四川大学高分子材料专外复习资料
四川大学高分子材料基础题库(2)

四川大学考研网 原料配制1. 塑料分类的常用方法有哪些,各自包含哪些种类?答:塑料的分类可按照不同的标准进行,以下是主要的几种分类方法。
(1)按塑料中树脂的化学成分分 元素聚合物 为基础的塑料:氟塑料、有机硅塑料无机聚合物 为基础的塑料:聚硫 酸铁、聚氯化磷腈有机树脂 为基础的塑料:PE、PP、PVC 等(2)按塑料的产量分 通用塑料:指一般用途的塑料。
优点:成本低、产量大、用途广泛、性能变化大、 制品多样;缺点:机械性能和耐热性不高 工程塑料:指适于作工程机构件和化工设备等工 业用途的塑料,与通用塑料无严格的区分。
优点:强度、刚性、硬度等均比通用塑料高、 耐高、低温性能好。
缺点:产量相对小,成本较高。
特种工程塑料:相对于通用工程塑 料而言,其耐热等级更高,价格更贵,产量更小。
主要品种包括:聚苯硫醚、聚醚醚酮、 聚酰亚胺等。
(3)按塑料具有的特定功能分 可分为多种多样的功能性塑料,即在特定的应用领域内具有某种突出的特殊性能,如 耐腐蚀塑料,高绝缘性塑料,导电塑料,磁性塑料,医用塑料,光敏塑料等等。
(4)按化学结构及热行为分 热塑性:以热塑性树脂为基础,其树脂的结构一般为直链型或带有少量支链的线性 结构, 多数为碳-碳为主链的聚合物。
分子链之间主要以次价力或氢键相吸引而显示一定强 度,同时表现出弹性和塑性。
在适当的溶剂中能溶解;在加热状态下能熔化,其间只经历 物理过程,不发生化学变化。
即所谓的“可溶、可熔”的特性。
热塑性塑料中的树脂,按照聚集态结构又分为结晶态和非结晶态两种。
热固性:起初,一般是分子量不高的预聚物或齐聚物,在适当的溶剂中可以溶解或 溶胀;受热也可以熔化。
但是,热固性树脂具有一定的反应活性,在熔化和继续受热过程 中,具有反应活性的官能团(基团)会发生化学反应,形成新的化学键,即所谓的“固化 反应” 。
经过“固化反应”的塑料,由原来的线性结构演变为三维体型(网状)结构。
(完整word版)川大版高分子近代分析方法重点

第一章紫外光谱波粒二象性:是指某物质同时具备波的特质及粒子的特质(无论何种电磁波都具有该性质)。
生色基:在紫外-可见光谱中,具有双键结构的基团对紫外—可见光区能产生特征吸收的基团统称生色基。
可为c=c,c=o,c=s,-N=N-双键及共轭双键,芳环,-NO2,-NO3,-COOH,-CONH2等基团,总之,可产生π→π*和n→π*跃迁的基团都是生色基。
助色基:与生色基相连时,通过非键电子的分配,扩展了生色基的共轭效应,从而影响生色基的吸收波长,增大其吸收系数,这些基团称为助色基。
如-NH2,-NR2,-SH,-SR,-OH,-OR,-cl,-Br,-I,等,这些助色基都具有孤对电子~n电子,它们与生色基的π电子发生共轭。
蓝移:因环境或结构的变化,使生色基的λmax向低波长方向移动的现象。
红移:使生色基的最大吸收波长(λmax)向高波长方向移动的现象。
光谱分析法类型:吸收光谱分析,发射光谱分析和散射光谱分析三种类型。
光谱分析的特点:1.灵敏度高2.特征性强3.样品用量少4.操作简便5.不需标样。
紫外吸收带的类型及特征:R吸收带:含C=O,-N=O,-NO2,-N=N-基的有机物可产生这类谱带,它是n→π*跃迁形成的吸收带,ε很小,吸收谱带较弱,易被强吸收谱带掩盖,易受溶剂极性的影响而发生偏移。
K吸收带:共轭烯烃,取代芳香化合物可产生这类谱带,它是π→π*跃迁形成的吸收带,εmax>10000,吸收谱带较强。
B吸收带:是芳香化合物及杂芳香化合物的特征谱带,εmax=200,特征是峰形有精细结构,(溶剂的极性,酸碱性对精细结构的影响较大),这是由于振动次能级对电子跃迁的影响。
E吸收带:也是芳香族聚合物的特征谱带之一,也属π→π*跃迁。
①E1带:εmax >100000,是由苯环内双键上的π电子被激发所致。
②E2带:εmax的2000-14000,是由苯环的共轭双键所引起。
紫外吸收带的影响因素:①生色基和助色基②蓝移和红移③溶剂和介质④溶剂的酸碱性。
2024年度四川大学内部高分子物理PPT课件

定义
高分子物理是研究高分子物质物理性 质的科学,是高分子科学的一个重要 分支。
特点
