完整高分子化学知识点

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(完整版)高分子化学重点

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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 219.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。

高分子化学知识总结

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。

高分子化学知识点总结

高分子化学知识点总结

高分子化学知识点总结
高分子化学是研究高分子物质的结构、性质、合成、加工及应用的学科。

以下是高分子化学的主要知识点总结:
1. 高分子物质的基本概念:高分子物质是由大量重复单元构成的超分子结构。

2. 高分子物质的分类:按照来源可以分为天然高分子和合成高分子;按照结构可以分为线性高分子、支化高分子、交联高分子、共聚高分子等。

3. 高分子物质的性质:高分子物质具有物理性质和化学性质两个方面。

物理性质包括流变学、热学、力学、光学、电学等。

化学性质包括氧化、还原、加成、置换、水解等。

4. 高分子物质的合成方法:包括聚合反应、缩合反应、聚合缩合反应、重排反应、羟化反应、酯交换反应、酯化反应等。

5. 结构表征方法:高分子物质的结构表征方法包括分子量测定、组成分析、形态表征、晶体学、核磁共振、红外光谱、拉曼光谱等。

6. 高分子物质的加工:高分子物质的加工包括塑化加工、固化加工、成型加工、加热处理、冷却处理、表面处理等。

7. 高分子物质的应用:高分子物质广泛应用于塑料、纤维、胶粘剂、涂料、电子材料、医药材料、环保材料等领域。

需要注意的是,以上知识点只是高分子化学的基础,实际上高分子化学是一个非常广泛和深入的领域,需要多读书、多实践,才能掌握其核心和精髓。

高分子化学知识点

高分子化学知识点
中期:转化率达10%~20%以后,聚合速率逐渐增加,出现自动加速现象,直至转化率达50%~70%,聚合速率才逐渐减慢。
后期: 自动加速现象出现后聚合速率逐渐减慢,直至结束,转化率可达90%~100%。
四、问答题(15分×3=45分)
1.自由基聚合与缩聚反应的特征比较
自由基聚合:
1)由基元反应组成,各步反应的活化能不同。引发最慢。
解答:CH2=CHC6H5 以(C6H5CO2)2引发属于自由基聚合,以萘钠引发属于阴离子聚合,以BF3 + H2O引发属于阳离子聚合,但是副反应多,工业上较少采用,用Ti(OEt)4+AlEt3进行配位阴离子聚合;CH2=CHCl以(C6H5CO2)2引发属于自由基聚合,除此之外,不可发生阴、阳离子聚合反应;CH2=C(CH3)2以BF3 + H2O引发属于阳离子聚合,并且该单体只可发生阳离子聚合;CH2=C(CH3)COOCH3以(C6H5CO2)2引发属于自由基聚合,以萘钠引发属于阴离子聚合,不可发生阳离子聚合。
2. 写出二元共聚物组成微分方程并讨论其适用的范围?(8分)
解答: ,
(或d[M1]/d[M2]=[m1]/[M2]?{r1[M1]+[M2]}/{r2[M2]+[M1]})
使用范围:适用于聚合反应初期,并作以下假定。
假定一:体系中无解聚反应。
假定二:等活性。自由基活性与链长无关。
反应程度:是参加反应的官能团数占起始官能团数的分数,用P表示。反应程度可以对任何一种参加反应的官能团而言是指已经反应的官能团的数目。
3.自由基聚合反应转化率-时间曲线特征
诱导期:初级自由基为阻聚杂质所终止,无聚合物形成,聚合速率零。若严格取除杂质,可消除诱导期。

