高分子科学简明教程课后习题及试题答案(补充版)
▲为08年6月考试题目
*为14年6月考题
第一章概述
3. 说出10种你在日常生活中遇到的高分子的名称。
答：涤纶、聚四氟乙烯、聚乙烯、聚丙烯、PET、蛋白质、核酸、涂料、塑料、合成纤维
6.下列物质中哪些属于聚合物？（1）水；（2）羊毛；（3）肉；（4）棉花；（5）橡胶轮胎；（6）涂料
答：羊毛、棉花、橡胶轮胎、涂料、肉
*7.写出下列高分子的重复单元的结构式：（1）PE；（2）PS；（3）PVC；（4）POM；（5）尼龙；（6）涤纶
答：（1）PE——聚乙烯－CH2－CH2－
（2）PS——聚苯乙烯
（3）PVC——聚氯乙烯
（4）POM——聚甲醛－O－CH2－
（5）尼龙——聚酰胺－NH(CH2)5CO－
（6）涤纶——聚对苯二甲酸乙二醇酯P7
名称结构单元单体单元
H2
C C
CH3
H3COOC
聚甲基丙烯酸甲酯一样一样
H2 C H C
H3COOC
聚丙烯酸甲酯一样一样
—NH(CH2)6NHCO(CH)4CO—尼龙-66 —NH(CH2)6NH—
—CO(CH)4CO—
无
H2
C C
H3C H
C
C
H2
聚异戊二烯一样一样
▲
（1）高分子；（2）链节；（3）聚合度；（4）多分散度；（5）网状结构；（6）共聚物
答：（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，并且这些重复单元实际是或概念上是由相应的小分子衍生而来的。
（2）链节是指结构重复单元，重复组成高分子分子结构的最小结构单元。
（3）聚合度是单个聚合物分子所含单体单元的数目。
（4）多分散性：除了蛋白质、DNA等外，高分子化合物的相对分子质量都是不均一的
（5）网状结构是交联高分子的分子构造。
（6）共聚物：由一种以上单体聚合而成的聚合物。
14、平均相对分子质量为100万的超高相对分子质量PE的平均聚合度是多少？
P＝100×10000/28＝35700
▲21、高分子结构有哪些层次？各层次研究的内容是什么？
答：高分子结构由4个层次组成：
a、一级结构，指单个大分子内与基本结构单元有关的结构，包括结构单元的化学组成、链接方式，构型，支化和交联以及共聚物的结构
b、二级结构，指若干链节组成的一段链或整根分子链的排列形状。
c、三级结构在二级的基础上许多这样的大分子聚集在一起而形成的结构，包括结晶结构，非晶结构，液晶结构和取向结构。
d、四级结构，指高分子在材料中的堆砌方式。
22、什么是高分子的构型？什么是高分子的构象？请举例说明。
答：构型是指分子中由化学键所固定的原子在空间的排列；高分子链由于单键内旋转而产生分子在空间的不同形态称为构象。构象与构型的根本区别在于，构象通过单键内旋转可以改变，而构型无法通过内旋转改变。
26、用粗略示意图表示：（1）线型聚合物（2）带短支链聚合物（3）交联XX（4）星形聚合物
27、试分析线形、支化、交联高分子的结构和性能特点。
线形高分子的分子间没有化学键结合，在受热或受力时可以互相移动，因而线形高分子在适当溶剂中可以溶解，加热时可以熔融，易于加工成形。
交联高分子的分子间通过支链联结起来成为了一个三锥空间网状大分子，高分子链不能动弹，因而不溶解也不熔融，当交联度不大时只能在溶剂中溶胀。
支化高分子的性质介于线形高分子和交联（网状）高分子之间，取决于支化程度。
第三章链式聚合反应
1．下列烯类单体适于何种机理聚合：自由基聚合，阳离子聚合或阴离子聚合？并说明理由。
CH2=CHCl CH2=CCl2 CH2=CHCN CH2=C(CN)2CH2=CHCH3CH2=C(CH3)2 CH2=CHC6H5 CF2=CF2 CH2=C(CN)COOR CH2=C(CH3)－CH=CH2
解：CH=CHCl适于自由基聚合，Cl原子是吸电子基团，也有共轭效应，但均较弱。
CH2=CCl2适于自由基聚合和阴离子聚合。Cl原子是吸电子基团，也有共轭效应。2个Cl原子的吸电子性足够强。
CF2=CF2适合自由基聚合，F原子体积小，结构对称。
CH2=CHC6H5 与CH2=CH-CH=CH2可进行自由基聚合、阳离子聚合以及阴离子聚合。因为共轭体系п电子的容易极化和流动。
CH2=CHCN适合自由基聚合和阴离子聚合。-CN是吸电子基团，并有共轭效应。
CH2=C(CN)2适合阴离子聚合。2个-CN是强吸电子基团。
CH2=C(CH3)2适合阳离子聚合。CH3为供电子基团，CH3与双键有超共轭效应。
CH2=C(CN)COOR适合阴离子聚合，两个吸电子基的吸电子性很强。
CH2=CCH3COOR适合自由基聚合和阴离子聚合。因为是1，1二取代基，甲基体积较小，COOR为吸
电子基，甲基为供电子基，均有共轭效应。
*2．判断下列烯类能否进行自由基聚合，并说明理由。
CH2==C(C6H5)2ClHC==CHCl CH2==C(CH3)C2H5CH3CH==CHCH3 CH2==C(CH3)COOCH3 CH2==CHOCOCH3CH3CH==CHCOOCH3
解：CH2==C(C6H5)2不能通过自由基聚合形成高分子量聚合物。因为取代基空间阻碍大，只能形成二聚体。
ClCH=CHCl不能通过自由基聚合形成高分子量聚合物。因为单体结构对称，1，2二取代基造成较大空间阻碍。
CH2==C(CH3)C2H5不能通过自由基聚合形成高分子量聚合物。由于双键电荷密度大不利于自由基的进攻，且易转移生成烯丙基型较稳定的自由基，难于再与丙烯等加成转变成较活泼的自由基，故得不到高聚物。
CH3CH=CHCH3不能通过自由基聚合形成高分子量聚合物。因为位阻大，且易发生单体转移生成烯丙基稳定结构。
CH2==C(CH3)COOCH3能通过自由基聚合形成高分子量聚合物。由于是1，1二取代基，甲基体积小，均有共轭效应。
CH2=CHOCOCH3能通过自由基聚合形成高分子量聚合物。因为OCOCH3有吸电子诱导效应和供电子共轭效应，但这两种效应都很弱。
CH3CH=CHCOOCH3不能通过自由基聚合形成高分子量聚合物。由于是1，2二取代基，空间阻碍大。
3.书P406答案（缺分析）
11、什么叫链转移反应？有几种形式？对聚合速率和相对分子质量有何影响？什么叫链转移常数？与链转移速率常数的关系？
答：链转移反应：指活性链自由基与聚合物反应体系中的其他物质分子之间发生的独电子转移并生成大分子和新自由基的过程
通常包括链自由基向单体、向引发剂、向溶剂、向大分子的转移反应。
对聚合速率和相对分子质量影响相反
第64页
13、在自由基聚合中，为什么聚合物链中单体单元大部分按头尾方式连接，且所得的聚合物多为无规立构？
答：由于电子效应和空间位阻效应，按头尾方式连接的单体单元更稳定，因此聚合物链中单体单元大部分按头尾方式连接。
由于自由基聚合的链增长活性中心，链自由基周围存在不定向因素，因此空间构型没有选择性，是随机的，因此得到聚合物为无规立构。
14.已知在苯乙烯单体中加入少量乙醇进行聚合时，所得聚苯乙烯的相对分子质量比一般本体聚合要低。但当乙醇量增加到一定程度后，所得到的聚苯乙烯的相对分子质量要比相应条件下本体聚合所得的要高，试解释之。
答：加少量乙醇时，聚合反应还是均相的，乙醇的链转移作用会使分子量下降。当乙醇量增加到一定比例后，聚合反应是在不良溶剂或非溶剂中进行，出现明显的自动加速现象，从而造成产物的分子量反比本体聚合的高。
*20．单体（如苯乙烯）在储存和运输过程中，常需加入阻聚剂。聚合前用何法除去阻聚剂？
若取混有阻聚剂的单体聚合，将会发生什么后果？
答：单体在聚合反应以前通常要通过蒸馏或萃取先除去阻聚剂，否则需使用过量引发剂。当体系中存在阻聚剂时，在聚合反应开始以后（引发剂开始分解），并不能马上引发单体聚合，必须在体系中的阻聚剂全部消耗完后，聚合反应才会正常进行，即存在诱导期。
22. 工业上用自由基聚合产生的大品种有哪些？试简述它们常用的聚合方法和聚合条件。
答：PS 聚苯乙烯：以苯，乙烯为原料，ALCL3 ，金属氧化物为催化剂进行本体聚合制得
PE 聚乙烯：用金属茂作催化剂引发聚合
PVC ：聚氯乙烯;以电石为原料，与氯化氢反应，经过本体聚合制得
PMMA:聚甲基丙烯酸甲酯：在单体MMA 加入引发剂，增塑剂紫外吸收剂悬浮聚合得到。
23. 简要解释下列名词，并指出它们之间的异同点。
（1）①本体聚合；②悬浮聚合；③乳液聚合；
（2）①溶液聚合；②淤浆聚合；③均相聚合；④沉淀聚合。 答：（1）①本体聚合是不加其他介质，只有单体本身在引发剂热光辐射的作用下进行的聚合；
②悬浮聚合是通过强力搅拌并在分散剂的作用下，把单体分散成无数的小液滴悬浮于水中，由油溶性引发剂引发而进行的聚合反应；
③乳液聚合是在乳化剂的作用下并借助于机械搅拌，使单体在水中分散成乳液状，由水溶性引发剂引发而进行的聚合反应
（2）①溶液聚合是将单体和引发剂溶于适当溶剂中进行的聚合反应；
②淤浆聚合是催化剂（引发剂）和形成的聚合物均不溶于单体和溶剂（稀释剂）的聚合反应； ③生成的聚合物溶于单体的聚合叫均相聚合； ④聚合产物不溶于单体的聚合叫沉淀聚合。
28.
