新型高分子质量光稳定剂合成技术的研究进展
高分子合成技术专业简介
高分子合成技术专业简介 专业代码570204 专业名称高分子合成技术 基本修业年限三年 培养目标 本专业培养德、智、体、美全面发展，具有良好职业道德和人文素养，掌握塑料、橡胶、纤维等材料合成技术的基本知识，具备高分子合成工艺操作及控制、原材料及高分子性能测试、聚合反应设备的操作及维护等能力，从事高聚物生产技术、管理、检测等工作的高素质技术技能人才。 就业面向 主要面向塑料、橡胶、纤维等高分子材料生产等行业，在生产运行、产品质量监控测试及生产技术管理等岗位群，从事各类高分子合成的配方设计、反应过程控制、工艺条件制定，高分子合成原材料的分析检验和高分子合成产品的性能测试，高分子合成技术工艺操作、设备管理、维护与保养，高分子新产品的研发、技术改造和企业管理等工作。 主要职业能力 1.具备对新知识、新技能的学习能力和创新创业能力； 2.具备基本的化工识图、制图及用CAD 绘图的能力； 3.具备高分子合成实验操作的能力； 4.具备对高分子合成常用设备进行操作及维护保养，依据生产操作规程进行独立操作的能力； 5.具备进行产品质量控制和分析，处理生产中常见故障的能力； 6.具备设计高聚物生产工艺路线以及设计或选择生产设备的能力； 7.具备对新产品、新工艺试验研究的初步能力；
8.具备生产和技术管理的能力； 9.具备安全生产和环境保护的能力。 核心课程与实习实训 1.核心课程 高分子化学、高分子物理、高聚物合成工艺、聚合反应过程及设备、高分子合成助剂、化工安全与环保、产品质量控制和分析等。 2.实习实训 在校内进行化工单元操作、常见故障处理、高分子合成等实训。在塑料、橡胶、纤维等高分子材料生产企业进行实习。 职业资格证书举例 化工总控工塑料注塑工塑料挤出工 衔接中职专业举例 化学工艺精细化工 接续本科专业举例 化学工程与工艺高分子材料与工程
合成高分子化合物教案
第三节合成高分子化合物 1．本节教材主线 见演示文稿 2．本节内容的评价标准 ·了解合成高分子化合物的组成与结构特点；知道高分子化学反应的概念； ·能依据简单有机合成高分子的结构分析其链节和单体，能根据单体结构式确定加聚反应产物的结构式； ·理解加聚反应和缩聚反应的特点，掌握一些常见高分子化合物的反应（限于教科书中的反应）； ·知道高分子材料与高分子化合物的关系，了解新型高分子材料的优异性能及在高新技术领域中的应用； ·了解酯交换反应、橡胶硫化、高分子降解等的基本原理。 3．本节教材的几点说明 3．1有机玻璃的合成 ·设计意图： 以有机玻璃的合成为例，要求学生能够利用给出的信息，完成各步合成条件、产物的书写，从而进一步巩固有关加聚反应的知识。 ·实施建议： 可以组织学生讨论完成，但应注意要正确书写反应产物的结构简式和对应的反应条件。 为了引发学生的兴趣，还可以利用多媒体资料展示有机玻璃的工业生产过程和其他用途。 3．2脲醛树脂
·设计意图： “迁移应用”栏目与正文中“高分子化合物”的内容是紧密结合的。以脲醛树脂的广泛应用为例，让学生在体会高分子化合物作用的基础上，分析不同的高分子化合物的单体与链节。 ·实施建议： “迁移应用”栏目中的问题是一种常见的习题形式，在使用的时候，要注意教材对这类习题的难度是有一定限制的。这个“迁移应用”的目的旨在让学生能够根据加成聚合反应产物的化学式确定它的单体和链节；而对于缩聚物只要求学生掌握教材中出现的例子。 3．3高分子合成材料——塑料 ·设计意图： 以生活中常见的“塑料”这种高分子材料为例，让学生查找塑料标识来探究不同塑料的单体以及用途，旨在通过学生活动使他们体会到高分子材料的优异性能。 ·实施建议： 可以事先布置好学习任务，让学生以小组形式在课下找好各种塑料制品的标识，课堂上应充分组织学生交流讨论。 讨论的要点可以包括： 1)塑料的标识、名称及英文简称；2)塑料的化学式、单体； 3)塑料的特殊用途。 讨论的目的在于对用途不同的塑料进行分类，并初步了解塑料的成分，为后续内容的学习做好铺垫。
高分子改性
二氧化硅粒子的表面化学改性—方法、原理 姓名：孙文建学号2012020472 一．引言： 二氧化硅( SiO2) 又称硅石，是一种常用的无机材料，属非金属氧化物，具有优良的化学稳定性和热稳定性。实验室中常以溶胶-凝胶( sol-gel) 法制备SiO2微球，也有报道用微乳液和聚苯乙烯( PS) 模板“一步法”制备中空的SiO2微球. 通过与有机基体的复合，SiO2可将自身的优异性能赋予复合材料。但由于其表面大量的羟基和不饱和键，使其表面能较高、易团聚，影响了在有机基体中分散的均匀性，致使复合材料内部产生缺陷。因此，SiO2与基体复合前，需要进行表面改性，以降低表面能、提高分散性; 同时，可通过表面接枝聚合物增加与基体的相容性，赋予复合材料优异的性能。 SiO2粒子的改性方法很多，按原理可分为表面物理修饰和化学修饰两大类。表面物理修饰主要是通过吸附、涂覆及包覆等物理作用对粒子表面进行改性，利用紫外线、等离子体等对粒子表面的改性也属于物理修饰。表面化学修饰即通过无机粒子表面和改性剂之间的化学反应，改变SiO2粒子的表面结构，达到表面改性的目的。表面化学修饰主要包括3 种方法: 偶联剂法、表面接枝法和一步法。 二.化学修饰方法及机理 2.1 偶联剂法 偶联剂法主要包括后嫁接法( post synthesis grafting