高分子化学知识点

高分子化学知识点

高分子化学知识点高分子化学是研究大分子化合物的合成、结构、性质和应用的科学。

在这篇文章中,我们将逐步介绍高分子化学的一些基本概念和知识点。

第一步:高分子化合物高分子化合物是由重复单元(单体)通过共价键连接而成的。

这些单体可以是有机化合物,如乙烯、苯乙烯等;也可以是无机化合物,如硅氧烷等。

共价键的形成使得高分子化合物具有较高的分子量和相对较低的挥发性。

第二步:聚合反应聚合是指将单体通过共价键连接成高分子化合物的过程。

聚合反应分为两类:加成聚合和缩聚聚合。

加成聚合是指单体中的双键被打开,形成新的共价键;而缩聚聚合是指单体中的官能团(例如羟基、胺基等)通过消除小分子(例如水、醇等)形成新的共价键。

第三步:聚合度聚合度是指高分子化合物中单体重复单元的数量。

它可以用聚合物的平均分子量(Mn)或聚合度分布来表示。

对于线性高分子,聚合度越高,分子量越大。

第四步:高分子结构高分子的结构可以分为线性、支化和交联结构。

线性高分子是指单体以直线形式连接而成的聚合物;支化高分子是指聚合物中存在分支结构;交联高分子是指聚合物中存在交联点,形成三维网络结构。

高分子的结构对其性能和应用有很大影响。

第五步:高分子性质高分子的性质包括力学性能、热性能、光学性能等。

力学性能包括强度、刚度和韧性等;热性能包括熔点、玻璃化转变温度等;光学性能包括透明度、折射率等。

不同的高分子具有不同的性质,使其在不同的领域具有广泛的应用。

第六步:高分子应用高分子在生活中有着广泛的应用。

例如,聚乙烯是一种常见的塑料,可以用于制作包装材料、管道等;聚合物电解质可以用于锂离子电池和燃料电池等能源领域;高分子材料还可以应用于医学、电子、纺织等领域。

总结:高分子化学是一门研究大分子化合物的合成、结构、性质和应用的学科。

了解高分子化学的基本概念和知识点对于理解和应用高分子材料具有重要意义。

通过逐步的学习,我们可以深入了解高分子化学的各个方面,为高分子化学的研究和应用提供基础。

高分子化学知识点总结

高分子化学知识点总结

高分子化学知识点总结高分子化学是研究高分子化合物的合成、结构、性能和应用的一门学科。

它是化学领域中的一个重要分支,对于材料科学、生物医学、环境保护等众多领域都有着深远的影响。

以下是对高分子化学一些重要知识点的总结。

一、高分子的基本概念高分子化合物是指相对分子质量很大的化合物,其相对分子质量通常在 10^4 到 10^7 之间。

高分子化合物由许多结构单元通过共价键重复连接而成,这些结构单元被称为单体。

例如,聚乙烯是由乙烯单体聚合而成,其结构单元就是乙烯。

高分子的相对分子质量具有多分散性,即同一种高分子化合物中,不同分子的相对分子质量大小不同。

通常用平均相对分子质量来表示高分子的相对分子质量,常见的平均相对分子质量有数均相对分子质量、重均相对分子质量和粘均相对分子质量。

二、高分子的分类根据来源,高分子可以分为天然高分子和合成高分子。

天然高分子如纤维素、蛋白质、淀粉等,是自然界中存在的;合成高分子则是通过人工合成得到的,如聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯等。

按照高分子的主链结构,可分为碳链高分子、杂链高分子和元素有机高分子。

碳链高分子的主链完全由碳原子组成,如聚乙烯、聚丙烯;杂链高分子的主链除了碳原子外,还含有氧、氮、硫等原子,如聚酯、聚酰胺;元素有机高分子的主链中不含碳原子,而是由硅、磷、钛等元素组成,侧链则为有机基团。

