高分子材料第一章 题目资料
一名词解释
1.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。
2. 全同立构：高分子链全部由一种旋光异构单元键接组成。
间同立构：高分子链由两种旋光异构单元交替地键接而成。
二填空
1 泊洛沙姆常用作静脉注射脂肪乳的乳化剂，商品名为普朗尼克，是一种O/W型乳化剂，常用型号为泊洛沙姆188
卡波姆的基本类型934型、940型、941型和1342型。
2.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,而且可用于缓释制剂、纳米药物制剂、靶向给药系统和透皮治疗系统。
三选择
1可用于静脉注射乳剂的乳化剂的是（A）
A泊洛沙姆188
B司盘60
C吐温80
D十二烷基硫酸钠
E蔗糖脂肪酸酯
2. （C）是目前世界上产量最大，应用最广的塑料。
A 聚乙烯
B 聚丙烯 C聚氯乙烯 D 聚苯乙烯
3. 高分子聚合物的分子是是不均一的，这种分子量的不均一性称为（A）
A 多分散性
B 溶散性
C 触变性
D 高通量性
四简答题
1 泊洛沙姆有哪些理化性质？
①昙点：温度升高到一定程度，溶解度急剧下降并析出时的温度称为昙点。
②乳化性：同系物中聚氧丙烯含量越高，乳化性越好。
③有一定的起泡性。
④水溶性：分子中聚氧乙烯含量增加或聚氧丙烯含量减少，则水溶性增加。
⑤脂溶性：在乙醇、乙酸乙酯、氯仿中溶解，在乙醚或石油醚中几乎不溶解。
⑥稳定性：室温时在空气中较稳定；光照时pH值明显下降；对酸碱水溶液和金属离子稳定。水溶液易生霉菌。
2 卡波姆的用途？
答：1.作粘合剂与包衣材料
2.局部外用制剂基质
3.乳化剂、增稠剂和助悬剂
4.缓释控释材料
5.粘膜粘附材料
3 卡波姆有哪些化学性质？
答：1.溶解、溶胀及其凝胶特性。
2.在乳剂系统中具有乳化和稳定双重作用。
3.稳定性。
4.卡波姆毒性很低，具有生物相容性。
4 聚合物化学反应的分类
答：①聚合度基本不变的反应：仅限于侧基和端基变化，聚合度基本不变；②聚合度变大的反应：交联、接枝、嵌段、扩链；③聚合度变小的反应：降解，解聚。
5 聚合物化学反应的特征
答：①聚合物上的官能团的反应活性明显低于小分子；②聚合物链上的官能团很难全部发生反应，具有局部反应的特点；③产物不纯，副反应多；④大分子化学反应只需加入少量试剂即可引起性质上的巨大变化，低分子化合物，一般需要等摩尔试剂。
6 影响结晶的因素主要有哪些？
答：1.温度；浆料的过饱和度，这个主要由温度来控制，温度越低过饱和度越低。过饱和度越大，则产生晶核越多，结晶体粒径越小。另外，在一定温度上骤然冷却会降低结晶度；
2.分子结构，分子结构越简单，对称性越好，结晶速度越快；
3.分子间作用力，分子间作用力有利于将分子结合在晶体中，从而提高结晶能力；
4.分子量，对同一物质来说，分子量越低结晶速度越快。
7 请列举五中常用于医药行业的高分子材料
答：淀粉、环糊精、PEG、PLA、PVP、聚乙烯醇、壳聚糖、泊洛沙姆等。
8 简要回答纤维素在食品药品生产中的应用？
（1）可用于片剂的稀释剂，硬胶囊或散剂的填充剂。
（2）在软胶囊中可用于降低油性悬浮性内容物的稳定剂，以减轻其沉降作用。也可作口服混悬剂的助悬剂。
（3）用作片剂干性粘合剂的浓度为5%。-20%，崩解剂浓度为5%-15%，助流剂浓度为1%-2%，但不得用作注射剂或吸入剂辅料，因可致肉芽肿。
（4）在食品工业中可作为无热量食品的添加剂。
9. 柔性概念及影响因素
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。
10. 很长而柔的链分子能够结晶吗？
答：许多高聚物虽然宏观上外形不规整，但确实包含有一定数量的，良好有序的微小晶粒，每个晶粒内部的结构和普通晶体一样，具有三维远程有序，证明许多聚合物在一定条件下也能够结晶。
11. 测定高聚物分子量的方法：
①端基测定法②粘度法③光散射法
端基测定法：测得的是聚合物试样的数均分子量
适用对象：①聚合物的化学结构明确。
②高分子链末端所带分析基团的数目必须知道，且可以用化学方法进行定量分析。
③分子量不大（3×104以下）为什么？
分子量越大，单位质量聚合物所含的端基数目就越少，测定的准确度就越差。
⑵粘度法：测定的是粘均分子量
优点：①所用仪器设备简单，操作方便，准确度较高，因此目前应用最广泛。②所测分子量范围很宽
⑶光散射法：测定的是重均分子量
利用溶液的光散射性质测定溶质的分子量的一种方法
可测定的分子量范围（104~107）
12 简述聚乙二醇在制剂中的应用
答：注射用的复合溶剂；软膏及化妆品基质；液体药剂的助悬，增黏与增溶；固体分散剂的载体；片剂的固态黏合剂；用于修饰微粒或纳米粒聚合物载体。
13 结晶过程的主要特征
（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 - 18.5
（2）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。
（3）有主结晶阶段和次结晶阶段之分。
14 分子结构可以分为哪些结构层次？各结构层次包括哪些内容？它们对高分子的性能会产生什么影响？
答：
1）层次：高分子结构首先可以分为链结构和聚集态结构两部分。
链结构是指单个高分子链的结构与形态，它又分为近程结构和远程结构。
高分子的聚集态结构是指的是由众多大分子链排列堆砌而形成的材料结构。包括三级结构、高级结构。
2）内容
一级结构：化学组成；结构单元的连接方式和链接顺序；分子的构造；分子链的构型
二级结构：分子链的大小（分子量）；分子链在空间的形态（构象、柔顺性）
三级结构：晶态结构；非晶态结构；液晶结构；取向结构
高级结构：多组分高分子体系；高分子生物体结构
3）影响：近程结构决定了高分子的基本性能，聚集态结构直接影响高分子的使用性能。
15高分子链中近程结构、远程结构与聚集态结构的区别？
答案：近程结构是构成宏观聚合物最原始的基础，或者说，近程结构是反映高分子各种特性的最主要结构层次，它直接影响高分子的熔点、密度、溶解性、粘度、粘附性等许多性能。远程结构由若干个重复单元组成的大分子的长度和形状，高分子链的大小一般用重复单元的个数来表示。是高分子特有的结构（小分子不存在远程结构），高分子的远程结构影响着高分子链的柔性，致使聚合物有高弹性。
聚集态结构及更高次结构是在聚合物加工成型过程中形成的。即便具有相同链结构的同一聚合物，由于加工成型工艺或条件不同，就可能产生不同的聚集态结构，如结晶程度、晶粒大小和形态的差异等。这些结构直接影响材料的力学性能、机械强度、开裂性能和透明性。
16 结晶聚合物的主要特征及其结晶过程的主要特征
答：1.结晶聚合物的主要特征
（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=晶相的含量/试样总含量*100%
2.结晶过程的主要特征
（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 - 18.5
（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。
17述聚合物中单体、聚合度、重复单元、结构单元和单体单元的区别
答：能形成高分子化合物中结构单元的低分子化合物称为单体。
高分子链中重复单元的重复次数称为聚合度。
聚合物中化学组成相同的最小单位称为重复单元。
构成高分子链并决定高分子结构以一定方式连接起来的原子组合称为结构单元。
聚合物中具有与单体相同化学组成而电子结构的单元称为单体单元。
18、简述高分子材料在药物制剂中的应用
答：①用于片剂和一般固体制剂：作为粘合剂，稀释剂，崩解剂，润滑剂，包衣材料等。
作为缓、控释材料：如用作扩散控释材料，溶解、溶蚀或生物降解基水凝胶材料，高分子渗透膜，离子交换树脂等。
②用于液体或半固体制剂：作为增稠剂，助悬剂，胶凝剂，乳化剂，分散剂等。
③用作生物粘附性材料。
④用作新型给药装置的组件。
⑤用作药品包装材料。
19、取向的特点有哪些？
答：1.各向异性
2.热力学上是一种非平衡状态
答：I区，T m 以下10~30℃范围内，是过冷区。成核速度极小，结晶速度接近于零。
II区，从I区下限开始，向下30~60℃范围内，随着温度降低，结晶速度迅速增大。
III区，是熔体结晶生成的主要区域，最大结晶速度出现在这个区域。
IV区，结晶速度随温度降低迅速下降。结晶速度主要由晶粒生长过程控制。
20、高分子的分子量有什么特点？哪种测量方法最为准确？
答：1、多分散性 2、测定方法不同，分子量的大小不同3、只有统计的意义
4、高分子分子量越大，机械强度越大，但分子量过大，聚合物高温流动粘度增加，加工成型困难；最为准确的测量方法：光散射法
21、简述分子量分布曲线及其意义。（附图说明）
答：分子量的微分分布曲线，横坐标代表分子量，纵坐标表示分子量M的组分的相对含量，根据此类图不仅能知道高分子的平均大小，还可以知道分子量的分散程度即分子量分布密度，分布宽时表示分子量很不均一，分布窄时则表明分子量比较均一。
22 药物制剂中淀粉的应用主要有哪些?
