高分子化学绪论

高分子化学与物理

中国科学院长春应用化学研究所 二ОО九年攻读博士学位研究生入学试题 高分子化学与物理 高分子化学部分(共50分) 一.名词解释(共14分,每题2分) 1.无规预聚物 2.本体聚合 3.官能团的摩尔系数 4.凝胶点 5.聚合上限温度 6.SBS热塑弹性体 7.顺丁橡胶 二.写出下列高分子材料的起始单体,合成反应式,注明引发剂、催化剂及聚合反应类型(共16分,每题4分) 1.尼龙-6 2.聚(芳)砜 3.合成天然橡胶 4.端羟基对苯二甲酸乙二醇酯齐聚物 三.简答题(共15分,每题5分) 1.列表比较自由基聚合和阴离子聚合的特点(包括聚合方法、引发剂(催化剂)、 聚合温度、聚合机理、聚合速率) 2.制备聚甲醛,如何选择单体和聚合方法,为什么? 3.什么叫功能高分子?合成功能高分子的方法有哪几种?请举出三个功能高分 子的例子,并写出他们的结构式。 四.研究工作调查(5分) 请写出你硕士论文的题目,主要研究成果及新颖性,以第一作者发表的与论文题目相关的文章几篇,发表在何种期刊上,论文的题目是什么?

高分子物理部分(共50分) 一.名词解释 (共10分,每题2分) 1.柔量 2.银纹 3.零切粘度 4.高分子液晶态 5.玻耳兹曼叠加原理 二.选择题 (共10分,每题1分) 1.比较聚丙烯(PP)、聚氯乙烯(PVC)、聚丙烯腈(PAN)、聚乙烯(PE)的柔顺性。() (a) PE>PP>PVC>PAN, (b) PE>PP>PAN>PVC (c) PP>PE>PVC>PAN, (d) PAN>PVC>PP>PE 2.已知含有成核剂的聚丙烯在等温结晶时生成球晶,则其Avrami指数n为:()。 (a)2, (b) 3, (c)4, (d)5 3.大多数聚合物熔体都属于()。 (a)牛顿流体 (b)假塑性非牛顿流体 (c) 胀塑性非牛顿流体 (d) 宾汉流体 4.处于高弹态下的聚合物,可以运动的单元有()。 (a) 链段, (b) 链节, (c) 短支链, (d)整个分子链 5.在玻璃化温度以下,随着温度的降低,高分子的自由体积将()。 (a)保持不变, (b) 上升, (c)下降,(d) 先下降然后保持不变6.引起聚合物爬杆效应的是()。 (a)温度效应 (b) 黏性行为 (c)弹性行为 7.下列实验方法可测量聚合物溶度参数的是() (a) DSC法 (b)膨胀计法 (c)稀溶液粘度法 (d)密度法 8.下列方法中可以提高聚合物韧性的方法有()。 (a) 与橡胶共混 (b)提高结晶度 (c)加入增塑剂 (d)增加交联度 9.下列相同相对分子质量的某聚合物样品,在相同条件下用凝胶渗透色谱测得的淋出体积大小顺序为()>()>() (a) 轻度支化样品 (b) 线性样品 (c)高度支化样品10.橡胶的使用温度范围是() (a) T f 以上(b)T g ~T f 之间(c)Tg 以下(d)Tg以上 三.简答题 (共10分,1题3分,2题7分) 1.试讨论高分子溶液在高于、等于、低于θ温度时,其热力学性质各如何?高分子在溶液中的尺寸形态又如何?

高分子化学与物理发展前景

高分子化学与物理 星期五, 02/26/2010 - 05:25 — wangting 高分子化学与物理 第一、专业介绍 高分子化学与物理是以高分子材料为基本研究对象的交叉学科,是高分子科学的基础。与化学的其它二级学科相比,它与现代物理学有着更加深刻的连带关系,其发展更加依赖于化学和物理学的进步,同时也对这两大轴心科学的进步产生深刻影响。高分子化学与物理研究的主要目的,是通过研究高分子材料的结构及化学、物理性质,设计、创制出高性能的高分子材料和制品。近年来,工业发展对新材料的大量需求和现代科技尤其纳米科技的飞速进展,从两方面极大地推动了该研究领域的深入发展。具有高强度和耐高温、强辐射等恶劣环境条件的特种高分子材料,具有特殊光、电、磁性能以及高效率能量传递和转化性能的高分子材料,具有对化学和生物多种刺激发生智能反应的高分子材料,环境友好高分子材料,医药高分子材料等不断涌现,为高分子化学与物理研究提出了全新的课题和广阔的研究空间。 第二、培养方案 各研究生招生单位的研究方向有所不同,在此,以北京大学为例: 1、研究方向 01.高分子可控合成与材料制备 02.高分子溶液及凝聚态物理

03.特种与高性能高分子材料 04.生物医用与环境友好高分子材料 05.光电功能高分子材料及相关器件 2、培养目标 掌握马克思主义、毛泽东思想的基本原理,坚持四项基本原则,热爱祖国,遵纪守法,品德良好,具备严谨的科学态度和优良学风,树立愿为社会主义现代化建设做贡献的思想。 具备良好的化学基础知识和实验技能训练,熟练的外语基础,初具独立开展科学研究的能力,能胜任本学科有关教学和解决实际问题。 3、硕士研究生入学考试科目 1)101思想政治理论 2 )201英语一 3 )607综合化学I (无机化学、有机化学) 4 )813综合化学II (分析化学和仪分、物化和结构) (各研究生招生单位的研究方向有所不同,以上以北京大学为例) 第三、推荐院校 全国高校中实力较强招生院校: 吉林大学、复旦大学、南开大学、北京大学、中山大学、南京大学、浙江大学、四川大学、上海交通大学、华南理工大学、中国科学技术大学、北京化工大学、清华大学、武汉大学、兰州大学……