34.写出合成热塑性弹性体SBS 的一种方法。
解：合成SBS 热塑弹性体的主要方法有（选其一即可） A ．用双官能催化剂经二步法合成
C CH 2C 6H 5C 6H 5CH 2
C
Li C 6H 5C 6H 5
Li
CH 2
CH CH CH +2n
C
CH 2
C 6H 5C 6H 5
CH 2
C C 6H 5C 6H 5
CH 2
CH CH CH 2
CH 2
CH CH CH 2Li
n-1
SBS 树 脂
CH 2CH CH CH 2Li
CH 2CH CH CH 2
n-1
2mCH 2
CH C 6H 5终止
B ．偶联法
nCH 2
CH+R -Li +
6H 5
R CH 2
CH
CH 2
6H 5
CHLi +
6H 5
n-1
22
R CH 2
CH CH 2CH CH CH 2
CH 2C 6H 5
CH CH CH 2Li +
n
m-1
2R CH 2
CH CH 2CH CH CH 2
CH 2C 6H 5
CH CH CH 2Li +
树 脂
n
m-1
Br(CH 2)6Br
C ．用单官能团催化剂经三步法或二步法合成
nCH 2
CH+RLi 6H 5
CH 2
CH -Li +6H 5
CH
CH 2R
C 6H 5
n-1
mCH 2CH CH CH 2
R CH 2
CH
CH 2C 6H 5
CH CH CH 2
CH 2CH CH CH 2-Li +
n
m-1
SBS 树 脂 nCH 2
CH C 6H 5
终止
或第二步同时加入丁二烯和苯乙烯，利用丁二烯优先聚合的特定形成渐变型的SBS 树脂。
36. 有一正在进行聚合反应的苯乙烯聚合体系，请用最直观、方便的实验方法判断该体系是
自由基、阳离子还是阴离子聚合类型。
答：①若反应液呈深蓝（紫）或红色，则反应为阴离子聚合。
②在体系中投入DPPH ，反应终止则为自由基聚合，否则为离子型聚合；若为离子型聚合，在体系中通入CO2，若反应终止为阴离子聚合，无变化则为阳离子聚合。
▲37 试从单体、引发剂，聚合方法及反应的特点等方面对自由基、阴离子和阳离子聚合反应进行比较。
答：单体 自由基聚合的单体为弱吸电子基的烯类单体，共轭单体；阳离子聚合的单体为推电子取代基的烯类单体，共轭单体，易极化为负电性的单体；阴离子聚合的单体为吸电子取代基的烯类单体，共轭单体，易极化为正电性的单体。
引发剂 自由基聚合：过氧化物，偶氮化物，氧化还原体系；阳离子聚合：Lewis 酸，质子酸，阳离子生成物，亲电试剂；阴离子聚合：碱金属，有机金属化合物，碳负离子生成物，亲核试剂。
聚合方法 自由基聚合：本体，溶液，悬浮，乳液；阳离子聚合：本体，溶液；阴离子聚合：本体，溶液。
反应特点 自由基聚合：慢引发，快增长，速终止；阳离子聚合：快引发，快增长，易转移，难终
41．何谓Ziegler-Natta 催化剂？何谓定向聚合？两者有什么关系？有哪些方法可生成立构规整性聚合物？
解：Ziegler-Natta 催化剂是指由主引发剂和共引发剂两部分组成的，可引发聚烯烃聚合生成立构规整的聚合物的一类催化剂。其中主催化剂是Ⅳ-Ⅵ 族过渡金属化合物，共引发剂是Ⅰ-Ⅲ族的金属化合物。
定向聚合指以形成立构规整聚合物为主的聚合过程。
Ziegler-Natta 催化剂可用于定向聚合。但不一定所得聚合物全部是有规聚合物。 ①用配位聚合的方法 ②用Ziegler-Natta 催化剂
42. 聚乙烯有几种分类方法？这几种聚乙烯在结构和性能上有何不同？他们分别是由何种方法产生的？
答：聚乙烯有多种分类方法： （1） 按聚乙烯的密度分
可分为高密度聚乙烯（HDPE ）、低密度聚乙烯（LDPE ）和线型低密度聚乙烯（LLDPE ）三种。其分子结构各不相同，高密度聚乙烯分子为线型结构，很少支化；低密度聚乙烯分子中有长链，分子间排列不紧密；线型低密度聚乙烯分子中一般只有短支链存在。 （2） 按生产方法分
可分为低压法聚乙烯（生产压力<2MPa ）、中压法聚乙烯（生产压力10-100MPa ）和高压法聚乙烯（生产压力100-300MPa ）。聚乙烯的生产方法不同，其密度和熔体指数也不同。 （3） 按分子量大小分
可分为低分子量聚乙烯（310*10<-W M ）、普通分子量（3
310*10010*1-=-W M ）聚乙烯和超高分子量（3
10*1000>-W M ）聚乙烯。分子量不同，其性能、加工方法和应用场合也不同。
答：按密度分：
●LDPE简称LDPE，俗称花料或筒料，学名低密度聚乙烯高压聚乙烯。用有机过氧化物为引发剂聚合而成的，也可把这种聚乙烯叫做高压聚乙烯。其密度在0.910～0.935g/cm3范围内，若按密度分类，称其为低密度聚乙烯。
●HDPE简称HDPE，俗称硬性软胶，学名高密度聚乙烯低压聚乙烯低压法聚合的聚乙烯密度为0.955～
0.965 g/cm3，与高压法聚合的聚乙烯相比，低压法聚合的聚乙烯不只是密度值高，其拉伸强度和撕裂强度也都高于高压法生产的聚乙烯。由于其密度值较高，所以，又称其为高密度聚乙烯。
●LLDPE 简称LLDPE 学名线型低密度聚乙烯低压低密度聚乙烯；本色线型高密度聚乙烯本色是一种不透明白色腊状材料，比重比水轻，柔软而且有韧性，但比LDPE 略
硬，也略能伸长，无毒，无味
（LDPE HDPE LLDPE 三种材料的差别：LDPE 与HDPE 的差别主要是在密度上的差别，从而引起机械性能上的差别，一个刚硬，一个柔韧；LLDPE 与它们的差别，主要是在分子结构上，LLDPE 有较多的支链，因此，这种材料是即柔韧又刚硬。优点耐酸碱，耐有机溶剂，电绝缘性优良，低温时，仍能保持一定的韧性。表面硬度，拉伸强度，刚性等机械强度都高于LDPE，但低于HDPE；LLDPE 的抗穿刺性是最好的，耐撕裂，特别适宜生产薄膜生产出的薄膜比LDPE 薄，但强度高。）
按分子量可分为低分子量聚乙烯、普通分子量聚乙烯和超高分子量聚乙烯。
▲45.无规，交替，嵌段，接枝共聚物的结构有何差异？在这些共聚物名称中，对前后单体的位置有何规定？
按微结构分类，共聚物可分为无规、交替，接枝、嵌段四种类型
结构差异：
无规共聚物链中M1 与M2 无规排列。
例如: P(st-co-MMA) 前面的单体为主单体，后面的单体为第二单体）
交替共聚物链中单体单元严格交替排列。-alt-（前后单体次序无特定规定）
嵌段共聚物：由较长的M1链段和另一较长的M2链段构成的共聚物大分子
接枝共聚物：主链由单体单元M1(A)组成，支链则由另一种单体单元M2(B) 组成。P(M1-g-M2)前面的单体构成主链，后面的单体构成支链。
45. 用示意图表示无规，交替，嵌段，接枝共聚物的结构。举例说明在这些共聚物名称中，对前后单体的位置有何规定？
答：示意图在书P136
按微结构分类，共聚物可分为无规、交替，接枝、嵌段四种类型。它们的结构差异为：
（1）无规共聚物链中 M1 与 M2 无规排列。
例如: P(st-co-MMA) 前面的单体为主单体，后面的单体为第二单体
（2）交替共聚物链中单体单元严格交替排列。-alt-（前后单体次序无特定规定）
（3）嵌段共聚物：由较长的M1链段和另一较长的M2链段构成的共聚物大分子
（4）接枝共聚物：主链由单体单元M1(A)组成，支链则由另一种单体单元M2(B) 组成。P(M1-g-M2)前面的单体构成主链，后面的单体构成支链。
31.什么叫理想共聚？什么叫交替共聚？和必须取向何值才能得到恒此共聚物？
r1? r2 = 1，理想共聚：又可分两种情形
r1 =r2 = 1，两种单体自聚与共聚的倾向相等
即共聚物分子中两单体单元含量比等于原料单体混合物中两单体的投料比。也即F1 = f1。
这种共聚物组成总是与其原料单体组成相同，这类共聚反应称恒分（比）共聚，得到的共聚物为无规共聚物
（ii ） r1r2 = 1，但r1≠r2
即共聚物分子中两单体单元摩尔比等于原料单体混合物中两单体摩尔比的r1倍， 这类共聚反应称一般理想共聚。
r1→0, r2→0：交替共聚
当r1=r2=1时，构成恒比共聚体系，此时 F1=f1
第四章： 逐步聚合反应
1，讨论下列四组反应物进行缩聚或环化反应的可能性。
▲2.试比较逐步聚合和连锁聚合的区别。如何用实验方法测定一个未知单位的聚合机理是逐步聚合还是连锁聚合？
答：逐步聚合和连锁聚合的区别：
连锁聚合有特定的活性中心，而逐步聚合是通过功能基之间的逐步反应来进行的，每一步都按相同的机理和基本相同的速度进行。反应开始后,单体很快转化,分子量逐渐增大,每步反应产物都可单独存在,并可分离出来。
答案不全，找不到
2. 试比较逐步聚合与链式聚合的区别。如何用实验测定一未知单体的聚合反应是以逐步聚合，还是链式聚合机理进行的？
解：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。
链式聚合：又称链锁(聚合)反应。在聚合反应过程中，有活性中心(自由基或离子)形成，且可以在很短的时间内，使许多单体聚合在一起，形成分子量很大的大分子的反应。
一般可以通过测定聚合物分子量或单体转化率与反应时间的关系来鉴别。随反应时间的延长，分子量逐渐增大的聚合反应属逐步聚合。聚合很短时间后分子量就不随反应时间延长而增大的聚合反应届连链式合。相反，单体转化率随聚合时间的延长而逐渐增大的聚合反应属连锁聚合。单体迅速转化，而转化率基本与聚合时间无关的聚合反应属逐步聚合。
*5. 计算等物质量的己二胺和己二酸进行缩聚，在反应程度P 为0.500、0.800、0.900、0. 950、0.970、0.980、0.990、0.995时的数均聚合度X n ，并作图。
以p 未横坐标，X
n
为纵坐标作图。
6. 反应程度为99.5%时，为获得相对分子量为15000的尼龙-66由己二胺和己二酸的起始比例应该是多少？这样的聚合物分子链端是什么基团？
解：对于分子量为15000的聚酰胺74.132113
15000
==
X n
已知P ＝99.5%=0.995。根据P 与非等摩尔比控制
X
n
时有
rp
r r
X n 211-++=
求得 r=0.995。设己二酸过量，则己二酸与己二胺摩尔投料比为1:0.995 由于 P ＝0.995 r=0.995()N N a
b
>
端胺基数＝
)1()1(P r P N N b a
-=-
端羧基数＝)1(rp rP P N
N N N N b
b
b
a
b
-=-=-
故 端胺基、端羧基数＝2/1)1/()1(=--rp P r
如设己二胺过量，则同理可得 端胺基数/端羧基数=2/1
17,为了保证缩聚反应是官能团等化学计量配比，可以采取哪些措施？
答：1. 缩聚反应在高温真空条件进行，很可能发生某种单体的挥发损失，导致官能团浓度和官能团配比关系破坏.