答:1)作为稀释剂
主要作用是用来填充片剂的重量或体积，以便于制剂成型和分剂量，从而便于压片；
常用的填充剂有淀粉类、糖类、纤维素类和无机盐类等
2)作为粘合剂
某些药物粉末本身不具有粘性或粘性较小，需要加入淀粉浆等粘性物质，才能使其粘合起来，这时所加入的粘性物质就称为粘合剂。
3)作为崩解剂
由于它们具有很强的吸水膨胀性，能够瓦解片剂的结合力，使片剂从一个整体的片状物裂碎成许多细小的颗粒，实现片剂的崩解，所以十分有利于片剂中主药的溶解和吸收。使用浓度是3－15％。
23 高分子材料的几何形状对其性能影响
答：高分子的几何形状一般为支化和交联。
支化对高分子材料的性能影响较大。支化破坏了分子的规整性，使材料结晶度大大降低。同时，在密度、熔点、结晶度和硬度等方面都要低于线型无支链的高分子材料。
交联度的大小将影响到材料的使用性能，一般地说，交联度愈大的高分子，物性愈刚硬，耐热及稳定性较好，是热固性树脂。相比之下，线形或支化度较小的高分子，物性较柔软，受热后流动性增大，可转变为粘流体，是热塑性的树脂。
另外，支化的高分子能够溶解，二交联的高分子是不溶不熔的，只有当交联度不太大是能在溶剂中溶胀。
24 高分子的柔性受哪些方面的因素影响
答：凡是有利于单键内旋转的因素，都会使链的柔性提高。
高分子链的影响因素：主链结构、取代基、支化和交联、分子链的长短、分子链的规整性。外界因素：温度、外力、溶剂。
25 液晶形成的条件：
（1）分子具有不对称的几何形状。如棒状、平板状或盘状。
（2）分子要有一定的刚性。如含有多重键、芳香环等刚性基团。
（3）分子之间要有适当大小的作用力来维持分子的有序排列，即液晶分子要含有极性或易极化的基团。
26 高分子的织态结构：
1、高分子织态结构如何制备：
（1）物理共混：包括机械共混和溶液浇铸共混等。是将两种或两种以上聚合物在熔体、或在溶液、或在乳液状态下机械共混后，经冷却固化或用沉淀剂共沉淀的方法得到。
（2）化学共混：通过接枝、嵌段和互穿聚合物网络（IPN）的方法将两种或两种以上聚合物以化学键结合在一起。从广义上理解，聚合物共混物还包含接枝和嵌段两种类型的共聚物，但不包括无规共聚物。
27 高分子材料的几何形状对其性能影响
答：高分子的几何形状一般为支化和交联。
支化对高分子材料的性能影响较大。支化破坏了分子的规整性，使材料结晶度大大降低。同时，在密度、熔点、结晶度和硬度等方面都要低于线型无支链的高分子材料。
交联度的大小将影响到材料的使用性能，一般地说，交联度愈大的高分子，物性愈刚硬，耐热及稳定性较好，是热固性树脂。相比之下，线形或支化度较小的高分子，物性较柔软，受热后流动性增大，可转变为粘流体，是热塑性的树脂。
另外，支化的高分子能够溶解，二交联的高分子是不溶不熔的，只有当交联度不太大是能在溶剂中溶胀。
28 什么叫聚合反应？用不同的分类方法可分为哪几种？
答：聚合反应是指由低分子单体合成高分子化合物的化学反应。聚合反应按照单体与聚合物在元素组成和结构上的变化，分为加聚反应和缩聚反应。聚合反应按照聚合机理的不同分为链锁聚合和逐步聚合。
29.什么是高分子共聚物？两种单体共聚物的序列结构有哪几种？
答：有两种或多种不同的单体或者聚合物反应得到的高分子称为共聚物。
含A、B两种单体的共聚物分子链的结构单元有无规共聚物；交替共聚物；嵌段共聚物；接枝共聚物。
30. 常用的药用合成高分子材料有那几大类？
答：丙烯酸类均聚物及其共聚物；乙烯基类均聚物和共聚物；环氧乙烷类均聚物和共聚物。
31问影响聚合物结晶过程的因素有哪些？
答：聚合物结晶的基本单元式链段，结晶过程分为晶核的生成和晶核生长，影响结晶过程的因素包括：1.链对称性一般分子链结构越简单，对称性越高，取代基空间位阻越小，结晶速度越快；2.分子间作用力分子间相互作用较强的聚合物链的柔性较差，链段不易在晶核表面聚集形成结晶结构，但一旦结晶则结构稳定；3.温度有时温度相差甚微，结晶速度常数可相差上千倍；4.应力应力能使分子链沿外力方向有序排列，提高结晶速度；5.杂质有
的可阻碍结晶的进行，有的则能加速结晶。
32.一个物体的质点采取哪种排列方式最好？
答案：从热力学的观点而言，主要看哪种排列状态最稳定，吉布氏自由能最小最稳定：G=H-TS;H=U+PV
G=U+PV-TS (U为内能， H为焓)
高分子材料成型加工课后部分习题参考答案
2．分别区分“通用塑料”和“工程塑料”，“热塑性塑料”和“热固性塑料”，“简单组分高分子材料”和“复杂组分高分子材料”，并请各举2～3例。 答：通用塑料：一般指产量大、用途广、成型性好、价廉的塑料。通用塑料有：PE，PP，PVC，PS等； 工程塑料：是指拉伸强度大于50MPa，冲击强度大于6kJ/m2 ,长期耐热温度超过100℃的，刚性好、蠕变小、自 润滑、电绝缘、耐腐蚀等，可代替金属用作结构件的塑料。工程塑料有：PA，PET，PBT，POM等； 工程塑料是指被用做工业零件或外壳材料的工业用塑料，是强度、耐冲击性、耐热性、硬度及抗老化性均优的塑料。日本业界将它定义为“可以做为构造用及机械零件用的高性能塑料，耐热性在100℃以上，主要运用在工业上”。 热塑性塑料：加热时变软以至流动，冷却变硬，这种过程是可逆的，可以反复进行。聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯、聚苯乙烯、聚甲醛、聚砜、聚苯醚，氯化聚醚等都是热塑性塑料。(热塑性塑料中树脂分子链都是线型或带支链的结构，分子链之间无化学键产生，加热时软化流动、冷却变硬的过程是物理变化；) 热固性塑料：第一次加热时可以软化流动，加热到一定温度，产生化学反应一交链固化而变硬，这种变化是不可逆的，此后，再次加热时，已不能再变软流动了。正是借助这种特性进行成型加工，利用第一次加热时的塑化流动，在压力下充满型腔，进而固化成为确定形状和尺寸的制品。这种材料称为热固性塑料。(热固性塑料的树脂固化前是线型或带支链的，固化后分子链之间形成化学键，成为三维的网状结构，不仅不能再熔触，在溶剂中也不能溶解。)酚醛、脲醛、三聚氰胺甲醛、不饱和聚酯、有机硅等塑料，都是热固性塑料。 简单组分高分子材料：主要由高聚物组成(含量很高，可达95%以上)，加入少量(或不加入)抗氧剂、润滑剂、着色剂等添加剂。如：PE、PP、PTFE。 复杂组分高分子材料：复杂组分塑料则是由合成树脂与多种起不同作用的配合剂组成，如填充剂、增塑剂、稳定剂等组成。如：PF、SPVC。 