北京化工大高分子化学讲义--12页文档资料

教学参考书 1、《高分子化学的理论和应用进展》(研究生) —金关泰教授主编。 — 1995年由中国石化出版社出版。 —由北京化工大学、清华大学、浙江大学、中科院化学所等十个单位的十余位专家和教授分工撰写。 —按基础理论、应用研究和开发研究三个层次展开,内容依次包括“聚合理论的进展”、“聚合新技术”、“高分子新材料”三部分,涉及80年代到90年代初期高分子化学各领域的进展。 —徐僖院士为该书作序,称该书“可视为国外《 Comprehensive Polymer Science 》丛书的补充。” 2、《海外高分子科学的新进展》(研究生) —何天白、胡汉杰编 — 1997年,由中国国家自然科学基金委员会资助、化学工业出版社出版 —特点:该书由13位在国际高分子学术界崭露头角的留学海外的中国学者为第一作者领衔撰写,介绍了各人所从事研究领域的最新成果。内容既包括高分子合成、高分子物理和高分子成型,又有研究方法和新材料,在某种程度上反映了高分子科学的发展新趋势。 3、《高分子化学》(研究生) —周其凤、胡汉杰主编 —2000年,由中国国家自然科学基金委员会资助、化学工业出版社出版《跨世纪的高分子科学》丛书第四分册 —特点:该书由近年来在国内高分子化学领域做出卓有成效的中青年科学家领衔撰写,介绍了各人所从事研究领域的最新成果。在某种程度上反映了国内高分子科学的发展新趋势。 4、《高分子合成新技术》(研究生) —王建国(同济大学)编著 — 2004年化学工业出版社出版。 —作者为硕士研究生开设“高分子化学进展”课所编写的教材。 —特点:包括了20世纪以来高分子化学领域中出现的一些重要的新聚合机理和新聚合技术。作为一本教材, 对20世纪80-90年代比较成熟的新发展进行了较为系统的介绍。 第一章绪论 第一节高分子材料与高分子化学 一、高分子材料 材料是人类生活和生产必需的基础,也是人类文明的物质基础,(必须要知道的)。而材料的使用与一个历史时期内生产力和科学技术水平密切相关。一个国家材料的品种和产量是直接衡量一个国家的科学技术、经济发展水平的重要标志之一。 例:丝织品-长沙长沙马王堆汉墓 碳纤维-美B-2轰炸机 例:CPU制作材料 目前的CPU材料主要以半导体和超半导体技术为主。现有三种材料有可能改变这种

高分子化学授课教案

授课教案 第一次课 第一章绪论 第一节高分子化学的基本概念 高分子化合物结构,分子量,结构单元,重复单元,聚合度 第二节聚合物的分类与命名 按性质和用途,按主链结构,按组成的变化分类,根据原料单体命名,商 品名称和英文缩写 作业: 1 第二次课 第一章绪论 第三节聚合物的分子量及其分布 平均分子量的意义:数均分子量,重均分子量,粘均分子量,分布曲线。 多分散性和分子量分布 第四节高分子链的结构形态 作业:2,3,4 第三次课 第二章自由基聚合反应 第一节概述 单体取代基的电子效应对聚合反应种类的影响。 第二节自由基聚合的聚烯烃 聚乙烯、聚氯乙烯、聚苯乙烯、聚甲基丙烯酸甲酯、聚丙烯烯腈、聚乙酸乙烯酯和聚四氟乙烯的性能及应用。 第三节自由基聚合反应机理 链引发、链增长、链终止、链转移和阻聚。 作业:2 第四次课 第二章自由基聚合反应 第四节引发剂和引发作用

引发剂;引发剂的分解速率、半衰期和引发效率;诱导效应和 笼蔽效应 作业:4,9 第五次课 第二章自由基聚合反应 第五节自由基聚合反应动力学 自由基聚合速率方程的推导;温度对聚合反应速率的影响;自 动加速作用 作业:6,10 第六次课 第二章自由基聚合反应 第六节平均聚合度和链转移 动力学链长和聚合度;温度对聚合度的影响;链转移和平 均聚合度;向大分子的转移。 第七节聚合反应的单体 单体的聚合能力;单体结构和聚合物结构。 作业:11,12,13,14 第七次课 第二章自由基聚合反应 第八节阻聚剂和阻聚作用 阻聚剂和缓聚剂;烯丙基单体的自动阻聚作用。 第九节聚合反应实施方法 本体聚合;溶液聚合;悬浮聚合;乳液聚合。 作业:17,18,19 第八次课 第三章离子聚合反应 第一节正离子聚合和聚异丁烯 正离子聚合的烯类聚合物;催化剂和共催化剂;溶剂;正

