2008-高分子化学
高分子化学课件资料全
高比强、高比模结构材料
火箭整流罩、卫星接口支架、液氢/液氧发动机共底、固体火箭发动机壳体等：碳纤维/环氧树脂复合材料
F-22的材料组成
钛合金：41%；铝合金：15%；钢：5% 树脂基复合材料: 24% 环氧树脂、聚双马来酰亚胺。用于雷达罩、进气道、机翼(含整体油箱等)、襟翼、副翼、垂尾、平尾、减速板及机身蒙皮等。
高分子材料具备金属和陶瓷等材料的性能特点，在几乎所有的应用领域大量地取代它们，甚至综合性能更优良。高分子材料的发展和应用，是20世纪改变人类生活、生产的20项发明之一
每年全球生产超过2亿吨聚合物材料以满足全世界的60亿人的使用需要。在这一生产过程，只消耗了全球原油年产量的4%。比较而言，全球每年采伐的木材量所等效的石油消耗却要比聚合物大一个数量级。
复合化 高性能的结构复合材料是新材料革命的一个重要方向。如，以玻璃纤维增强材料为主的复合材料不仅在当前已进入大规模生产和应用阶段，而且在将来仍会有所发展。
支柱
生物技术
先进材料
信息技术
能源环境 结构材料 军事 航空、航天
三大材料
金属 陶瓷 高分子
材料是人类进化史的里程碑，现代文明的重要支柱，发展高新技术的基础和先导。高分子材料扮演着极为重要的角色
高分子的应用Βιβλιοθήκη 未来为满足航天航空、电子信息、汽车工业、家用电器等多方面技术领域的需要，在机械性能、耐热性、耐久性、耐腐蚀性等方面性能进一步提高
高性能化
合成新的高分子 改性 通过新聚合反应控制分子结构(如: 阴离子活性聚合) 通过聚合方法和聚合过程的控制、提高性能(如: 齐格勒纳塔聚合)
可控制反应物空间立构、聚合物相对分子质量及相对分子质量分布的所谓可控聚合 活性聚合、酶催化聚合、微生物催化聚合 新型功能高分子材料的设计及合成 基于分子识别、分子有序组装的分子设计、组装化学和组装方法 包括分子改性和表面改性在内的聚合物改性方法和原理
四川大学高分子化学试题2008-2009下期(A).
课程号:30006640课序号:课程名称:高分子化学任课教师:
成绩:
适用专业年级:高材07级
学生人数:印题份数:
份学号:姓名:
考试须知
四川大学学生参加由学校组织或由学校承办的各级各类考试,必须严格执行《四川大学考试工作管理
办法》和《四川大学考场规则》。有考试违纪作弊行为的,一律按照《四川大学学生考试违纪作弊处罚条例》进行处理。
A、聚合速率提高
B、聚合度降低
C、聚合度提高
D、聚合速率降低
本题6页,本页为第3页
⒉请你写出合成涤纶可以采用的两条路线,如果要求产物的分子量尽可能高,你选择哪一条
路线?请说明原因。
六、计算题(30分
1.用过氧化二苯甲酰作引发剂,苯乙烯在60℃进行本体聚合。已知[I]=0.04mol/L,f=0.8,
,工业上控制其聚合度和聚合反应速度
的方法分别是
和。
2.聚合物热降解的机理包括
、
两类,试举出按照此两类热降
解机理降解的两种聚合物和
。
3.悬浮聚合反应应使用
(水或油引发剂,如
;乳液聚合反应应使用
(水或油引发剂,如
。Байду номын сангаас
4.自由基聚合反应除通过引发剂引发聚合反应以外,还可以通过其他方式引发聚合,如
、
和
。(任意写出三种即可。
k d =2.0
2.0××10-6s-1,k
P
=176L/mol
L/mol··s,k
t
=3.6
3.6××107L/mol
L/mol··s,60℃下苯乙烯密度为0.887g/ml,C
I
山东轻工业学院高分子化学2008真题