用天然或合成的聚合物为原料，经过人工加工制造的纤维状物质。可以分类两类 1）人造纤维：又称再生纤维，以天然聚合物为原料，经过人工加工而改性制得。如：粘胶纤维、醋酸纤维、蛋白质纤维等 2）合成纤维：以石油、天然气等为原料，通过人工合成和纺丝的方法制成。如：涤纶、尼龙、腈纶、丙纶、氨纶、维纶等 3．高分子材料成型加工的定义和实质。 高分子材料成型加工是将聚合物(有时还加入各种添加剂、助剂或改性材料等)转变成实用材料或制品的一种工程技术。 大多数情况下，聚合物加工通常包括两个过程:首先使原材料产生变形或流动，并取得所需要的形状，然后设法保持取得的形状(即硬化)，流动-硬化是聚合物工过程的基本程序。 高分子材料加工的本质就是一个定构的过程，也就是使聚合物结构确定，并获得一定性能的过程。 第一章习题与思考题 2．请说出晶态与非晶态聚合物的熔融加工温度范围，并讨论两者作为材料的耐热性好坏。 答：晶态聚合物：Tm～Td；非晶态聚合物：Tf～Td。 对于作为塑料使用的高聚物来说，在不结晶或结晶度低时，最高使用温度是Tg，当结晶度达到40%以上时，晶区互相连接，形成贯穿整个材料的连续相，因此在Tg以上仍不会软化，其最高使用温度可提高到结晶熔点。熔点（Tm）：是晶态高聚物熔融时的温度。表征晶态高聚物耐热性的好坏。 3．为什么聚合物的结晶温度范围是Tg～Tm 答：T>Tm 分子热运动自由能大于内能，难以形成有序结构 T 康尔高分子复合板板材结构及技术特点分析介绍 1、基材是用福人牌中密度板，密度为 710-730 ，达到欧洲环保的 E1 级标准。不含任何有害的易挥发性物质。 2、背面用进口耐污的纯三聚氢氨面材贴面，耐磨且更易清洗。 3、表面用世界先进的 PUR 胶水粘合一层高分子复合材料，胶水特性：目前航天部门指定胶水，永远不脱胶。高分子复合材料特性：是我公司用两年时间反复试验后，开发出的一种 PVC 、 PET 、 Acrylic 等高分子材料的聚合体，在抗黄变、抗冲击、阻燃、耐变形、耐污和耐磨等方面在同类产品上有显著提高，是目前国际上最优质的产品。 4、使用全中国引进的第一条欧洲最先进的贴合设备，有效提高了板材表面的平整度，克服了同类产品表面不平整的缺点。 5、高分子复合材料是在原先 UV 类产品上的改良产品，除拥有原先 UV 产品的特性外，还解决了 UV 类产品常见的色差、起皱等问题，而且颜色更趋于流行时尚。 6、门板封边采用欧式的封边技术，使门板更具完美品质。铝合金封边：简洁、大方、质感分明；同色封边：幽雅、柔和、浑然一体； 高分子复合材料产品与传统类 UV 产品的理化性能对比 PET材料，其化学名称是聚对苯二甲酸乙二酯。分子结构高度对称，具有很好的光学性能和耐侯性，PET做成的各种材料均具有强度大、透明性好、无毒、防渗透、高环保等优点。因此，被广泛应用在各类食品、药品、无毒无菌的包装材料，包装瓶，电子电器，汽车配件等方面。 PET板材是目前最为环保的橱柜、衣柜门板用材料之一，其性能解析如下： 一、材料解析： PET材料因其高环保性、无毒、达到食品级（PET材料具有强度大、透明性好、无毒、防渗透、高环保等优点。被广泛应用在各类食品、药品、无毒无菌的包装材料：像保鲜膜、饮料瓶、食用油包装瓶均是由PET材料做成）而广泛受到国内外装饰业界的关注，这也是PET 材料的最大卖点，因为现在的消费者越来越关注环保，也愿意为这类产品多花价钱买单。现在国内知名品牌像海尔高端F0橱柜(即海尔零甲醛橱柜门板全面选用PET)、柯乐芙、东方邦太等厂家的PET产品也已全面上市。 二、面材构成： 表层材料由两层构成，上层采用PET材料（表面透明部分），下层为PVC颜色膜材料。采用当今世界耐磨、耐污的美国杜邦化工原料进口添加剂，使用当今流行的德国真空覆膜技术制作而成，具有耐磨、耐压、耐高温、抗腐蚀、耐老化等特点；基材为经过国家环保认证的高环保型E0/E1级优质中密度纤维板。 PE T复合材料具有强度大、透明性好、无毒、防渗透、高环保达到食品级等优点。因此，被广泛应用在各类食品、药品、无毒无菌的包装材料：像保鲜膜、饮料瓶、食用油包装瓶均是由PE T材料做成）现在国内很多知名品牌像海尔高端F0橱柜(即海尔零甲醛橱柜门板全面选用PE T)、柯乐芙、科宝等厂家的PE T产品已全面上市。 产品优势： 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。 31.织态结构：不同聚合物之间或聚合物与其他成分之间的堆砌排列。 32.聚合反应：由低分子单体合成聚合物的反应称为聚合反应。 33.加聚反应：单体经过加成聚合起来的反应称为加聚反应，反应产物称为加聚物。 34.自由基引发剂：是在一定条件下能够分解生成自由基，并能引发单体聚合的化合物。 39.自由基共聚合：共聚物若使用自由基作为聚合的引发剂时，称为自由基共聚合。 40.离子型聚合：链增长活性中心为离子的聚合反应称为离子型聚合。 41.活性链：链活性中心直到单体消耗完仍保持活性称为活性链 开环聚合：环状单体在引发剂或催化剂作用下开环，形成线性聚合物的反应。 42.缩聚反应：是由含有两个或两个以上官能度的单体分子间逐步缩合聚合形成聚合物，同时析出低分子副产物的化学反应。 45.本体聚合：不加其它介质，只有单体本身，在引发剂、热、光等作用下进行的聚合反应。 46.溶液聚合：把单体和引发剂溶在适当溶剂中进行聚合。 47.悬浮聚合：是将不溶于水的单体以小液滴状悬浮在水中进行的聚合。 48.乳液聚合：单体在水介质中，由乳化剂分散成乳液状态进行的聚合。 第1章 有机高分子材料的结构 1.1引言 天然有机高分子化合物，如木材、橡胶、棉花、毛皮和蚕丝等都已经被人类广泛应用；生命运动中天然有机高分子化合物也不乏其广泛的应用，如蛋白质、酶、淀粉、纤维素等都是动植物体内生物和生理学过程中不可缺少的基本有机物。 在科学发展到二十世纪初期，知识和技术的积累已经可以使人类来逐步确定这些高分子化合物的结构，并通过低分子有机物来合成它们。许多我们常用的塑料、橡胶和纤维材料都是合成高分子材料。事实上从第二次世界大战结束后，材料领域中高分子材料的发展可以说是日新月异，一个个高分子材料的新发明和新发现冲击着材料领域，给人以世界变得太快的感觉。 塑料、橡胶和纤维都可以廉价合成，有许多性能还比天然生产的产品有更优越的性能；在许多应用上，它们已经逐步在取代木材和金属材料，并且有更好的性能价格比。 