method ) 和共缩聚法( co-condensation method)。后嫁接法指先制备SiO2粒子，然后通过偶联剂与SiO2表面的羟基反应，在SiO2表面接上有机基团，得到有机功能化的SiO2。共缩聚法指在SiO2制备过程中，在模板剂作用下，将含有特定有机基团的偶联剂与正硅酸乙酯( TEOS) 同时加入体系中共缩聚，一步直接合成有机功能化的SiO2。 ，硅烷偶联剂通式可表示为:Y(CH2)nSiX3其中n = 0—3; X 代表不同的可水解基团，通常是氯基、烷氧基等，X 影响水解速率，对复合材料的性能影响不大; Y 代表不同的有机官能团，多指乙烯基、氨基等，Y 能与树脂反应形成“分子桥”，增强与有机基体之间的作用力，同时Y 可为SiO2的进一步修饰提供可反应基团。 根据反应条件，硅烷偶联剂对SiO2的修饰可分成有水反应和无 水反应，如图式1 所示。有水存在的条件下，硅烷偶联剂上的X 基团水解生成羟基，形成Si—OH，此Si—OH 再与SiO2表面的Si—OH发生 缩水反应生成Si—O—Si，同时硅烷偶联剂的分子间也发生脱水缩合 反应，形成不规则的多分子层;无水条件下，基团X直接与SiO2表面的Si—OH 发生缩醇反应生成Si—O—Si，形成较规则的单分子层。偶联剂法对SiO2的修饰一般选择在有水条件下进行。
树枝状大分子改性聚乙二醇生物材料的制备与研究
Vol 137No 19 ·58·化 工 新 型 材 料 N EW CH EMICAL MA TERIAL S 第37卷第9期2009年9月 作者简介:王坚(1984-),男,硕士在读,主要从事高分子合成方面的研究工作(曾获上海市先进功能材料研究生论坛三等奖)。联系人:程树军。 树枝状大分子改性聚乙二醇生物材料的制备与研究 王 坚 程树军3 龚飞荣 (华东理工大学材料科学与工程学院超细材料制备与应用教育部重点实验室,上海200237) 摘 要 采用了新的“酸酐法”使用2,22二羟甲基丙酸(DMPA )来合成一种具有规整结构树枝状大分子。制备好的 树枝状大分子通过高效酯化反应接枝到聚乙二醇(PEG )两端,形成结构高度支化、表面官能团密度大、单分散性的大分子。树枝状大分子的制备过程中的分步提纯进行彻底,反应物在高效催化剂(DMA P )的存在下反应活性大,反应完全,得到的产物极其规整。之后用一步合成方法得到了树枝状大分子2聚乙二醇2树枝状大分子(dendrimers 2PEG 2dendrimers )的聚合物。通过红外光谱(FTIR )、核磁共振氢谱(1H 2NMR )、凝胶渗透色谱(GPC )对聚合物及其中间产物的表征表明,合成的高分子结构严密地与理论相吻合。 关键词 树枝状大分子,聚乙二醇,生物材料 Synthesis and study of biomaterials of modif ied poly(ethylene glycol) with dendrimers Wang Jian Cheng Shujun G ong Feirong (Key laboratory of Ult ra 2Fine Materials (ECU ST ),Minist ry of Education ,School of Materials Science and Engineering ,East China U niversity of Science and Technology ,Shanghai 200237) Abstract A novel divergent approach was developed with a new “anhydride method ”for the synthesis of ordered dendritic aliphatic polyester structures using 2,22bis (hydroxymethyl )propionic acid.Poly (ethylene glycol )was grafted with prepared dendritic aliphatic polyester both sides by efficient esterification ,and form the macromolecules with highly ordered structure ,high density of f unctional group s on the surface ,monodispersity and satisfactory biocompatibility.The macromolecules was completely purified during each step of the purification of the process.The reagent had a high activity and complete reaction in the presence of the efficient catalyst (DMPA );the structure of the production f rom these was ex 2tremely ordered.Then we prepared the dendrimers 2PEG 2dendrimers polymer with one step method.The characterization of the copolymer ’s and the intermediate product ’s structure by FTIR ,1H 2NMR and GPC showed the rigorous accordance with the theoretics. K ey w ords dendrimers ,PEG ,biomaterial 对树枝状大分子的研究始于1978年[1],其高度支化的结构、独特的单分散特性、分子表面高官能团密度、球形外形及分子内部广阔的空腔等为这类化合物带来一系列不同寻常的性质和行为。