高分子物理的研究对象是具有高分子 量的聚合物,其物理性质与低分子物 质有很大差异,如高分子链的构象、 聚集态结构、相转变、粘弹性、导电 性、光学性质等。
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高分子物理研究内容
高分子链结构
研究高分子链的化学结构、构象、链长及分 布等。
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凝胶化现象与凝胶体性质
凝胶化现象
当高分子溶液的浓度达到一定程度时 ,高分子链之间会相互交联形成三维 网络结构,从而使溶液失去流动性, 形成凝胶。
凝胶体性质
凝胶体具有独特的物理和化学性质, 如弹性、粘滞性、触变性等。这些性 质使得凝胶体在生物医学、材料科学 等领域具有广泛的应用前景。
耐疲劳性
高分子材料在交变应力作用下抵抗疲劳破坏的能力,通 常以疲劳寿命或疲劳极限表示。提高高分子材料的耐疲 劳性有助于增强其承受交变应力的能力,从而延长使用 寿命。
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THANKS FOR WATCHING
感谢您的观看
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取向态结构与液晶态结构
取向态结构
高分子链在特定方向上呈现有序排列,而在 其他方向上保持无序。取向态结构具有各向 异性,表现为物理性质在不同方向上的差异 。
液晶态结构
高分子链在特定条件下形成介于晶体和非晶 态之间的中间状态。液晶态结构具有部分有 序性,表现出独特的物理性质,如光学性质 和流动性。
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CHAPTER 04
高聚物聚集态结构
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晶体规则排列,形成周期 性点阵结构。晶体结构具有长程有序性 ,表现出明显的各向异性。
#高聚物合成工艺学题集--四川大学

“聚合物合成原理及工艺学”习题集四川大学高分子科学和工程学院第一章绪论1.试述高分子合成工艺学的主要任务。
2.简述高分子材料的主要类型,主要品种以及发展方向。
3.用方块图表示高分子合成材料的生产过程,说明每一步骤的主要特点及意义。
4.如何评价生产工艺合理及先进性。
5.开发新产品或新工艺的步骤和需注意的问题有哪些?第二章生产单体的原料路线1.简述高分子合成材料的基本原料(即三烯、三苯、乙炔)的来源。
2.简述石油裂解制烯烃的工艺过程。
3.如何由石油原料制得芳烃?并写出其中的主要化学反应及工艺过程。
4.画出C4馏分中制取丁二烯的流程简图,并说明采用萃取精馏的目的。
5.简述从三烯(乙烯、丙烯、丁二烯)、三苯(苯、甲苯、二甲苯),乙炔出发制备高分子材料的主要单体合成路线(可用方程式或图表表示,并注明基本工艺条件)。
6.如何由煤炭路线及石油化工路线生产氯乙烯单体?7.简述苯乙烯的生产方法。
8.试述合成高分子材料所用单体的主要性能,在贮存、运输过程中以及在使用时应注意哪些问题?9.论述乙烯产量和高分子合成工艺的关系。
第三章游离基本体聚合生产工艺1.自由基聚合过程中反应速度和聚合物分子量和哪些因素有关?工艺过程中如何调节?2.自由基聚合所用引发剂有哪些类型,它们各有什么特点?3.引发剂的分解速率和哪些因素有关?引发剂的半衰期的含义是什么?生产中有何作用?4.引发剂的选择主要根据哪些因素考虑?为什么?5.举例说明在自由基聚合过程中,调节剂,阻聚剂,缓聚剂的作用。
6.为什么溶剂分子的Cs值比调节剂分子的Cs小的多,而对聚合物分子量的影响往往比调节剂大的多?7.以乙烯的本体聚合为例,说明本体聚合的特点。
8.根据合成高压聚乙烯的工艺条件和工艺过程特点,组织高压聚乙烯的生产工艺流程,并划出流程示意图。
9. 高压聚乙烯分子结构特点是怎样形成的,对聚合物的加工及性能有何影响。
10. 乙烯高压聚合的影响因素有哪些?11. 对比管式反应器及釜式反应器生产高压聚乙烯的生产工艺。
川大高分子考博91-98真题及答案.

