药用高分子材料学复习重点

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药用高分子材料复习

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药用高分子材料复习药用高分子材料复习1参考答案一、名词解释1、高分子高分子是由碳、氢、氧、氮、硅、硫等元素组成的由共价键连接起来的相对分子量为104~106的化合物分子量足够高的有机物。

2、共聚物由两种或两种以上(真实的、隐含的或假设的)单体聚合而成的聚合物。

3、高分子近程结构聚合物的一次结构,也叫化学结构.包括高分子链结构单元的化学组成、连接方式、空间构型、序列结构以及高分子链的几何形状.4、高弹态链节可以较自由地旋转,但整个分子链不能移动。

例如常温下的橡胶。

高弹态是高聚物所独有的罕见的一种物理形态,能产生很大形变,除去外力后能可逆恢复原状。

5. 表面活性剂具有长碳链(碳原子数大于8)的极性有机化合物.从结构上看,表面活性物质是两亲分子,一端亲水(-OH,-COOH,-SO 3Na 等),另一端亲油(憎水)(-R 等)。

当浓度很小时,溶液的表面张力便急剧减小,但减小到一定值后就不再随浓度增加而变化。

6、自组装胶束两亲性或离子型嵌段(或接枝)共聚物自组装真正纳米尺寸(<100nm),而且呈现较窄的粒径分布.由疏水性内核及亲水性外壳组成.二、填空题1、增塑剂在胶乳包衣过程中所起的作用是软化乳胶粒子并降低高分子材料的 Tg ,使包衣过程在较低的温度下进行.2、药物释放机制涉及: 通过孔的扩散,聚合物的降解,从包衣、微胶囊、高聚物微凝胶、聚合物胶束与微乳胶粒等膜表面释放. .其中,控释、缓释给药的机制又可分五类: 扩散、溶解、渗透、离子交换和高分子挂接. .3、天然用高分子材料按照其化学组成和结构单元可以分为多糖类、蛋白质类和其它类.4、作为药用辅料,天然药用高分子及其衍生物不仅用于传统的药物剂型中,而且可用于缓控释制剂、纳米药物制剂、靶向给药系统和透皮治疗系统 .5、用于优质药用塑料瓶的主要材料有高密度聚乙烯(HDPE)、聚丙烯(PP)、聚对丙二甲酸乙二酯(PETP) .它们具有良好的耐冲击强度、耐环境应力性.耐化学性和良好的气体阻隔性阻湿性并且无毒,被广泛用于片剂、胶囊、胶丸药品的包装.三、计算题设一聚合物样品,其中分子量为104的分子有10 mol, 分子量为105 的分子有5 mol, 求该聚合物的数均、重均及粘均分子量. (α值为0.6。

高分子材料学复习纲要

高分子材料学复习纲要

高分子材料学复习纲要第一章绪论一、药用高分子材料是具有生物相容性、经过安全评价且应用于药物制剂的一类高分子辅料。

药用高分子材料学则是研究药用的高分子材料的结构、物理化学性质、工艺性能及用途的理论和应用的专业基础学科。

学习的范围:(1)高分子材料的一般知识,如命名、分类、化学结构;高分子的合成反应及化学反应(加聚、共聚、聚合物的改性与老化);高分子材料的质量要求和制剂成形的物理、力学性能。