2. 高反应程度是各种副反应也会破话官能团配比，影响动力学。
3. 后期体系粘度增大，大分子逸出越来越困难，逆反应不能在被忽略，降低了总反应速率.
以上三者都是使反应偏离，影响官能团配比的因素，如果在反应中避免以上条件出现的话，则可以保证反应时官能团等化学计量配比。
同时，可以控制物料比，选择合适的单体来保证缩聚反应是官能团等化学计量配比
20、解释下列术语，并说明两者的关系或差异
（1）反应程度和转化率 （2）缩聚两原料的摩尔系数和过量百分数 （3）界面缩聚和溶液缩聚 答：（1）反应程度是已经参加反应的官能团数与初始时的官能团总数的比值；
转化率是已经参加反应的单体分子数与初始时的单体分子总数的比值；
两者的区别在于：定义的基准不同；转化率最高可等于100%，而反应程度最高也不能等于100%。 （2）摩尔系数是指过量反应物的摩尔数；
过量百分数是指过量反应物超过限制反应物所需理论量的部分占所需理论量的百分数。 摩尔系数只是一个数，而过量百分数则是一个比值。
（3）在多相体系中，在相界面处进行的缩聚反应称为界面缩聚；
单体加适当催化剂再溶剂中进行的缩聚反应称为溶液缩聚。
溶液缩聚是发生在溶剂中的，而界面缩聚则是在相界面处进行的。
21.写出并描述下列缩聚反应形成的聚酯的结构。它们的结构与反应物质相对量有无关系？如有关系，请说明差别。（题目睇书上）
(1) HORCOOH (2) HOOCRCOOH+HOR'OH (3) HOOCRCOOH+R"(OH)3 解：（1）得以
ORCO
为重复单元的线型分子。结构与反应物质相对量没有关系。
（2）结构与反应物质相对量有关系，等物质的量时得以OCRCOOR'O
为重复单元的线型分子。
（3）结构与反应物质相对量有关系：设反应物二酸和三醇的相对摩尔比为x
当4/3≤x 时，所得产物是端基主要为羟基的非交联支化分子。 当3≥x 时，所得产物是端基主要为羧基的交联体型分子。 34/3≤≤x 时，所得产物是交联体型分子。
22. 获得高相对分子质量缩聚物的基本条件有哪些？
答：获得高相对分子质量缩聚物的重要条件是： ①单体纯净，无单官能团化合物。 ②官能团等物质的量配比。
③尽可能高的反应程度，包括温度控制、催化剂、后期减压排除小分子、惰性气体保护等。
第五章 聚合物的化学反应
1.聚合物化学反应有哪些特征？与低分子化学反应有什么区别？
解：与低分子化合物相比，由于聚合物分子量高，结构和分子量又有多分散性，因此聚合物在进行化学反应时有以下几方面特征：
(1)如反应前后聚合物的聚合度不变，由于原料的原由官能团往往和产物在同一分子链中，也就是说，分子链中官能团很难完全转化，此类反应需以结构单元作为化学反应的计算单元。
(2)如反应前后的聚合物的聚合度发生变化，则情况更为复杂。这种情况常发生在原料聚合物主链中有弱键，易受化学试剂进攻的部位，由此导致裂解或交联。
(3)与低分子反应不同，聚合物化学反应的速度还会受到大分子在反应体系中的形态和参加反应的相邻基团等的影响。
(4)对均相的聚合物化学反应，反映常为扩散控制，溶剂起着重要的作用。对非均相反应则情况更为复杂。
2. 解释下列名词：高分子效应，遥爪聚合物，硫化反应，扩链，聚合物老化，解聚，可生物降解高分子
高分子效应：聚合物本身的结构对其化学反应性能的影响。
遥爪聚合物：一般先在相对分子质量为几千的低聚物两端引入活性基团，活性基团犹如两只爪子，踞于链的两端，随时可以抓住其它分子起反应，这类低聚物又称遥抓聚合物。
硫化反应：把一个或更多的硫原子接在聚合物链上形成桥状结构，反应生成了弹性体。
扩链：指以适当的方法，将相对分子质量为几千的低聚物连接起来，使相对分子质量成倍或几十倍地提高。 聚合物的老化：是指聚合物在加工、贮存及使用过程中，其物理化学性能及力学性能发生不可逆坏变的现象。
解聚：单体与聚合物之间存在平衡关系的聚合反应称为可逆聚合反应。通常将逆反应叫做解聚反应。 可生物降解高分子：
3.利用大分子反应合成下列产物：a.氯磺化聚乙烯；b.P(MMA-g-St);c.P(Bu-b-St);d.SBS 树脂；离子交换树脂；端羧基聚丁二烯型液体橡胶。
答：
*▲4.从乙酸乙烯酯出发制取聚乙烯醇缩甲醛，
（1）写出各步反应式并注明各步主产物的名称及用途。 （2）纤维用和悬浮聚合分散剂用的聚乙烯醇有何差别？ （3）下列合成线路是否可行？说明理由。
乙酸乙烯酯 水解 乙烯醇 聚合 聚乙烯醇 缩醛化 产物
解：（1） （a ）、自由基聚合反应
nCH 2
CH
3
CH 2CH
OCOCH 3
n
(b)、醇解反应：
CH 2CH
OCOCH 3
n CH 2CH
n
OH
CH 3OH
(c)、缩醛化反应(包括分子内和分子间)
H 2CCH
H 2C
CH 2H 2CCH
H 2C
CH O
O
C H 2
（2）差别在于醇解度不同，前者要求醇解度高(98%~99%)，且不溶于冷水和甲醇，以便缩醛化，后者要求醇解度中等(87%~89%)，以使水溶性好。
（3）不可行。原因是：乙酸乙烯酯水解生成的乙烯醇为烯醇式结构，非常不稳定，易互变异构成乙醛，得不到乙烯醇单体。
5．乙酸乙烯酯聚合，水解和丁醛反应得到可溶性聚合物，试问： （1）可否先水解再聚合？
（2）这三步反应产物各有什么性质和用途？
8．将PMMA 、PAN 、PE 、PVC 四种聚合物进行热降解反应，分别得到何种产物？
PM MA 进行热解反应时发生解聚，主要产物为单体。
PE 进行热解反应时发生无规降解，主要产物为不同聚合度的低聚物。
PVC 进行热解反应时首先脱HCI ，生成分子主链中带烯丙基氯的聚合物；长期热解则进一步发生环化交联甚至碳化反应。
PAN 进行热解反应时首先发生主链环化，然后脱氢生成梯形聚合物。进一步热解脱氢后生成碳纤维。
9.试解释为什么聚氯乙烯在200°C 以上热加工会使产品颜色变深？215页
10. 为什么聚氯乙烯加工中一定要加稳定剂？查文献，叙述聚氯乙烯热稳定机理？215—216页
11. 利用热降解回收有机玻璃边角料时，如该边角料中混有PVC 杂质，则使MMA 的产率变低，质量变差，试用化学反应式说明其原因。
解：因为PVC 杂质在加热时会脱出HCl ，HCl 与甲基丙烯酸按下式进行加成反应，因而降低了甲基丙烯酸甲酯的产率，并影响产品质量。
CH2C(CH3)COOCH3+HCl CH3CCO2CH3
CH3
CH3
12. 有些聚合物老化后龟裂变粘，有些则发脆变硬，这是为什么？
聚合物或制品在使用或储存过程中，由于环境的影响，其性能逐渐变坏的现象统称为老化。老化过程的主要反应也是降解，有时也可能伴有交联。通常聚合物老化后降解为较低相对分子质量产物时龟裂变黏；聚合物老化后分子间发生交联时则发脆变硬。
16. 聚乳酸OC(CH3)2CO
n为什么可以用作外科缝合线，伤口愈合后不必拆除？
解：因为聚乳酸极易水解，而且与人体相容性良好，聚乳酸可在体内易水解为乳酸，由代谢循环排出体外因此聚乳酸可以用作外科缝合线，伤口愈合后不必拆除。
第六章聚合物的结构
2.什么是链段？链段与链节有什么不同？如何理解链段越长，分子链刚性越好？
链段是高分子材料的最小运动单元。链段的长度与材料的形态有关，不同形态，即使是同种材料，链段也可能不同，链节则只与材料本质结构有关，由于链段是最小运动单元，本身不易变化，刚性强，易变化的只是连接处。
3. 聚合物的分子结构对主链的柔顺性有何影响？
答：（1）主链全部由单键组成的高分子，一般柔顺性较好。主链有杂原子时，由于杂原子上无氢原子或取代基，和或键长键角较大，从而内旋转较容易而更为柔顺。（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。）
（2）主链含芳环或杂环时，由于芳，杂环不能内旋转，使可旋转的单键数目减少，所一这类分子链柔性较差，芳环越多柔性越差。
（3）如果主链全部为芳环或共轭双键，由于这种大共轭体系中π电子云没有轴对称性，不能内旋转，所以分子链刚性极大。在主链中引入不能内旋转的芳环、芳杂环等环状结构，可提高分子链的刚性
（4）主链含孤立双键时情况完全相反，孤立双键相邻的单键内旋转更容易，由于两个因素：即键角较大且相连的双键上的氢原子或取代基只有一个，这类结构的聚合物都是柔顺性很好。
（5）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（带*原子）间距增大使内旋转较容易，柔顺性好。
5，试从下列高聚物的链接结构，定性判断分子链的柔性或刚性，并分析原因？
答：（1）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。
（2）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。
（3）对于非对称性取代，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。
（4）主链含芳环或杂环时，由于芳，杂环不能内旋转，使可旋转的单键数目减少，所一这类分子链柔性较差，芳环越多柔性越差。
（5）非极性侧基的体积越大，内旋转位阻越大，柔顺性越差。
（6）柔性好，因为侧基柔性，侧基的增大使分子间距离增加，会使分子间作用力减小*7. 比较下列分子的柔顺性，解释原因
答：(2)>(1)>(3)原因参照3,5题
11. 叙述聚合物结晶的主要类型及其形成条件？
答:根据结晶条件不同,分为、伸直链晶片、
（1）单晶：一般聚合物的单晶只能从极稀溶液（质量浓度小于0.01wt%)中缓慢结晶而成。
（2）球晶：从浓溶液中析出或由熔体冷却时形成的。
（3）伸直链晶片：主要形成于极高压力下，还有外力下。
（4）纤维状晶片：在流动场的作用和适当的条件下。
（5）串晶：形成于外力下。
12.用什么事实可以证明结晶聚合物中有非晶态结构？
答：（1）X射线衍射图同时存在锐利衍射峰和弥散峰；
（2）实际结晶样品的密度小于按晶胞尺寸计算的完全结晶的聚合物密度。
13、比较下列物质的结晶的难易程度
（1）P E＞PVC＞PS
（2）聚己二酸乙二醇酯＞聚对苯二甲酸乙二醇酯＞聚间苯二甲酸乙二醇酯
提示：根据聚合物的规整性、柔顺性判断
*15、聚乙烯和聚丙烯都是有一定刚性的半透明塑料，为什么65%乙烯和35%丙烯的无规共聚物却是柔软且透明的橡胶？
答：在单独形成聚乙烯或聚丙烯时，聚合物的构型都是较为规整的，有较强结晶度和抗张强度，结晶相当于物理交联，增加了强度，且外观呈半透明状。在聚丙烯链上间隔地插入乙烯（无规共聚），链会变得更缺乏规则和更柔软，从而降低聚合物的结晶度、熔点，共聚破坏了链的规整性，所以聚丙烯和聚乙烯都是塑料，但乙烯和丙烯的无规共聚物没有强度，只能形成乙烯一丙烯橡胶，而典型的无规共聚物是比较透明的。
16.说明聚乙烯结晶度可高达95%，无规聚丙烯不能结晶，而聚异丁烯最大结晶度为20%的原因。
答：聚合物必须具有化学结构和几何结构的对称性或规整性才能结晶，无规聚丙烯不能结晶；聚乙烯结构最简单，但聚合物中含有的非结晶相决定聚乙烯的结晶度为95%，而达不到100%；聚异丁烯是以异丁烯为主和少量正丁烯共聚而成的液体，从结构上讲是异丁烯和正丁烯的共聚物，共聚破坏了链的规整性，因而结晶度也会相应降低。
20.
