PLGA

PLGA

聚乳酸-羟基乙酸共聚物(poly(lactic-co-glycolic acid)，PLGA)由两种单体——乳酸和羟基乙酸随机聚合而成，是一种可降解的功能高分子有机化合物，具有良好的生物相容性、无毒、良好的成囊和成膜的性能，被广泛应用于制药、医用工程材料和现代化工业领域。在美国PLGA通过FDA认证，被正式作为药用辅料收录进美国药典。

不同的单体比例可以制备出不同类型的PLGA，例如：PLGA 75：25表示该聚合物由75%乳酸和25%羟基乙酸组成。所有的PLGA都是非定型的，其玻璃化温度在40-60 °C之间。纯的乳酸或羟基乙酸聚合物比较难溶，与之不同的是，PLGA展现了更为广泛的溶解性，它能够溶解于更多更普遍的溶剂当中，如：氯化溶剂类，四氢呋喃，丙酮或乙酸乙酯等。

破坏酯键会导致PLGA的降解，降解程度随单体比不同而有差异，乙交酯比例越大越易降解。也存在特例，当两种单体比为50：50时，降解的速度会更快，差不多需要两个月。

PLGA的降解产物是乳酸和羟基乙酸，同时也是人代谢途径的副产物，所当它应用在医药和生物材料中时不会有毒副作用。当然，乳糖缺陷者除外。通过调整单体比，进而改变PLGA的降解时间，这种方法已广泛应用于生物医学领域中，如：皮肤移植，伤口缝合，体内植入，微纳米粒等。市售的治疗晚期前列腺癌的Lupron Depot即是用PLGA充当药物载体。

聚乳酸－乙醇酸(PLGA)；制备；降解

Synthesis and Degradation of Poly(lactic-co-glycolic acid)

Zhou Chao，YanYuhua. Biomaterials and Engineering Research Center，Wuhan University of Technology，Wuhan 430070

[Abstract] Methods often used for synthesizing poly(lactic-co-glycolic acid) was described in this paper. The degradation mechanism of poly(lactic-co-glycolic acid) was also discussed.

[Keywords] poly(lactic-co-glycolic acid)；synthesis；degradation

聚乳酸－乙醇酸(PLGA)有良好的生物相容性和生物降解性能且降解速度可控，在生物医学工程领域有广泛的用途。目前已被制作为人工导管，药物缓释载体，组织工程支架材料[1，2]。各种PLGA药物微球制备应用多见报道，其中PLGA微球作为蛋白质、酶类药物的载体，是研究的热点[3～8]。寻求一种成本低廉工艺简单的生产无（低）生物毒性的PLGA的工艺，具有重大的意义。

聚乳酸－乙醇酸的合成

1.1传统开环聚合法制备无规聚乙交酯丙交酯（Ran2PLGA）

目前PLGA 的制备多采用开环聚合法[9，10，11]。常见的开环聚合是将乙醇酸和乳酸分别脱水环化，合成乙交酯(GA) 、丙交酯(LA) 两种单体，再由GA 和LA 开环聚合得PLGA 无规共聚物。反应示意如下图1：图1，开环聚合法制备无规聚乙交酯丙交酯反应示意图1.2三步法制备交替聚乙交酯、丙交酯(Alt2PLGA)[12，13] 该法也是一种开环聚合法，是将乙醇酸(实验中用氯乙酸) 和乳酸两种聚合单体制成六元环状交酯，再开环聚合得PLGA 的交替共聚物。具体过程如下：

微球（microsphere）是指药物分散或被吸附在高分子、聚合物基质中而形成的微粒分散体系。制备微球的载体材料很多,主要分为天然高分子微球(如淀粉微球，白蛋白微球，明胶微球，壳聚糖等)和合成聚合物微球(如聚乳酸微球)

纳米微球一般是高分子聚合而成，多是树脂，有乳液聚合比较多，聚苯乙烯，聚丙烯酸。。。

目前药剂学上关于微球（microspheres）的定义是指药物溶解或分散于高分子材料中形成的微小球状实体，球形或类球形，一般制备成混悬剂供注射或口服用。微球粒径范围一般为1~500um，小的可以是几纳米，大的可达800um，其中粒径小于500nm的，通常又称为纳米球（nanospheres）或纳米粒（nanoparticles）,属于胶体范畴。

blood brain barrier；血脑屏障是指脑毛细血管阻止某些物质（多半是有害的）由血液进入脑组织的结构。血液中多种溶质从脑毛细血管进入脑组织，有难有易；有些很快通过，有些较慢，有些则完全不能通过，这种有选择性的通透现象使人们设想可能有限制溶质透过的某种结构存在，这种结构可使脑组织少受甚至不受循环血液中有害物质的损害，从而保持脑组织内环境的基本稳定，对维持中枢神经系统正常生理状态具有重要的生物学意义。