(2)药用高分子材料的来源、生产、化学结构、工艺学特性与功能性、安全性和在药物制剂中的应用。

高分子材料的分类(按来源):(1)天然高分子材。

如蛋白质类、多糖类、天然树胶。

(2)半合成高分子材料。

如淀粉、纤维素的衍生物。

(3)合成高分子材料。

如热固性树脂、热塑性树脂。

药用辅料是在药物制剂中经过合理的安全评价的不包括活性药物或前药的组分。

(国际药用辅料协会IPEC定义)使用辅料的目的:(1)在药物制剂制备过程中有助于成品的加工(2)有助于保护、保持和加强药物制剂稳定性及生物利用度或病人的顺应性(3)有助于鉴别药物制剂(4)增强药物制剂在贮藏或应用时的安全性和有效性药用高分子辅料有别与非药用的高分子材料,应具备一些特殊要求:(1)对特殊药物有适宜的载药能力(2)载药后有适宜的释药能力(3)无毒,并具有良好的生物相容性(4)无抗原性1(5)为适应制剂加工成型的要求,还需具备适宜的分子量和物理机械性质高分子材料在药剂学中的应用1・作为片剂和一般固体制剂的崩解剂、黏合剂、赋形剂、外壳常见的有:黏合剂、稀释剂、崩解剂、润滑剂和包衣材料 2・作为缓释、控释制剂的骨架材料和包衣材料(1)扩散控释材料(2)溶解、溶蚀或生物降解材料以及能形成水凝胶材料(3)具有渗透作用的高分子渗透膜(4)离子交换树脂3・作为液体制剂或半固体制剂的辅料 4・作为生物黏着性材料 5・可生物降解的高分子材料 6・用作新型给药装置的组件 7・用作药品的包装材料2021年3月23日发布了《药用辅料生产质量管理规范》,但至今无《药用辅料生产质量管理办法》第二章高分子的结构、合成和化学反应高分子化合物:简称高分子,是指相对分子质量很高的一类化合物(明胶、淀粉、纤维素是常见的天然高分子;聚乙烯醇、甲基丙烯酸树脂和聚二甲基硅氧烷是通过聚合反应制备的合成高分子)形成结构单元的小分子化合物称为单体,单体是合成聚合物的原料由一种单体聚合而成的高分子称为均聚物由两种或两种以上的单体聚合而成的聚合物称为共聚物2高分子的分类与命名:根据高分子的主链结构,可分为(1)有机高分子(2)元素有机高分子(3)无机高分子命名(1)习惯命名(2)商品名(3)系统命名高分子的结构特点高分子的结构按其研究单元不同分为高分子链结构和高分子聚集态结构两大类。

药用高分子材料复习参考

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药用高分子材料学第一章绪论1、药用高分子材料是具有生物相容性、经过安全评价且用于药物制剂的一类高分子材料。

药用高分子材料学是研究药用的高分子材料的结构、物理化学性质、工艺性能及其用途的理论和应用的专业基础学科。

2、高分子材料的分类:按用途分类:㈠在传统剂型中应用的高分子材料;㈡控释、缓释制剂和靶向制剂中应用的高分子材料;㈢包装用材料。

按来源分类:㈠天然高分子材料:如蛋白质类;㈡半合成高分子材料:如淀粉;㈢合成高分子材料:如热固性树脂。

3、药用辅料:指能将药理活性的物质制备成药物制剂的各种添加剂,其中具有高分子特征的辅料称为药用高分子辅料。

4、使用辅料的目的:㈠在药物制剂制备过程中有助于成品的加工。

㈡有助于保护、保持和加强药物制剂的稳定性及生物利用度或病人的顺应性。

㈢有助于鉴别药物制剂。

㈣增强药物制剂在贮藏或应用时的安全性和有效性。

5、药用高分子辅料的特殊要求:㈠对特殊药物有适宜的载药能力。

㈡载药后有适宜的释药能力。

㈢无毒,并具有良好的生物相容性。

㈣无抗原性。

㈤为适应制剂加工成型的要求,应具备适宜的分子量和物理机械性能。

6、目前药用的离子交换树脂有波拉克林等。

7、高分子材料在药剂学中的应用:㈠作为片剂和一般固体制剂的崩解剂、黏合剂、赋形剂、外壳。

㈡作为缓释、控释制剂的骨架材料和包衣材料。

㈢作为液体制剂或半固体制剂的辅料。

㈣作为生物黏着性材料。

㈤可生物降解的高分子材料。

㈥用作新型给药装置的组件。

㈦用作药品包装材料。

8、药用辅料质量标准:保证安全是第一要求,其次,高分子辅料要保证与制剂中的其他组分有良好的配伍相容性和生物相容性,没有明显影响药物的稳定性和毒副作用,没有可预见的致癌、致畸、致突变。