21、排出下列聚合物熔点顺序，并给予解释
（1）聚对苯二甲酸乙二醇酯（2）聚丙烯（3）聚乙烯（4）聚四氟乙烯（5）聚乙二醇（6）聚甲醛（7）尼龙66
答：原方案：（7）＞（6）＞（1）＞（2）＞（4）＞（3）＞(5)
现方案：（4）>（7）>（6）>（1）＞（2）＞（3）＞(5)
提示：比较分子间力及柔顺性、
课本题目：（1）聚对苯二甲酸乙二醇酯（2）聚丙烯（3）聚四氟乙烯（4）聚乙二醇（5）聚甲醛（6）天然橡胶
23列出下列单体所组成的聚合物熔点顺序，并说明理由
（1）CH3—CH=CH2 （2）CH3—CH2—CH=CH2 （3）CH2=CH2
（4）CH3—CH2—CH2—CH= CH2
答：（4）＞（2）＞（1）＞（3）
比较柔顺性：柔顺性大的，熔点低？？
答：(1)>(3)>(2)>(4)
原因：Tm=△H/△S, △H和△S为摩尔熔化热和摩尔融化熵。凡是使△H增大（相当于分子间作用力增强）或△S减小（相当于柔顺性减小）的因素都使高分子的熔点Tm升高。由于柔顺性(1)<(3)<(2)<(4),因此熔点(1)>(3)>(2)>(4)。
第七章聚合物的性质
1、下列哪种聚合物有明显的氢键?
（1）天然橡胶（2）高密度聚乙烯（3）聚对苯二甲酸乙二醇酯（4）尼龙6 （5）聚乙烯醇（6）纤维素
答：4、5、6
3，解释产生下列现象的原因：
（1）、
（2）
▲4、试指出下列结构的聚合物，其溶解过程各有何特征？（1）非极性非晶态聚合物；（2）非极性晶态聚合物；（3）低交联度的聚合物
解（1）非极性非晶态聚合物易溶于溶度参数相近的溶剂；
（2）非极性晶态聚合物难溶，选择溶度参数相近的溶剂，且升温至熔点附近才可溶解；
（3）低交联度聚合物只能溶胀而不能溶解。
7，尼龙-n 是结晶性高分子
11，
13，
14（3）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
nH2N CH2 6NH2+nHOOC CH2 4COOH H NH CH2 6NHOC CH2 4CO OH+ 2n-1 H2O
n
逐步聚合
*▲28、画出非晶态聚合物的温度--形变曲线示意图，说明三种力学状态和两热转变的分子机理。
答：
玻璃态、高弹态和粘流态称为聚合物的力学三态。
由玻璃态向高弹态发生突变的区域叫玻璃化转变区，玻璃态开始向高弹态转变的温度称为玻璃化转变温度（glass temperature)，以Tg表示。
当温度升到足够高时，在外力作用下，由于链段运动剧烈，导致整个分子链质量中心发生相对位移，聚合物完全变为粘性流体，其形变不可逆，这种力学状称为粘流态。高弹态开始向粘流态转变的温度称为粘流温度，以Tf表示，其间的形变突变区域称为粘弹态转变区。分子量越大，Tf越高。交联聚合物由于分子链间有化学键连接，不能发生相对位移，不出现粘流态。
29.画出晶态聚合物的形变温度曲线示意图，并说明与非晶态聚合物有何不同？
答：
晶态聚合物与非晶态聚合物的不同点：
（1）当结晶度小于40%是，尚能观察到Tg。当结晶度大于40%，Tg就不明显或观察不到。
（2）从Tg到Tm这段温度不是高弹态而是由于结晶的弹性变差，变为皮革态。
（3）一般对于相对分子质量较高的，曲线在Tm上有一个突变。
（4）相对分子质量很高的，要在更高温度出项Tf之后才会流动。
30、玻璃化转变的机理如何？说明塑料、橡胶、合成纤维的使用温度上限对应什么转变？答：玻璃化转化机理（不肯定）：从分子运动机理来看，此链段克服内旋转位垒而运动，是分子形态不断变化，级构象发生变化。
（1）修改后：
玻璃化转化机理为自由体积理论，自由体积理论认为聚合物的体积是由两部分组成：高分子链本身所占的体积和高分子链间未被占据的空隙。高分子链间未被占据的空隙称自由体积。自由体积是分子链进行构象转变和链段运动所需的活动空间。
当聚合物冷却时，自由体积逐渐减小，当达到某一温度时，自由体积收缩到最低值，聚合物的链段运动因失去活动空间而被冻结，聚合物进入玻璃态。
（2）塑料、橡胶、合成纤维的使用上限温度分别对应Tg、Td、Tm
33.比较以下聚合物的Tg，并简要说明理由
答：对应的聚合物按顺序编号为1 2.3 4 5
Tg排列顺序：5<3<1<4<2（因为柔顺性越好，Tg越低。）
34. .解释聚氯丁二烯在室温下为什么是橡胶？比较聚氯丁二烯，聚丁二烯和聚异戊二烯的Tg，并说明原因？
答：聚氯乙烯的Tg 影响Tg的因素包括化学结构和相对分子质量。其中相对分子质量越大，Tg越大。聚氯丁二烯>聚异戊二烯>聚丁二烯.链柔顺性越好，Tg越低，极性取代基，极性越大，内旋转受阻程度及分子间相互作用越大，Tg越大，其中-Cl>-CH3>H ▲35.试述提高聚合物耐热性的途径？（书P282） 答：a,增加链刚性；b增加分子间的作用力；c.结晶； 36.从实验中得到的三种聚合物形变—温度曲线如下，试问各适合用作什么材料？ 答：（A）塑料由于其室温为玻璃态Tg>室温 （B）纤维由于是结晶高分子，熔点在210℃左右。(当然大多数用作纤维的高分子也可作为塑料) （C）橡胶Tg<室温由于室温为高弹态，而且高弹区很宽 38 49 附加考试题： *▲（1）请从相对分子质量、模量、内聚能，分子结构四个方面说明合成橡胶、塑胶和纤维的区别？ 高分子材料与工程专业考研学校选择作者：admin 更新时间：2009-3-9 20:25:14 在全国高校中在高分子领域领先： 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、华南理工大学、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：中科院北化所（明显领先）、南京大学、复旦大学、北京大学（上述为网上摘录，不一定全面）简单评述下 浙江大学是出高分子院士最多的学校。 北京大学合成做的好，特别是高分子液晶。 复旦大学的研究偏向理论研究，有杨玉良和江明两位院士，实力不凡。上海交通大学也有新评上一个高分子方面的院士：颜德岳， 华南理工和北京化工大学研究领域较广，在橡胶、塑料、纤维方面做的都不错。华南理工大学有3位中科院院士程镕时、姜中宏生、曹镛、长江学者特聘教授2人、珠江学者特聘教授2人、博士生导师43人），副教授、副研究员和高级工程师67人；高分子加工实力很强的。在全国排前3名。 四川大学有高分子材料工程国家重点实验室，主要是做塑料的加工改性，实力虽有下滑，但仍然很强，毕竟其根基很厚。 东华大学的研究重点在纤维方面，建有纤维素改性国家重点实验室。 中科院长春应化所和中科院北京化学研究所共同建有高分子化学与物理国家重点实验室。长春应化所在一直是在做合成方面比较强。化学所在前两年还有个工程塑料国家重点实验室，不过现在降格为中科院的重点实验室了。所以化学所的合成和加工做的都还不错。 青岛科技大学在高分子方面主要的特色是其橡胶，2003年建成了教育部橡塑工程重点实验室，也是多年来对青岛科技大学研究工作的肯定。 研究生的方向很多，大的方面大概一下几个：树脂合成（环氧，丙烯酸，聚苯，聚酯等每个方向都很多）；塑料/纤维加工（加工工艺川大最强的，模具和机械华南理工及北化都不错）；生物医用高分子（华东理工等）；高分子理论及表征（中科院化学所及南京大学最强）；液晶高分子（吉大，北大，北科大等）；导电高分子（化学所等）；纳米高分子（化学所）；碳纤维/碳纳米（北化，清华）；有机硅（化学所）等等 而在珠三角这一带，华南理工中山大学都是不错选择，有志在高分子领域深入了解的同学可以报读。 下面附有2009年华南理工大学科学与工程学院硕士招生目录及初复试科目材料高分子材料与工程专业考研学校选择 作者：admin 更新时间：2009-3-9 20:25:14 高分子化学与物理专业设置如下研究方向 01 高分子物理、02高分子合成与高分子化学、03 功能高分子、04高分子结构与性能、05天然高分子与生物医用高分子、06环境友好高分子 09年初试科目：①101政治② 201英语③629物理化学(一) ④865有机化学复试：复试笔试科目：979高分子化学与物理 材料物理与化学专业设置如下研究方向： 01 、高分子光电材料与器件物理、02 金属材料表面物理化学、03 生态环境材料、04功能材料制备、结构与性能、05纳米材料与纳米技术、06纳米材料与新型能源材料、07非线性 高分子材料与工程就业前景 篇一：高分子材料与工程_就业前景和社会需求 材料工程类属于理工科类，是研究有机及生物高分子材料的制备、结构、性能和加工应用的高新技术专业。材料工程科学的形成可以追溯到19世纪30年代，但直到20世纪70年代，才得到全面的发展。目前高分子材料已被广泛应用于生活、生产、科研和国防等各个领域，成为我国科学研究的一个重点领域。学生毕业后可以到高分子材料及高分子复合材料成型加工、高分子合成、化学纤维、新型建筑装饰材料、现代喷涂与包装材料、汽车、家用电器、电子电气、航天航空等企业从事设计、新产品开发、生产管理、市场经营及贸易部门工作，也可以到高等学校、科研单位从事科学研究与教学工作，还可以到政府部门从事行政管理、质量监督等工作。 由于高分子材料发展十分迅速，所以申请这个专业的人数也稍微偏多，竞争相对激烈。在就业方面可以从事科学研究、技术开发、工艺和设备设计、生产及经营管理等方面工作，就业前景很不错。所以美国大学的录取要求相对别的专业都会有所提高。 高分子材料与工程专业就业前景 当今,高分子材料又向着尖端领域发展,新的特殊性能高分子功能材料不断出现,前景十分的广阔.市场对高分子人才的需求也日益增加,无论是在日常化工,还是在高精尖端科技,高分子人才都备受欢迎,高分子材料专业的社会需求一直处于化学、材料类专业的前列.