水凝胶（Hydrogel）是以水为分散介质的凝胶。具有网状交联结构的水溶性高分子中引入一部分疏水基团和亲水残基，亲水残基与水分子结合，将水分子连接在网状内部，而疏水残基遇水膨胀的交联聚合物。是一种高分子网络体系，性质柔软，能保持一定的形状，能吸收大量的水。

凡是水溶性或亲水性的高分子，通过一定的化学交联或物理交联，都可以形成水凝胶。这些高分子按其来源可分为天然和合成两大类。天然的亲水性高分子包括多糖类（淀粉、纤维素、海藻酸、透明质酸，壳聚糖等）和多肽类（胶原、聚L-赖氨酸、聚L-谷胺酸等）。合成的亲水高分子包括聚乙烯、醇、丙烯酸及其衍生物类（聚丙烯酸，聚甲基丙烯酸，聚丙烯酰胺，聚N-聚代丙烯酰胺等）。

前体药物（prodrug），也称前药、药物前体、前驱药物等，是指经过生物体内转化后才具有药理作用的化合物。前体药物本身没有生物活性或活性很低，经过体内代谢后变为有活性的物质，这一过程的目的在于增加药物的生物利用度，加强靶向性，降低药物的毒性和副作用。目前前体药物分为两大类：载体前体药物(carrier-prodrug)和生物前体(bioprecursor)。此外农药中也有许多前体药物。

研究历史

在前体药物提出前，历史上偶然发现的许多前体药物都在应用，如阿斯匹林和水杨酸的作用。1958年，Albert在英国自然杂志上发表文章（Chemical aspects of selective toxicity）提出了前体药物的概念，之后Harper提出的“药物潜伏化”总结了前提药物设计的思想，即通过对生物活性化合物的化学修饰形成新的化合物，新化合物在生物体内酶的作用下释放出有活性的母体化合物并发挥药理作用。

载体是载有药物，而前药的代谢产物是药物~~

实体瘤的高通透性和滞留效应

实体瘤的高通透性和滞留效应（enhanced permeability and retention effect，EPR）正

常组织中的微血管内皮间隙致密、结构完整,大分子和脂质颗粒不易透过血管壁,而实体瘤组织中血管丰富、血管壁间隙较宽、结构完整性差,淋巴回流缺失,造成大分子类物质和脂质颗粒具有选择性高通透性和滞留性,这种现象被称作实体瘤组织的高通透性和滞留效应,简称

EPR效应。

EPR效应促进了大分子类物质在肿瘤组织的选择性分布,可以增加药效并减少系统副作用。

一、血管间隙大，导致渗透增强

二、淋巴循环受限，导致滞留增强。

功能高分子材料讲义

第三章功能高分子材料 3．1 概述 功能高分子是高分子化学的一个重要领域，它是研究各种功能性高分子材料的分子设计和合成、结构和性能关系以及作为新材料的应用技术。它主要包括化学功能高分子材料、光功能高分子材料、电、磁功能高分子材料、声功能高分子材料、高分子液晶、医用高分子材料几部分，这一领域的研究主要包括研究分子结构、组成与形成各种特殊功能的关系，也就是从宏观乃至深入到微观，以及从半定量深入到定量，从化学组成和结构原理来阐述特殊功能的规律性，从而探索和合成出新的功能性材料。 3．1．1 功能高分子材料的概念和分类 高分子材料按其使用性能可以分为结构高分子材料和功能高分子材料，结构高分子材料具有较高的比刚度和比强度，可以代替金属作为结构材料，如我们熟知的工程塑料和聚合物基复合材料。 对功能高分子材料，目前尚未有明确的定义，一般认为是指