1991-结构与性能1.试从聚合物的本体结构和极性扼要叙述能够相互容混的聚合物应满足的条件。
相容同晶型高分子共混物和相容络合型高分子共混物是如何形成的?如何测定多组分聚合物体系的相容性?答:能够相互容混的聚合物应满足的条件为:结构和极性上组分聚合物之间应相近或相似,或不同聚合物间能形成化学键或氢键。
相容同晶型高分子共混物是由于组成共混物的组分聚合物间相容性好且它们的结晶晶型相同,共混后不同聚合物间共同形成结晶,从而形成相容同晶型高分子共混物;相容络合高分子共混物是聚合物共混后能在不同聚合物间形成络合作用,从而形成相容络合高分子共混物。
多组分聚合物体系的相容性的测定方法有:a将共混物溶解在溶剂中观察是否发生相分离;b将共混物溶液浇铸成膜,观察膜的透明性及脆性来了解其相容性的好坏;c测Tg,观察是否只有一个Tg;d动态力学方法及动态流变方法;e显微技术;h小角X射线衍射。
答:聚合物的内聚能密度是反映聚合物分子间作用力大小的物理量,一般来说,对于内聚能密度小于290兆焦/米3的聚合物,都是非极性聚合物,由于它们的分子链上不含有极性基团,分子间主要是色散力,分子间相互作用较弱,加上分子链的柔顺性好,使这些聚合物材料易于变形,富有弹性,可用作橡胶,只有聚乙烯是个例外,它易于结晶而失去弹性,只能作为塑料应用;内聚能密度大于420兆焦/米3的聚合物,由于分子链有强极性基团,或者分子间能形成氢键,分子间作用力大,因而有较好的机械强度和耐热性,加上分子链结构比较规整,易于结晶、取向,使强度更高,成为优良的纤维材料或工程塑料;内聚能密度在290—420兆焦/米3之间的聚合物,分子间作用力居中,适合于作塑料使用。
3.试扼要说明分子量及其分布、温度、压力和剪切速率对聚合物熔体粘度的影响。
为何嵌段和接枝共聚物的熔体粘度高于按按该共聚物分子量和组成的估算值?答:分子量及其分布(一般情况下,分子量越大,粘度越大;在平均分子量相同时,在高剪切速率下分子量分布越宽,粘度越小)、温度(温度上升,粘度降低,刚性分子对温度的变化表现出更大的敏感性)、压力(压力越大,粘度越大)和剪切速率和剪切应力(对刚性分子链和柔性分子链,粘度对剪切速率和剪切应力的依赖性不同,柔性分子比刚性分子有更大的敏感性,即随剪切速率增加和剪切应力,柔性分子的粘度降低更明显)。
四川大学高分子材料复试题库

四川大学高分子国家重点实验室复试(共200分)一、硕士研究生复试笔试题库(共100分)A、请选择合适的单体合成下列高聚物,并指明其聚合机理及反应类型。
(5×3分,必做题)①、涤纶(PET)树脂;②、GPC用样标PS;③、ABS树脂;④、001型离子交换树脂;⑤、维尼纶纤维;⑥、丁基橡胶;⑦、PS+PET二嵌均共聚物;⑧、聚 甲基苯乙烯;⑨、PA66;B、选择题(2分×5,必做题)⑴.下列单体的聚合反应中可以不发生凝胶效应的是()A、乙烯B、a甲基苯乙烯C、苯乙烯D、a甲基丙烯酸甲酯⑵.以下实施的聚合方法中,其产物最为纯净的是()A、本体聚合B、溶液聚合C、悬浮聚合D、乳液聚合⑶.在乳液聚合反应中,选择的聚合温度T应该()A、T>T三相平衡,T<T浊点;B、T>T三相平衡,T>T浊点;C、T<T三相平衡,T<T浊点;D、T<T三相平衡,T>T浊点;⑷就聚合反应温度而言,通常情况下聚合反应温度最低的是()A、自由基聚合B、阳离子聚合C、阴离子聚合D、配位聚合⑸从聚合机理的角度,自由基聚合与乳液聚合最大的不同在于()A、前、中期B、前、后期C、中、后期D、聚合速率和分子量的变化⑹众所周知,高聚物是具有不同分子质量同系物的混合物,其中最大的是()A、 MNB、MWC、MήD、MZ⑺一般而言,聚合物要想加工成型制品必须在( )温度范围内来实现;A、Tb~TmB、Tg~TfC、Tf~TdD、Tg~ Tm⑻PE由于分子链规整,对称性好,有较好的结晶能力,下列那种方法不能用于测定PE的结晶度Xc()A、密度法B、超速离心沉降C、NMRD、X射线衍射⑼PVC的分解温度低于其熔体的粘流温度,为便于加工,通常应()A、加入增塑剂,同时加入稳定剂;B、加入惰性填料,不加稳定剂;B、加入惰性填料、同时加入稳定剂;D、加入增塑剂提高其刚性;⑽农用PVC薄膜产生“鱼眼”的主要原因是()A、加工温度B、加工压力C、口模成型长度D、分子量分布不均⑾下列高聚物中在室温下无恰当溶剂的是()A、 PEB、配位PSC、PETD、PA66⑿以下论述中不属于基本交联理论的是()A、聚合反应与交联反应同时进行型;B、天然或合成高分子聚合物通过外加小分子交联剂交联型;C、低分子预聚物与小分子化合物作用交联型;D、齐聚物在未加工阶段的交联型;⒀在体型缩聚反应中,有Pf<P0<Pc,因此实际生产中应选择()凝胶点来进行估算,以便于加工成型。
稳定与降解(第二章)1(四川大学,高分子材料),

依此类推,不饱和结构对α氢原子的反应 性有明显的活化效应。 其它不饱和官能团如羰基、腈基也有此现 象。
(2)支化结构
引发
增长
终止
① 当氧浓度达到空气中的浓度或更高时,R· 和 氧的结合速率非常快,[R· <<[ROO· ] ]. 因此,ROO· 的双基耦合终止占绝对优势。 引发速率等于中止速率(到达稳态)时,可 得稳态时ROO· 的浓度。