全国高分子化学与物理排名

07中国研究生教育分专业排行榜(武汉大学中国科学评价研究中心):070305高分子化学与物理 排名学校等级排名学校等级排名学校等级 1 吉林大学A+ 6 南京大学A 11 中国科学技术大学A 2 复旦大学A+ 7 浙江大学A 12 北京化工大学A 3 南开大学A+ 8 四川大学A 13 清华大学A 4 北京大学A 9 上海交通大学A 14 武汉大学A 5 中山大学A 10 华南理工大学A B+ 等(22 个) :兰州大学、苏州大学、西北工业大学、东华大学、华中科技大学、郑州大学、华东理工大学、湘潭大学、山东大学、湖南大学、青岛科技大学、西北师范大学、大连理工大学、厦门大学、福建师范大学、河北大学、河南大学、安徽大学、福州大学、西北大学、广东工业大学、湖北大学 B 等(22 个) :东南大学、华侨大学、东北大学、河北工业大学、济南大学、哈尔滨工业大学、合肥工业大学、华东师范大学、南京工业大学、江西师范大学、西安交通大学、鲁东大学、北京师范大学、南京理工大学、江苏工业学院、北京航空航天大学、哈尔滨理工大学、上海大学、太原理工大学、华南师范大学、中北大学、陕西师范大学 C 等(15 个) :名单略 国家重点学科 北京大学南开大学中山大学复旦大学吉林大学南京大学 博士点 安徽大学北京大学北京化工大学北京师范大学大连理工大学东北师范大学东华大学福建师范大学福州大学复旦大学河北大学河南大学湖南大学华东理工大学华东师范大学华南理工大学华中科技大学吉林大学兰州大学南京大学南开大学青岛科技大学清华大学山东大学山西大学陕西师范大学上海交通大学四川大学苏州大学天津大学同济大学武汉大学西北大学西北工业大学西北师范大学厦门大学湘潭大学浙江大学郑州大学中国科学技术大学中国科学院研究生院中山大学

完整word版,高分子化学与物理习题2

1. 涤纶聚酯属于 ( ) A. 线性饱和脂肪族聚酯 B. 线性芳族聚酯 C. 不饱和聚酯 D. 醇酸树脂 2. 能同时进行自由基聚合,阳离子聚合和阴离子聚合的是 ( ) A. 丙烯腈 B. α—甲基苯乙烯 C. 烷基乙烯基醚 D. 乙烯 3. 在氯乙烯的自由基聚合中,聚氯乙烯的聚合度主要取决于向() 转移的速率常数。 A.溶剂 B.引发剂 C.聚合物 D.单体 4. 两种单体共聚时得到交替共聚物,则它们的竞聚率应是() A. r1=r2=0 B. r1= r2 =1 C. r1﹥1,r2﹥1 D. r1﹤1,r2﹤1 5.同时获得高聚合速率和高相对分子质量聚合物的聚合方法是() A. 溶液聚合 B. 悬浮聚合 C 乳液聚合D. 本体聚合 1. 分子量分布指数 2、竞聚率 3、引发剂效率 4、动力学琏长 5、阻聚作用 三、简单回答下列问题。〖每小题5分,共25分〗 1. 为提高聚甲醛的热稳定性,可以采取的两个措施是什么?简述理由 2. 在自由基聚合反应中,何种条件下会出现反应自动加速现象。采取什么措施可减轻这种现象? 3.分别绘出自由基聚合与缩合聚合这两类反应的分子量与反应时间的关系示意图,简单说明反应特点。 4.欲使逐步聚合成功,必须考虑哪些原则和措施? 5. 解释笼蔽效应和诱导分解,它们对引发效率有什么影响? 四、写出下列聚合反应,并指出其机理。〖每小题2分,共10分〗 1. 3,3′-二(氯亚甲基)丁氧环的开环聚合; 2. 尼龙-66的制备;

3. 聚乙烯醇与甲醛的反应; 4. 有机玻璃的制备; 5. 环氧树脂的制备。 五、写出下列聚合反应的机理。〖每小题10 分,共20 分】 1. 四氢呋喃中用SnCl4 + H2O 引发异丁烯聚合,写出引发,增长,终止的基元反应。 2. 写出用AIBN 引发甲基丙烯酸丁酯聚合的各基元反应。 六、计算题。【每小题10 分,共30 分】 1. 邻苯二甲酸酐(1.5 摩尔)、乙二醇(1.35 摩尔)、甘油(0.1 摩尔)混合体系进行缩 聚。试求 a. p=0.98 时的X b.X = 500 时的p 2. 甲基丙烯酸甲酯由引发剂引发进行自由基聚合,终止后每一大分子含有1.50个引发剂残基,假设无链转移发生,试计算歧化终止与偶合终止的相对数量。 3. 在搅拌下依次向装有四氢呋喃的反应釜中加入0.2mol n-BuLi和20kg苯乙烯。当单体聚合了一半时,向体系中加入1.8g H2O,然后继续反应。假如用水终止的和继续增长的聚苯乙烯的分子量分布指数均是1,试计算 (1)被水终止的聚合物的数均分子量; (2)继续增长所得聚合物的数均分子量; (3)整个体系所得聚合物的数均分子量及其分子量分布指数。 一、选择正确答案填空【每小题1分,共5分】 1—5 : B B D A C 二、解释下列概念:【每小题2分,共10分】 1、诱导分解实际上是自由基向引发剂的转移反应

