实验原理 聚丙烯酰胺可在过硫酸铵的引发下由丙烯酰胺合成： 由于反应过程中无新的低分子物质产生，所以高分子的化学组成与起始单体相同，因此这一合成反应属于加聚反应。随着加聚反应的进行，分子链增长。当分子量增长到一定程度时，即可通过分子间的相互纠缠形成网络结构，使溶液的粘度明显增加。 聚丙烯酰胺可以在碱溶液中水解，生成部分水解聚丙烯酰胺： 随着水解反应的进行，有氨放出并产生带负电的链节。由于带负电的链节相互排斥，使部分水解聚丙烯酰胺有较伸直的构象，因而对水的稠化能力增加。 聚丙烯酰胺在钻井和采油中有许多用途。 三、仪器和药品 1.仪器 恒温水浴，沸水浴，烧杯，量筒，搅拌棒，电子天平。 2.药品 丙烯酰胺（化学纯），过硫酸铵（分析纯），氢氧化钠（分析纯）。 四、实验步骤 1．丙烯酰胺的加聚反应
（1）用台秤称取烧杯和搅拌棒的质量（后面计算用到这一质量）。然后在烧杯中加入 2g 丙烯酰胺和18mL 水，配成 10％的丙烯酰胺溶液。 （2）在恒温水浴中，将 10％丙烯酰胺加热到60℃，然后加入 15 滴 10％过硫酸铵溶液，引发丙烯酰胺加聚。 （3）在加聚过程中，慢慢搅拌，注意观察溶液粘度的变化。 （4）半小时后，停止加热，产物为聚丙烯酰胺。 2.聚丙烯酰胺的水解 （1）称量制得的聚丙烯酰胺，计算要补充加多少水，可配成 5％聚丙烯酰胺的溶液。 （2）在聚丙烯酰胺中加入所需补加的水，用搅拌棒搅拌，观察高分子的溶解情况。 （3）称取20g 5％聚丙烯酰胺溶液（剩下的留作比较用）加入 2mL 10％氢氧化钠，放入沸水浴中，升温至9 0℃以上进行水解。 （4）在水解过程中，慢慢搅拌，观察粘度变化，并检查氨气的放出（用湿的广泛pH试纸）。 （5）半小时后，将烧杯从沸水浴中取出，产物为部分水解聚丙烯酰胺。 （6）称取产物质量，补加蒸发损失的水量，制得 5％的部分水解聚丙烯酰胺。比较水解前后 5％溶液的粘度。 （7）将制得的聚丙烯酰胺倒入回收瓶中。 五、数据处理 聚丙烯酰胺的合成与水解原始数据表