随着国际国 内对环境保护的重视,印刷包装领域也在不断改进材料,如环保型印刷材料、环保型包装材料和新型数字印刷材料等都是产业发展方向,相信经过四年的学习,在印刷包装材料领域一定大有可为. 高分子材料与工程专业就业前景广阔，高分子材料人才可以在绝大多数工业领域取得发展，因为需要高分子材料的行业多得超乎你的想像.学任何专业,如果立志于毕业后干本行业,专业课是必须要学好的,另外英语也能成为你的一把利器. 高分子材料与工程专业就业前景之课程介绍 高等数学、大学物理、计算机文化基础及语言、近代化学基础(包括无机、有机、分析化学等)、物理化学、仪器分析、工程力学、高分子化学和物理、材料科学与工程基础、工程制图、化工原理、高分子材料成型加工基础、高分子材料成型机械及模具基础、聚合物共混改性原理、机械设计基础、机械原理及计算机设计、高分子材料加工新技术、模具工程设计、模具CAD/CAE、聚合物成型机械等. 高分子材料与工程专业就业前景之培养目标 本专业培养德、智、体全面发展,掌握高分子材料合成、加工的基本原理,能在高分子材料的合成、共混改性和加工成型等领域从事科学研究、技术开发、工艺和设备设计、生产及经营管理、教学等方面工作,并具有开拓创新精神和竞争能力的高级工程技术人才. 高分子材料与工程专业就业前景之就业方向 本专业毕业生的择业面很宽,适应能力强.适合于高分子材料合成 ▲为08年6月考试题目 *为14年6月考题 第一章概述 3. 说出10种你在日常生活中遇到的高分子的名称。 答：涤纶、聚四氟乙烯、聚乙烯、聚丙烯、PET、蛋白质、核酸、涂料、塑料、合成纤维 6.下列物质中哪些属于聚合物？（1）水；（2）羊毛；（3）肉；（4）棉花；（5）橡胶轮胎；（6）涂料 答：羊毛、棉花、橡胶轮胎、涂料、肉 *7.写出下列高分子的重复单元的结构式：（1）PE；（2）PS；（3）PVC；（4）POM；（5）尼龙；（6）涤纶 答：（1）PE——聚乙烯－CH2－CH2－ （2）PS——聚苯乙烯 （3）PVC——聚氯乙烯 （4）POM——聚甲醛－O－CH2－ （5）尼龙——聚酰胺－NH(CH2)5CO－ （6）涤纶——聚对苯二甲酸乙二醇酯P7 名称结构单元单体单元 H2 C C CH3 H3COOC 聚甲基丙烯酸甲酯一样一样 H2 C H C H3COOC 聚丙烯酸甲酯一样一样 —NH(CH2)6NHCO(CH)4CO—尼龙-66 —NH(CH2)6NH— —CO(CH)4CO— 无 H2 C C H3C H C C H2 聚异戊二烯一样一样 ▲ （1）高分子；（2）链节；（3）聚合度；（4）多分散度；（5）网状结构；（6）共聚物 答：（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，并且这些重复单元实际是或概念上是由相应的小分子衍生而来的。 （2）链节是指结构重复单元，重复组成高分子分子结构的最小结构单元。 （3）聚合度是单个聚合物分子所含单体单元的数目。 （4）多分散性：除了蛋白质、DNA等外，高分子化合物的相对分子质量都是不均一的 （5）网状结构是交联高分子的分子构造。 （6）共聚物：由一种以上单体聚合而成的聚合物。 14、平均相对分子质量为100万的超高相对分子质量PE的平均聚合度是多少？ P＝100×10000/28＝35700 ▲21、高分子结构有哪些层次？各层次研究的内容是什么？ 答：高分子结构由4个层次组成： a、一级结构，指单个大分子内与基本结构单元有关的结构，包括结构单元的化学组成、链接方式，构型，支化和交联以及共聚物的结构 b、二级结构，指若干链节组成的一段链或整根分子链的排列形状。 c、三级结构在二级的基础上许多这样的大分子聚集在一起而形成的结构，包括结晶结构，非晶结构，液晶结构和取向结构。 d、四级结构，指高分子在材料中的堆砌方式。 22、什么是高分子的构型？什么是高分子的构象？请举例说明。 答：构型是指分子中由化学键所固定的原子在空间的排列；高分子链由于单键内旋转而产生分子在空间的不同形态称为构象。构象与构型的根本区别在于，构象通过单键内旋转可以改变，而构型无法通过内旋转改变。 26、用粗略示意图表示：（1）线型聚合物（2）带短支链聚合物（3）交联XX（4）星形聚合物 27、试分析线形、支化、交联高分子的结构和性能特点。 线形高分子的分子间没有化学键结合，在受热或受力时可以互相移动，因而线形高分子在适当溶剂中可以溶解，加热时可以熔融，易于加工成形。 交联高分子的分子间通过支链联结起来成为了一个三锥空间网状大分子，高分子链不能动弹，因而不溶解也不熔融，当交联度不大时只能在溶剂中溶胀。 支化高分子的性质介于线形高分子和交联（网状）高分子之间，取决于支化程度。 第三章链式聚合反应 1．下列烯类单体适于何种机理聚合：自由基聚合，阳离子聚合或阴离子聚合？并说明理由。 CH2=CHCl CH2=CCl2 CH2=CHCN CH2=C(CN)2CH2=CHCH3CH2=C(CH3)2 CH2=CHC6H5 CF2=CF2 CH2=C(CN)COOR CH2=C(CH3)－CH=CH2 解：CH=CHCl适于自由基聚合，Cl原子是吸电子基团，也有共轭效应，但均较弱。 CH2=CCl2适于自由基聚合和阴离子聚合。Cl原子是吸电子基团，也有共轭效应。2个Cl原子的吸电子性足够强。 CF2=CF2适合自由基聚合，F原子体积小，结构对称。 CH2=CHC6H5 与CH2=CH-CH=CH2可进行自由基聚合、阳离子聚合以及阴离子聚合。因为共轭体系п电子的容易极化和流动。 CH2=CHCN适合自由基聚合和阴离子聚合。-CN是吸电子基团，并有共轭效应。 CH2=C(CN)2适合阴离子聚合。2个-CN是强吸电子基团。 CH2=C(CH3)2适合阳离子聚合。CH3为供电子基团，CH3与双键有超共轭效应。 CH2=C(CN)COOR适合阴离子聚合，两个吸电子基的吸电子性很强。 CH2=CCH3COOR适合自由基聚合和阴离子聚合。因为是1，1二取代基，甲基体积较小，COOR为吸 四川大学高分子科学与工程学院2016年硕士研究生复试成绩2016年硕士研究生（材料学（高分子材料）、高分子科学与工程，复合材料专业）复试成绩公示 序号姓名报考专业总成绩初试成绩复试成绩 1徐大伟高分子科学与工程159.940079.9 2廖洪辉复合材料165.4138688.21 3李捷材料学156.7938080.79 4唐锐复合材料155.9736582.97 5罗杰民高分子科学与工程153.4236380.82 6张雪琴高分子科学与工程156.7836284.38 7任红檠材料学157.3635885.76 8王杰高分子科学与工程154.8335783.43 9刘文凯材料学155.3935484.59 10杨冰复合材料146.7835076.78 11栾晓声材料学147.0634677.86 12周瑞高分子科学与工程154.6334585.63 13杨召杰高分子科学与工程144.4634475.66 14王世祥材料学146.5634278.16 15张海鹏高分子科学与工程145.9134277.51 16李晓翀复合材料141.8134073.81 17曾腾高分子科学与工程138.8634070.86 18潘靖恺高分子科学与工程151.8833984.08 19吴悦高分子科学与工程145.4333877.83 20任颖高分子科学与工程138.8833671.68 21奚红雪高分子科学与工程148.6533581.65 22马金蕊复合材料138.2833371.68 23贺婷高分子科学与工程141.5333275.13 24李文敏复合材料141.6933175.49 25谢燚高分子科学与工程146.7133180.51 26周静材料学134.0133068.01 27侯君波高分子科学与工程147.8733081.87 28徐文卿材料学108.9532943.15 29吴步永高分子科学与工程144.0932978.29 30刘原铖材料学141.3532875.75 目录 实验一苯乙烯的悬浮聚合 (1) 实验二甲基丙烯酸甲酯的本体聚合 (4) 实验三乙酸乙烯酯的溶液聚合 (6) 实验四醋酸乙烯酯的溶液聚合与聚乙烯醇的制备 (7) 实验五醋酸乙烯酯的乳液聚合 (10) 实验六聚己二酸乙二醇酯的制备 (13) 实验七甲基丙烯酸甲酯－苯乙烯悬浮共聚 (16) 实验八阳离子交换树脂的制备 (19) 实验九酚醛树脂制备 (21) 实验十单体、引发剂和溶剂的精制 实验一苯乙烯的悬浮聚合 1.1 目的要求 (1) 学习悬浮聚合原理和实验技术． (2) 掌握苯乙烯的悬浮聚合的实验操作 1.2 实验原理 悬浮聚合是依靠激烈的机械搅拌使含有引发剂的单体分散到与单体互不相溶的介质中实现的，由于大多数烯类单体只微溶于或几乎不溶于水，悬浮聚合通常都以水为介质。在进行水溶性单体如丙烯酰族的悬浮聚合时，则应当以憎水性的有机溶剂如烷烃等作分散介质，这种悬浮聚合过程被称为反相悬浮聚合。 在悬浮聚合中，单体以小油珠的形式分散在介质中，每个小油珠都是一个微型聚合场所，油珠周围的介质连续相则是这些微型反应器的热传导体。因此，尽管每个油珠中单体的聚合与本体聚合无异，但整个聚合体系的温度控制还是比较容易实现的。 悬浮体系是不稳定的，尽管加入悬浮稳定剂可以帮助稳定单体颗粒在介质中的分散，稳定的高速搅拌与悬浮聚合的成功关系极大。搅拌速度还决定着产品聚合物颗粒的大小，一般说来，搅速越高则产品颗粒越细。产品的最终用途决定着搅拌速度的大小，因为用于不同场合的树脂颗粒应当有不同的颗粒度，用作离子交换树脂和泡沫塑料的聚合物颗粒应当比1mm还大一些，而用作牙科材料的树脂颗粒的粒径则应小于0.1mm，直径为0.2一0.5mm 的树脂颗粒则比较适于模塑工艺。 