高分子化学试题

高分子化学试题 一、名词解释 第一章绪论(Introduction) 高分子化合物(High Molecular Compound):所谓高分子化合物,系指那些由众多原子或原子团主要以共价键结合而成的相对分子量在一万以上的化合物。 单体(Monomer):合成聚合物所用的-低分子的原料。如聚氯乙烯的单体为氯乙烯 重复单元(Repeating Unit):在聚合物的大分子链上重复出现的、组成相同的最小基本单元。 结构单元(Structural Unit):单体在大分子链中形成的单元。 单体单元(Monomer Unit):结构单元与原料相比,除了电子结构变化外,其原子种类和各种原子的个数完全相同,这种结构单元又称为单体单元。 聚合度(DP、X n)(Degree of Polymerization) :衡量聚合物分子大小的指标。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。 聚合物分子量(Molecular Weight of Polymer):重复单元的分子量与重复单元数的乘积;或结构单元数与结构单元分子量的乘积。 数均分子量(Number-average Molecular Weight):聚合物中用不同分子量的分子数目平均的统计平均分子量。 重均分子量(Weight-average Molecular Weight):聚合物中用不同分子量的分子重量平均的统计平均分子量。 粘均分子量(Viscosity-average Molecular Weight):用粘度法测得的聚合物的分子量。 分子量分布(Molecular Weight Distribution, MWD ):由于高聚物一般由不同分子量的同系物组成的混合物,因此它的分子量具有一定的分布,分子量分布一般有分布指数和分子量分布曲线两种表示方法。 多分散性(Polydispersity):聚合物通常由一系列相对分子量不同的大分子同系物组成的混合物,用以表达聚合物的相对分子量大小并不相等的专业术语叫多分散性。 分布指数(Distribution Index) :重均分子量与数均分子量的比值,用来表征分子量分布的宽度或多分散性。 连锁聚合(Chain Polymerization):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(Step Polymerization):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(Addition Polymerization):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(Condensation Polymerization):即缩合聚合反应,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。 塑料(Plastics):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(Rubber):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(Fiber)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。

高分子化学实验教案

高分子化学实验教案

前言 高分子化学实验是高分子化学课程的重要组成部分,通过实验课程的训练,使学生掌握高分子合成的基本技能和方法,初步培养学生独立操作的能力和创新精神。 该讲义的实验内容包含了两类内容。一类是基础性实验,选取了具有代表性的单体,目的是使学生掌握自由基聚合,缩合聚合,高分子反应等化学反应的实施方法以及聚合反应动力学的研究方法。另一类是综合性实验,以研究某种聚合物的合成、改性和材料制备为目的,并非增加了难度,而是让学生学会综合分析问题和全面了解研究方法。这样,原来单个、孤立的实验通过完成某种目标联系在一起,既提高了学生的综合实验技能,也使其学习了基本的科学研究方法,为他们今后完成毕业论文和开展更高层次的研究工作奠定了基础。同时,将高分子化学实验室基本安全与防护的知识也写入了本讲义,这是学生通过实验教学应该学到并牢记的。 本讲义所有实验的选取和编排都是基于教学大纲对高分子化学实验课程的要求,在此基础上进行一些知识的扩展。 该讲义在编写过程中参考了国内出版的相关院校的实验教材,由于编者水平有限,其中难免存在缺点和不足之处,欢迎各位同仁教师以及学生们的批评指正。此外,本讲义在编写过程中得到了王自为老师,郝俊生老师的指导,他们的宝贵意见和热情鼓励,使这本讲义能够编写完成,在此一并致谢。 编者 2010年12月

目录 第一章高分子化学实验基础 ......................................................................... 错误!未指定书签。 一、化学试剂使用中的安全和防范............................................................... 错误!未指定书签。 二、实验的准备与操作 (1) 第二章基础高分子化学实验 (3) 实验1 乙酸乙烯酯的乳液聚合白乳胶的制备 (3) 实验2 乙酸乙烯酯的溶液聚合 (5) 实验3 聚乙烯醇的制备 (7) 实验4 聚乙烯醇缩甲醛的制备 (8) 实验5 脂肪二胺与二元酰氯的界面缩聚 (9) 实验6 苯乙烯的悬浮聚合 (11) 实验7 甲基丙烯酸甲酯的本体聚合有机玻璃的制备 (13) 实验8 凝胶渗透色谱法测聚合物的相对分子量及相对分子量分布 (15) 实验9 膨胀计法测定苯乙烯本体聚合反应速率 (17) 实验10 熔融缩聚制备尼龙66 (19) 第三章试剂的精制 (21) 一、常用单体的精制 (21) 二、常用引发剂的提纯 (21)