与其他材料一样，高分子合成材料的性能和它们的结构有密切的关系，在本章中我们着重研究它们的分子和晶体结构，而把结构和性能的关系和制备工艺放到以后的章节中加以阐述。 1.2碳氢化合物分子 由于许多高分子化合物都是有机物，我们要简单回顾一下它们的分子结构。首先，许多有机化合物都是碳氢化合物，即它们主要由氢和碳元素组成。碳原子有四个电子，可供形成共价键，然而，氢原子只有一个电子，每个氢原子贡献一个电子与碳原子的一个电子形成一个共价键，就像甲烷（CH 4）分子中那样。碳原子间也可共用两对电子，形成双键，两个碳原子还分别和两个氢原子形成单键，如乙烯（C 2H 4）分子中就是这样。在少数情况下，碳原子还可以形成三键。如乙炔（C 2H 2）中就是这样。甲烷、乙烯和乙炔的结构分子式分别如下： 图1.1 烷烃的结构举例 C H H H H C H H C H H C H C H 高分子材料研究方法复习大纲 第一章聚合物材料力学性能测定 1、应力与应变 应变——当材料受到外力作用而它所处的环境又使其不能产生惯性移动时，它的几何形状和尺寸就会发生变化，这种变化就称为“应变”。 应力——当材料产生宏观变形时，材料内部分子间或者原子间原来的引力平衡受到了破坏，因而会产生一种附加的内力来抵抗外力、恢复平衡。当到达新的平衡时附加内力和外力大小相等，方向相反。单位面积上的附加内力称为“应力”。 2、弹性模量 弹性模量——在弹性形变范围内单位应变所需应力的大小。是材料刚性的一种表征，代表材料抵抗变形的能力。 3、强度与硬度 材料强度——材料抵抗外力破坏的能力 (1) 拉伸强度——材料抵抗拉伸破坏的能力，也称抗张强度。σt = P/bd (2)弯曲强度——材料抵抗弯曲破坏的能力 (3) 冲击强度——材料抵抗冲击载荷破坏的能力，反映材料的韧性指标。 硬度——表征材料表面抵抗外力变形的能力 4应力—应变曲线与屈服 对聚合物进行拉伸试验，以试样的应力值对试样的形变值作图所得到的曲线。通常以应力为纵坐标、应变为横坐标。 屈服点——Y σY：屈服应力 εY：屈服伸长率 断裂点——B σB：断裂应力 εB：断裂伸长率 5拉伸力学性能测试步骤 ?准备试样——做标距、测量尺寸； ?用夹具夹持试样 ?选定试验量程和拉伸速度，进行试验 ?记录试验数据 ?计算试验结果 第二章聚合物分子量与分子量分布测定 1、测定数均分子量的方法有哪些？ 一、端基分析法二、沸点升高法三、渗透压法 2使用端基分析法测定聚合物分子量的条件： 1）聚合物必须是已知化学结构的线型或支链型大分子； 2）大分子链端带有可供定量分析的基团； 3）每个分子链上所含的基团数量是一定的 3端基分析法测定聚合物分子量的程序 1)精确称量出试样重量W； 2)测出重量为W的试样中端基的摩尔数nt； 3) 根据每个大分子链所带有的端基数X，得到试样的摩尔数 4) 计算出聚合物的分子量 4、简述如何用渗透压法测定第二维利系数 5、使用光散射法测定分子量的实验步骤 ?配制4~5个不同浓度的聚合物稀溶液； ?使用LALLS测定纯溶剂和每个溶液的Rθ值； ?使用折光指数仪测定不同浓度溶液的△n，以△n/c对c作图，外推至c 0，得到dn/dc值； ?由dn/dc值计算出k值； ?以kc/Rθ对c作图，得一直线，截距为，斜率为2A2； 6、简述用特性黏数法测定粘均分子量的过程 1.选择适当的毛细管使溶剂的流出大于100s，即可忽略动能修正项； 2.使用稀溶液，使溶液密度与溶质密度相差很小（ρ≈ρo ）； 《药用高分子材料》各章知识点总结第一章高分子材料的基本概念一、什 么是高分子：高分子是指由多种原子以相同的、多次重复的结构单元并主要由共价键1、 106的化合物。连接起来的、通常是相对分子量为104～：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。即合成聚合物2、单体的起始原料。 ：在大分子链中出现的以单体结构为基础的原子团。即构成大分子链的基本结3、结构单元构单元。 4、单体单元：聚合物中具有与单体相同化学组成而不同电子结构的单元。Repeating unit）,又称链节：聚合物中化学组成和结构均可重复出现的最 5、重复单元（因此重复单元又称为链节。重复单元连接成的线型大分子，类似一条长链，小基本单元；高分子的三种组成情况由 一种结构单元组成的高分子1. -CH-CH-CH-CH-CHCH CHnCH2222聚 体成写 体单CHCH缩结构可以高分子2n 此时：结构单元＝单体单元＝重复单元说明：n 在此等于聚合度。表示重复单元数，也称为链节数, 由聚合度可计算出高分子的分子量：是重复单元的分子量M=n. M0 式中:M M0是高分子的分子量另一种情况：2.-)-CO----NH-(--CHOn H+-)-COOHn HN-(--CH2222n55 单体单元结构单元＝重复单元 ，因为聚合时有小分子生成，所以此时的结构单元比其单体少了些原子（氢原子和氧原子）结构单元不等于单体单元。注意：仅电子排布不同对于聚烯烃类采用加成聚合的高分子结构单元与单体的结构是一致的，开环聚合或者在聚合中存在异构化反应的高分子结构单元与单体的结构不一对于缩聚，致由两种结构单元组成的高分子3. 合成尼龙的特征：-66不能称为所以，且结构单元与单体的组成不尽相同，其重复单元由两种结构单元组成，单体单元。注意：）对于均聚物，即使用一种单体聚合所得的高分子，其结构单元与重复单元是相同的。1（）对于共 麦档网文库 https://www.360docs.net/doc/f13472573.html, 高分子材料科技公司简介高分子材料科技公司简介 ******高分子材料科技有限公司（简称“***高科”）成立于2007年，由***新猎鹰集团，中联重工科技发展股份有限公司共同投资组建，公司生产基地位于环境优美的******汉寿经济开发区，占地100余亩。是国内知名的以技术研发为核心、在工业装备和防腐涂料领域取得骄人业绩的专业性高科技涂料公司。近年来，***高科一直将研发、生产和推广生态、环保、能够在严酷的腐蚀环境下有效提高防腐效果、延长防腐寿命的长效防腐工业涂料作为公司的发展基石，致力于向用户提供高质量的涂料以满足他们在不同领域的防腐需要。***高科拥有尖端的工业装备防腐技术及强大的研发队伍，因此能够在激烈的市场竞争中保持优势。公司的销售额和专业市场的产品占有率一路翻升，2008年实现起步销售额1000万，2009年完成实际销售额2100余万,2010年完成实际销售额5500万，截止2011年10月实际销售额已过亿元，2012年的目标销售额为 1.5亿元。 ***高科是专业生产工业装备和防腐涂料的企业。公司在引进吸收欧洲和美国最先进涂料技术的基础上，开发出具有领先水平的工业装备和防腐涂料。我们已经将目标市场瞄准涂料产业最难攻克的领域，如石油、石化、电力、海岸及平台设施和特种地坪涂料，将其作为进入高端市场的策略。尽管道路艰辛，我们仍然有信心为最苛刻的目标客户提供度身定作的产品及解决方案，从容应对每一次挑战。我们的实力及信心赢得了众多国际知名的企业的青睐，如中联重科，三一重工及中国石油，中交股份，Shell壳牌等。我们提供的方案都经过反复测试并和过去的传统方案进行了比较，从而验证我们的产品是更为有效的，可做为新一代工业装备和防腐涂料的参考标准。 公司设计年产量5万吨。公司员工100多人，有近60人的高素质的研发和生产销售管理团队和10多位具有丰富的工业装备、电力、石化、桥梁等防腐涂装经验的技术服务工程师，***高科始终秉承“为客户创造价值”的理念，致力于提供环保，安全，经济，高效的***涂料产品和优质的售后服务，以满足各类客户 的需求。 更多好文档就上：麦档网https://www.360docs.net/doc/f13472573.html, 1页--下载文档就上https://www.360docs.net/doc/f13472573.html, 高分子材料发展史随着生产和科学技术的发展，人们不断对材料提出各种各样的新要求。而高分子材料的出现逐渐满足了人们的需要。并对人类的生产生活产生了巨大的影响。 高分子材料是以高分子化合物为基础的材料。高分子材料是由相对分子质量较高的化合物构成的材料，包括橡胶、塑料、纤维、涂料、胶粘剂和高分子基复合材料，高分子是生命存在的形式。所有的生命体都可以看作是高分子的集合。 高分子材料按来源分为天然、半合成（改性天然高分子材料）和合成高分子材料。天然高分子是生命起源和进化的基础。人类社会一开始就利用天然高分子材料作为生活资料和生产资料，并掌握了其加工技术。如利用蚕丝、棉、毛织成织物，用木材、棉、麻造纸等。19世纪30年代末期，进入天然高分子化学改性阶段，出现半合成高分子材料。1870年，美国人Hyatt用硝化纤维素和樟脑制得的赛璐珞塑料，是有划时代意义的一种人造高分子材料。1907年出现合成高分子酚醛树脂，真正标志着人类应用合成方法有目的的合成高分子材料的开始。1953年，德国科学家Zieglar和意大利科学家Natta，发明了配位聚合催化剂，大幅度地扩大了合成高分子材料的原料来源，得到了一大批新的合成高分子材料，使聚乙烯和聚丙烯这类通用合成高分子材料走人了千家万户，确立了合成高分子材料作为当代人类社会文明发展阶段的标志。现代，高分子材料已与金属材料、无机非金属材料相同，成为科学技术、经济建设中的重要材料。并且高分子材料资源丰富、原料广，轻质、高强度，成形工艺简易。很容易为人所用。 高分子材料包括塑料、橡胶、纤维、薄膜、胶粘剂和涂料等。其中，被称为现代高分子三大合成材料的塑料、合成纤维和合成橡胶已经成为国民经济建设与人民日常生活所必不可少的重要材料。尽管高分子材料因普遍具有许多金属和无机材料所无法取代的优点而获得迅 高分子发展浅谈 摘要：本文介绍了高分子材料的历史以及在当今社会的重要作用，并简单介绍了高分子材料和材料性能的发展趋势。 关键字：高分子材料、性能、发展趋势。 一、高分子科学 材料、能源、信息是21世纪科学技术的三大支柱，其中材料科学是当今世界的带头学科。材料是一切技术发展的物质基础，人类的生活和社会的发展总是离不开材料，而新材料的出现是推动生活和社会的发展动力。人们使用及制造材料虽已有几千年的历史，但材料成为一门科学——材料科学，仅有30多年的时间，此为一门新兴学科，是一门集众多基础学科与工程应用学科相互交叉、渗透、融合的综合学科，因而对于材料科学的研究，具有深远的意义[9]。 其中，高分子科学作为材料科学发展的带头学科之一，它的发展具有蓬勃的生命力。高分子科学是研究高分子材料化合物的合成、改性，及其聚集态的结构、性能，聚合物的成型加工等内容的一门综合性学科，其主要研究目标是为人类获取高分子新材料提供理论依据和制备工艺。高分子科学具有广阔的开发新材料的背景，二十世纪三十年代首先由有机化学派生出高分子化学，当时恰好处在世界经济飞跃发展的氛围中，对新材料的需求日益迫切，因此高分子化学进而又融合了物理化学、物理学、数学、工程学、医学等有关学科的内容，逐渐形成了高分子科学这门独立的综合性学科，现在的高分子科学已经形成了高分子化学、高分子物理、高分子工程三个分支领域相互交融、相互促进的整体学科。 二、高分子材料的历史 高分子材料是材料领域中的新秀，它的出现带来了材料领域中的重大变革。目前高分子材料在航空航天、国防建设和国民经济等各个领域得到广泛应用，已成为现代社会生活中衣、食、住、行、用各个方面所不可缺少的材料。高分子材料由于原料来源丰富、制造方便、品种繁多、用途广泛、性价比高，因此在材料领域中的地位日益突出，增长最快，产量与于金属、木材和水泥的用量总和持平。高分子材料不仅为工农业生产及人们的日常生活提供不可缺少的材料，而且为发展高新技术提供更多更有效的高性能结构材料、高功能材料以及满足各种特殊用途的专用材料。 高分子材料的发展大致经历了三个时期，即：天然高分子的利用与加工，天然高分子的改性和合成，高分子的工业生产(高分子科学的建立)。 第一章高分子材料基础知识 第一节.高分子材料的基本概念 一、高分子材料的结构 1.高分子的含义： 高分子材料是以高分子化合物为主要成分（适当加入添加剂）的材料。 高分子化合物： 1.天然：松香、石蜡、淀粉 2.合成：塑料、合成橡胶、合成纤维 高分子化合物都是一种或几种简单低分子化合物集合而成为分子量很大的化合物，又称为高聚物或聚合物。 通常分子量>5000 高分子材料没有严格界限 <500 低分子材料 如：同为1000的多糖（低），石蜡（高） 一般高分子化合物具有较好的弹性、塑性及强度 二、高分子化合物的组成： 高分子化合物虽然分子量很大，但化学组成比较简单。都是由一种或几种简单的低分子化合物聚合而成。即是由简单的结构单元以重方式相连接。 例：聚乙烯由乙烯聚合而成 { } 概念： 单体——组成高分子化合物的低分子化合物 链节——大分子链由许许多多结构相同的基本单元重复连接构成，组成大分子链的这种结构单元称为链节。 