三、高分子的合成方法(一)加聚反应加聚反应是指由不饱和单体通过加成聚合反应生成高分子化合物的过程。

在加聚反应中,单体分子中的双键或三键打开,相互连接形成高分子链。

常见的加聚反应有自由基聚合、离子聚合和配位聚合。

自由基聚合是应用最广泛的一种加聚反应,其反应条件相对简单,通常在加热或引发剂的作用下进行。

引发剂分解产生自由基,引发单体聚合。

离子聚合包括阳离子聚合和阴离子聚合,它们对反应条件要求较高,需要在无水、无氧的环境中进行。

配位聚合可以制备具有规整结构的高分子,如等规聚丙烯。

(二)缩聚反应缩聚反应是指由具有两个或两个以上官能团的单体通过缩合反应生成高分子化合物,并伴随有小分子副产物(如水、醇、氨等)生成的过程。

高分子材料化学重点知识点总结

高分子材料化学重点知识点总结

第一章水溶性高分子水溶性高分子的性能:水溶性;2.增黏性;3.成膜性;4.表面活性剂功能;5.絮凝功能;6.粘接作用。

造纸行业中的水溶性高分子:(1)聚丙烯酰胺:1)分子量小于100万:主要用于纸浆分散剂;2)分子量在100万和500万之间:主要用于纸张增强剂;3)分子量大于500万:造纸废水絮凝剂(超高分子量);(2)聚氧化乙烯:用作纸浆长纤维分散剂,用作餐巾纸、手帕纸、茶叶袋滤纸,湿强度很高;(3)聚乙烯醇:强粘结力和成膜性;用作涂布纸的颜料粘合剂;纸张施胶剂;纸张再湿性粘合剂。

日用品、化妆品行业中的水溶性高分子:对乳化或悬浮状态的分散体系起稳定作用,另外具有增稠、成膜、粘合、保湿功能等。

壳聚糖:优良的生物相容性和成膜性;显著的美白效果;修饰皮肤及刺激细胞再生的功能水处理行业中的水溶性高分子:(1)聚天冬氨酸(掌握其一):1)以天冬氨酸为原料:(方程式);2)以马来酸酐为原料:(方程式);特点:生物降解性好;可用于高热和高钙水。

1996年Donlar公司获美国总统绿色化学挑战奖;(2)聚环氧琥珀酸(方程式)特点:无磷、无氮,不会引起水体的富营养化。

第二章、离子交换树脂离子交换树脂的结构与性能要求:(1)结构要求:1)其骨架或载体是交联聚合物,2)聚合物链上含有可以离子化的功能基。

(2)性能要求:a、一定的机械强度;b、高的热稳定性、化学稳定性和渗透稳定性;c、足够的亲水性;d、高的比表面积和交换容量;e、合适的粒径分布。

离子交换树脂的分类:(1)按照树脂的孔结构可以分为凝胶型(不含不参与聚合反应的其它物质,透明)和大孔型(含有不参与聚合反应物质,不透明)。

(2)根据所交换离子的类型:阳离子交换树脂(-SO3H);阴离子交换树脂(-N+R3Cl-);两性离子交换树脂离子交换树脂的制备:(1)聚苯乙烯型:(方程式)离子交换树脂的选择性:高价离子,大半径离子优先离子交换树脂的再生:a. 钠型强酸型阳离子交换树脂可用10%NaCl溶液再生;b. OH型强碱型阴离子交换树脂则用4%NaOH溶液再生。