高分子化学_余木火_第一章 绪论习题

第一章绪论_习题 1、下列物质哪些是高聚物? (1)水(2)木材(3)肉 (4)棉花(5)橡胶轮胎(6)油漆 2、与低分子化合物相比,高分子化合物有什么特征? 3、高聚物常用的分子量有哪几种?解释它们的含义,并说明它们分别由什么方法测定。 4、设聚合物样品中含有各1moL的103、104、105分子量的组分,计算聚合物的四种平均分子量,并比较它们的大小。 5、有下列所示三成分组成的混合体系: 成分1:重量分数=0.5,相对分子质量=1×104 成分2:重量分数=0.4,相对分子质量=1×105 成分3:重量分数=0.1,相对分子质量=1×106 求这个混合体系的数均分子质量和重均分子质量及分子质量分布宽度指数。 6、聚合度和分子量间有什么关系?计算中对不同聚合反应类型的聚合物应注意什么?试举例加以说明。 7、试写出下列单体形成链状高分子的重复单元的化学结构。 (1) α-甲基苯乙烯 (2) 偏二氰基乙烯 (3) α-氰基丙烯酸甲酯 (4) 双酚A+环氧氯丙烷 (5) 对苯二甲酸+丁二醇 (6) 己二胺+己二酸 8、写出合成下列聚合物的单体和反应式。 (1)涤纶(2)尼龙-66 (3)聚丙烯腈(4)天然橡胶 (5)丁苯橡胶(6)聚甲醛 (7)聚苯醚(8)聚四氟乙烯 (9)聚二甲基硅氧烷(10)聚氨酯 (11)聚对苯二甲酰对苯二胺 9、写出下列单体的聚合反应式和单体、聚合物的名称。

(1)CH 2=CHF (2)CH2=C(CH 3 ) 2 (3)HO-(CH 2) 5 -COOH (4) (5)NH 2(CH 2 ) 10 NH 2 +HOOC(CH 2 ) 8 COOH (6)CH 2=C(CH 3 )-CH=CH 2 10、写出下列聚合物的名称、单体和合成反应式。 11、怎样用实验区别无定型聚合物、结晶聚合物和交联聚合物? 12、举例说明橡胶、纤维、塑料间结构-性能的差别和联系。 13、高分子化学结构的多重性包括哪些方面?分别说明。 第二章逐步聚合反应_习题 1、写出用下列单体合成聚合物的化学反应方程式,并命名反应物和产物。 (1) (2)

高分子化学教案离子聚合

第五章离子聚合(ionic polymerization) 【课时安排】 5.1 引言20分钟 5.2 阳离子聚合2学时30分钟 5.3 阴离子聚合3学时 5.6 开环聚合2学时 总计8学时 【掌握内容】 1阳离子聚合常见单体与引发剂 2阳离子聚合聚合机理 3阳离子聚合离子对平衡式及其影响因素 4阴离子聚合常见单体与引发剂 5阴离子聚合聚合机理 6活性阴离子聚合聚合原理、特点及应用 7阴离子、阳离子聚合、自由基聚合的比较 【熟悉内容】 1. 假阳离子聚合、异构化聚合。 2. 阴离子聚合的自发终止;溶剂、温度与反离子对反应的影响。 【了解内容】 1. 阳离子聚合动力学。 2. 其它类的活性聚合。 【教学难点】 1. 阳离子聚合聚合机理。 2. 阴阳离子对平衡式影响规律。 3. 活性阴离子聚合条件、特点及其应用。 【教学目标】 1. 掌握阴阳离子聚合相关基本概念。 2. 掌握阴阳离子聚合常见单体与引发剂及聚合反应特点。 3. 能按规范写出正确的阴阳离子聚合引发反应式、聚合机理、应用反应式。 4. 运用计量聚合进行简单计算。 5.1 引言 5.2 阳离子聚合 【教学内容】 5.1 引言 5.2 阳离子聚合 5.2.1 单体 5.2.2 引发剂(亲电试剂) 5.2.3 聚合机理 5.2.4 聚合反应影响因素及特点 5.2.5 工业化品种 【授课时间】3学时30分钟 【教学重点】阳离子聚合常见单体与引发剂;聚合反应特点;离子对平衡式及其影响因素【教学难点】阳离子聚合聚合机理;离子对平衡式影响规律

【教学目标】 1 掌握阳离子聚合常见单体与引发剂及聚合反应特点 2 能正确写出阳离子聚合引发反应式、异丁烯等阳离子聚合机理 3能综合分析影响聚合反应速率的因素 【教学手段】课堂讲授,多媒体 【教学过程】 5.1 引言 一 定义 单体在引发剂作用下按离子历程聚合得到大分子的过程 二 特点 1反应条件苛刻 2聚合速率快 3离子活性高,反应介质影响大 三 意义 1.将难以自由基方式聚合的单体,以离子聚合方式合成新产品 2.同一单体通过自由基和离子聚合得到的产物的结构与性能不同 3.可设计 5.2 阳离子聚合 发展历史 反应通式 R-X →R -X + 5.2.1 单体 一 要求:足够亲核性,足够活性,一定稳定性 二 主要种类 1 带推电子取代基的乙烯基单体—异丁烯 2共轭烯烃—苯乙烯,丁二烯,异戊二烯 3含有带独电子杂原子的单体--烷基乙烯基醚 三 活性比较 烷基乙烯基醚?异丁烯?苯乙烯?异戊二烯?丁二烯 5.2.2 引发剂(亲电试剂) 一 要求:足够亲电性,反离子亲核性弱 二 种类 1质子酸:其引发阳离子为离解产生的质子H + (1)组成: 无机酸:H 2SO 4, H 3PO 4等 有机酸:CF 3CO 2H, CCl 3CO 2H 等 超强酸: HClO 4 , CF 3SO 3H, ClSO 3H 等 (2)活性:反离子亲核性对活性有较大影响 HX →t-BuX H 2SO 4,H 3PO 4 →二,三聚体 R X +H 2C CH Y R CH 2CH Y 单体聚合 抗衡阴离子