树枝状大分子为在分子水平上控制分子大小、形状、内部拓扑结构及聚合物柔韧性、表面化学提供了更多的选择,近年来,由于其独特的结构特点,在工农业、医学、生命科学、环境保护等国民经济领域中有着重要的应用前景,如可作为抗癌细胞转移药物、缓释药物载体[223]、信息贮存材料、光电材料、纳米材料、高效催化剂生物膜等,尤其在生物医药方面的应用[4],己取得重大突破。 但树枝状大分子在一系列优势下存在两个重要缺陷。一是制备过程复杂及提纯过程困难;二是树枝状大分子本身的力学性质太差,主要呈粘流态。对此,我们设计了一条合理的 实验路线。首先,我们采用了Michael 等[526]发明的一种新的酸酐法的基本原理来制备树枝状大分子,其中在使用了高效催化剂42二甲氨基吡啶(DMAP )和N ,N ’2二环己基碳二亚胺 (DCC )后,酸酐法使酯化反应更易进行,结果稳定有效。在此 基础上,我们使用更稳定并易脱除的苄基对DMPA 上的羧基进行保护,并用法散发[7]来制备树枝状大分子。其次,由于树枝状大分子其力学性质差,无法广泛应用于生物医用领域,而在生物医药及生物技术方面得到了广泛应用[829]的具有亲水性、水绒性和油溶性、无毒性及无抗原性和免疫原性等的聚乙二醇(PEG ),在分子上又只有两端有活性基团,限制了其在生物材料上的应用。故我们将树枝状大分子接枝到有一定力学强度的10000分子量的PEG 两端,使其末端活性官能团数量呈几何增长。由于树枝状分子上的羧基在反应时有很大的空
高分子化学知识点总结
第一章绪论 1.1 高分子的基本概念 高分子化学：研究高分子化合物合成与化学反应的一门科学。 单体：能通过相互反应生成高分子的化合物。 高分子或聚合物(聚合物、大分子)：由许多结构和组成相同的单元相互键连而成的相对分子质量在10000以上的化合物。相对分子质量低于1000的称为低分子。相对分子质量介于高分子和低分子之间的称为低聚物（又名齐聚物）。相对分子质量大于1 000 000的称为超高相对分子质量聚合物。 主链：构成高分子骨架结构，以化学键结合的原子集合。 侧链或侧基：连接在主链原子上的原子或原子集合，又称支链。支链可以较小，称为侧基；也可以较大，称为侧链。 端基：连接在主链末端原子上的原子或原子集合。 重复单元：大分子链上化学组成和结构均可重复出现的最小基本单元，可简称重复单元，又可称链节。 结构单元：单体分子通过聚合反应进入大分子链的基本单元。（构成高分子链并决定高分子性质的最小结构单位称为~）。 单体单元：聚合物中具有与单体的化学组成相同而键合的电子状态不同的单元称为~。 聚合反应：由低分子单体合成聚合物的反应。 连锁聚合：活性中心引发单体，迅速连锁增长的聚合。烯类单体的加聚反应大部分属于连锁聚合。连锁聚合需活性中心，根据活性中心的不同可分为自由基聚合、阳离子聚合和阴离子聚合。 逐步聚合：无活性中心，单体官能团之间相互反应而逐步增长。绝大多数缩聚反应都属于逐步聚合。 加聚反应：即加成聚合反应，烯类单体经加成而聚合起来的反应。加聚反应无副产物。 缩聚反应：缩合聚合反应，单体经多次缩合而聚合成大分子的反应。该反应常伴随着小分子的生成。 1.2 高分子化合物的分类 1) 按高分子主链结构分类：可分为：①碳链聚合物：大分子主链完全由碳原子组成的聚合物。②杂链聚合物：聚合物的大分子主链中除了碳原子外，还有氧、氮，硫等杂原子。③元素有机聚合物：聚合物的大分子主链中没有碳原子孙，主要由硅、硼、铝和氧、氮、硫、磷等原子组成。④无机高分子：主链与侧链均无碳原子的高分子。 2）按用途分可分为：塑料、橡胶、纤维三大类，如果再加上涂料、粘合剂和功能高分子则为六大类。塑料：具有塑性行为的材料，所谓塑性是指受外力作用时，发生形变，外力取消后，仍能保持受力时的状态。塑料的弹性模量介于橡胶和纤维之间，受力能发生一定形变。软塑料接近橡胶，硬塑料接近纤维。橡胶：具有可逆形变的高弹性聚合物材料。在室温下富有弹性，在很小的外力作用下能产生较大形变，除去外力后能恢复原状。橡胶属于完全无定型聚合物，它的玻璃化转变温度（T g）低，分子量往往很大，大于几十万。纤维：聚合物经一定的机械加工（牵引、拉伸、定型等）后形成细而柔软的细丝，形成纤维。纤维具有弹性模量大，受力时形变小，强度高等特点，有很高的结晶能力，分子量小，一般为几万。 3）按来源分可分为：天然高分子、合成高分子、半天然高分子（改性的天然高分子） 4）按分子的形状分：线形高分子、支化高分子、交联(或称网状)高分子 5）按单体分：均聚物、共聚物、高分子共混物(又称高分子合金) 6）按聚合反应类型分：缩聚物、加聚物 7）按热行为分：热塑性聚合物：聚合物大分子之间以物理力聚集而成，加热时可熔融，并能溶于适当溶剂中。热塑性聚合物受热时可塑化，冷却时则固化成型，并且可以如此反复进行。热固性聚合物：许多线性或支链形大分子由化学键连接而成的交联体形聚合物，许多大分子键合在一起，已无单个大分
1生活中常见合成高分子材料