9、第一类残留溶剂:毒性大,对人有致癌性或严重可疑的致癌性,对环境有危害。

第二类残留溶剂:对动物没有遗传的致癌毒性或其他不可逆毒性以及其他毒性明显但可逆的残留溶剂。

第三类残留溶剂:低毒、对人毒性小,不需要规定每日暴露量。

复习重点、试题-药用高分子材料高分子材料学练习题及答案

复习重点、试题-药用高分子材料高分子材料学练习题及答案

一、名词解释1.药用高分子材料:主要指在药物制剂中应用的高分子辅料及高分子包装材料。

2.药用高分子材料学:主要介绍一般高分子材料的基础理论知识及药剂学中常用的高分子材料的结构、制备、物理化学性质及其功能与应用。

3.药用辅料:在药物制剂中经过合理的安全评价的不包括生理有效成分或前体的组分。

广义上指将药理活性物质制备成药物制剂的各种添加剂,若为高分子则称为药用高分子辅料。

4.高分子化合物(高分子):分子量很高并由多个重复单元以共价键连接所形成的一类化合物。

5.单体:必须含有能使链增长活性中心稳定化的吸电子基团6.聚合度:大分子重复单元的个数7.重复单元:重复组成高分子的最小的结构单元。

7.结构单元:聚合物分子结构中出现的以单体结构为基础的原子团8.均聚物:在合成高分子时,由一种单体成分反应生成的聚合物。

9.共聚物:由两种或多种不同的单体或聚合物反应得到的高分子。

10.高分子链结构:单个高分子链中原子或基团间的几何排列11.近程结构:单个大分子链结构单元的化学结构和立体化学结构,又叫一次结构或化学结构12.远程结构:单个分子在整个分子链范围内的空间形态和构象,又叫二次结构13.聚集态结构:单位体积内许多大分子链之间的排列、堆砌方式,也称三次结构14.键接顺序:是指高分子链各结构单元相互连接的方式.15.功能高分子:具有特殊功能与用途但用量不大的精细高分子材料。

16.线型高分子:每个重复单元仅与另外两个单元相连接,形成线性长链分子。

17.支化高分子:当分子内重复单元并不都是线性排列时,在分子链上带有一些长短不一的分枝,这类高分子称为支化高分子18.支链:支化高分子链上带有的长短不一的分枝称为支链。

19.体型高分子或网状高分子:线型高分子或支化高分子上若干点彼此通过支链或化学键相键接可形成一个三维网状结构的大分子,称为体型高分子或网状高分子。

20.交联:由线型或支链高分子转变成网状高分子的过程叫做交联。

21.端基:高分子链终端的化学基团22.单键内旋转:高分子主链中的单键可以绕键轴旋转,这种现象称为单键内旋转.25.玻璃化温度Tg:27.取向态结构:聚合物在外力作用下,分子链沿外力方向平行排列形成的结构。

药用高分子材料学复习题

药用高分子材料学复习题

药用高分子材料学复习题一、名词解释1. 结构单元:2. 远程结构:3. 体形高分子:4. pharmaceutical polymer material science:5. 药用辅料:6. 元素有机高分子:7. 内聚能:8. 缩聚反应:9. 溶剂化作用:10. 生物黏附:11.蠕变:12. 淀粉的老化:13. 聚合物的取向结构:14. 加聚反应:15. 淀粉的糊化:16. 重复单元:17. 高分子材料:18. 醇解度:19.Poloxamer188所代表的含义:20.缩聚反应:21.PVA名称:22.水分散体:23.药品包装:二、简答题1. 简述高分子的溶解2. 黏附性聚合物产生黏附过程分为哪两个阶段3. 为什么说聚乳酸(PLA)是较理想的生物降解材料?4. 药用辅料作为载体的条件5. 生物降解聚合物用于控释制剂时的条件6. 药物通过聚合物的递质过程7. 表示水凝胶溶胀结构的3个参数8. 聚乙烯醇溶解性与什么有关。