高分子化学总结

高分子化学总结

高分子化学总结1.高分子:也叫聚合物分子或大分子,具有高的相对分子量,其结构必须是由多个重复单元所组成。

2.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,三合成聚合物的起始原料。

3.结构单元:在大分子链中出现的以单体结构为基础的原子团称为结构单元。

4.加聚反应:烯类单体加成而聚合起来的反应称为加聚反应,反应产物称为加聚物。

5.共聚物:由两种或两种以上的单体聚合而成的高分子称为共聚物。

缩聚反应:是缩合反应多次重复结果形成聚合物的过程,兼有缩合出低分子和聚合成高分子的双重含义,反应产物称为缩聚物。

高分子的聚集态结构:高分子的聚集态结构,是指高聚物材料整体的内部结构,即高分子链与链之间的排列和堆砌结构。

分晶态、非晶态、液晶态。

8.官能度:一分子中能参加反应的官能团的数目叫做官能度。

9.平均官能度:每一分子平均带有的基团数。

10.反应程度:参加反应的基团数占起始基团数的分数。

11.转化率:参加反应的单体量占起始单体量的分数。

12.两者区别:转化率是指已经参加反应的单体数目,反应程度则是指已经反应的官能团数目。

13.凝胶化现象:体系粘度突然急剧增加,难以流动,体系转变为具有弹性的凝胶状物质,这种现象称为凝胶化。

凝胶点:开始出现凝胶化时的反应程度(临界反应程度)称为凝胶点,用Pc表示,是高度支化的缩聚物过渡到体型缩聚物的转折点。

引发剂:自由基聚合引发剂通常是一些可在聚合温度下具有适当热分解速率,分解产生自由基,并能引发单体聚合的化合物。

16.引发剂半衰期:引发剂分解至起始浓度一半所需要的时间。

17.引发剂效率:引发剂用来引发单体聚合的部分占引发剂分解或消耗总量的分数。

自动加速现象:随着反应进行,体系粘度增大,活性端基可能被包埋,双基终止困难,速率常数Kt下降,聚合反应速率不仅不随单体和引发剂浓度的降低而减慢,反而增大的现象。

笼蔽效应:引发剂单体处在单体或溶剂的“笼子”中,在笼里分解成初级自由基,浓度高,若不及时扩散出笼子,引发笼子外的单体聚合,则初级自由基易相互结合,歧化等反应,消耗引发剂。

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2.名词解释交替共聚物:两种单体在大分子链上严格交替相间排列。

嵌段聚合:两种或两种以上单体分别聚合成链节(或链段)生成嵌段共聚物的一类共聚合反应。

活性聚合:阴离子聚合由链引发、链增长和链终止三个基元反应组成,如聚合体系纯净、无质子供体,阴离子聚合可控制其终止反应,这种无终止;无链转移的聚合反应即为活性聚合。

特征为(1)无链终止;(2)无链转移;(3)引发反应比增长反应快,反应终了时聚合链仍是活的。

异构化聚合:指在链增长反应过程中常常发生原子或原子团的重排过程的反应。

反应程度:高分子缩聚反应中用以表征高分子聚合反应反应深度的量。

计算方法为参加反应的官能团数占起始官能团数的比例。

转化率:进入共聚物的单体量占起始单体量M的百分比。

笼蔽效应:在溶液聚合反应中,浓度较低的引发剂分子及其分解出的初级自由基始终处于含大量溶剂分子的高黏度聚合物溶液的包围之中,一部分初级自由基无法与单体分子接触而更容易发生向引发剂或溶剂的转移反应,从而使引发剂效率降低。

诱导分解:诱导分解(Induced Decomposition)自由基向引发剂转移的反应为诱导分解。

自由基发生诱导分解反应将使引发剂的效率降低,同时也使聚合度降低平均官能度:有两种或两种以上单体参加的混缩聚或共缩聚反应中在达到凝胶点以前的线形缩聚阶段,反应体系中实际能够参加反应的官能团数与单体总物质的量之比。

(每一份子平均带的官能度)凝胶点:开始出现凝胶瞬间的临界反应程度Pc。

高分子:由许多结构相同的简单的单元通过共价键重复连接而成的相对分子质量很大的化合物。

由于对大多数高分子而言,其均由相同的化学结构重复连接而成,故也成为聚合物或高聚物。

计量聚合:指链引发速率在阴离子聚合反应中严格控制条件,以得到接近单分散的聚合物为目的的聚合反应。

配位聚合:单体分子首先在活性种的空位处配位,形成某些形式(σ-π)的配位络合物。

随后单体分子插入过渡金属(Mt)-碳(C)链中增长形成大分子的过程。

这种聚合本质上是单体对增长链Mt-R键的插入反应,所以又称为插入聚合。

(配位聚合具有以下特点:活性中心是阴离子性质的,因此可称为配位阴离子聚合;单体π电子进入嗜电子金属空轨道,配位形成π络合物;π络合物进一步形成四圆环过渡态;单体插入金属-碳键完成链增长;可形成立构规整聚合物。

配位聚合引发剂有四种:Z-N催化剂;π烯丙基过渡金属型催化剂;烷基锂引发剂;茂金属引发剂。

其中茂金属引发剂为新近的发展,可用于多种烯类单体的聚合,包括氯乙烯。

)线形缩聚:是两种或者以上的双官能团单体聚合最终生成物是长链的线性大分子理想衡比共聚:不论单体配比和转化率如何,共聚物组成总是与单体组成完全相等,共聚物组成曲线是一条对角线。