11、生活中常见合成高分子材料 [考点解析] 天然高分子（如棉花、羊毛、淀粉、纤维素、蛋白质） 1 ．高分子材料 ,聚乙烯）橡胶、塑料、纤维 2．常见合成高分子 [典例分析]例1．不粘锅内壁有一薄层为聚四氟乙烯的高分子材料的涂层，用不粘锅烹烧菜肴时不易粘锅、烧焦。下列关于聚四氟乙烯的说法正确的是（ ）。 A ．不粘锅涂层为新型有机高分子材料，商品名为 “特氟隆” B ．聚四氟乙烯的单体是不饱和烃 C ．聚四氟乙烯中氟元素的质量分数为76% D ．聚四氟乙烯的化学性质较活泼 解析：聚四氟乙烯仍属于传统的三大合成材料之一——塑料，它的单体是四氟乙烯，属于不饱和卤代烃；其氟元素的质量分数 ；化学性质稳 定，广泛应用于炊具，商品名为“特氟隆”。答案：C 例2．塑料的主要成分是___________，热塑性塑料的特点是___________，热固性塑料的特点是___________。人们根据需要制成了许多特殊用途的塑料，如___________塑料、___________塑料、___________塑料等，其中___________塑料在宇宙航空、原子能工业和其他尖端技术领域将发挥重要的作用。 答案：合成树脂；加热到一定温度可软化甚至熔化，可以反复加工，多次使用；一旦加工成型，就不会受热熔化；工程；增强；改性；工程 分析：了解几种常见塑料的品种、性能及用途。
[自我检测] 1．汽车轮胎的主要成分是（）。 A．塑料B．纤维C．复合材料D．橡胶 2．下列物质不属于塑料的是（）。 A．有机玻璃B．聚四氟乙烯C．电木D．白明胶 3．下列塑料可作耐高温材料的是（）。 A．聚氯乙烯B．聚四氟乙烯C．聚苯乙烯D．有机玻璃 4．丁列物质属于天然纤维的是（）。 A．粘胶纤维B．木材C．丙纶D．涤纶 5．制作VCD、DVD光盘的材料和装修用的“水晶板”，都是有机玻璃。它属于( )。 A．合成材料B．复合材料C．金属材料D．无机非金属材料6．下列有关高分子材料的表述不正确 ．．．的是（）。 A．棉花、羊毛、天然橡胶等属于天然高分子材料 B．塑料、合成纤维、黏合剂、涂料等是合成高分子材料 C．高分子材料是纯净物 D．不同高分子材料在溶解性、热塑性和热固性等方面有较大的区别 7．下列对一些塑料制品的叙述中，不正确的是（）。 A．塑料凉鞋可以热修补，因为制作材料具有热塑性 B．聚乙烯塑料可反复加工多次使用 C．因为塑料制品易分解，塑料制品废弃可采用深埋处理 D．酚醛塑料制品如电木插座不能进行热修补，是因为酚醛塑料不具有热塑性 8. 下列不属于新型有机高分子材料的是（）。 A．高分子分离膜B．液晶高分子材料C．生物高分子材料D．丁苯橡胶9．高分子分离膜可以让某些物质有选择地通过而将物质分离，下列应用不属于高分子分离膜的应用范围的是（）。 A．分离工业废水，回收废液中的有用成分 B．食品工业中，浓缩天然果汁、乳制品加工和酿酒 C．将化学能转换成电能，将热能转换成电能 D．海水的淡化 10．材料是为人类社会所需要并能用于制造有用器物的物质。按用途分可分为结构材料、功能材料等；按化学组成和特性又可分成四类，请将下列物质的标号填在相应的空格中： A. 水泥B．半导体材料C．塑料D．超硬耐高温材料E．陶瓷F．普通合金 G．合成橡胶合成纤维H．玻璃 ⑴属于传统无机非金属材料的有；⑵属于新型无机非金属材料的有； ⑶属于金属材料的有；⑷属于高分子材料的有。
高分子材料
高分子材料在生活中的重要性 1定义 高分子材料：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。 2来源 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。1907年出现合成高分子酚醛树脂，标志着人类应用合成高分子材料的开始。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。 3高分子材料的现状 4分类 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化学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。 高分子材料按特性分为橡胶、纤维、塑料、高分子胶粘剂、高分子涂料和高分子基复合材料等。 ①橡胶是一类线型柔性高分子聚合物。其分子链间次价力小，分子链柔性好，在外力作用下可产生较大形变，除去外力后能迅速恢复原状。有天然橡胶和合成橡胶两种。 ②高分子纤维分为天然纤维和化学纤维。前者指蚕丝、棉、麻、毛等。后者是以天然高分子或合成高分子为原料，经过纺丝和后处理制得。纤维的次价力大、形变能力小、模量高，一般为结晶聚合物。 ③塑料是以合成树脂或化学改性的天然高分子为主要成分，再加入填料、增塑剂和其他添加剂制得。其分子间次价力、模量和形变量等介于橡胶和纤维之间。通常按合成树脂的特性分为热固性塑料和热塑性塑料；按用途又分为通用塑料和工程塑料。 ④高分子胶粘剂是以合成天然高分子化合物为主体制成的胶粘材料。分为天然和合成胶粘剂两种。应用较多的是合成胶粘剂。 ⑤高分子涂料是以聚合物为主要成膜物质，添加溶剂和各种添加剂制得。根据成膜物质
高分子化学的认识与感悟