山东轻工业学院2008年攻读硕士学位研究生入学考试试题（答案一律写在答题纸上，答在试题上无效，试题附在答卷内交回）考试科目：高分子化学试题适用专业：高分子化学与物理A卷共2页一、名词解释名词解释（（每小题5分，共40分）1、元素有机聚合物2、引发剂及其引发效率f3、自由基共聚4、阻聚剂5、乳液聚合6、光引发聚合7、界面缩聚8、聚合度变大的化学反应二、填空填空（（每空2分，共20分）1、高分子化学是研究（1）和（2）的一门科学。
2、表征聚合物相对分子质量的物理量有（3）和（4）。
3、氯乙烯自由聚合时，聚合速率用（5）调节，而聚合物的相对分子质量用（6）控制。
4、根据共聚物大分子链中单体单元的排列顺序，共聚物分为（7）、 （8） 、 （9） 、 （10） 。
三、问答题问答题（（每题10分，共60分）1、何谓重复单元，结构单元，单体单元？写出PET的重复单元和结构单元。
2、何谓自动加速现象？解释产生自动加速现象的原因。
3、推导自由基聚合微观动力学方程时，作了那些基本假设？写出自由基聚合微观动力学方程的一般表达式、普适方程和引发剂引发的聚合速率方程。
说明自由基聚合微观动力学方程的适用条件及影响因素？4、以BF3为引发剂，H2O为共引发剂，形成活性单体的反应为慢反应，终止方式为自发终止，写出异丁烯阳离子聚合有关的化学反应方程式。
5、写出下列常用引发剂的结构式和分解反应式：（1）偶氮二异庚腈 （2） 氢过氧化异丙苯 并说明这些引发剂的引发活性和使用场合。
6、何谓竞聚率？说明其物理意义？如何根据竞聚率值判断两单体的相对活性？如何根据竞聚率值判断两单体是否为理想恒比共聚？四、计算计算题题（每题15分，共30分）1、甲基丙烯酸甲酯(M1)-苯乙烯共聚(M2) r1=0.46, r2=0.52已知：m2=15%（1）F1=？（2） 画出F1 ~ f1曲线。
2、邻苯二甲酸酐和甘油摩尔比为1.50:0.98，试分别用Carothers方程和Flory统计公式计算下列混合物的凝胶点cp。
fS1004082010-2章45节-高分子化学
[13] 张先正 卓仁禧，温度敏感聚(N-异丙基丙烯酰胺)/聚(乙烯醇)
水凝胶的制备及性能研究，高等学校化学学报，2000，21 (11) :
1776-1778,
[14] 郭启雷，温敏水凝胶在智能给药系统中的应用，国外医药.合 成药.生化药.制剂分册，2002，23（1）：41-44
22:19:26
7
（这里加一个“聚合物的基团反应”： 2 RNH2 + HCO-（CH2）3-CHO
RN= CH-(CH2)3-CH= NR (蛋白、明胶分子上有很多氨基酸侧链上的胺基，因此 可以与戊二醛交联，以增加微胶囊的强度。) 明胶的交联:这在胶囊的使用中要控制交联度。 交联度太低，影响强度；太高，会影响药物的释放速度。
22:19:26
29
5.5.7.3 白色污染
老化的优点：降解资源回收
22:19:27
30
因此，高分子材料的来源与其生物降解功能并没有必然 关系，而材料的分子结构及组成是决定性影响因素。
22:19:26
22
B）结晶度和分子量、分子量的分布[7-p.10-13] ：
聚乙烯相对分子量超过10000 时，微生物几乎不能生长 当分子质量低于5000 时，则易于被土壤的细菌分解，最终变为 CO2和H2O。 PEG的降解：末端羟基氧化成醛基及羧基，再脱去乙醛酸。 因此，分子量小者，末端羟基多，降解快。 结晶度低易降解； 分子量分布宽易降解。
22:19:26
1
[10] 吉青，乔宝福，赵得禄，高分子的溶液参数理论， 物理学报，
2007，56(3)：1815-1818， [11] 郭锦棠. 李雄勇. 李伶，水凝胶及其在药物控释体系上的应用，
化学通报，2004，（3）：198-204，
《高分子化学》PPT课件