高分子化学习题解分析

第一章绪论 一、习题 1.与低分子化合物比较,高分子化合物有何特征 解:与低分子化合物相比,高分子化合物有以下主要特征: (1)高分子化合物分子量很大,分子往往由许多相同的简单的结构单元通过共价键重复连接而成; (2)即使是一种“纯”的高分子化合物,它也是化学组成相同而分子量不等,结构不同的同系聚合物的混合物。它具有分子量和结构的多分散性; (3)高分子化合物的分子有几种运动单元; (4)高分子化合物的结构非常复杂,需用一次、二次和三次结构来描述它。一次结构是指一个大分子链中所包含的结构单元和相邻结构单元的立体排布。二次结构是指单个大分子链的构象或聚集态类型。三次结构是指形成复杂的高分子聚集体中大分子的排列情况。 2.何谓高分子化合物何谓高分子材料 解:高分子化合物是指由多种原子以相同的,多次重复的结构单元通过共价键连接起来的,分子量是104-106的大分子所组成的化合物。 高分子材料是指以高分子化合物为基本原料,加上适当助剂,经过一定加工制成的材料。 3.何谓高聚物何谓低聚物 解:物理化学性能不因分子量不同而变化的高分子化合物称为高聚物。反之,其物理和化学性能随分子量不同而变化的聚合物成为低聚物。但也有将分子量大于一万的聚合物称为高聚物,分子量小于一万的聚合物称为低聚物。 4.何谓重复单元、结构单元、单体单元、单体和聚合度 解:聚合物中化学组成相同的最小单位称为重复单元(又称重复结构单元或链节)。

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于组合称为结构单元。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称为单体单元。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。 5.什么是三大合成材料写出三大合成材料中各主要品种的名称、单体聚合的反应式, 并指出它们分别属于连锁聚合还是逐步聚合。 解:三大合成材料是指合成塑料、合成纤维和合成橡胶。 (1)合成塑料的主要品种有:聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯和聚苯乙烯等。上述四种单体的聚合反应均属连锁聚合反应。 聚乙烯 CH nCH22CH2 n 聚丙稀nCH2 CH CH 2CH CH3n 聚氯乙烯 nCH2 CHCl CH2CHCl n 聚苯乙烯nCH 2 CHC6H2CHC6H5n 上述四种单体的聚合反应均属连锁聚合反应。 (2)合成纤维的主要品种有:涤纶(聚对苯二甲酸乙二醇酯)、锦纶(尼龙-6和尼龙 -66)、腈纶(聚丙烯腈)。 涤纶 nHO CH22OH+nHOOC COOH H O CH22OC C OH+ 2n-1 H2O n O O 逐步聚合 尼龙-6 nNH CH2 5CO NH CH2 5CO n ○1用水作引发剂属于逐步聚合。○2用碱作引发剂属于连锁聚合。尼龙-66

高分子化学复习资料(整合全集)

一、填空题(20X1=20分) 1.聚合物的平均分子量的可以用 数均分子量 、 重均分子量 、 粘均分子量 和Z 均分子量等表示,而分子量分布可以则可以用 分子量分布指数 表示。 2 聚合物按主链元素的组成可以分为 碳链聚合物 、 杂链聚合物 和 元素有机聚合物 三类。 3. 按聚合物的在反应前后聚合度的变化情况,聚合物的化学反应可以分聚合度相似的转变、聚合度增加的转变 和 聚合度减少的转变 三类。 4. 连锁聚合反应包括 自由基聚合 、 阴离子聚合 、 阳离子聚合 和 配位聚合 等。 5. 按聚合物的分子链结构,逐步聚合反应可分为 线型逐步聚合 和 非线型逐步聚合 反应。 6.由聚合物制成的三大合成材料是指: 合成塑料、合成纤维和 合成橡胶 。 7.多分散系数是表征聚合物的多分散程度,也叫分子量分布( , ),其计算公式为: 重均分子量/数均分子量 n w M M d 8.聚合物分类多种多样,根据单体与其生成的聚合物之间在分子组成与结构上的变化把聚合反应分为加聚反应和 缩聚反应 根据反应机理和动力学性质的同,分为连锁聚合反应和 逐步聚合 9. 自由基聚合反应的实施方法主要有:溶液聚合、 本体聚合 、

悬浮聚合和乳液聚合。而逐步聚合实施方法主要有熔融聚合、溶液聚合、界面缩聚。 10.自由基聚合的机理的特征为慢引发、快增长、有终止。阳离子聚合机理的特点可以总结为:快引发、快增长、易转移、难终止。阴离子聚合机理的特点是快引发、慢增长、无终止。 11.聚合物的平均分子量的可以用数均、重均、粘均和Z均分子量等表示,而分子量分布可以则可以用重均分子量/数均分子量表示。 12.对于线性逐步聚合反应,如果1,且忽略端基的质量,则聚 合度 分布系数 1 。 13.加热能使之塑化、成型交联固化后不能再塑化,工业上称这种聚合物为热固性树脂。 14.在均聚反应中,聚合速率、平均分子量、分子量分布是要研究的重要内容。在共聚合中,共聚物的组成和分布成为首要问题。 15.根据聚合度和基团的变化,聚合物化学反应可分为相似转变;聚合度变大的反应,如嵌段、交联、接枝、接枝;聚合度变小的反应,如降解、解聚。 16.单体结构与竞聚率之间有着密切的关系,单体对某一自由基反应的活性大小是由取代基得共轭效应和极性效应两者共同决定的。