高分子化学的认识与感悟 摘要：高分子化学是研究高分子化合物的合成、化学反应的一门学科，同时还涉及聚合物的结构和性能。本文是讲述我在学习了高分子化学这门课程之后对这门课程的掌握、理解，以及我感兴趣的高分子化学课程中的聚合方法的理解。 关键字：高分子化学高分子聚合物聚合方法 一.我对高分子化学的掌握 1.什么是高分子化学 高分子化学是研究高分子化合物（简称高分子）合成（聚合）和化学反应的一门科学；同时还会涉及聚合物的结构和性能。同时也涉及高分子化合物的加工成型和应用等方面。 高分子也成聚合物（或高聚物），有时高分子可指一个大分子，而聚合物则指许多大分子的聚集体。高分子的相对分子质量非常的大，小到几千，大到几百万、上千万的都有。我们有时将相对分子质量较低的高分子化合物叫低聚物。 2.高分子的分类和命名 2.1高分子分类 从不同的专业角度，对高分子进行多种分类，例如按来源、合成方法、用途、热行为、结构等来分类。 在高分子课程学习中，我们对高分子的分类是按有机化学和高分子化学角度来考虑，是按照主链结构将高分子分成三大类： ①碳链聚合物：主链完全有碳原子组成，比如绝大部分的烯类和二烯类的加 成聚合物。 ②杂链聚合物：主链除了碳原子外，还有氧、氮、硫等杂原子，比如聚醚、 聚酯、聚酰胺等缩聚物和杂环开环聚合物以及大多数天然高分子。 ③元素有机聚合物：主链中没有碳原子，主要由硅、硼、铝和氧、氮、硫、 磷等原子组成，但多半是有机基团，比如甲基、乙基、乙烯基、苯基等。 如果主链和侧基均无碳原子，则称物价高分子，像硅酸盐之类。 2.2高分子命名 在有机化学中我们就学过聚合物的命名，在高分子化学中聚合物的命名跟我们以往的命名没有什么区别，在这里命名方法主要分两类： ①单体来源命名法：就是聚合物名称以单体名为基础。比如乙烯的聚合物我 们称为聚乙烯。 ②结构单元命名法：就像有机化学里一样，先确定重复单元结构，排好单元 次序，命名。最后在名字前加一个聚就可以了。 3.聚合反应与聚合方法 3.1聚合反应 在我们学习高分子化学过程中，聚合反应贯穿了我们整个课本，从缩聚和逐步聚合到自由基聚合、自由基共聚合、离子聚合、配位聚合、开环聚合等，聚合反应中有涉及到聚合物的分子量和分布还有聚合物的大分子的结构、它们的链状和聚合物的聚集态、热转变之类的。我们知道聚合反应有很多种类型，同样我们可以将聚合反应分类。
光稳定剂
光稳定剂 国内光稳定剂产业发展现状 1．产能与消费 光稳定剂属于耐候性稳定助剂，旨在通过屏蔽、吸收紫外线或猝灭紫外线激发的激发态分子能量、捕获自由基等方式达到抑制光氧化降解，延长制品寿命之目的。目前市售的品种主要包括二苯甲酮类、苯并三唑类、三嗪类等紫外线吸收剂，镍盐类激发态猝灭剂和受阻胺类光稳定剂等。光稳定剂多用于户外制品，农用塑料大棚膜是国内最大的光稳定剂消费市场。从结构来看，受阻胺光稳定剂的产耗量最大，以622、944为代表的聚合型受阻胺光稳定剂品种已经成为农膜用光稳定剂的支柱产品(表12一表15)。值得注意的是，以苯并三唑类和二苯甲酮类为代表的紫外线吸收剂产能迅速增加，并已走出国门，出口创汇。表明我国光稳定剂行业的产品结构趋向合理。 2．技术进展与发展趋势 在受阻胺品种开发方面，继第一代低分子量品种GW—540、GW—770和第二代聚合型高分子量品种622、944之后，第三代、第四代复合型和反应型品种783、628研发成功，预示着我国受阻胺光稳定剂正
在接近国外先进水平。在紫外线吸收剂领域，苯井三唑类新品种UV-329(UV—5411)、三嗪类高效紫外线吸收剂UV—425(UV-1164)和全新结构的五色高效紫外线吸收剂UV-419、光稳定剂GW-461l以及应用于工程塑料的新型紫外线吸收剂UV-418开始应市，这无疑极大地丰富了国内光稳定剂市场的品种和结构。 展望未来，光稳定剂的市场前景十分诱人，根据国家轻工总会的发展规划，2005年国内仅农膜行业对光稳定剂的需求量就将达到2 000吨以上，加上其他方面需求，2005年、2010年我国光稳定剂需求量将分别超过2 500吨和5 000吨。 结合国内光稳定剂发展现状和世界光稳定剂的发展趋势，确定今后我国光稳定剂行业的发展方向如下：①加强光稳定剂的基础研究，创新开发具有提高产品光、热稳定耐久性、耐水解及耐油性，降低挥发性、毒性，改善与聚合物的相容性的新结构和新品种，②加大受阻胺光稳定剂中间体的国产化力度，尽快实现具有代表性的重要品种的国产化； ③强化应用技术的研究，开发具有专用化、功能化的复合型光稳定剂品种。 光稳定剂是提高分子材料稳定性的一种物质，它能够纺织高分子材料发生光氧老化，大大提高它们的使用寿命。目前全球光稳定剂市场以高于整个塑料助剂市场2%的速度增长。可以预测，随着聚合物材料
《高分子合成工艺》复习宝典
《高分子合成工艺》作业及思考题参考答案 作业： 第一章 1、单体储存过程中应注意什么问题，储存设备应考虑哪些问题，为什么？答：单体储存过程应该注意： （1）为了防止单体自聚，在单体中添加少量的阻聚剂，如在1，3-丁二烯中加人防老剂对叔丁基邻苯二酚。 （2）为防止着火事故的发生，单体储罐要远离反应装置，储罐区严禁明火以减少着火的危险。 （3）防止爆炸事故的发生，首先要防止单体泄漏，因单体泄漏后与空气接触产生易爆炸的混合物或过氧化物。 储存气态单体（乙烯）或经压缩冷却后液化的单体（丙烯、氯乙烯、丁二烯等）的储罐应是耐压的储罐；高沸点的单体储罐应用氮气保护，防止空气进入。 2、引发剂储存是应注意什么问题？ 答：多数引发剂受热后有分解和爆炸的危险，干燥纯粹的过氧化物最易分解。因此，工业上过氧化物引发剂采用小包装，储存在阴暗、低温条件下，防火、防撞击。 3、聚合反应产物的特点是什么？ 答：聚合物的分子量具有多分散性；聚合物的形态有坚韧的固体、粉状、粒状和高粘度的溶液；聚合物不能用一般产品精制的方法如蒸馏、重结晶和萃取等方法进行精制和提纯。 