动力学链长:是指活性中心(自由基)从产生到消失所消耗的单体数目立构规整度:是立构规整聚合物占总聚合物的分数,是评价聚合物性能、引发剂定向聚合能力的一个重要指标。

降解:大分子分解成较小的分子。

(分子量变小的反应)老化:聚合物及其制品在加工、贮存及使用过程中,物理化学性质及力学性能逐步变坏,这种现象称老化。

PMA聚丙烯酸甲酯PAN 聚丙烯腈PTFE 聚四氟乙烯SMA 苯乙烯-马来酸酐(顺丁烯二酸酐)AIBN 偶氮二异丁腈ABVN 偶氮二亿庚腈BPO过氧化二苯甲酰PP 聚丙烯PS 聚苯乙烯PMMA 聚甲基丙烯酸甲酯PVA 聚乙烯醇PAN 聚丙烯晴PET 聚酯PA666 尼龙66PA6 尼龙.PET:聚对苯二甲酸乙二醇酯PVAc聚醋酸乙烯酯ABS 丙烯醇-丁二烯-苯乙烯共聚物3影响线形缩聚聚合物的分子量因素答:反应程度,平衡常数,。

Xn=1/1-p=√k+1;基团数比:r=1或q=0时,Xn=1/1-p;p=1时,Xn=1+r/1-r 4 何种单体适合于何种机理聚合答:自由基聚合:通过自由基引发进行链增长得到高聚物的聚合反应。

阴离子聚合:由阴离子引发并进行增长的聚合反应。

阳离子聚合:由阳离子引发并进行增长的聚合反应。

实例如下CH2=CH-Cl,氯原子的诱导效应和共轭效应作用相反,且均较弱,所以离子聚合困难,只能自由基聚合。

CH2=C(Cl)2,结构不对称,同时比氯乙烯多一个氯原子,诱导作用加强,可进行阴离子和自由基聚合。

CH2=CH-CN,氰基为吸电子基团,可降低双键的电子云密度,可进行阴离子和自由基聚合,在一定条件下还可进行陪位聚合。

CH2=CH(CN)2,两个氰基的诱导吸电子作用过强,只能进行阴离子聚合。

CH2=CHCH3,甲基可产生供电超共轭效应,但强度不大,同时聚合产生的烯丙基自由基稳定,不会增长为大分子,故不发生自由基和离子聚合,只在特殊的络合引发剂作用下进行配位聚合。

CH2=C(CH3)2,两个甲基能产生较强的给电子效应,可进行阳离子聚合。

在一定条件下可发生配位聚合。

CH2=CH-C6H5,共轭体系,π电子流动性大,易极化,可发生自由基、阴离子、阳离子聚合。

CF2=CF2,四个氟原子均产生吸电子诱导作用,但结构对称,机化度小,同时氟原子体积小,可发生自由基聚合。

两个吸电子基产生很强的吸电子诱导作用,只可进行阴离子聚合。

(10)CH2=C(CH3)CH=CH2,共轭体系,π电子流动性大,发生自由基、阴离子、阳离子聚合。

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。

5.引发体系的选择水溶性-----水溶液聚合,乳液聚合油溶性-----本体聚合,溶液聚合,悬浮聚合6自由基聚合速率的控制步骤7.自动加速效应---什么是自动加速现象?产生的原因是什么?对聚合反应及聚合物会产生什么影响?答:当自由基聚合进入中期后,随转化率增加,聚合速率自动加快,这一现象称为自动加速现象。

这是由于凝胶效应和沉淀效应使链自由基的终止速率受到抑制,而链增长速率变化不大,从而使聚合速率加快。

自动加速现象可提高聚合反应速率,但控制不好,会出现爆聚使聚合失败。

自动加速现象使聚合物分子量分布变宽。

8.链转移什么叫链转移反应?有几种形式?对聚合反应速率和聚合物的相对分子质量有何影响?什么叫链转移常数?与链转移速率常数有何关系?答:链自由基夺取其它分子上的原子,使原来的自由基终止,同时生成一个新的自由基,这种反应称为链转移反应。