9. 高分子化合物由哪几类结构组成,每类结构影响高分子化合物的哪些性质。

10. 举例说明泊洛沙姆溶解性与结构中什么有关。

11. 简述硅胶为什么适用于人造器官。

12. 简述结晶和取向对聚合物性能的影响。

13. 药物通过聚合物扩散步骤有哪些?14. 高分子材料在药剂学中的应用15. 交联聚维酮作为崩解剂有什么特点。

16. 离子交换树脂作为药物载体应具备的哪些优点?17. 高分子分子量的特点?18. 什么是本体聚合,其优点和缺点是什么?19. 离子交换树脂作为药物载体应具备的哪些优点?(6分)20. 简述药用辅料的作用三、论述题1.羧甲基淀粉钠、低取代羟丙纤维素(L-HPC)和交联聚维酮(交联聚乙烯吡咯烷酮)均是常见的崩解剂,他们的各自优点是什么。

2.简述各类聚合反应的特点。

3.写出自由基聚合反应的机理及各步反应的特点。

4.高分子聚集态结构由哪些结构组成?并简述之。

5.简述卡波沫如何生成树脂盐? 生成树脂盐后特性?缓释、控释作用是利用其什么性质。

高分子材料学复习重点

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高分子材料1.药用高分子材料学:研究药用的高分子材料的结构、物理化学性质、工艺性能及用途的理论和应用的专业基础学科。

2.聚集态结构:指高分子材料整体的内部结构,包括晶态结构、非晶态结构、取向结构和织态结构等。

3.生物降解:是指聚合物在生物环境中大分子的完整性受到破坏,产生碎片或其他降解产物的现象。

4.生物溶蚀:水不溶性的高分子制品在溶液中因所含的单体、低聚物等溶解丧失而引起的聚合物质量的损失。

仅发生在表面的侵蚀称表面侵蚀或非均相侵蚀,发生在整体材料的称为均相侵蚀。

5.水凝胶:是指一种在水中能显著溶胀、保持大量水分的亲水性凝胶,为三维网络结构。

6.淀粉糊化:淀粉形成均匀糊状溶液的现象。

7.离子交换树脂:是一类带有功能基团的不溶性惰性高分子材料,可以再生,反复使用,不被生物体吸收。

有三部分组成:具有三维空间立体结构的网状骨架;与网状骨架载体主链以共价键结合的活性基团;与活性基团以离子键键合的带相反电荷的活性离子。

8.水分散体:是指以水为分散剂,聚合物以直径约50nm ~ 1.2μm的胶状颗粒悬浮的具有良好物理稳定性的非均相系统,其外观呈不透明的乳白色,故也称为乳胶。

9.取代度:DS,是指被取代羟基数的平均值。

10.反应度:DR,是指与每个葡萄糖单体反应的环氧烃的平均摩尔数。

11.增塑剂的意义和种类。

意义:增塑剂分子插入聚合物分子间,削弱链间的相互作用力,增加聚合物柔性,降低玻璃化转变温度、熔点、软化温度等,以改善聚合物制品的柔软性、弹性、抗冲击性和耐寒性。

种类:常用的增塑剂有邻苯二甲酸酯、磷酸酯、脂肪族二元酸酯、枸橼酸酯和聚氧乙烯类等。

12.明胶P175药用明胶按制法分为酸法明胶和碱法明胶。

酸法:原料一般是猪皮,等电点在pH7 ~ 9碱法:把原料浸泡在15~20℃的氢氧化钙中1~3个月,等电点比酸法低,可低到pH4.7~5.3性质:①明胶遇冷水会溶胀应用:①最主要的用途是作为硬胶囊、软胶囊以及微囊的囊材。

药用高分子材料学复习资料

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绪论1、药用高分子材料是具有生物相容性且经过安全性评价的应用于药物制剂的一类高分子辅料。

2、高分子材料在药物制剂中的用途药物制剂的辅料高分子前体药物药物制剂的包装材料高分子结构合成化学反应CH 2CHCl n1、重复单元(Repeating unit)是高分子链的基本组成单位。

链节〔1ink 〕形成结构单元的小分子化合物称为单体(Monomer),单体是合成聚合物的原料。

n 为重复单元数,又称聚合度〔degree of polymerization 〕简称DP,平均值,衡量高分子的一个指标聚合物的分子量M= M0×DP2、均聚物:一种单体聚合而成的聚合物。