聚合度——链节的重复次数。 n↑导致机械强度↑熔融粘度↑流动性差，不利于成型加工。 n要严格控制。 三、高分子的合成：加聚反应、缩聚反应 ①加聚反应：指一种或几种单体，打开双键以共价键相互结合成大分子的一种反应 例如：乙烯→聚乙烯（均聚） ②分类：均聚：同种单体聚合 共聚：两种或两种以上单体聚合（非金属合金丁二烯+苯乙烯→丁苯橡胶二元共聚三元共聚ABS：丙烯脂：耐腐蚀表面致密 丁二烯：呈橡胶韧性 苯乙烯：热塑加工） 特点：反应进行很快 链节的化学结构和单体的相同 反应中没有小分子副产物生成 ②缩聚反应：指一种或几种单体相互混合儿连接成聚合物，同时析出（缩去）某种低分子 物质的反应。 例：尼龙（聚酰胺） 氨基酸，缩去一个水分子聚合而成。 特点：由若干步聚合反应构成，逐步进行。 链节化学结构与单体不完全相同， 一、工科：偏合成的：浙江大学（国内高分子鼻祖，尤其在合成方面）、华东理工、北京化工大学、清华大学；偏加工和应用的：四川大学、华南理工、东华大学（原中国纺织大学）、上海交通大学 理科：偏合成的：北京大学（好像北大遥遥领先，其他象南开、南京大学明显差一些）；偏性能形态研究的：南京大学、复旦大学、北京大学 5－10年这个行业发展都会不错。 二、高分子材料与工程就业前景分析高分子材料与工程专业排名一览表 【北京市】清华大学、北京理工大学、北京航空航天大学、北京化工大学、北京服装学院、北京石油化工学院、北京工商大学 【天津市】天津大学、天津科技大学 【河北省】河北工业大学、河北科技大学、河北大学、燕山大学 【山西省】太原理工大学、华北工学院 【辽宁省】大连轻工业学院、沈阳化工学院、大连理工大学、大连轻工业学院、沈阳工业大学、沈阳工业学院 【吉林省】吉林大学、长春工业大学、吉林建筑工程学院 【黑龙江省】哈尔滨工业大学、哈尔滨理工大学、齐齐哈尔大学、东北林业大学 【上海市】复旦大学、华东理工大学、东华大学、上海大学 【江苏省】江苏大学、南京理工大学、江南大学、扬州大学、南京工业大学、江苏工业学院、江苏大学、南京林业大学、华东船舶工业学院 【浙江省】浙江大学、浙江工业大学 【安徽省】中国科学技术大学、合肥工业大学、安徽大学、安徽建筑工业学院、安徽工业大学、安徽理工大学 【福建省】福建师范大学 【江西省】南昌大学、华东交通大学 【山东省】山东大学、青岛大学、青岛科技大学、济南大学、烟台大学六 【河南省】郑州大学、河南科技大学、郑州轻工业学院 【湖北省】湖北大学、武汉理工大学、湖北工学院、武汉化工学院、武汉科技学院、湖 第一章高分子材料学 1、影响高分子材料性能的化学因素有哪些？ 答：高分子材料的化学结构，即构成元素的种类及其连接方式（重复结构单元的特性）、端基、支化与交联、结构缺陷、基团的空间位置等是决定其性能的主要化学因素。 2、按高分子材料的主链构成元素可将其分成哪几类？试举例。答：（1）碳链高分子主链以碳－碳共价键相联结而成，大多由加聚反应制得，分子间主要以次价力（范德华力）或氢键相吸引而显示一定强度，耐热性较低，不易水解。如PE、PP、PVC、PS、PMMA 等。 （2）杂链高分子由碳－氧、碳－氮、碳－硫等以共价键相联结而成，主要是由缩聚反应或开环聚合制得。特点是链刚性较大，耐热性和力学性能较高，但一般易水解、醇解或酸解。如PET、PA、PF、POM、PSF、PEEK等。 （3）元素有机高分子主链中常含硅、磷、硼等，常见的为有机硅高分子化合物，热稳定性好，具有较好的弹性和塑性，高耐热性是其特征。 3、影响高分子材料性能的物理因素有哪些？ 答：一、相对分子质量及其分布；二、结晶性；三、粒径与粒度分布； 四、成型过程中的取向；五、熔体粘度与成形性 4、相对分子质量对高分子材料制品的哪些性能影响较大，哪些性 能影响较小？ 答：受相对分子量影响大的性能有：拉伸强度、弯曲强度、弹性模量、冲击强度、玻璃化转变温度、熔点、热变形温度、熔融粘度、溶液粘度、溶解性、溶解速度等。 受相对分子量影响较小的性能有：比热、热传导率、折射率、透光性、吸水性、透气性、耐化学药品性、热稳定性、耐候性、燃烧性等。5、高分子材料相对分子质量分布与其成型性及制品性能的关系任 何？为兼顾成型性和制品的性能，可采取什么措施？ 答：对于塑料制品，一般要求相对分子量分布较窄，这样成型加工性和制品性能都较均一。相对分子量分布过宽说明其中存在相对分子量偏低和过高部分。当相对分子量偏低部分所占比例过高时，有利于改善加工性能，但力学性能、耐热性、热稳定性、电气绝缘性能和耐老化性能均有下降；而当相对分子量过高的部分比例过高时，则塑化困难，影响制品的内在质量，降低外观质量，甚至出现象“鱼眼”一样的未塑化颗粒。对于塑料的成型加工来说，相对分子量分布可适当宽些。往往采用双峰分布的树脂，其相对分子量高的部分赋予制品优良的机械性能，而相对分子量低的部分则提供足够的成型加工流动性。对于合成纤维，则希望相对分子量分布尽可能窄些。 6、高分子化合物的哪些链结构因素有利于其结晶？ 答：有利于结晶性的因素有： 1）链结构简单，重复结构单元较小，相对分子量适中； 2）主链上不带或只带极少的支链； 3）主链化学对称性好，取代基不大且对称； 《药用高分子材料》各章练习题参考答案 第一章绪论 一、名词解释 1、广义上指的是能将药理活性物质制备成药物制剂的各种添加剂（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.） 2、具有高分子特征的药用辅料（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。） 二．填空题 1、高分子特征 2、速度稳定性 3、最基本理论和药剂学中常用的高分子材料的结构物理化学性质性能及用途一般药物制剂控释制剂缓释制剂 4、品种规格的多样化应用的广泛性 三．选择题 1、D 2、C 四．简答题 1、答：( 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（缩聚、加聚、共聚、聚合物的改性与老化）；高分子材料的化学特性和物理、力学性能。 2、答：（1）在药物制剂制备过程中有利于成品的加工；( 2 ）加强药物制剂稳定性，提高生物利用度或病人的顺应性；( 3 ）有助于从外观鉴别药物制剂；( 4 ）增强药物制剂在贮藏或应用时的安全和有效。 3、答（1 ）适宜的载药能力；( 2 ）载药后有适宜的释药能力；( 3 ）无毒、无抗原性，并具有良好的生物相容性。