除了具有一定的力学功能之外还具有特定功能（如导电性、光敏性、化学性和生物活性等）的高分子材料，所谓材料的功能，从根本上说，是指向材料输入某种能量，经过材料的传输转换等过程，再向外界输出的一种作用。材料的这种作用与材料分子中具有的特殊功能的基团和分子结构分不开的。 请注意，不可将功能高分子和功能高分子材料混为一谈，这两者是有明显区别的。功能高分子材料从组成和结构上可以分为结构型和复合型两大类。结构型功能高分子材料是指在高分子链中具有特定功能基团的高分子材料，这种材料所表现的特定功能是由高分子本身的因素决定的。构成结构型功能高分子材料中的高分子叫功能高分子，而复合型功能高分子材料，是指以普通高分子材料为基体或载体，与具有某些特定功能（如导电、导磁）的其它材料进行复合而制得的功能高分子材料，这种材料的特殊功能不是由高分子本身提供的。 功能高分子材料涉及范围广、品种繁多，还未有统一的分类方法，一般按其使用功能来分类，大致可以分为以下几类：（1）化学功能高分子材料 主要包括离子交换树脂，高分子催化剂、高分子试剂、螯合树脂、高分子絮凝剂和高吸水性树脂等。

功能高分子材料发展概述

功能高分子材料发展概述 1.速干衣 速干的由来：所谓速干实际上是由英文QUICK-DRY或DRY-EASY等类似单词直译过来的，而速干是指该面料的衣物与毛质或棉质的衣物相比时，在外界条件相同的情况下，更容易将水分挥发出去，干得更快。速干衣顾名思义就是干的比较快的衣服，它并不是把汗水吸收，而是将汗水迅速地转移到衣服的表面，通过空气流通将汗水蒸发，从而达到速干的目的，一般的速干衣的干燥速度比棉织物要快50%。 速干衣物最初的设计理念主要是 基于两个方面的考虑：A、内部因素， 由于从事野外活动的人比较容易出 汗。如果运动量大的时候，全身则会 大汗淋漓。如果此时你穿的是普通的 衣物，那么它们会紧紧贴在你的皮肤 上，特别难受。但速干衣物呢，它们 能使挥发的汗水迅速得以挥发到体 外；B、外部因素，野外行走时，早 晨的露珠或是毛毛细雨都会将你的 衣物打湿，如果裤腿紧贴在腿上，那 会带来不舒服的感觉。如果是速干衣 物，那么它们的速干性能及防泼水性 能就会使你免除这些不必要的麻烦。 速干的面料：市场上的速干衣物 品牌林林总总，所使用的面料也 是数不胜数，更是令人眼花缭 乱。其实常见的户外速干衣物所 采用的面料无非是以下几种常见 面料，COOLMAX这是一种最为常 见，使用范围相对较为广泛的一 种面料，由杜邦公司研制。该面 料的突出特点是具有很强的吸汗 排汗功能，这得归功于COOLMAX 的中空结构，但选购时必须看清 楚COOLMAX在面料中所含的比 例；THEMOLITE这种聚脂纤维的保 暖性能不错，属于中空涤纶纤维 系列，但缺点是排汗性能相对要 差一些；MONI-DRY属于吸湿速干 面料，有COLUMBIA公司研制出品。其主要特点是超强的挥发性和吸水性，比一般的棉布要强2--3倍，从而有效地保持穿着者的舒适干爽；CIBAULTRAPHIL这