共聚物:有两种或两种以上单体聚合而成的聚合物。

3、加聚与缩聚的区别加聚:由单体加成而聚合起来的反应。

无小分子生成。

重复单元等于单体。

缩聚:单体间缩合脱去小分子而形成聚合物的反应。

有小分子生成。

重复单元不等于单体。

4、高分子化合物与小分子的区别巨大的分子量〔104~107〕。

分子间作用力。

无沸点,不能汽化,多以固体或粘稠液体形式存在。

独特的物理-力学性能。

大多数高分子具有机械强度。

多分散性,具有平均值的概念。

溶解前要经过溶胀过程,较小分子难溶。

5、高分子化合物分类按工艺和使用分类:塑料、橡胶和纤维按高分子主链结构分类:有机高分子、元素有机高分子、无机高分子按聚合反应分类:均聚物与共聚物按分子形态分类:线型高分子(高压)、支化高分子〔低压〕、体型高分子、星型高分子、梳型高分子6、高分子的命名习惯命名:淀粉、纤维素按单体名称命名:聚乙烯、聚丙烯商品名:硅油、普流罗尼系统命名1 找全所有结构单元形式。

2 排次序,确定重复结构单元。

3 按有机小分子的IUPAC命名规则命名重复结构单元。

4 在重复结构单元名称前加上“聚”。

英文缩写:PE,PVP,PLGA,PEG(PEO),PS,PV A7、高分子结构分子内结构:近程结构〔一次结构〕:是指单个大分子链结构单元的化学结构和立体化学结构〔化学结构〕远程结构〔二次结构〕:分子大小、构象。

药用高分子复习提纲

药用高分子复习提纲

15-16学年第2学期《药用高分子材料》复习提纲第一章绪论1.药用高分子材料的定义,内容和要求。

2.药用辅料的定义、必须具备的条件。

第二章高分子材料的性能1.高分子浓溶液定义、稳定性影响因素、应用、对溶剂的要求、配制过程等。

2.聚电解质的几个粘度概念及相应的影响因素。

3.渗透性与透气性、应用及影响因素。

4.高分子材料毒性影响因素及实际例子。

5.高分子材料的生物相容性所包含的内容。

6.高分子材料的生物降解方式和天然高聚物的酶降解。

7.聚合物结构与可生物降解性的关系。

第三章高分子材料在药物制剂中的应用原理1.高分子材料的表面与界面。

2.生物粘附机理。

3.高分子膜的结构、特性与缓释控释应用。

4.凝胶的定义、分类、性质。

5.固体和半固体制剂、液体制剂中药物与聚合物构成的复合结构类型。

6.药物释放机制涉及的内容和控释、缓释给药的机制。

7.骨架片的释药类型、微胶囊的定义。

8.崩解剂的作用机理。

9.各种粘合剂、赋形剂等辅料的作用。

10.包胃溶衣和肠溶衣的作用。

11.环境应答性高分子材料及其作用机理。

12.药物经过聚合物膜或骨架的释放扩散过程。

13.各Fick定律及其所对应的描述对象。

第四章天然药用高分子材料及其衍生物1.淀粉、预胶化淀粉的结构、性质(水化、膨化、糊化、老化等)和在医药卫生领域的应用。

2.纤维素的结构、性质。

3.纤维素衍生物的命名、分类。

各种衍生物的热致凝胶化及其温度差异。

4.各取代度醋酸纤维素的溶解性、在医药卫生领域的应用。

5.羧甲基纤维素钠、交联羧甲基纤维素钠的性质、及两者在医药卫生领域的应用差异。

6.各种高分子材料中的是否属于聚电解质,以及聚电解质的主要性质。

7.阿拉伯胶的来源、主要性质和在医药卫生领域的应用。

8.甲壳素、壳聚糖的结构、来源、性质。

9.透明质酸、海藻酸(钠)的来源、主要性质、在医药卫生领域的应用。

10.明胶、胶原、白蛋白的来源和在医药卫生领域的应用。

第五章药用合成高分子1.聚丙烯酸(钠)结构、制备、主要性质。

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第一章绪论1、高分子分别在传统制剂、现代制剂中的作用答:在传统剂型中的应用的高分子材料:如作为片剂的赋形剂、黏合剂、润滑剂等。