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。

天津大学高分子化学及物理

天津大学硕士研究生入学考试复试课 考试大纲 课程编号:课程名称:高分子化学及物理 一、考试的总体要求 高分子化学:较系统地掌握高分子化学的基本知识,熟悉不同类型聚合反应的特征,了解聚合物合成及改性的主要机理和方法。考生应具有一定综合运用高分子化学知识分析和解释问题的能力。 高分子物理:考生要较系统地掌握高分子物理学的基本知识,高分子结构和分子运动的特点,以及它们和性能之间的关系。考生应具有综合运用这些知识分析和解释问题的能力。 二、考试的主要内容 高分子化学部分(25 %) 1.了解自由基聚合反应的机理及反应特征;自由基聚合微观动力学、聚合速率方程;自动加速现象及促使其产生和抑制的方法;温度对聚合速率、聚合度的影响。 2.共聚物的类型和命名;二元共聚反应组成方程、共聚物组成曲线;竞聚率及其影响因素;共聚物组成与转化率的关系;取代基对单体活性和自由基活性的影响;Q--e概念。 3.了解本体聚合、溶液聚合、悬浮聚合、乳液聚合实施方法及特点;乳液聚合机理及聚合动力学。 4.离子型聚合单体;阳离子型聚合及阴离子型聚合引发体系;离子型聚合的影响因素;活性聚合物和化学计量聚合及其应用;自由基聚合与离子型聚合的比较。 5.配位聚合的定义和特点;配位引发剂的类型和作用;聚合物的立构规整度;Ziegler 一Natta引发剂的组成、性质和反应,第三组份的作用。 6.线型缩聚机理;影响线型缩聚物聚合度的因素和控制方法;重要线型逐步聚合物的原料和生产方法(如涤纶、聚酰胺、聚氨酯等)。体型缩聚与单体官能度;无规预聚物和结构预聚物;凝胶化作用和凝胶点的预测。 7.聚合物的反应活性及其影响因素;聚合物的相似转变,聚合度变大的化学转变(交联、接枝、扩链);聚合物的降解(热降解、水解、氧化降解及光氧化降解);聚合物老化和防老化。 8.高分子化学实验以实验课做过的实验为主,要求掌握实验实施方法、聚合机理、影响因素、反应式、数据处理、实验现象解释。 高分子物理部分(75 %) 1. 高分子链的结构和聚集态结构的特点及相互关系,它们对聚合物性能的影响。链的近程结构重点掌握链节的对称性和规整性、共聚物链节的序列分布对聚集态结构和聚合物性能的影响。链的远程结构重点掌握链柔性的充要条件,影响因素,表征和柔性对聚合物性能的影响。链的聚集态结构重点掌握各种聚集态结构的特点,形成条件,影响因素,研究方法和聚集态结构对材料性能的影响。 2. 高分子链的分子运动特点,它与微观结构和宏观性质间的关系。重点掌握玻璃化转变的物理本质,玻璃化转变温度和熔点的影响因素,测定方法;各种结构因素对力学状态的影响。 3. 橡胶的力学特点,高弹性的本质,橡胶状态方程式的推导、修正和应用以及合成橡胶结构的特点;高聚物粘弹性的典型力学现象和分子运动解释,基本模型描述,时温等效原理和WLF方程式的应用。 4. 高分子稀溶液热力学性质的特点,Flory-Huggins高分子溶液理论的要点,溶液化学位公

2016年上海交大高分子化学与物理真题

上海交通大学 2016年全国研究生入学考试自主命题考试 科目代码837科目名称高分子化学与物理 高分子物理部分 1.名词解释(4*5分) 1、高斯链和等效自由结合链 2、时温等效原理 3、普适标定曲线 4、强迫高弹形变 2.简答题 1、什么是静柔顺性和动柔顺性?(10分) 2、什么是玻璃化转变?简要叙述自由体积理论和热力学理论,并说出四种测量玻璃化温度的方法及其依据。(15分) 3、运用热力学分析橡胶高弹性的物理实质并且叙述出橡胶拉伸放热的特征。(15分) 4、以SBS为例,解释说明“应变诱发塑料-橡胶转变”现象。(15分)高分子化学部分 1.简答题 1、什么是动力学链长和数均聚合度?在没有链转移的情况下,两者是什么关系? 2、合成热塑性酚醛树脂和热固性酚醛树脂该怎么设计流程?

3、CH2=C(CH3)2、CH2=CHCH3、CH2=CHNO2分别可以进行什么聚合,理由是什么? 4、为什么要对共聚物组成进行控制?工业上有哪几种方法? 5、为什么聚氯乙烯在200度以上加工会出现颜色加深现象?为什么聚丙烯晴只能进行溶液纺丝? 6、为保证Zigler-Natta引发剂引发的配位聚合能顺利进行有哪些需要注意的问题?如何保障实施的过程? 7、离子聚合反应过程中,活性中心和反离子有哪些结合方式?这些方式的存在受哪些因素影响? 8、典型乳液聚合具有持续反应速度快、产物分子量高的特点,本体聚合时常常出现聚合速率突然上升、产物分子量增加的现象,试分析上诉特点和现象的原因,并指出两者的异同。 9、什么是“活”性聚合物?为什么阴离子聚合可以当做活性聚合? 10、聚合物化学反应跟小分子化学反应相比有哪些特征? 2、计算题 1、合成尼龙66相对分子质量18000,反应程度为0.995,请问产物端基是什么? 2、用Carothers方法计算凝胶点:2个小问,比较简单 3.计算一个由引发剂引发的自由基聚合反应的产物相对分子质量。