4、选择聚合方法的原则是什么？ 答：聚合方法的选择原则是根据产品的用途所要求的产品形态和产品成本选择适当的聚合方法。 自由基聚合可以采用本体、溶液、乳液和悬浮聚合等方法；离子聚合只能采用本体和溶液聚合。 聚合操作可以是连续法或者间歇法；聚合反应器有不同的类别、排热方式和搅拌装置等。 5、如何选用聚合反应器？ 答：根据聚合反应器的操作特性、聚合反应及聚合过程的特征、聚合反应器操作特性和经济效益等聚合反应的特性以及过程控制的重点，按下列原则选择聚合反应器： （1）重点在于目标产物的生成时，在原料配方一定的情况下，当反应物浓度高对于目标聚合物生成有利时，可选用管式聚合反应器或间歇操作的釜式聚合反应器，当反应物浓度低对目标聚合物生成有利时，可选用连续操作的釜式聚合反应器或多级串联釜式聚合反应器 （2）重点在于确保反应时间的场合可选用塔式或管式聚合反应器 （3）重点在于除去聚合热的场合可以选用搅拌釜式聚合反应器 （4）重点在于除去平衡过程中产生的低分子物的场合，可选用搅拌釜式聚合反应器，薄膜型聚合反应器或表面更新型聚合反应器 （5）对于高粘度体系，应尽量选择相应的特殊型式的聚合反应器。
高分子化工
高分子化工 高分子化学工业的简称，为高分子化合物（简称高分子）及以其为基础的复合或共混材料的制备和成品制造工业。按材料和产品的用途分类，高分子化工包括的行业有塑料工业、合成橡胶工业、橡胶工业、化学纤维工业，也包括涂料工业和胶粘剂工业。由于原料来源丰富、制造方便、加工简易、品种多并具有为天然产物所无或较天然产物更为卓越的性能，高分子化工已成为发展速度最快的化学工业部门之一。 沿革：高分子化工经历了对天然高分子的利用和加工；对天然高分子的改性；以煤化工为基础生产基本有机原料（通过煤焦油和电石乙炔）和以大规模的石油化工为基础生产烯烃和双烯烃为原料来合成高分子等四个阶段。远在公元前已经开始应用木材、棉麻、羊毛、蚕丝、淀粉等天然高分子化合物。天然橡胶的硫化、赛璐珞（改性的天然纤维素，增塑的硝酸纤维素）的生产迄今已有 100余年之久，但有关高分子的涵义、链式结构、分子量和形成高分子化合物的缩合聚合和加成聚合反应等方面的基本概念,则迟至20世纪30年代才被明确。1907年，美国人L.H.贝克兰研制成功最早的合成树脂──酚醛树脂；20世纪初期，出现了甲基橡胶（聚2，3－二甲基丁二烯）、聚异戊二烯和丁钠橡胶；30年代末，实现了第一个合成纤维──尼龙66的工业化。从此，高分子合成和工业蓬勃发展，为工农业生产、尖端技术以及人们的衣食住行等，不断地提供许多不可缺少的、日新月异的新产品和材料。 成型加工：多数聚合物（或称树脂）需要经过成型加工的过程才能成为制品，有些在加工时尚需加入各种助剂或填料。根据材料的性质和制品的要求，选择适宜的加工方法和助剂或填料。热塑性树脂的加工成型方法有挤出、注射成型、压延、吹塑和热成型等；热固性树脂加工的方法一般采用模压或传递模塑，也用注射成型。将橡胶制成橡胶制品需要经过塑炼、混炼、压延或挤出成型和硫化等基本工序。化学纤维的纺丝包括纺丝熔体或溶液的制备、纤维成形和卷绕、后处理、初生纤维的拉伸和热定型等。与高分子合成工业相比，高分子加工工业的生产比较分散，但制品种类繁多，花色品种不胜枚举。目前，高分子加工已逐渐形成为一个独立的工业体系。 产品分类：按主链元素结构分类，产品可分为碳链（主链全由碳原子构成）、杂链（主链除碳原子外尚有氧、氮、硫等）和元素高分子（主链主要由硅、氮、氧、硼、铝、硫、磷等元素构成）。按形
高分子化学知识点总结
高分子化学知识点总结文件编码（GHTU-UITID-GGBKT-POIU-WUUI-8968）
第一章绪论 高分子的基本概念 高分子化学：研究高分子化合物合成与化学反应的一门科学。 单体：能通过相互反应生成高分子的化合物。 高分子或聚合物(聚合物、大分子)：由许多结构和组成相同的单元相互键连而成的相对分子质量在10000以上的化合物。相对分子质量低于1000的称为低分子。相对分子质量介于高分子和低分子之间的称为低聚物（又名齐聚物）。相对分子质量大于1 000 000的称为超高相对分子质量聚合物。 主链：构成高分子骨架结构，以化学键结合的原子集合。 侧链或侧基：连接在主链原子上的原子或原子集合，又称支链。支链可以较小，称为侧基；也可以较大，称为侧链。 端基：连接在主链末端原子上的原子或原子集合。 重复单元：大分子链上化学组成和结构均可重复出现的最小基本单元，可简称重复单元，又可称链节。 结构单元：单体分子通过聚合反应进入大分子链的基本单元。（构成高分子链并决定高分子性质的最小结构单位称为~）。 单体单元：聚合物中具有与单体的化学组成相同而键合的电子状态不同的单元称为~。 聚合反应：由低分子单体合成聚合物的反应。 连锁聚合：活性中心引发单体，迅速连锁增长的聚合。烯类单体的加聚反应大部分属于连锁聚合。连锁聚合需活性中心，根据活性中心的不同可分为自由基聚合、阳离子聚合和阴离子聚合。 逐步聚合：无活性中心，单体官能团之间相互反应而逐步增长。绝大多数缩聚反应都属于逐步聚合。 加聚反应：即加成聚合反应，烯类单体经加成而聚合起来的反应。加聚反应无副产物。 缩聚反应：缩合聚合反应，单体经多次缩合而聚合成大分子的反应。该反应常伴随着小分子的生成。 高分子化合物的分类 1) 按高分子主链结构分类：可分为：①碳链聚合物：大分子主链完全由碳原子组成的聚合物。②杂链聚合物：聚合物的大分子主链中除了碳原子外，还有氧、氮，硫等杂原子。③元素有机聚合物：聚合物的大分子主链中没有碳原子孙，主要