在现代制剂中高分子作为应用在控释、缓释制剂和靶向制剂中,如做微丸的赋形剂、缓释包衣的衣膜以及特殊装置的器件。

包装用材料。

药用辅料的定义答:辅料是经过安全评价的、有助于剂型的制备以及保护、支持,提高药物或制剂有效成分稳定性和生物利用度的材料。

第二章高分子的结构、合成和化学反应聚合物的结构式答:聚乙烯(PE)聚丙烯(PP)聚苯乙烯(PS)聚氯乙烯(PVC)聚甲基丙烯酸甲脂(PMMA)聚乙酸乙烯酯(PV Ac)聚乙烯醇(PV A)纤维素尼龙-66按照性能和用途进行的高分子材料分类答:五大类,塑料、橡胶、纤维,涂料以及黏合剂。

热塑性塑料和热固性塑料的区别答:热塑性塑料——受热后软化,冷却后又变硬,这种软化和变硬可重复、循环,因此可以反复成型。

大吨位的品种有聚氯乙烯、聚乙烯、聚丙烯。

热固性塑料——是由单体直接形成网状聚合物或通过交联线型预聚体而形成,一旦形成交联聚合物,受热后不能再回复到可塑状态。

聚合过程(最后的固化阶段)和成型过程是同时进行的,所得制品不溶不熔。

热固性塑料的主要品种有酚醛树脂、氨基树脂、环氧树脂等。

柔性概念、影响因素答:(1)主链结构当主链中含C-O,C-N,Si-O键时,柔顺性好。

因为O、N原子周围的原子比C原子少,内旋转的位阻小;而Si-O-Si的键角也大于C-C-C键,因而其内旋转位阻更小,即使在低温下也具有良好的柔顺性。

当主链中含非共轭双键时,虽然双键本身不会内旋转,但却使相邻单键的非键合原子间距增大使内旋转较容易,柔顺性好。

当主链中由共轭双键组成时,由于共轭双键因p电子云重叠不能内旋转,因而柔顺性差,是刚性链。

(2)侧基侧基的极性越大,极性基团数目越多,相互作用越强,单键内旋转越困难,分子链柔顺性越差。

非极性侧基的体积越大,内旋转位阻越大,柔顺性越差;对称性侧基,可使分子链间的距离增大,相互作用减弱,柔顺性大。

侧基对称性越高,分子链柔顺性越好。

(3)氢键大大增加分子链的刚性。

(4)链的长短如果分子链较短,内旋转产生的构象数小,刚性大。

如果分子链较长,主链所含的单键数目多,因内旋转而产生的构象数目多,柔顺性好。

但链长超过一定值后,分子链的构象服从统计规律,链长对柔顺性的影响不大。

(5)交联使分子链的柔性降低。

(6)温度温度越高,链的柔性越大。

结晶聚合物的主要特征及其结晶过程的主要特征(1)部分结晶聚合物结晶结构的基本单元是链段,链段的运动和整齐堆砌受到整个分子链的牵制(2)存在熔程与结晶温度有关。

结晶温度低,熔程宽,反之则窄。

结晶度Xc=晶相的含量/试样总含量*100%(1)聚合物结晶过程与小分子化合物相似,要经历晶核形成和晶粒生长两过程。

(2)结晶温度不同,结晶速度也不同,在某一温度时出现最大值,出现最大结晶速度的结晶温度可由以下经验关系式估算:T max = 0.63 T m + 0.37 T g(3)在T g与T m温度范围内进行。