氧化速率v : 仅取决于链增长的第一个反应。
OX
可见: 氧浓度大于或等于空气中的氧浓度时,氧化
实际发生的聚合物热降解介于该两种 类型之间。
3. 主链不断裂的小分子消除反应
由侧基的消除引起聚合物的降解; 最后才引起主链断裂和全面降解。
【例】PVC的热降解
特点:可以从分子链任何部位无规消除
热降解
热降解的类型
解聚反应 (拉链降解) 无规断链反应 低分子量聚合物 聚合物相对分子 量迅速下降,而聚 合物质量基本不变 产生大量的低分 子挥发,聚合物质 量则迅速损失 主链不断裂的小分子 消除反应 形成小分子, 但不是单体 侧基的消除
反应速率与氧浓度无关;
② 氧浓度很低时,[R· ]>>[ROO· ],氧化反应速 率决定于R· 与氧的反应速率。 终止反应中R· 的双基耦合终止占绝对优势, 稳态时:
氧化速率可表示为:
可见: 氧浓度很低时,氧化反应速率与氧浓度有关;
2. 影响热氧降解的因素:
聚合物的热氧稳定性主要受聚合物结构因 素(内因)的影响。 (1)聚合物的饱和程度
四川大学高分子化学配套课后习题全解答

四川大学高分子化学配套课后习题全解答第一章绪论思考题:5. 写出下列单体的聚合反应式,以及单体、聚合物名称a 、b 、c 、d 、e 、CH2CHF CH 2CHFn CH 2CH n氟乙烯聚氟乙烯CH 2C(CH 3)2CH 2C(CH 3)2CH 2C CH 3CH 3n n异丁烯聚异丁烯HO(CH 2)5COOHHO(CH 2)5COOHO(CH 2)5Cnn +nH 2O-羟基己酸聚己内酯CH 2CH 2CH 2OCH 2CH 2CH 2OCH 2CH 2CH 2Onn 丁氧环聚(氧化三亚甲基)(聚亚丙基醚)NH 2(CH 2)6NH 2+HOOC(CH 2)4COOHNH 2(CH 2)6NH 2+HOOC(CH 2)4COOHn n NH(CH 2)6NHCO(CH 2)4CHOHOHn+H 2O(2n-1)己二胺+己二酸聚己二酰己二胺6、按分子式写出聚合物和单体名称以及聚合反应式,说明属于加聚、缩聚还是开环聚合,连锁聚合还是逐步聚合。
a 、聚异丁烯;单体:异丁烯;加聚;连锁聚合。
b 、聚己二酰己二胺(尼龙-66),单体:己二酸和己二胺,缩聚;逐步聚合。
c 、聚己内酰胺(尼龙6),单体:己内酰胺;开环聚合;逐步聚合。
d 、聚异戊二烯(天然橡胶),单体:异戊二烯;加聚;连锁聚合。
7、写出下列聚合物的单体分子式和常用的聚合反应式:聚丙烯腈、天然橡胶、丁苯橡胶、聚甲醛、聚苯醚、聚四氟乙烯、聚二甲基硅氧烷CHCN (1)nCH 22CHnnC CH CH 3CH 2C CH CH 2CH 3CH (2)nCH 2n(3)nCH 2CH CH 2CH CH 2CH CH CH 2+n CH 2CH 2CHCH nCH 2(4)nHCHO On (5)2nCH 3CH 3CH 3CH3OH +n/2O 2O +nH 2O n(6)nCF 2CF 2CF 2n (7)nCl Si 3CH 3Si 3CH 3Cl +nH 2OO +2nHCl n(8)nHO(CH 2)2OH+nOCN(CH 2)6NCO O(CH 2)2OC NH(CH 2)6NH CO O计算题:2、等质量的聚合物A 和聚合物B 共混,计算共混物的Mn 和Mw 。
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川大高分子材料专业外语期末考试复习资料一、单词1. MaterialPolyethylene(PE), polypropylene(PP), polyamide(PA), polyester(聚酯)Polystyrene(PS), polycarbonate(PC), polyvinyl chloride(PVC), polymethyl methacrylate(PMMA) Synthesis(合成), polymerization(聚合), catalyst(催化剂), chemical reactivity(化学反应), monomer(单体)Thermoplastic(热塑性), thermoset(热固性), elastomer(弹性体)2. Structuredouble bond(双键), repeat unit(重复单元), conformation(构象), pendant group(侧基), branch chain(支链), coil(线团)number average molecular weight (数均分子量)intermolecular attraction(分子间作用力), hydrogen bonding(氢键), entanglement(缠结), orientation(取向)Amorphous(非晶的), crystalline(结晶的), crosslinked (交联)Nucleation(成核), folded chain