光稳定剂622944
光稳定剂TH-944 产品名称光稳定剂 TH-944; 光稳定剂 944; 聚[[6-[(1,1,3,3-四甲基丁基)胺]-1,3,5-三嗪-2,4-二 基][(2,2,6,6-四甲基-4-哌啶)亚胺]-1,6-二己二基[(2,2,6,6-四甲基-4-哌啶)亚胺]]] 分子式 (C35H68N8)n 物理化学性质 熔点 136-140°C 光稳定剂622 光稳定剂622 化学名称:丁二酸与(4-羟基-2,2,6,6-四甲基-1-哌啶醇的聚合物) 分子式:C15n+1H25n+4O4n+1N 光稳定剂622 分子式 CAS NO. 70198-29-7 特性及用途: 本品为聚合型高分子量受阻胺光稳定剂, 它是一种齐聚物, 具有很好的加工热稳定性和与各种树脂良好的相容性, 又由于本品是高分子量化合物, 具有很好的耐水抽出性, 因此, 在加工过程中或使用中, 耐水抽出性
良好, 不易损失。本品可以有效地防止光、热及气候、水分对高聚物的降解作用。比一般低分子量受阻胺光稳定剂(HALS)优越 光稳定剂622 很多。聚合型受阻胺具有更好的耐热性, 耐抽出性, 更低的挥发性和迁移性。作为光稳定剂, 本品适用于聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯、烯烃共聚物、聚酯、软质聚氯乙烯、聚氨酯、聚甲醛和聚酰胺等。 主要指标: 外观白色或淡黄色颗粒状固体 光稳定剂622 软化温度 55-80°C 相对密度 1.18(20°C) 热失重 1%为275°C, 10%为325°C 溶解度(20°C) 己烷 <0.01, 甲苯 15, 丙酮 4, 醋酸乙酯 3, 氯 仿 >40, 氯甲烷 >40, (g/100g溶剂) 甲醇0.05, 水 <0.01
高分子科学的近期发展趋势与若干前沿
高分子科学的近期发展趋势与若干前沿 董建华 (国家自然科学基金委员会化学科学部,北京100085) 摘要:分别按高分子合成化学、高分子科学与生命科学的交叉研究、光电磁活性功能高分子、超分子组装与高级有序结构构筑、高分子物理与高分子物理化学、高分子加工新原理、新方法等,对高分子科学近期主要发展趋势和若干前沿方向做一综述。 关键词:高分子科学; 主要发展趋势; 前沿进展 近年世界高分子科学在诸多领域取得重要进展,主要是控制聚合、超分子聚合物、聚合物纳米微结构、高通量筛选高分子合成技术、超支化高分子、光电活性高分子等方面。 1 高分子合成化学 高分子科学的诞生源于高分子合成化学。世界上目前每年生产的2 万多亿吨高分子都是以高分子合成化学为基础而实现的。因此,高分子合成化学作为高分子科学重要的基础和支撑分支学科,其发展对高分子科学与工程发展起着十分重要的推动作用。高分子合成化学研究从单体合成开始,研究高分子合成化学中最基本问题,探索新的催化剂体系、精确控制聚合方法、反应机理以及反应历程对产物聚集态的影响规律等,高分子合成化学基础研究具有双重作用,一是运用已有合成方法研究聚合物结构调控;二是设计新的合成方法,获得新颖聚合物。 20 世纪90 年代以来在高分子合成化学领域中,前沿领域是可控聚合反应,包括立构控制,相对分子质量分布控制,构筑控制、序列分布控制等。其中,活性自由基聚合和迭代合成化学研究最为活跃。活性自由基聚合取得了许多重要的成果,但还存在一些问题。活性自由基的发展前景,特别是工业应用前景以及未来研究工作趋势是令人关心的问题。对于活性自由基聚合反应机理的深入研究、在较低的温度下能快速进行聚合的研究是目前受到关注的研究方向。迭代合成化学是唯一可用来制备多肽、核酸、聚多糖等生物高分子和具有精确序列、单分散非生物活性高分子齐聚物的方法。树枝状超支化高分子的合成就是此合成策略的成功应用例证之一,是过去10 年高分子合成中最具影响力的发展方向。树枝状超支化聚合物由于其独特球形分子形状,分子尺寸,支化图形和表面功能性赋予它不同于线型聚合物的化学和物理性质。 高分子合成化学发展需注意以下几点: (1) 与无机化学、配位化学、有机化学等的融合与渗透,吸取这些学科领域的研究成果开发新的引发/催化体系,这是合成化学的核心,是高分子合成化学与聚合方法原始创新发展的关键。对于传统的工业化单体,需要利用新型引发P催化体系和相应聚合方法,研究开发合成新的微观结构的聚合物新材料。 (2) 与有机合成化学和高分子化学紧密结合,将有机合成化学的先进技术“嫁接”到高分子合成化学中,研发高分子合成的新方法,实现高分子合成的可设计化、定向化和控制化,这里包括通过非共价键的分子间作用力结合来“合成”超分子体系。 (3) 在大分子工程方面,不仅要达到控制聚合物的分子量与分子量分布,而且要开发设计合成多种拓扑结构的聚合物链(如超支化聚合物、星型多臂嵌段共聚物、树枝状聚合物、浓密刷型聚合物等) 的新合成技术。 国家自然科学基金鼓励并支持从事高分子合成化学基础研究的课题,将注意各分支学科的平衡协调发展,对暂时冷门的研究方向,将予以持续资助。目前,我国在负离子聚合、正离子聚合和偶联聚合等方面的研究需要吸引中青年研究人员加入。同时在高分子合成化学领域近期应关注以下几个方向: (1) 新的聚合反应和新的聚合方法特别是酶催化聚合和微生物聚合等; (2) 功能性高分子合成; (3) 高分子链结构的设计和控制合成;新型超支化聚合物的合成;新型树形大分子的合成;树枝化聚合物的合成;聚合物分子刷的合成;新型多肽的化学合成等; (4) 借助分子间弱相互作用及特殊识别作用组装 —1—