( 4 ）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化学性质。 第二章高分子结构、合成和化学反应 一．名词解释： 1、是研究聚合物合成和反应的一间学科 2、是指由低分子单体合成高分子化合物的化学反应 3、：是指单体经过加成聚合起来的反应，所得产物称之为加聚物，加聚物的元素组成与其单体相同，只是电子结构有所改变，加聚物的分子量是单体分子量的整数倍。 4、是指单体间通过缩合反应，脱去小分子，聚合成高分子的反应，所得产物称之为缩聚物。 5、是指整个聚合反应是由链引发，链增长，链终止等基元反应组成。 6、反映大分子形成过程中的逐步性。反应初期单体很快消失，形成二聚体、三聚体、四聚体等低聚物，随后这些低聚物间进行反应，分子量随反应时间逐步增加 7、聚合物分子链上的原子或基团（包括不饱和键）在本质上与小分子一样，具有相同的反应能力，可进行一系列化学反应，如取代、消除、环化、加成等，这些反应被称为聚合物的化学反应基团反应 8、指高分子链间成键而产生交联结构的化学反应，聚合度变大。 9、指高分子链断裂而发生解聚、无规断裂等化学反应，其聚合度变小。 10、聚合物在使用和保存过程中性能变坏的现象称为老化 二．填空 1、高分子化合物合成和反应 2、低分子单体高分子化合物加聚反应缩聚反应连锁聚合反应逐步聚合反应 塑料助剂 阻燃剂 阻燃机理 吸热作用 任何燃烧在较短的时间所放出的热量是有限的，如果能在较短的时间吸收火源所放出的一部分热量，那么火焰温度就会降低，辐射到燃烧表面和作用于将已经气化的可燃分子裂解成自由基的热量就会减少，燃烧反应就会得到一定程度的抑制。 覆盖作用 阻燃剂在高温下能形成玻璃状或稳定泡沫覆盖层，隔绝氧气，具有隔热、隔氧、阻止可燃气体向外逸出的作用，从而达到阻燃目的。 抑制链反应 根据燃烧的链反应理论，维持燃烧所需的是自由基。阻燃剂可作用于气相燃烧区，捕捉燃烧反应中的自由基，从而阻止火焰的传播，使燃烧区的火焰密度下降，最终使燃烧反应速度下降直至终止。 不然气体窒息 阻燃剂受热时分解出不燃气体，将可燃物分解出来的可燃气体的浓度冲淡到燃烧下限以下。同时也对燃烧区内的氧浓度具有稀释的作用，阻止燃烧的继续进行，达到阻燃的作用。 分类 按用法分类 反应型 通过化学反应在高分子材料中引入阻燃基团，从而提高材料的抗燃性，起到阻止材料被引燃和抑制火焰的传播的目的 添加型 在阻燃剂类型中，添加型阻燃剂占主导地位，使用的范围比较广，约占阻燃剂的85%，反应型阻燃剂仅占15%。 按组分分类 无机盐类阻燃剂 氢氧化铝、氢氧化镁 氯化铵 磷酸一铵、磷酸二铵 无机阻燃剂具有无毒、无害、无烟、无卤的优点，广泛应用于各类领域，需求总量占阻燃剂需求总量一半以上，需求增长率有增长趋势 硼酸 有机阻燃剂 卤系 磷酸酯 卤代磷酸酯 六溴水散体 十溴－三氧化二锑阻燃体系 有机-无机混合阻燃剂 按所含阻燃元素分 卤系阻燃剂 磷系阻燃剂 氮系阻燃剂 磷－卤系阻燃剂 磷－氮系阻燃剂 铝镁系阻燃剂 抗氧剂/防老剂 有机化合物的热氧化过程是一系列的自由基链式反应，在热、光或氧的作用下，有机分子的化学键发生断裂，生成活泼的自由基和氢过氧化物。氢过氧化物发生分解反应，也生成烃氧自由基和羟基自由基。这些自由基可以引发一系列的自由基链式反应，导致有机化合物的结构和性质发生根本变化。抗氧剂的作用是消除刚刚产生的自由基，或者促使氢过氧化物的分解，阻止链式反应的进行。能消除自由基的抗氧剂有芳香胺和受阻酚等化合物及其衍生物，称为主抗氧剂;能分解氢过氧化物的抗氧剂有含磷和含硫的有机化合物，称为辅助抗氧剂。 分类 主抗氧剂 芳香胺类抗氧剂 抗氧剂DNP 受阻酚类抗氧剂 抗氧剂1010 抗氧剂1076 抗氧剂CA 抗氧剂BHT 抗氧剂264 辅助抗氧剂 硫代二丙酸双酯 硫代二丙酸双十二碳醇酯 抗氧剂DLTP 硫代二丙酸双十四碳醇酯 硫代二丙酸双十八碳醇酯 亚磷酸酯 亚磷酸三辛酯 亚磷酸三癸酯 亚磷酸三(十二碳醇)酯 亚磷酸三(十六碳醇)酯 抗氧剂TNP 抗氧剂TPP 药用高分子材料各章知 识点总结 Company number：【WTUT-WT88Y-W8BBGB-BWYTT-19998】 《药用高分子材料》各章知识点总结 第一章 一、 高分子材料的基本概念 1、什么是高分子：高分子是指由多种原子以相同的、多次重复的结构单元并主 要由共价键 连接起来的、通常是相对分子量为104～106的化合物。 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。即 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。即构成大分子 链的基本结 构单元。 4、单体单元：聚合物中具有与单体相同化学组成而不同电子结构的单元。 5、重复单元 （Repeating unit ）,又称链节：聚合物中化学组成和结构均可重 复出现的最 小基本单元；重复单元连接成的线型大分子，类似一条长链，因此重复单元 又称为链节。 高分子的三种组成情况 1.由一种结构单元组成的高分子 聚CH 2 CH CH 2-CH n CH 2 CH n 单体体 此时：结构单元＝单体单元＝重复单元 说明：n 表示重复单元数，也称为链节数, 在此等于聚合度。 由聚合度可计算出高分子的分子量： M=n. M0 式中:M 是高分子的分子量 M0 是重复单元的分子量 2.另一种情况： 结构单元＝重复单元 单体单元 结构单元比其单体少了些原子（氢原子和氧原子），因为聚合时有小分子生成，所以此时的结构单元不等于单体单元。 注意： 对于聚烯烃类采用加成聚合的高分子结构单元与单体的结构是一致的，仅电子排布不同 对于缩聚，开环聚合或者在聚合中存在异构化反应的高分子结构单元与单 体的结构不一致 3.由两种结构单元组成的高分子 合成尼龙-66的特征： 其重复单元由两种结构单元组成，且结构单元与单体的组成不尽相同，所 以，不能称为单体单元。 注意： （1）对于均聚物，即使用一种单体聚合所得的高分子，其结构单元与重复单元是相同的。 n H 2N-(--CH 2-)-COOH --NH-(--CH 2-)-CO--n n H 2O +55 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。 13.卡波沫P185 卡波沫900系列系在苯液、醋酸乙酯或醋酸乙酯与环己烷混合液中交联而成。