高分子物理复习资料归纳

高物第一章习题 1．测量数均分子量，不可以选择以下哪种方法：（B）。 A．气相渗透法B．光散射法C．渗透压法D．端基滴定法 2.对于三大合成材料来说，要恰当选择分子量，在满足加工要求的前提下，尽量（ B ）分子量。 A.降低 B.提高 C.保持 D.调节 3.凝胶色谱法（GPC）分离不同分子量的样品时，最先流出的是分子量（大）的部分，是依据（体积排除）机理进行分离的。 4．测量重均分子量可以选择以下哪种方法：（D） A．粘度法B．端基滴定法C．渗透压法D．光散射法 5. 下列相同分子量的聚合物，在相同条件下用稀溶液粘度法测得的特性粘数最大的为( D ) (A)高支化度聚合物(B)中支化度聚合物(C)低支化度聚合物(D)线性聚合物 6. 内聚能密度：定义克服分子间作用力，1mol的凝聚体汽化时所需的能量为内聚能密度，表征分子间作用力的强弱。 7. 同样都是高分子材料，在具体用途分类中为什么有的是纤维，有的是塑料，有的是橡胶？同样是纯的塑料薄膜，为什么有的是全透明的，有的是半透明的？ 答：（1）塑料橡胶的分类主要是取决于使用温度和弹性大小。塑料的使用温度要控制在 玻璃化温度以下且比Tg室温低很多。 而橡胶的使用温度控制在玻璃化温度以上且Tg比室温高很多，否则的话，塑料就软 化了，或者橡胶硬化变脆了，都无法正常使用。玻璃化温度你可以理解为高分子材料由 软变硬的一个临界温度。塑料拉伸率很小，而有的橡胶可以拉伸10倍以上。 纤维是指长径比大于100以上的高分子材料，纤维常用PA（聚酰胺）等材料，这类材料有分子间和分子内氢键，结晶度大，所以模量和拉伸强度都很高，不容易拉断。 （2）结晶的高聚物常不透明，非结晶高聚物通常透明。不同的塑料其结晶性是不同的。加工条件不同对大分空间构型有影响，对结晶有影响，这些都能导致透明性不同。大多数聚合物是晶区和非晶区并存的，因而是半透明的。 8. 在用凝胶渗透色谱方法测定聚合物分子量时，假如没有该聚合物的标样，但是有其它聚合物的标样， 如何对所测聚合物的分子量进行普适标定？需要知道哪些参数？ 参考答案：可以用其它聚合物标样来标定所测聚合物的分子量。当淋洗体积相同时，二者的特性粘数与分子量的乘积相等，即： 根据Mark-Houwink 所以需要知道被测聚合物和标样的K，a值(在GPC实验所用的溶剂中)

高分子物理知识点

构象：具有一定组成和构型的高分子链通过单键的内旋转而形成的分子中的原子在空间的排列 柔性： 高分子链中单键内旋的能力； 高分子链改变构象的能力； 高分子链中链段的运动能力； 高分子链自由状态下的卷曲程度。 链段：两个可旋转单键之间的一段链，称为链段 影响柔性因素： 1支链长，柔性降低;交联度增加，柔顺性减低。 2一般分子链越长，构象数越多，链的柔顺性越好。 3分子间作用力越大，聚合物分子链所表现出的柔顺性越小。分子链的规整性好，结晶，从而分子链表现不出柔性。 控制球晶大小的方法： 1控制形成速度； 2采用共聚方法，破坏链的均一性和规整性，生成较小的球晶； 3外加成核剂，可获得小甚至微小的球晶。 聚合物的结晶形态： 1单晶：稀溶液，慢降温，螺旋生长 2球晶：浓溶液或熔体冷却 3树枝状晶：溶液中析出，低温或浓度大，分子量大时析出； 4纤维状晶：存在流动场，分子量伸展，并沿流动方向平行排列； 5串晶：溶液低温，边结晶边搅拌； 6柱晶：熔体在应力作用下冷却结晶； 7伸直链晶：高压下融融结晶，或熔体结晶加压热处理。 结晶的必要条件： 1内因： 化学结构及几何结构的规整性； 2外因：一定的温度、时间。 结晶速度的影响因素： 1温度——最大结晶温度：低温有利于晶核形成和稳定，高温有利于晶体生长； 2压力、溶剂、杂质：压力、应力加速结晶，小分子溶剂诱导结晶； 3分子量：M 小结晶速度块，M 大结晶速度慢； 熔融热焓?H m ：与分子间作用力强弱有关。作用力强，?H m 高 熔融熵?S m ：与分子间链柔顺性有关。分子链越刚，?S m 小 聚合物的熔点和熔限和结晶形成的温度T c 有一定的关系： 结晶温度Tc 低(< Tm )，分子链活动能力低，结晶所得晶体不完善，从而熔限宽，熔点低； 结晶温度Tc 高(~ Tm )，分子链活动力强，结晶所得晶体更加完善，从而熔限窄，熔点高。 取向：在外力作用下，分子链沿外力方向平行排列。聚合物的取向现象包括分子链、链段的取向以及结晶聚合物的晶片等沿特定方向的择优排列。 取向机理： 1高弹态：单键的内旋转。外力作用下，链段取向；外力解除，链段解取向 2粘流态：高分子各链段的协同运动。外力作用下，分子链取向；外力解除，分子链解取向 3结晶高聚物：非晶区取向，可以解取向；晶粒取向，不易解取向 取向度： 高分子合金又称多组分聚合物， 在该体系中存在两种或两种以上不同的聚合物， θ θθ22sin 2 3 1)1cos 3(2 1-=-=f