纤维增强可以显著提高高分子材料的拉伸强度、弯曲强度 、冲击强度等力学性能，同时还可以改善材料的耐塑料、复合材料等领域，如 玻璃纤维增强塑料（GFRP）、碳纤维增强塑料（CFRP） 等。
加工成型技术
加工成型方法
高分子材料的加工成型方法包括注塑成型、挤出成型、吹塑成型、压延成型等。这些方 法各有特点，适用于不同形状和尺寸的高分子制品的生产。
高分子催化剂
高分子催化剂在石油化工、有机合成 等领域具有催化效率高、选择性好等 优点。
生物医用高分子材料
生物医用高分子材料如人工器官、药 物载体、生物传感器等在医疗卫生领 域具有广泛应用前景。
发展趋势
向高性能、高功能化、智能化方向发 展，同时注重环保和可持续发展。
06
实验部分：高分子化学实验操作与注意事 项
汽车工业
轮胎、密封件、减震件等是汽车橡胶制品的 主要应用领域。
医疗卫生
医用手套、输液管、医用胶布等橡胶制品在 医疗卫生领域具有广泛应用。
日常生活
橡胶鞋、橡胶管、橡胶带等橡胶制品在日常 生活中随处可见。
发展趋势
向高性能、高耐磨、环保型橡胶方向发展， 如绿色轮胎、热塑性弹性体等。
纤维领域应用及发展趋势
发展历程
从天然高分子到合成高分子，经 历了漫长的岁月，随着科技的进 步，高分子化学得到了迅速的发 展。
高分子化合物分类与特点
分类
根据来源可分为天然高分子和合成高 分子；根据性能可分为塑料、橡胶、 纤维等。
特点
高分子化合物具有相对分子质量大、 分子链长、多分散性、物理和化学性 质独特等特点。
高分子化学研究意义
《高分子化学》PPT 课件
目录
• 高分子化学概述 • 高分子化合物合成方法 • 高分子化合物结构与性能 • 高分子材料改性与加工技术 • 高分子材料应用领域及发展趋势 • 实验部分：高分子化学实验操作与注意事
高分子化学考题2 含答案
学年第一学期考试试卷课程：高分子化学 考试形式：闭卷考试学院：化学化工学院 专业、班级：注所用公式：一、选择题（30分） 1.聚氯乙烯的英文缩写是 （ B ）。
A.PEB.PVCC.PSD.PP2.生产上控制PVC 聚合度的主要手段是__A__。
A 聚合温度B 引发剂浓度C 单体VC 浓度3.甲基丙烯酸甲酯在贮运过程中，为了防止聚合，可以考虑加入____B__。
A 甲基乙烯基酮B 对苯二酚C AIBND 甲苯4.乳液聚合的主要场所是_A___。
A乳胶粒B水相C单体液滴5．在己二酸和己二醇缩聚反应中加入的少量醋酸所起到的作用为 __B___。
A 链转移剂B 提高聚合速率C 控制分子量D 提高反应程度6.在苯乙烯自由基聚合体系中加入少量正丁硫醇（Cs＝21）的目的是 __A____。
A调节分子量B都不是C终止聚合反应D除去阻聚剂7．二种单体的Q值和e值越相近，就越（ C ）A.难以共聚B.倾向于交替共聚C.倾向于理想共聚D.倾向于嵌段共聚物8.聚乙烯醇的单体是___C__A.乙烯醇B.乙醛C.醋酸乙烯酯D．CH2=CHNO29．单体含有下列哪种官能团时不能进行缩聚反应---------------------------------------------（ B ）A．—COOHB．—NH2C．—COORD．—COR二、填空（20分）答案：22.高分子化合物（又称聚合物）其分子量一般在多大范围内 10^4-10^6 。
3.甲基丙烯酸甲酯单体聚合，当单体转化率至10%左右时，聚合体系的粘度会增加，这种现象称为（自动加速过程）。
4.根据自由基反应速度公式，采用（增加单体浓度）（增加引发剂浓度）（提高温度）措施提高自由基反应速度。
5. Flory（弗洛里）提出了官能团等活性理论:不同链长的端基官能团，具有相同反应能力和参加反应的机会，即（每个反应都可以看作是反应的活性中心，链长自由基的活性与链长无关。