链转移的形式包括:向单体、溶剂、引发剂、聚合物、外来试剂的转移反应。

对聚合反应速率和聚合物相对分子质量影响与链增长速率常数kp、链转移反应速率常数ktr、再引发速率常数ka相对大小有关。

链转移常数C=ktr/kp,为链转移反应速率常数与链增长反应速率常数之比,表示链转移剂和单体对链自由基反应的竞争能力。

13如何判断某一特定单体的聚合是自由基聚合还是离子聚合答:借离子型引发剂(也称催化剂)使单体形成活性离子,通过离子反应过程,其增长链端基带有正或负电荷的加成聚合或开环聚合反应。

又称催化聚合。

合成高聚物的重要方法之一。

离子型聚合反应的特点是:①与自由基聚合相比,离子型聚合反应通常在较低温度下进行。

.℃的温度下进行℃以上甚至超过50大多数聚合反应温度低于0℃,而自由基聚合几乎都在0③②离子型聚合反应的活化能总是小于相应的自由基聚合的活化能,甚至可能是负值。

的。

在工业上的应用不如自由基聚合离子型聚合对反应介质的极性和溶剂化能力的变化较敏感。

影响高分子化学反应的化学因素广泛。

④聚合反应不受自由基猝灭剂的加入而受影响15使得功邻位基团效应是指相邻的官能团参与反应,答:主要包括邻位基团效应和几率效应。

由于反几率效应是指在一些由相邻基团参与的不可逆反应中,能基的反应活性增强或降低。

推导16应几率的原因,使得中间的一些基团不能参与反应,造成各功能基的反应性不同。

自由基聚合动力学方程时,作了哪些基本假定?即链自由基的活性与等活性假定,答:在不考虑链转移反应的前提下,作了三个基本假定:链长无关;稳态假定,即在反应中自由基的浓度保持不变;聚合度很大假定。

共聚物组成微方程的推导过19推导自由基聚合,共聚物组成方程时,做了哪些基本假设?程。

,也与前末端(倒数第二)单元结构无关,仅1()自由基活性与链长无关(即等活性理论)取决于末端单元的结构;(2)无解聚反应,即不可逆聚合;)共聚物聚合度很大时,可忽略链引发和链转移反应的单体消耗,即单体仅消耗于链增(3 长反应,因此共聚物的组成仅由链增长反应决定;[M2 .]即总的活性中心的浓度[M1 .+M2 .]恒定,[M1 .]和(4)假设共聚反应是一个稳态过程,M1 .转变为M2 .的速率等于M2 .并且的消耗速率等于[M1 .]和[M2 .]的生成速率,M1 .转变为的速率20 竞聚率判据推导过程如下()见最后M1与加另一单体M2的反应能力r1 = k11/k12,表示以M1.为末端的增长链加本身单体单M1r1表征了M1之比,M1 . 加的能力为自聚能力,M1 .加M2的能力为共聚能力,即,不能进行自聚反0M1的均聚反应速率常数为体的自聚能力与共聚能力之比;r1= 0,表示反应;应,M1.只能与M2反应发生M1. 优先与M2优先与M1反应发生链增长;r1< 1,表示r1> 1,表示M1.链增长;r1= M2反应发生链增长的几率相等;M1,表示当两单体浓度相等时,M1. 与和r1= 1∞,表明M1. 只会与M1发生均聚反应,不会发生共聚反应。

17聚合热力学上判断依据答:聚合自由能查ΔG(=ΔH-TΔS)的正负是能否聚合的依据,ΔG小于0聚合才有可能,大于0则解聚,等于0则聚合与解聚处于可逆平衡。

烯类聚合熵变近于定值,可以用聚合焓的大小来初步判断聚合倾向。

位阻效应,共振能和共轭效应,氢键会使熵降低,强电负性基团会使聚合热增加。

18自由基,离子聚合,逐步聚合的机理特征比较自由基:1 由链引发、链增长、链终止等基元反应组成,其速率常数和活化能各不相。

链引发最慢,是控制步骤。

2单体加到少量活性种上,使链迅速增长。

自由基聚合反应在微观上可区分为链引发、增长、终止、转移等基元反应,3具有为慢引发、快增长、快终止的特点。

其中引发速率最小,所以它成为控制总聚合速率的关键。

4增长与单体种类有关,Rp极快。

体系仅由单体和聚合物组成。

5在聚合全过程中,聚合度变化较小。

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