model(折叠连模型), spherulite (球晶)Blend(混合), composite(合成的), morphology(形态学), composition(合成物), component (零部件), matrix phase(基体相)Infrared spectroscopy (红外光谱)differential scanning calorimetry(DSC)X-ray diffraction(X衍射)3. Propertyglass transition temperature(玻璃化温度), melting point(熔点), decomposition(分解), degradation(降解), thermal stability(热稳定性), coefficient of thermal expansion(热膨胀系数)impact toughness(冲击韧性), tensile strength(拉伸强度), reinforcement(增强), melt index (熔融指数)Modulus(模量), stress-strain curve(应力-应变曲线), elongation at break(断裂伸长率), deformation(形变)Creep(蠕变), stress relaxation(应力松弛), annealing(退火)shear-thinning / thickening(剪切变稀/增稠)Pseudoplastic(假塑性), viscoelasticity(粘弹性)4. Processingtwin-screw extruders(双螺杆挤出机)injection molding(注塑成型)Die(模具), mold(模具、制模), cavity(中空的)processing aids / additives(加工助剂), filler(填料)Melt(融化), plasticizing(增塑), solidify(固化)二、段落1、Because of the close connection between the terms resins, plastics, and polymers, they are sometimes used interchangeably, although correctly used there are differences. To summarize, polymers are any material made up of molecular chains; plastics are synthetic(合成的),long-chain polymers that can be or have been shaped; and resins are solids or liquids that are subsequently shaped into a plastic part.(因为树脂、塑料和高分子紧密的联系,它们时常被混用,虽然它们被正确使用但仍有不同。
总结起来,高分子是所有由分子链组合起来的材料;塑料是合成的,可以被或已经被塑形的长链高分子;树脂是随后会被塑形为塑料部分的固体或液体。
)2、The complexity in polymers arises because solid polymeric materials can exist, in two very distinct types of structure. In one type, the polymer molecules are randomly coiled about each other with entanglement(缠结). This structure type is called amorphous. In the second type, the polymer molecules can pack together into regular, repeating structural patterns. These regularly packed regions are called crystals or crystalline regions.(高分子很复杂因为固体高分子材料存在两种不同的结构。
一种形态,高分子随机相互缠结。
这种形态称作无定形态。
第二种形态,高分子有规律地以重复结构模式地折叠。
这种有规律排列的区域被称作结晶区。
)3、The most important (but not the only) feature of a polymer that determines whether it will be amorphous or crystalline is the shape of the polymer repeat unit. If the repeat unit is complex, especially with large pendant groups, the polymer cannot pack tightly together and will be amorphous. Some of the most common amorphous polymers are polystyrene, acrylic(丙烯酸), polycarbonate, and most copolymers(共聚物).(决定高分子是非晶还是结晶最重要的(但不是唯一的)特征是高分子重复单元的形态。