温度高于熔点T m,高分子处于熔融状态,晶核不易形成;低于T g,高分子链运动困难,难以进行规整排列,晶核也不能生成,晶粒难以生长。

(4)有主结晶阶段和次结晶阶段之分。

聚合物的键接方式、单体、单体单元、重复单元的区分键接顺序——高分子链各结构单元相互连接的方式。

缩合——一种加聚——多种1. 均聚物结构单元的键接顺序结构完全对称的单体——只有一种键接方式结构不对称的单体——多种方式单体单元键接方式三种:头头键接、头尾键接、尾尾键接2.共聚物的序列结构:交替共聚物、无规共聚物、嵌段共聚物、接枝共聚物单体:形成结构单元的小分子化合物,是合成聚合物的原料CH2=CHCl结构单元:-CH2CHCl-重复单元(链节):-CH2CHCl-单体单元:聚氯乙烯的结构单元与所用原料氯乙烯单体的分子相比,除了电子结构有所改变而外,原子种类和各种原子的个数完全相同,这种单元又可称为单体单元。

缩合结构单元比单体少一些原子,这种结构单元不能称为单体单元自由基聚合的基元反应答:(1)链引发①引发剂I分解,形成初级自由基R•;②初级自由基与单体加成,形成单体自由基。

(2)链增长。

链增长反应的两个特征:ii.活化能低,反应速率很大(3)链终止(4)链转移。

特点:活性中心并未减少,降低聚合度,导致支化、交联等。

i. 向单体转移。

ii.向引发剂转移。

iii.向大分子转移。

iv.向溶剂转移。

(5)阻聚作用阴离子聚合中催化剂的活性和单体的活性、阴离子聚合的特点及链终止特点、原因答:引发剂的活性:电子给体,亲核试剂,属于碱类。

碱性越强,引发能力越强。

单体的活性:阴离子聚合单体必须含有能使链增长活性中心稳定化的吸电子基团,主要包括带吸电子取代基的乙烯基单体、一些羰基化合物、异氰酸酯类和一些杂环化合物阴离子聚合的特点:快引发、慢增长、无终止;微量杂质易使碳阴离子终止。

链终止的特点:无链终止原因:从活性链上脱去负氢离子非常困难线性逐步聚合反应的特征答(1)缩聚反应没有特定的活性中心,反应是通过单体功能基之间的反应逐步进行的;(2)每步反应的机理相同,因而反应速率和活化能大致相同,官能团等活性;(3)反应体系始终由单体和分子量递增的一系列中间产物组成,单体以及任何中间产物两分子间都能发生反应;(4)聚合产物的分子量是逐步增大的,延长聚合时间主要目的在于提高产物聚合度,对单体转化率几乎无影响;缩聚反应过程中常常存在两种环化反应:分子内环化与单体单元内环化。

分子内环化是AB 或AA/BB 型单体线形缩聚反应中重要的副反应,环的形成由A和B功能基间的平均距离控制。

★浓度很高且分子链很长时,A功能基旁其他分子链上的B功能基,相互反应生成线形高分子;★浓度很低时,A功能基旁同一分子链上的B功能基浓度较高,相互反应生成环状高分子,即分子内环化。

单体单元内环化环化反应发生在同一单体单元内,如: HO(CH2)nCOOH(ω-羟基酸)的聚合。

当n=1时,双分子反应形成乙交酯,当n=2时,羟基失水形成丙烯酸;当n=3或4时,形成五、六元环。

3.可逆性根据平衡常数的大小,可将缩聚反应分为三类:①聚酯化反应,K≈4,低分子副产物对分子量有很大影响;②聚酰胺化反应,K≈300~400,低分子副产物对分子量有一定影响;③K>1000,可看作不可逆反应,如光气法制备聚碳酸酯。

聚合度变小、不变、变大的化学反应类型答:1.“n不变”:聚合物侧基反应,分子主链不发生变化。

a.引入新功能基,如聚乙烯的氯化与氯磺化b..功能基转化2.“n变大”:交联反应、接枝反应、扩链反应和嵌段。

3.“n减小”:光降解、热降解。

其中包括解聚、无规断链、侧基和低分子物的脱除等反应聚合物的化学反应特征答:①聚合物的化学反应往往不完全且不均匀,具有局部反应的特点。

②聚合物的化学反应十分复杂,不易制得含有同一基团的“纯”的高分子。

③在基团转化率不高的情况下,聚合物的性质可能发生较大的变化,而小分子一般需要等摩尔试剂。

聚合物相对分子量的表示、相对分子质量及其分布的测定方法对应的测定对象、测定范围答:1.数均分子量M n= w/n =∑n i M i/∑n i =∑N i M i2.重均分子量M w=∑w i M i/∑w i=∑n i M i2/∑n i M i3.粘均分子量Mη=[∑(W i/ ∑M i)M ia]1/a第三章高分子材料的物理化学性质聚合物的溶解过程、溶解过程热力学、溶剂的选择原则答:1.溶解过程分两个阶段:溶胀与溶解①溶胀:溶剂分子渗入高聚物内部,使高聚物体积膨胀。