悬浮聚合体系中的单体颗粒存在着相互结合形成较大颗粒的倾向，特别是随着单体向聚合物的转化，颗粒的粘度增大，颗粒间的粘连便越容易，这个问题的解决在大规模工业生产中有决定性的意义，因为分散颗粒的粘连结块不仅可以导致散热困难和爆聚，还可能因使管道堵塞而造成反应体系的高压力，只有当分散颗粒中单体转化率足够高、颗粒硬度足够大时，粘连结块的危险才消失。因此，悬浮聚合条件的选择和控制是十分重要的。 工业上常用的悬浮聚合稳定剂有明胶、羟乙基纤维素、聚丙烯酰胺和聚乙烯醇等，这类亲水性的聚合物又都被称为保护胶体。另一大类常用的悬浮稳定剂是不溶于水的无机物粉末，如硫酸钡、磷酸钙、氢氧化铝、钛白粉、氧化锌等等，其中工业生产聚苯乙烯时采用的一个重要的无机稳定剂是二羟基六磷酸十钙(Ca10(PO4)6(OH)2)。 本实验进行苯乙烯的悬浮聚合，若在体系中加入部分二乙烯基苯，产物具有交联结构并有较高的强度和耐溶剂性等，可用作制备离子交换树脂的原料。 1.3 仪器及药品 三口烧瓶、回流冷凝管、搅拌器、固定夹及铁架、加热器、温度计、量筒、烧杯。 苯乙烯单体45g、聚乙烯醇1.0g、过氧化二苯甲酰(BPO)0.45g、蒸馏水。 1.4 实验装置 浙江大学高分子科学与工程学 (系)第十一期SRTP结题汇总表 1.学生参加SRTP总评成绩按优秀、良好、中等、合格、不合格等级评定。 2.成果形式：按论文（设计）、产品（开发）、专利（推广）、研究报告、调研报告等类别。 3.由学院(系)本科教学管理填写,并存档。 浙江大学高分子科学与工程学 (系)第十一期SRTP结题汇总表 1.学生参加SRTP总评成绩按优秀、良好、中等、合格、不合格等级评定。 2.成果形式：按论文（设计）、产品（开发）、专利（推广）、研究报告、调研报告等类别。 3.由学院(系)本科教学管理填写,并存档。 浙江大学高分子科学与工程学 (系)第十一期SRTP结题汇总表 2.成果形式：按论文（设计）、产品（开发）、专利（推广）、研究报告、调研报告等类别。 3.由学院(系)本科教学管理填写,并存档。 浙江大学高分子科学与工程学 (系)第十一期SRTP结题汇总表 1.学生参加SRTP总评成绩按优秀、良好、中等、合格、不合格等级评定。 2.成果形式：按论文（设计）、产品（开发）、专利（推广）、研究报告、调研报告等类别。 3.由学院(系)本科教学管理填写,并存档。 浙江大学高分子科学与工程学 (系)第十一期SRTP成果发表登记汇总表 1.此表作为每期SRTP成果已在公开杂志发表登记，请学院(系)本科教学管理科负责收集汇总填写，并复印论文全文、封面和目录一份，及时上报学业指导中心，学院(系)组织正式发表 优秀成果（论文）汇编。 2.立项负责人（教师或学生）作为第一作者和项目组成员（学生或教师），分别填在教师或学生栏目。 3.备注栏应写明论文发表的级别（如SCI、核心、一级、二级等）。 高分子化学实验 梁晖卢江主编 出版社化学工业出版社书号 ISBN 7-5025-5633-X 出版日期 2005-7-1 目录 第1章高分子化学实验的基础技术 (1) 1.1 聚合反应装置 (1) 1.2 聚合体系的除湿除氧 (5) 1.3 单体的纯化与贮存 (6) 1.4 常见引发剂（催化剂）的提纯 (8) 1.5 常见溶剂的处理 (9) 1.6 聚合物的分离与提纯 (10) 附：几种常见单体和溶剂的提纯处理 (12) 主要参考文献 (14) 第2章逐步聚合反应的实施 (15) 2.1 熔融聚合 (15) 实验一聚对苯二甲酸乙二醇酯(涤纶)的合成及其熔融纺丝 (16) 2.2 溶液聚合 (18) 实验二聚苯硫醚的合成 (19) 2.3 界面缩聚 (20) 实验三对苯二甲酰氯与己二胺的界面缩聚 (21) 2.4 固相聚合 (23) 实验四固相聚合法合成高分子量聚碳酸酯 (23) 2.5 逐步聚合预聚体的合成及其固化 (26) 实验五醇酸树脂缩聚反应动力学 (27) 实验六三聚氰胺—甲醛树脂的合成及层压板的制备 (29) 实验七软质聚氨酯泡沫塑料的制备 (31) 实验八不饱和聚酯预聚体的合成及其交联固化 (32) 实验九双酚A型环氧树脂的合成及其固化 (35) 主要参考文献 (38) 第三章自由基聚合反应的实施 (40) 3.1 本体聚合 (40) 实验十甲基丙烯酸甲酯的本体聚合 (41) 3.2 溶液聚合 (42) 实验十一乙酸乙烯酯的溶液聚合 (42) 3.3 沉淀与分散聚合 (43) 实验十二沉淀聚合合成单分散MMA/二乙烯基苯DVB交联微球 (44) 实验十三苯乙烯/丙烯酸丁酯的分散共聚合 (45) 《高分子化学》习题与解答 第一章、绪论习题与思考题 １. 写出下列单体形成聚合物的反应式。注明聚合物的重复单元和结构单元，并对聚合物命名，说明属于何类聚合反应。 （1）CH 2=CHCl; （2）CH 2＝C (CH 3)2; （3）HO(CH 2)5COOH; （4） ; （5）H 2N(CH 2)10NH 2 + HOOC(CH 2)8COOH ; （6）OCN(CH 2)6NCO + HO(CH 2)2OH ; ２. 写出下列聚合物的一般名称、单体和聚合反应式。 （1） （2） （3） （4） （5） （6） ３. 写出合成下列聚合物的单体和聚合反应式： （1） 聚丙烯晴 （2） 丁苯橡胶 （3） 涤纶 （4） 聚甲醛 （5） 聚氧化乙烯 （6） 聚砜 ４. 解释下列名词： （1） 高分子化合物，高分子材料 （2） 结构单元，重复单元，聚合度； （3） 分子量的多分散性，分子量分布，分子量分布指数； （4） 线型结构大分子，体型结构大分子； （5） 均聚物，共聚物，共混物； （6） 碳链聚合物，杂链聚合物。 ５. 聚合物试样由下列级分组成，试计算该试样的数均分子量n M 和重均分子量w M 及分子量分布指数。 级分 重量分率 分子量 1 0.5 1×10 4 2 0.2 1×10 5 3 0.2 5×10 5 CH 2 CH 2 CH 2 O [ CH 2 C ]n CH 3 COOCH 3[ CH 2 CH ]n COOCH 3[ CH 2 C=CH CH 2 ]n CH 3 [ O C O C ]CH 3CH 3n [ NH(CH 2)6NHOC(CH 2)4CO ]n [ NH(CH 2)5CO ] n 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、湖北科技大学 高分子材料与工程 高分子材料与工程行业调研 ? 报告简介 ? 调研目的 ? 行业介绍 ? 报告内容 ? 报告分析 报告人:3337宿舍张文皓秦冰洋翟金晓宋建平 3338宿舍刘增辉张元帅孟涛马保刚 1报告简介: 主要内容：高分子材料与工程专业 __ 2调研目的： 通过调查，了解高分子材料与工程专业现状和前景，就业方向， 岗位要求等情况。 3行业简介 培养目标 高分子材料与工程专业”：是培养具备高分子材料与工程等方面 的知识，能在高分子材料的合成改性和加工成型等领域从事科学研究、技术开发、工艺和设备设计、生产及经营管理等方面工作的高级工程技术人才的学科。 专业特色 的计算机应用能力和语言表达能力；身心健康并富有创新精神的 高素质研究应用型专门人才。 4报告内容 ⑴从业领域 可到石油化工、电子电器、建材、汽车、包装、航空航天、军工、轻纺及医药等系统的科研（设计）院所、企业从事塑料、橡胶、化纤、涂料、粘合剂、复合材料的合成、加工、应用、生产技术管理和市场开发等工作，以及为高新技术领域研究开发高性能材料、功能材料、生物医用材料、光电材料、精细高分子材料和其它特种高分子材料，也可到高等院校从事教学、科研工作。⑵ __ ①截止到 xx年12月24日，324030位高分子材料与工程专业毕业生的平均薪资为4994元，其中应届毕业生工资3568元，0-2年工资4242元，10年以上工资1000元，3-5年工资5331元，6-7年工资6818元，8-10年工资7685元。 高分子材料与工程专业招聘要求 针对高分子材料与工程专业，招聘企业给出的工资面议最多，占比75%；不限工作经验要求的最多，占比62%；大专学历要求的最多，占比25%。 高分子材料与工程专业就业方向 高分子材料与工程专业学生毕业后可在各种材料的制备、加工成型、材料结构与性能等领域从事科学研究与教学、技术开发、工艺和 高分子物理实验指导书 刘艳辉周金华 材料科学与工程学院 目录 实验一、偏光显微镜法观察聚合物球晶 一、实验目的 1.熟悉偏光显微镜的构造，掌握偏光显微镜的使用方法。 2.观察不同结晶温度下得到的球晶的形态，估算聚丙烯球晶大小。 3.测定聚丙烯在不同结晶度下晶体的熔点。 4.测定25℃下聚丙烯的球晶生长速度。 二、实验原理 聚合物的结晶受外界条件影响很大，而结晶聚合物的性能与其结晶形态等有密切的关系，所以对聚合物的结晶形态研究有着很重要的意义。聚合物在不同条件下形成不同的结晶，比如单晶、球晶、纤维晶等等，而其中球晶是聚合物结晶时最常见的一种形式。球晶可以长得比较大，直径甚至可以达到厘米数量级．球晶是从一个晶核在三维方向上一齐向外生长而形成的径向对称的结构，由于是各向异性的，就会产生双折射的性质。聚合物球晶在偏光显微镜的正交偏振片之间呈现出特有的黑十字消光图形，因此，普通的偏光显微镜就可以对球晶进行观察。 偏光显微镜的最佳分辨率为200 nm，有效放大倍数超过100—630倍，与电子显微镜、x射线衍射法结合可提供较全面的晶体结构信息。 球晶的基本结构单元是具有折叠链结构的片晶，球晶是从一个中心(晶核)在三维方向上一齐向外生长晶体而形成的径向对称的结构，即—个球状聚集体。