称为：聚合物分子长链原理）。
高分子化学课件第一章ppt文档
2 命名
习惯命名 以单体名称为基础，在前面加“聚”字
（a）由一种单体经聚合反应获得的聚合物，常在其 单体名称前冠以“聚”字，就成为聚合物的名称。如 聚乙烯、聚苯乙烯等。
（b）由两种不同单体缩聚生成的聚合物，除了在名称 之首冠以“聚”字外，还在名称中反映出经缩聚反应生 成的主链中的特征基团。如由对苯二甲酸和乙二醇缩聚 得到的酯，称为聚对苯二甲酸乙二醇酯等。
（c）由两种不同单体聚合生成的聚合物，且其聚合物结构又 不很明显（多数是热固性塑料），取两种单体的简名，在后 面加“树脂” 二字，对于合成橡胶，往往从共聚单体中各取 一字，后缀“橡胶”两字来命名。
如 苯酚 甲醛
酚醛树脂
尿素 甲醛
脲醛树脂
甘油 邻苯二甲酸酐 醇酸树脂
丁二烯 苯乙烯
丁苯橡胶
（d）由两种烯类单体共聚所得聚合物的命名是在两种单体名 称间联以短划，并冠以“聚”字。如聚苯乙烯-丙烯腈（也可 称为苯乙烯-丙烯腈共聚物）等。
结构单元
结构单元
重复结构单元
两种结构单元构成一个重复结构单元
单体在形成高分子的过程中要失掉一些原子
结构单元 重复单元 单体单元
重复单元＝链节
xn2DP 2n M xnM 02DM P0
注意：Mo两种结构单元的平均分子量
3. 由无规排列的结构单元组成的高分子
例如：丁苯橡胶
----( C 2--HCH=CH2--xC )-H -(-2C --H CH y n-)----
x, y为任意值，故在分子链上结构单元 的排列是任意的：
M1M2M1M1M2M1M2M2M2
高分子化学 第一章
n
NH
O [ NH (CH2)5 C ] n
很难以上述的分类方法将聚酰胺-6归属于加聚物或缩聚物.
根据聚合反应机理和动力学的不同，把聚合反应分为连锁聚合 反应和逐步聚合反应两大类.
连锁聚合反应是指在聚合反应过程中，单体分子之间不能发生 聚合反应，聚合反应只能发生在单体分子和聚合反应活性中心之间， 单体和聚合反应活性中心反应后生成聚合度更大的新的活性中心， 如此反复生成聚合物分子。 连锁聚合的特点： （1）聚合需要活性中心，如自由基、阳离子、阴离子等，因此有 自由基聚合、阳离子聚合、阴离子聚合之分。 （2）聚合过程由链引发、链增长、链终止等基元反应组成。 （3）聚合过程中相对分子质量变化不大，体系始终由单体、高分 子量聚合物和引发剂组成。没有分子量递增的产物。 （4）单体转化率随时间增加。 烯类单体的加聚反应一般为连锁聚合
单体单元与重复结构单元不同: 单体单元是一个基于聚合反应 过程的概念，而重复结构单元是基于高分子结构的概念。如聚乙烯 由乙烯聚合而成：
n H2C CH2
( CH2CH2 )n 聚乙烯
其单体单元为-CH2CH2-，而其重复结构单元则为-CH2-，但在写 聚乙烯结构式时，习惯上还是以其单体单元来表示
又如聚对苯二甲酸乙二酯:
逐步聚合反应是指在聚合反应过程中，聚合物分子是由体系中 的单体分子以及所有聚合度不同的中间产物分子之间通过缩合或加 成反应生成的，聚合反应可在单体分子以及任何中间产物分子之间 进行。特征：单体分子及所有聚合度分子之间都能相互反应生成更 高聚合度的聚合物分子。 逐步聚合的特点： （1）低分子单体通过官能团间的缩合逐步形成大分子。体系由单 体和分子量递增的一系列中间产物组成。 （2）每一步反应的速率和活化能基本相同。 （3）反应初期大部分单体很快形成低聚物，短期内转化率很高。 随后低聚物相互反应，分子量缓慢上升。 （4）大部分是平衡反应。 大多数缩聚反应为逐步聚合。 连锁聚合与逐步聚合反应最明显的区别：单体分子之间不能够相互 反应生成聚合物分子，而只能与聚合反应活性中心之间发生聚合反 应。