卡波沫1300系列系将聚合物骨架用烷基甲基丙烯酸盐长链进行疏水性改进而成。 性质：①卡波沫在水中可迅速溶胀，形成交联的微凝胶。 第一章绪论 第二章高分子材料共混改性 1.什么是相容性，以什么作为判断依据？ 是指共混无各组分彼此相互容纳，形成宏观均匀材料的能力，其一般以是否能够产生热力学相互溶解为判据。 2.反应性共混体系的概念以及反应机理是什么？ 是指在不相容或相容性较差的共混体系中加入（或就地形成）反应性高分子材料，在混合过程中（例如挤出过程）与共混高分子材料的官能团之间在相界面上发生反应，使体系相容性得到改善，起到增容剂的作用。 3.高分子材料体系其相态行为有哪几种形式，各自有什么特点，并举例加以说明。 （1）具有上临界混溶温度UCST，超过此温度,体系完全相容,为热力学稳定的均相体系;低于此温度为部分相容,在一定的组成范围内产生相分离。如:天然橡胶-丁苯橡胶。 （2）具有下临界混溶温度LCST，低于此温度,体系完全相容,高于此温度为部分相容。如:聚苯乙烯-聚甲基乙烯基醚、聚己内酯-苯乙烯/丙烯腈共聚物。 （3）同时出现上临界混溶温度UCST和下临界混溶温度LCST，如苯乙烯/丙烯腈共聚物-丁腈橡胶等共混体系。 （4）UCST和LCST相互交叠，形成封闭的两相区 （5）多重UCST和LCST 4.什么是相逆转，它与旋节分离的区别表现在哪些方面？ 相逆转（高分子材料Ａ或高分子材料B从分散相到连续相的转变称为相逆转）也可产生两相并连续的形态结构。 （1）SD起始于均相的、混溶的体系,经过冷却而进入旋节区而产生相分离,相逆转主要是在不混溶共混物体系中形态结构的变化。 （2）SD可发生于任意浓度,而相逆转仅限于较高的浓度范围 （3）SD产生的相畴尺寸微细,而相逆转导致较粗大的相畴, 5.相容性的表征方法有哪些，试举例加以说明。 玻璃化转变法、红外光谱法、差热分析(DTA)、差示扫描量热法(DSC) 膨胀计法、介电松弛法、热重分析、热裂解气相色谱等。 玻璃化转变法：若两种高分子材料组分相容，共混物为均相体系就只有一个玻璃化温度， 第一章高分子材料学 1.成型时的取向产生的原因及形式有哪几种？取向对高分子材料制品的性能有何影响？ 流动取向：在熔融成型或浓溶液成型中，高分子化合物的分子链、链段或其它添加剂，沿剪切流动的运动方向排列。（2分）拉伸取向：高分子化合物的分子链、链段或微晶等受拉伸力的作用沿受力方向排列。分为单向拉伸和双向拉伸。（2分）高分子材料经拉伸取向后，拉伸强度、弹性模量、冲击强度、透气性等增加。（2分） 高分子材料的成型加工性能有哪些，其含义是什么？ 答：成型加工性能是指可挤压性，可模塑性，可延展性和可纺性。 含义分别是：材料受挤压作用变形时，获取和保持形状的能力；材料在温度和压力作用下产生形变和模具中模制成型的能力；材料在一个或两个方向上受到压延或拉伸的形变能力；材料通过成型而形成连续固态纤维的能力。 1.有利于结晶性的高分子链结构特点有哪些？ 答：①链结构简单，重复结构单元较小，相对分子质量适中；②主链上不带或只带极少的支链；③主链化学对称性好，取代基不大且对称；④规整性好；⑤高分子链的刚柔性及分子间作用力适中。 2.影响聚合物熔体剪切粘度的因素有哪些。 答：影响因素包括：剪切速率，温度，压力，分子结构（相对分子量，相对分子质量分布，支化），添加剂（增塑剂、润滑剂、填充剂）。 1.影响高分子化合物取向的因素。8分 （1）高分子化合物的结构。链结构简单，柔性大，相对分子质量较低的高分子化合物有利于取向，也容易解取向；结晶性高分子取向结构稳定性优于非晶态高分子；复杂结构的高分子化合物取向较难，但解取向也难，当施加较大应力拉伸取向后结构稳定性也好。 （2）低分子化合物。增塑剂、溶剂等低分子化合物，使高分子化合物的的T g、T f降低，易于取向，取向应力和温度显著下降，但同时解取向能力也变大。(2分) （3）温度。取向和解取向都与分子链的松弛有关，温度升高，取向和解取向均变容易，但两者速度不同，高分子材料的有效取向取决于这两种过程的平衡条件。(2分) 2.拉伸比。一定温度下，高分子化合物在屈服应力作用下被拉伸的倍数，即拉伸前后的长度比，称为拉伸比。取向度随拉伸 比的增加而增大。 3.试分析成型条件对聚合物结晶的影响。 答：成型条件对结晶度的影响极大，影响因素包括：○1熔融温度和熔融时间熔体残存的晶核数量和大小与成型温度有关，也影响结晶速度。成型温度越高，熔融时间长，残存的晶核少，以均相成核为主，结晶速度慢，结晶尺寸大；反之。异相成核为主，结晶速度快，晶核小而均匀，有利于提高机械性能和热变形温度。○2成型压力压力增加，应力应变随之增大，结晶度随之增加，晶体结构、形态、结晶大小也发生变化。○3冷却速度冷却速度（Tm—>Tg）影响制品能否结晶、结晶速度、结晶度、结晶形态和大小等。冷却速度越快，结晶度越小。通常采用中等冷却速度，Tg—>最大结晶速度的温度。 第二章添加剂 3.光的引发作用 光的引发作用分为两大类： 1) 初级光引发——纯高分子化合物、氧－高分子化合物络合物、臭氧－高分子化合物络合物或分子氧本身吸收紫外辐射而发生的 化学反应；（2分） 2）次级光引发——高分子化合物体系内部光敏化杂志通过光敏化过程而导致的引发作用。（2分） 4.抗氧剂的作用与分类 抗氧剂可抑制或延缓高分子材料自动氧化速度，延长其使用寿命。（2分） 可分为：（1）链终止型抗氧剂。与自由基反应，中断自动氧化的链增长，又称为主抗氧剂。（2分）；（2）预防型抗氧剂。可除去自由基的来源，抑制或减缓引发反应，又称辅助抗氧剂。（2分） 5.增塑剂的作用及分类 增塑剂能使高分子材料制品塑性增加，改进其柔软性、延伸性和加工性。（2分） （1）外增塑剂：低相对分子质量的化合物或聚合物，通常为高沸点的较难挥发的液体或低熔点的固体，且绝大多数为酯类有机化合物。（1分） （2）内增塑剂：通常为共聚树脂，即在均聚物Tg较高的单体中引入均聚物Tg较低的第二单体，进行共聚。（1分）高分子材料简介
要用高分子材料学练习题及答案
第1章 有机高分子材料的结构
表征与测试
药用高分子材料各章知识点总结
高分子材料科技公司简介
高分子材料发展史
高分子材料学
第一章 高分子材料基础知识
高分子材料与工程专业排名
高分子材料学
药用高分子材料各章练习题答案
高分子材料专业必备知识
药用高分子材料各章知识点总结
高分子材料学复习重点
高分子材料改性(郭静主编)课后习题标准答案(DOC)
第一章 高分子材料学