光是电磁波，也就是横波，它的传播方向与振动方向垂直。但对于自然光来说，它的振动方向均匀分布，没有任何方向占优势。但是自然光通过反射、折射或选择吸收后，可以转变为只在一个方向上振动的光波，即偏振光。—束自然光经过两片偏振片，如果两个偏振轴相互垂直，光线就无法通过了。光波在各向异性介质中传播时，其传播速度随振动方向不同而变化。折射率值也随之改变，一般都发生双折射，分解成振动方向相互垂直、传播速度不同、折射率不同的两条偏振光。而这两束偏振光通过第二个偏振片时。只有在与第二偏振轴平行方向的光线可以通过。而通过的两束光由于光程差将会发生干涉现象。 在正交偏光显微镜下观察，非晶体聚合物因为其各向同性，没有发生双折射现象，光线被正交的偏振镜阻碍，视场黑暗。球晶会呈现出特有的黑十字消光现象，黑十字的两臂分别平行于两偏振轴的方向。而除了偏振片的振动方向外，其余部分就出现了因折射而产生的光亮。在偏振光条件下，还可以观察晶体的形态，测定晶粒大小和研究晶体的多色性等等。 三、实验仪器和材料 1.偏光显微镜(图1-1)及电脑一台、附件一盒、擦镜纸、镊子； 2.热台、恒温水浴、电炉。 3.盖玻片、裁玻片。 4.聚丙烯薄膜。 四、实验步骤 1.启动电脑,打开显微镜摄像程序AVerMedia EZCapture. 2.显徽镜调整 (1)预先打开汞弧灯10min，以获得稳定的光强，插入单色滤波片。 (2)去掉显微镜目镜，起偏片和检偏片置于90°，边观察显微镜筒，边调节灯和反光镜的位置，如需要可调整检偏片以获得完全消光(视野尽可能暗)。 第一章概述 3. 说出10种你在日常生活中遇到的高分子的名称。 答：涤纶、聚四氟乙烯、聚乙烯、聚丙烯、PET、蛋白质、核酸、涂料、塑料、合成纤维 6.下列物质中哪些属于聚合物？（1）水；（2）羊毛；（3）肉；（4）棉花；（5）橡胶轮胎；（6）涂料 答：羊毛、棉花、橡胶轮胎、涂料、肉 7.写出下列高分子的重复单元的结构式：（1）PE；（2）PS；（3）PVC；（4）POM；（5）尼龙；（6）涤纶 答：（1）PE——聚乙烯－CH2－CH2－ （2）PS——聚苯乙烯 （3）PVC——聚氯乙烯 （4）POM——聚甲醛－O－CH2－ （5）尼龙——聚酰胺－NH(CH2)5CO－ （6）涤纶——聚对苯二甲酸乙二醇酯P7 名称结构单元单体单元 H2 C C CH3 H3COOC 聚甲基丙烯酸甲酯一样一样 H2 C H C H3COOC 聚丙烯酸甲酯一样一样 —NH(CH2)6NHCO(CH)4CO—尼龙-66 —NH(CH2)6NH— —CO(CH)4CO— 无 H2 C C H3C H C C H2 聚异戊二烯一样一样 ▲ （1）高分子；（2）链节；（3）聚合度；（4）多分散度；（5）网状结构；（6）共聚物 答：（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，并且这些重复单元实际是或概念上是由相应的小分子衍生而来的。 （2）链节是指结构重复单元，重复组成高分子分子结构的最小结构单元。 （3）聚合度是单个聚合物分子所含单体单元的数目。 （4）多分散性：除了蛋白质、DNA等外，高分子化合物的相对分子质量都是不均一的 （5）网状结构是交联高分子的分子构造。 高分子材料与工程专业实验教学大纲 Experiments of Po1ymer Science & Engineering 课程编号：10080011 课程性质：专业核心课 适用专业：高分子材料与工程专业 先修课：高分子化学、高分子物理、高聚物成型加工原理 后续课：毕业论文 总学分：2.5学分 教学目的和基本要求：本课程是高分子材料专业和复合材料专业的专业实验课程，通过对一些典型的高分子的合成及材料性能的测试的训练，掌握本体聚合、溶液聚合、悬浮聚合、乳液聚合的基本原理和特点，掌握高分子材料热、力学基本性能的测试方法和原理，以及测试设备的基本结构和使用步骤。熟悉通用高分子的基本性能，并能够在此基础上进一步设计对不同高分子材料基本性能的方法。 实验名称与学时安排 实验一、甲基丙烯酸甲酯的本体浇注聚合 实验性质：综合性实验 实验内容：通过本体聚合的方法制得聚甲基丙烯酸甲酯。 实验目的与要求： 1．过本实验了解本体聚合的基本原理和特点，并着重了解聚合温度对产品质量的影响。 2．掌握有机玻璃制造的技术。要求所制得的产品透明、无气泡、平整。 实验二、丙烯酰胺的溶液聚合及其水处理实验 实验性质：综合性实验 实验内容：用溶液聚合的方法制得聚丙烯酰胺，并进行水处理实验。 实验目的与要求： 1．通过本实验了解溶液聚合的原理及优缺点。 2．了解产物的分子量与引发剂用量、分子量调节剂及温度的关系。 3．了解用高分子絮凝剂进行水处理的基本原理和方法。 实验三、苯乙烯悬浮聚合 实验性质：综合性实验 实验内容：用悬浮聚合的方法制得珠状聚苯乙烯。 实验目的与要求： 通过本实验了解和掌握有关悬浮聚合的特点及操作方法。要求制得颗粒大小较均匀的无色透明珠状聚合物。 实验四、醋酸乙烯乳液聚合 实验性质：综合性实验 实验内容：制备聚醋酸乙烯乳液。 实验目的与要求： 1．掌握聚醋酸乙烯乳液的制备方法及反应原理。 2．了解聚醋酸乙烯乳液聚合“实际体系”与典型的乳液聚合体系的差别。 实验五、环氧树酯的合成和应用 实验性质：综合性实验 实验内容：通过环氧氯丙烷与双酚A缩聚制取环氧树酯，了解环氧树脂的使用方法和性能。 实验目的与要求： 1．制备低分子量的环氧树脂。 2．环氧树脂的浇铸实验。 3．环氧树脂的粘接实验。 实验六、酚醛树脂的制备 实验性质：综合性实验 实验内容：制备热固性酚醛树脂。 实验目的与要求： 熟悉和掌握热固性酚醛树脂的合成方法和固化过程。 实验七、聚合物的差热分析 实验性质：设计性实验 实验内容：用DTA、DSC测定聚合物的T g，T c，T m，X0。 实验目的与要求： 1．掌握DTA、DSC的基本原理。 2．学会用DTA、DSC测定聚合物的T g，T c，T m，X0。 实验八、聚合物的热重分析 实验性质：设计性实验 实验内容：用TGA测定聚合物的T d。 实验目的与要求： 1．掌握热重分析的实验技术。 2．从热谱图求出聚合物的热分解温度T d。 实验九、塑料耐热性实验 实验性质：设计性实验 实验内容：用维卡软化点测定仪测定高聚物热变形温度及软化点。 实验目的与要求： 1．掌握高聚物热变形温度及软化点测定方法。 2．了解热变形试验机的使用方法。 实验十、粘度法测定聚合物的分子量 第二章高分子合成实验 (2) 实验一聚乙烯醇缩甲醛的制备 (2) 实验二苯乙烯的聚合方法综合实验 (4) 实验三甲基丙烯酸甲酯的本体聚合 (9) 实验四水溶性酚醛树脂制备及性能测定 (10) 实验五酚醛树脂的合成 (15) 实验六水性丙烯酸树脂的合成 (17) 实验七醋酸乙烯酯的乳液聚合 (18) 实验八膨胀计法测定苯乙烯聚合反应速率 (21) 实验九甲基丙烯酸甲酯、苯乙烯悬浮共聚合 (26) 实验十乙酸乙烯酯的溶液聚合 (28) 实验十一丙烯酰胺水溶液聚合 (30) 实验十二低分子量聚丙烯酸（钠盐）的合成和分析 (32) 实验十三熔融缩聚反应制备尼龙-66 (34) 实验十四ε－己内酰胺缩聚制备尼龙6 (37) 实验十五强酸型阳离子交换树脂的制备及其交换量的测定 (39) 实验十六苯丙乳液的制备 (43) 第二章高分子合成实验 实验一聚乙烯醇缩甲醛的制备 一、实验目的 1、加深对高分子化学反应基本原理的理解。 2、了解缩醛化反应的主要影响因素。 3、掌握聚乙烯醇缩甲醛的制备方法. 二、实验原理 早在1931年，人们已经研制出聚乙烯醇的纤维，但由于PVA的水溶性而无法实际应用。利用“缩醛化”减少水溶性，使PVA 有了较大的实际应用价值。目前，聚乙烯醇缩醛树脂在工业上被广泛用于生产黏合剂、涂料、化学纤维。品种主要有聚乙烯醇缩甲醛、聚乙烯醇缩乙醛、聚乙烯醇缩甲乙醛、聚乙烯醇缩丁醛等。其中以聚乙烯醇缩甲醛和聚乙烯醇缩丁醛最为重要。前者是化学纤维“维尼纶”和“107”建筑胶水的主要原料，后者可用于制造“安全玻璃”。 聚乙烯醇缩甲醛随缩醛度的不同，性质和用途有所不同，缩醛度在35%左右，就得到人们所称为“维尼纶”的纤维，纤维的强度是棉花的1.5∽2.0倍，吸湿性5%，接近天然纤维，故又称为“合成棉花”，如果控制强度在较低水平，由于聚乙烯醇缩甲醛分子中含有羟基、乙酰和醛基，因此有较强的黏结性能，可用作胶水，用来黏结金属、木材、玻璃、陶瓷、橡胶等。 聚乙烯醇缩甲醛是由聚乙烯醇在酸性条件下与甲醛缩合而成的。其反应方程式如下： 高分子材料与工程专业就业前景 - - - - 高分子材料与工程专业就业前景 目前的形式看来高分子很好就业，我们班想找工作的都找到了不错的工作，如果是女孩子的话我觉得还是别学理工科了，不管是理工科什么专业找工作女孩子总体上是比不过男孩子的，我们就业的去向很多，就我们03级高分子的给你举一下例子吧，我在LG化学，从事ABS树脂的生产技术，我室友去了广本研究汽车上的高分子了，还有去海尔生产电器高分子研究，有去比亚迪做电池的，还有去其它一些大型汽车公司的，还有在大连膜研究分司的，去日本NOK公司研究密封设备的，总是高分子是塑料，橡胶，纤维，涂料（油漆，颜料等）几大领域，应用非常广泛，跟日常生活关每次极大，就业面非常广，当然化工类的在刚工作时是不会得到IT业那么高的工资的，但经验多了，工资就不是问题了，IT正好相反，当老了就没有人要了(大连理工） 关于这个专业在开始找工作时的情况：我在2006年11月份，已经找到了三个公司美的、格力漆包线、金川公司等。我自己感觉这个专业最近几年找到工作不是问题，关键是待遇好坏，我同学他们刚签工作时的薪水最高3000，可能和其他专业差了很多。