【化学】3.3.4《高分子材料和复合材料》教案(苏教版选修1)

第三单元高分子材料和复合材料 第4课时 功能高分子材料复合材料 【教学目标】 1?知道功能高分子材料的分类,能举例说明其在生产生活、高新技术领域中的应用。 2?知道复合材料的组成特点,能举例说明常见复合材料的应用。 3?体验化学科学的进步与材料科学发展的联系, 能科学评价高分子材料的使用对人类生 活质量和环境质量的影响。 【板书】 四、功能高分子材料 复合材料 【引言】 什么是功能高分子材料?它的分类如何?它的性能和应用怎样?这些是我们这节课要 弄清楚 的。 【讲解】 一、功能高分子材料: 1 ?功能高分子材料的定义:功能高分子材料是指既有传统高分子材料的机械性能,又 有某些特殊功能的高分子材料。 (它是一类性能特殊、使用量小、附加值高的高分子材料。 是高分子材料渗透到电子、生物、能源等领域后开发涌现出的一种新型材料。 ) 2 ?功能高分子材料的分类: 3?日常生活中常见的几种功能高分子材料: (1) 高吸水性树脂 高吸水性树脂是一种新型的功能高分子材料, 它本身不溶于水或有机溶剂,与水接触时 能在短时间内可吸收自身质量几百倍、上千倍,最高可达 5300倍的水,即使挤压也很难脱 水,被冠于超级吸附剂”的桂冠,因此可用作农业、园林、苗木移植用保水剂。高吸水性树 脂与苯、乙醇、三氯甲烷、四氯化碳、醋酸等化学试剂混合时,可使试剂脱水,却不与试剂 发生化学反应。它吸收试剂中的水分后,变成一种凝胶状的物质。 (2) 导电性材料 如果在高分子中加入各种导电物质,如铁粉、铜粉、石墨粉等,就可制成导电橡胶、导 电塑 料、导电涂料、导电胶粘剂等。 (3) 医用高分子材料 a 性能:优异的生物相容性;很高的机械性能。 b ?应用:制作人体的皮肤、骨骼、眼、喉、心、肺、肝、肾等各种人工器官。 【过渡】 不同的材料具有不同的性能, 每种材料都有它的优缺点。 如普通金属材料强度大, 但易 被腐蚀;普通陶瓷材料耐高温,但易碎裂;合成高分子材料强度大、密度小,但易老化。航 天工业需要强度大、耐高温、密度小的材料。海洋工程需要耐高压、耐腐蚀的材料。有没有 兼具它们优点的一种材料呢?复合材料的出现很好地回答了这个问题。 【板书】 二、复合材料 【板书】 1 ?复合材料的定义:复合材料是指两种或两种以上性质不同的材料组合而成的一种新 功能咼分子材料 r 物理功能高分子材料 分离功能高分子材料 -化学功能高分子材料 如:导电材料、光敏性材料、液晶高分子材料 如:膜材料、吸附分离功能材料 如:高分子试剂、高分子卤化剂

二级学科___高分子化学与物理_

二级学科:___ 高分子化学与物理_____________ 英文名称:Polymer Chemistry & Physics 代码:____ 070305____________ 一、学科简介 高分子化学与物理是化学学科重要的组成部分,其与有机化学及海洋化学密切相关,在海洋资源的开发利用中作用巨大。近几年高分子化学与物理得到了快速发展,高分子材料是最重要的材料之一。在海洋功能材料与分离膜材料制备及其应用等其领域发展迅速,形成了鲜明特色,取得了丰硕得成果。 高分子化学与物理拥有实验室近千平米, 拥有扫描电镜、原子显微镜、元素分析、元素分析-同位素质谱仪、换红外光谱、中高压微型反应设备、电化学工作站、原子吸收分光光度计、差热-热重分析仪、等离子发射光谱仪、膜性能分析测试等基本仪器。二、培养目标 德、智、体、能全面发展,学风严谨、作风正派、具有可持续发展技能得的高分子化学与物理学科专门人才。 掌握高分子化学与物理基本理论知识、基本研究方法和基本技能,并能熟练地应用于本学科方向的研究,了解学科发展方向和研究前沿,具有一定的材料科学、海洋化学、生命科学、物理化学等相关学科的基本知识。有较高外语水平,能熟练应用与工作及学术交流。能较熟练地使用计算机和互联网。毕业后,能在有关企业、科研机构、高校从事产品开发、科研、教学工作,也可以从事有关部门的科技管理工作。

四、修读年限 2-3年五、培养体系(一)核心模块

核心模块学分要求 不低于16学分。 (二)拓展模块 公共选修课 公共选修课由学校统一组织,面向全校研究生开设,鼓励各学院对全校开设。硕士研究生至少获得公共选修课2学分。

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。活性阴离子聚合的特征是分子量随转化率的增大而线性增加。 4.分子量是影响强度的重要因素,聚合物强度随着分子量的增大而增加。 5.平均分子量 (1)数均分子量n M (通常由渗透压,蒸汽压等依数性方法测定)定义:某 体系的总质量m 被分子总数所平均。

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