合成高分子防水卷材与改性沥青油毡性能的优缺点对比分析
合成高分子防水卷材与改性沥青油毡性能的优缺点 对比分析 按照目前防水卷材的分类，主要有纸胎油毡、改性沥青防水卷材、高分子防水卷材。后两种就是本文讨论的主题，这是两种新型的防水卷材，正如前面所说，它们正在取代传统防水卷材的地位。一种新型材料的发展必然有它一定的优势，这两种材料的优势又何在了？ 首先，介绍改性沥青防水卷材。有这样一句话来描述卷材市场：沥青基防水卷材三分天下有其二。说明沥青基防水卷材的重要地位，而按照近几年来的发展趋势来看，改性沥青防水卷材正在一步步的取代传统的沥青防水卷材，可见该种新型材料的重要性。 改性沥青防水卷材主要是指高聚物沥青防水卷材，它可以这样概括：以玻纤毡、聚醋毡、黄麻布、聚乙烯膜、聚酷无纺布等为胎基, 以合成高分子聚合物改性沥青为浸涂材料, 以粉状、片状、粒状矿质材料, 合成高分子薄膜等为覆面材料制成的可卷曲的片状类防水材料，主要有SBS改性沥青防水卷材、APP改性沥青防水卷材、丁苯橡胶改性沥青油毡、废胶粉改性纸胎油毡、再生胶改性沥青油毡、焦油沥青耐低温油毡、铝箔塑胶聚酯油毡等，其中最常用的也是发展前景最好的是SBS改性沥青防水卷材和APP改性沥青防水卷材。 由于所用改性材料的优良特性，使得这种材料具有良好的力学和化学性能。如SBS 改性沥青防水卷材，由于SBS橡胶属热塑性橡胶, 具有优异的低温性能, 在一75℃仍保持柔软性, 脆点为一100℃ , 可以和石油沥青共混, 这是橡胶与其它橡胶的最大区别, 所以该种改性沥青防水卷材具有优良的低温性能,特别适用于寒冷地区和结构变形频繁的建筑物防水；若改性沥青与聚醋胎体相配合, 生产出的改性沥青卷材, 其耐低温性能、拉力、延伸率等都非常优异；再如APP 防水卷材，由于APP树脂与沥青具良好的相容共混性, 有非常好的稳定性, 受高温、阳光照射后, 分子结构不会重新排列, 提高了沥青的软化点,APP卷材耐热度可达130℃ , 具有优良的耐高温性能, 因此特别适用于高温或有强烈太阳隔照地区的建筑物防水。当然其他的改性沥青防水卷材也有各自的优良特性，如再生胶防水卷材具有一定的延伸性, 且低温柔性较好, 有一定的防腐蚀能力，价格
高分子合成工艺作业参考答案
《高分子合成工艺》作业参考答案 第一章 1、单体储存过程中应注意什么问题，储存设备应考虑哪些问题，为什么？答：单体储存过程应该注意： （1）为了防止单体自聚，在单体中添加少量的阻聚剂，如在1，3-丁二烯中加人防老剂对叔丁基邻苯二酚。 （2）为防止着火事故的发生，单体储罐要远离反应装置，储罐区严禁明火以减少着火的危险。 （3）防止爆炸事故的发生，首先要防止单体泄漏，因单体泄漏后与空气接触产生易爆炸的混合物或过氧化物；储存气态单体（乙烯）或经压缩冷却后液化的单体（丙烯、氯乙烯、丁二烯等）的储罐应是耐压的储罐；高沸点的单体储罐应用氮气保护，防止空气进入。 2、引发剂储存是应注意什么问题？ 答：多数引发剂受热后有分解和爆炸的危险，干燥纯粹的过氧化物最易分解。因此，工业上过氧化物引发剂采用小包装，储存在阴暗、低温条件下，防火、防撞击。 3、聚合反应产物的特点是什么？ 答：聚合物的分子量具有多分散性；聚合物的形态有坚韧的固体、粉状、粒状和高粘度的溶液；聚合物不能用一般产品精制的方法如蒸馏、重结晶和萃取等方法进行精制和提纯。 4、选择聚合方法的原则是什么？ 答：聚合方法的选择原则是根据产品的用途所要求的产品形态和产品成本选择适当的聚合方法。 自由基聚合可以采用本体、溶液、乳液和悬浮聚合等方法；离子聚合只能采用本体和溶液聚合。 聚合操作可以是连续法或者间歇法；聚合反应器有不同的类别、排热方式和搅拌装置等。 5、如何选用聚合反应器？ 答：根据聚合反应器的操作特性、聚合反应及聚合过程的特征、聚合反应器操作特性和经济效益等聚合反应的特性以及过程控制的重点，按下列原则选择聚
合反应器： （1）重点在于目标产物的生成时，在原料配方一定的情况下，当反应物浓度高对于目标聚合物生成有利时，可选用管式聚合反应器或间歇操作的釜式聚合反应器，当反应物浓度低对目标聚合物生成有利时，可选用连续操作的釜式聚合反应器或多级串联釜式聚合反应器 （2）重点在于确保反应时间的场合可选用塔式或管式聚合反应器 （3）重点在于除去聚合热的场合可以选用搅拌釜式聚合反应器 （4）重点在于除去平衡过程中产生的低分子物的场合，可选用搅拌釜式聚合反应器，薄膜型聚合反应器或表面更新型聚合反应器 （5）对于高粘度体系，应尽量选择相应的特殊型式的聚合反应器。 6、常见的聚合反应器有哪些？简述釜式聚合反应器结构。 答：常见的聚合反应器有：釜式反应器、管式反应器、塔式反应器、流化床式反应器、特殊形式聚合反应器。 釜式反应器包括：容器部分、换热装置、搅拌装置、密封装置、其它结构 7、高分子合成工艺路线选择原则？ 答：高分子合成工艺路线的选择原则为：满足产品的性能指标要求；生产的可靠性；技术上的先进性；经济上的合理性；生产装置大型化；清洁生产、注重可持续发展。 第二章 1、生产单体的原料路线有几条？比较它们的优缺点？ 答：石油化工路线、煤炭路线和其它（农副产品）路线。 对原料来源要求：来源丰富、成本低、生产工艺简单、环境污染小、各种原料能综合利用、经济合理，可以从着几方面简单分析。 2、简述由最基本的原料（石油、天然气和煤炭）制造高分子材料的过程。 从高分子合成的六个步骤结合具体的例子描述。 3、从乙炔开始可以制备哪些单体？从而制备那些高聚物？