如果重复单元复杂,特别是有庞大侧基的,高分子不能紧密排列所以是非晶的。
最常见的一些非晶高聚物是PS、丙烯酸、PC和大部分共聚物。
)4、In addition to these structural factors, the crystallinity of polymers also depends upon molding or processing conditions. Crystallization in polymers takes time to occur. Therefore, factors such as cooling rate can have strong influences on the amount of the material that crystallizes, since below certain temperatures there is not sufficient molecular motion to allow the molecules to rearrange(重排)into a close packing configuration.(除了这些结构因素,高聚物的结晶度同样决定于成型或加工条件。
高聚物的的结晶的出现需要时间。
因此,像冷却速率这样的因素对于材料的结晶率有很大的影响,因此在特定温度下没有足够的分子运动使分子重排为最接近的折叠构象。
)5、Most polymer materials have some characteristics that are similar to viscous liquids and some that are similar to elastic solids. These materials are therefore known as viscoelastic. Viscoelastic materials can be either liquid or solid, although the distinction between liquids and solids in these materials is not a clear one. The time dependence of viscoelastic materials is an important consideration that significantly affects their behavior. Most polymer viscoelastic liquids exhibit shear-thinning, and many are thixotropic(触变的).(大部分高分子材料有一些类似粘性液体或弹性固体的特征。
这类材料因此被称为粘弹性材料。
粘弹性材料既可能是固体也可能是液体,虽然在这类材料中液体和固体的区别并不明显。
粘弹性材料的时间依赖性是一个重要的、显著影响它们行为的性质。
大部分高分子粘弹性液体表现出剪切变稀,很多是触变性流体。
)6、The viscous nature of a polymer solid can be associated with long-range movements. The viscous material will move more freely than an elastic solid when a force is imposed, and all the energy input into the material may not be returned because of permanent deformations or the creation of internal heating(内加热). The long-range movements require more energy to activate than do the short-range movements. Hence, above a certain level of internal energy, the behavior of the material will more likely be dominated(支配)by long-range movements, and below this characteristic energy level, the material will exhibit only short-range movements.(高分子固体的粘性与长程运动有关。