②溶解:高分子均匀分散在溶剂中,形成完全溶解的分子分散的均相体系。

聚合物溶解过程的热力学溶解过程是溶质分子和溶剂分子相互混合的过程,在恒温恒压下,这种过程能自发进行的必要条件是Gibbs自由能的变化ΔGm<0。

(1)极性高聚物在极性溶剂中,溶解放热(ΔHm <0),使体系的自由能降低(ΔGm <0),溶解自发进行。

(2)非极性高分子,溶解吸热,即ΔHm >0,故只有在∣ΔHm ∣<∣T•ΔSm∣时才能满足上式的溶解条件,也就是说升高温度T或减小ΔHm才可能使体系自发进行。

溶剂选择有三个原则:3.溶剂化原则聚合物的成型加工温度条件答:Tg>室温,可做塑料使用,Tg表征塑料的耐热性,即塑料使用的上限温度(结晶聚合物,Tm为使用上限温度)Tg<室温,可做橡胶使用,Tg表征橡胶的耐寒性,即橡胶使用的下限温度常温下处于玻璃态的高聚物通常用作塑料,常温下处于高弹态的高聚物通常用作橡胶。

粘流态是高聚物成型的最重要的状态T g的影响因素、意义及相关的链段运动状态、答:影响因素:(i)聚合物的结构:T g是链段运动刚被冻结的温度,而链段运动是通过主链单键的内旋转来实现,因此T g与高分子链的柔顺性相关,柔性好,Tg低,柔性差,Tg高。

a.主链结构:主链由饱和单键所组成的聚合物,如-C-C-,-C-N-,-C-O-,-Si-O-等,柔性较好,一般Tg 不高。

主链中引入孤立双键或三键,可提高分子链的柔顺性,使Tg 降低,主链中引入共轭双键、芳环或芳杂环,可提高分子链的刚性,Tg 升高。

b. 侧基或侧链: 侧基的极性越强,数目越多,T g 越高,刚性侧基的体积越大,分子链的柔性越差,T g 越高,柔性侧链越长,分子链柔性越好,T g 越低,如果是对称双取代,可提高分子链柔性,T g 下降。

c. 分子量: 当分子量较低时,M W ↗,T g ↗;当分子量足够大时,分子量与T g 无关。

d. 化学交联: 交联度↗,分子链运动受约束的程度↗,分子链柔顺性↘,T g ↗。

e. 分子间相互作用:相互作用力越大,则T g 越大。

(ii )共聚、共混与增塑共聚时T g 介于两种均聚物之间。

(内增塑作用)共混则有三种情况。

增塑剂的加入使T g 下降。

(iii )外界条件——测定条件(温度和外力作用)高分子分子运动的时温等效性答:——分子运动的温度依赖性温度对高分子运动的两个作用:1.使运动单元动能增加,令其活化2.温度升高,体积膨胀,提供了运动单元可以活动的自由空间——升高温度可使松弛时间变短,我们可以在较短的时间就能观察到松弛现象;如果不升温,则只有延长观察时间才能观察到这一松弛现象。

升温与延长观察时间是等效的(时温等效)凝胶的概念、结构和性质答:概念:指溶胀的三维网状结构高分子,即聚合物分子间相互连结,形成空间网状结构,二在网状结构的孔隙中又填充了液体介质,这样的一种分散体系。

化学凝胶——大分子通过共价键连接形成网状结构的凝胶(不可逆凝胶);性质:不溶不熔物理凝胶——大分子间通过非共价键相互连结,形成网状结构。

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