工作中：我只能拿我在金川公司工作的情况和你说说，在这个公司我干的是电线电缆生产的行业，现在在各个车间实习，最后从技术到管理。这个专业污染方面可能和我们主公司的重工业没法相提并论，但也存在着污染。如果在将来能够将技术和管理做好的话待遇方面也应该是可观的。考研方面：可能在社会上各种企业最终看中的都是个人的能力，但在我们企业中可以明显地看出区别。本科生2500/月，四人两室两厅，半年后助理工程师；硕士生3500/月，两人两室两厅，三个月后工程师；博士生10万以上/年，配车，一人三室两厅，处级待遇。看到这些应该可想而知了吧。有时候会想毕业后想工作几年然后再考研，但是在工作中一方面是时间问题，公司不会因你要考研而施舍给你时间让你有充裕的时间复习，另一方面人在企业中可能受环境的影响不自主地产生一种惰性，有了这种惰性考研的理想就更远了一步. (哈理工) 高分子简单来说分三类：塑料、橡胶、纤维。我们这一届就业形势还不错的，汽车公司啊，化工的都可以。当然了，如果是女生，我还是建议不要学这个，学学经济、会计、英语就可以了，男生嘛，计算机学的好的话工资会很高，自动化比较好就业（南昌大学） 高分子材料还是有很多应用方向的单单是在我们学校的这些兄弟们，就遍布了祖国各地，而且从事的行业也都不尽相同高分子材料的主要方向有塑料、橡胶、合成纤维、粘合剂以及涂料，在交叉领域中还有复合材料。 高分子材料科学主要就是研究这些，当然，这些都是相对比较泛泛的因为想学好一个都是很深入的，何况是5个方向不过学的再深入，到了工作单位，也依然要从新学起，因为方向太多，生产工艺太多，尽管产品可能一样，但是生产过程却 高分子材料工程技术专业（中德技术学院）人才培养方案 一、专业代码、名称 530602，高分子材料工程技术（专科） 二、培养目标 培养具有良好的思想道德品质和强烈的社会责任感，具备国际视野、科学素养和人文素养，掌握高分子材料工程技术专业的基础知识和专业知识、橡塑材料加工与测试的基本技能，能在橡胶工业、塑料工业及高分子复合材料、功能智能高分子材料等各部门从事橡塑制品及复合材料等结构设计、配方设计、加工成型、模具设计及产品制造、工艺管理的工程技术人才。 三、培养要求 本专业要求学生掌握自然科学、工程基础知识和专业知识，掌握高分子材料领域的基本理论与基本技能，提高学生分析和解决工程实践问题的能力。 本专业的毕业生应达到以下知识与能力的培养要求： 1.具有科学素养、社会责任感和工程职业道德； 2.掌握高分子化学、高分子物理和橡塑加工的基本原理和基本理论； 3.掌握橡塑原材料、加工工艺、成型模具及设备等方面的基本知识； 4.掌握橡塑制品结构以及模具的设计方法及计算机辅助设计技能； 5.具有对新产品、新工艺和新技术进行实验研究和应用开发的初步能力； 6.掌握高分子功能材料和智能材料等领域前沿发展趋势，具有终身学习能力。 四、主干学科 材料科学与工程、化学 五、核心知识领域 高分子化学、高分子材料合成原理、橡塑材料的结构与性能、橡塑材料的加工工艺、橡塑制品的结构设计、橡塑制品的加工设备与成型模具等。 六、核心课程 材料科学基础、高分子化学、高分子物理、高分子材料分析测试方法、橡胶工艺学、塑料成型工艺学、橡塑制品设计等。 七、主要实践性环节 认识实习、橡塑制品课程设计、毕业实习与毕业设计（论文）。 八、修业年限及最低学分要求 基本修业年限3年。毕业最低学分要求105学分。其中，必修课76学分，专业选修课6学分，通识选修课4学分，实践教学环节19学分。实践教学(含实验、上机及独立实践教学环节)学分占总学分数比例为30.2%。 九、教学计划进程及课程学分（学时）分配表 高分子科学发展简史集团档案编码：[YTTR-YTPT28-YTNTL98-UYTYNN08] 高分子科学发展简史 高分子科学是由高分子化学和高分子物理两个重要的分支组成的。 其中，高分子化学作为化学的一个分支学科，是在20世纪30年代才建立起来的一个较年轻的学科。然而，人类对天然高分子物质的利用有着悠久的历史。早在古代，人们的生活就已和天然高分子物质结成了息息相关的关系。高分子物质支撑着人们的吃穿住各方面，在我国古代时，人们就已学会利用蚕丝来纺织丝绸；汉代，人们又利用天然高分子物质和竹材纤维发明了对文明有巨大失去作用的造纸术。在那时，中国人已学会利用油漆，后来传至周边国家乃至世界。 之以后，许多天然的高分子物质日益成为生产不可缺少的原料，促使人们去研究和开发高分子物质。这时，人们首先遇到了对天然橡胶以及天然纤维的利用和改进。1530年，欧洲人恩希拉介绍了在、圭亚那等地区的人们利用粗糙的橡胶制作容器防晒布等日用品的情况。然而，在将橡胶用于制造之前，人们面临着诸多的工艺难题，科学家们都在努力探寻这些难题的解决办法。首先是黑立桑和马在1763年发现橡胶可溶于松节油和乙醚。1823年，托希用石脑油处理橡胶乳液，得到了常温时发粘而遇冷则变脆的成品，但显然不能投入使用。1826年，Faraday 指出天然橡胶的化学式是85H C ，每一个单元含有一个双键。1832年－1850年，人们终于反复 的试验，使天然橡胶经加工后有了人们想要的性能，这一工作主要是由德国人吕德斯和美国人古德意完成的。同时，科学家们也在进行着对天然纤维素的改性试验。1839年Simon发现苯乙烯液体加热后可变成聚苯乙烯固体。1832年－1845年，通过勃莱孔诺和申拜思的努力，制得了，这一成果曾在一战时用为制作无烟。之后，二硝酸纤维被他的同事制作模塑制品，但因其硬度太高而不易制造。1872年，海得以梓脑作为增塑剂，用二硝酸纤维制成了柔韧的，后被广泛用于制作照相底片及等等。1885年，法国人夏东奈将由棉花制成的硝化纤维用NH4HS进行脱硝处理，得到了人造丝。这一成果在1889博览会展出之后，于当年建立了最早的人造丝工厂。1892年，英国人和贝汶，在1844年制得的脱硝硝化纤维的基础上，用氢氧化纳和进行再处理，得到了粘胶纤维，其性能比夏东奈的人造丝更好。1903年，制得了醋酸纤维。在成功实现了对和的改性之后，人们转而注意到了高分子合成的试验，在一时期，科学家们通过努力，实现了对两种高分子化合中物的人工合成。首先是，再者是合成橡胶。1872年，就已提出来，苯酚和甲醛在酸的作用下，能够形成树脂状的物质。克莱贝格在1891年，对这种树脂状物进行了浓盐酸处理，得到了一种多孔物质，该物质不能烧熔也难溶于水，遗憾的是由于无法结晶提纯，他不得不终止了实验。直到1970年，美国人利用对反应的控制，得到了两种不同的，一种是可溶的树脂，叫作虫胶代用品，是第一步实验的产品；另一种是不溶也不熔的树脂，是实验第三步的产品。如果在实验第三阶段时加入本粉，则可 高分子科学实验 材料科学与工程学院 高分子教研室 2015-01-01 (一)高分子化学实验目录实验一甲基丙烯酸甲酯的本体聚合 实验二界面聚合 实验三乙酸乙烯酯的乳液聚合 实验四乙酸乙烯酯的溶液聚合 实验五聚乙酸乙烯酯的碱解 实验六聚乙烯醇的缩甲醛反应 实验七苯乙烯悬浮聚合 实验八强酸离子交换树脂的合成及性能测定实验九 -氰基丙烯酸酯的阴离子聚合 实验十植物废弃物中提取果胶 实验十一丙烯酰胺溶液聚合 实验一甲基丙烯酸甲酯的本体聚合 一、目的要求 1．认识并了解本体聚合及其反应原理 2．了解反应速度与引发剂用量及反应温度的关系 二、基本原理 本体聚合又称为块状聚合，它是在没有任何介质的情况下，单体本身在微量引发剂的引发下聚合，或者直接在热、光、辐射线的照射下引发聚合。本体聚合的优点是: 生产过程比较简单，聚合物不需要后处理，可直接聚合成各种规格的板、棒、管制品，所需的辅助材料少，产品比较纯净。但是，由于聚合反应是一个链锁反应，反应速度较快，在反应某一阶段出现自动加速现象，反应放热比较集中；又因为体系粘度较大，传热效率很低，所以大量热不易排出，因而易造成局部过热，使产品变黄，出现气泡，而影响产品质量和性能，甚至会引起单体沸腾爆聚，使聚合失败。因此，本体聚合中严格控制不同阶段的反应温度，及时排出聚合热，乃是聚合成功的关键问题。 当本体聚合至一定阶段后，体系粘度大大增加，这时大分子活性链移动困难，但单体分子的扩散并不受多大的影响，因此，链引发、链增长仍然照样进行，而链终止反应则因为粘度大而受到很大的抑制。这样，在聚合体系中活性链总浓度就不断增加，结果必然使聚合反应速度加快。又因为链终止速度减慢，活性链寿命延长，所以产物的相对分子质量也随之增加。这种反应速度加快，产物相对分子质量增加的现象称为自动加速现象(或称凝胶效应)。反应后期，单体浓度降低，体系粘度进一步增加，单体和大分子活性链的移动都很困难，因而反应速度减慢，产物的相对分子质量也降低。由于这种原因，聚合产物的相对分子质量不均一性(相对分子质量分布宽)就更为突出，这是本体聚合本身的特点所造成的。 对于不同的单体来讲，由于其聚合热不同、大分子活性链在聚合体系中的状态(伸展或卷曲)的不同；凝胶效应出现的早晚不同、其程度也不同。并不是所有单体都能选用本体聚合的实施方法，对于聚合热值过大的单体，由于热量排出更为困难，就不易采用本体聚合，一般选用聚合热适中的单体，以便于生产操作的控制。甲基丙烯酸甲酯和苯乙烯的聚合热分别为56.5 kJ/mol和69.9 kJ/mol，它们的聚合热是比较适中的，工业上已有大规模的生产。大分子活性链在聚合体系中的状态，是影响自动加速现象出现早晚的重要因素，比如，在聚合温度50 ℃时，甲基丙烯酸甲酯聚合出现自动加速现象时的转化率为10%~15%，而苯乙烯在转化率为30%以上时，才出现自动加速现象。这是因为甲基丙烯酸甲酯对它的聚合物或高分子材料与工程专业考研学校选择
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