07370420功能高分子材料盛维琛

功能高分子材料 Fun cti onal Polymer Materials 课程编号：07370420 学分：2 学时：45 （其中：讲课学时：30自学学时：15 实验学时：0上机学时：0）先修课程：有机化学、无机化学、分析化学、物理化学、高分子物理、高分子化学适用专业：高分子材料与工程、金属材料工程、无机非金属材料工程、复合材料与工程、化学工程与工艺、化学等专业本科四年级学生选修课 教材：王国建.功能高分子材料?北京：化学工业出版社,2010年第一版开课学院：材料科学与工程学院 一、课程的性质与任务： 功能高分子课程是一门高分子材料专业的专业选修课。它是建立在高分子物理，高分子化学和高分子结构与性能基础上，并与物理学、医学、甚至生物学密切联系的一门学科。它是研究功能高分子材料化学规律的一门科学，是高分子材料科学领域发展最为迅速，与其他科学领域交叉度最高的一个研究领域，对于设计和制备高性能高分子材料起着指导作用。 功能高分子课程的基本任务： 通过课堂讲授和研究进展介绍，使学生能了解几种重要的功能高分子材料的制备方法、性能与结构的一般关系等，对功能高分子材料科学有一个概括性认识，能理解功能的产生机理，并可根据所需功能设计出一些简单的具有相应功能基团的高分子材料。 本课程主要介绍功能高分子材料的发展状况，功能高分子的种类与功能，功能高分子材料的结构与性能的关系，功能高分子材料的制备策略，并结合近年来国际，国内在功能高分子材料方面的研究成果详细介绍常用的物理化学功能高分子（高吸水性树脂、离子交换树脂、高分子试剂及催化剂等）、电功能高分子（复合导电型、电子导电型、离子导电型等导电高分子材料、电致发光、电致变色等电活性高分子材料）、光功能高分子（感光性树脂、光致变色高分子、光降解、光转换高分子材料等）、生物医用高分子（生物惰性、生物降解、组织工程、药物高分子材料等）、高分子助剂（高分子絮凝剂、高分子电解质、高分子染料、高分子食品添加剂等）其它一些类型功能高分子材料制备方法，机理，应用。 二、课程的基本内容及要求：第一章功能高分子材料概述 1. 教学内容 1）功能高分子材料的研究对象和研究内容 2）功能高分子材料的发展历程

高分子物理名词解释22426讲课稿

第一章概论 分子量分布，是指聚合物试样中各组分含量与分子量的关系。 黏弹性，对一整块聚合物熔体在短时间内可以观察到它有一定的形状和弹性，但是经长时间观察这种熔体会表现出液体的流动性。这种长时间观察到的粘性流动和短时间内观察到的弹性两者相结合，而且与时间有关的力学性质称为黏弹性。 玻璃化转变，无定形和结晶热塑性聚合物低温时都呈玻璃态，受热至某一较窄温度，则转变为橡胶态或柔韧的可塑状态，这一转变过程称为玻璃化转变。转变时对应的温度称为玻璃化转变温度Tg。高弹性，聚合物材料在受到外力时，分子中的链段发生了运动，使长链分子由蜷曲状变成伸展状，产生很大的形变，但不导致高分子链之间产生滑移，当解除外力后，形变可完全恢复，材料的这种性质称为高弹性。 第二章高分子的链结构 高分子的链结构又分近程结构和远程结构。近程结构属于化学结构，又称一级结构。远程结构包括分子的大小与形态，链的柔顺性及分子在各种环境中所采取的构象，又称二级结构。聚集态结构是指高分子材料整体的内部结构，包括晶态结构、非晶态结构、取向态结构、液晶态结构以及织态结构，它们是描述高分子聚集体中的分子之间是如何堆砌的，又称三级结构。织态结构和高分子在生物体中的结构则属于更高级的结构。 高分子链的构型包括单体单元的键合顺序、空间构型的规整性、支化度、交联度以及共聚物的组成及序列结构。 高分子链序列结构：共聚物中不同结构单元的交替次数，不同结构单元在分子链中的平均长度。 全同立构，高分子全部由一种旋光异构体键接而成，称为全同立构； 间同立构，由两种旋光异构体交替键接而成，称为间同立构； 无规立构，两种旋光异构体完全无规键接时，则称为无规立构。 等规立构，全同异构和间同异构统称为等规立构。定向聚合，通常自由基聚合的高聚物大都是无规的，只有用特殊的催化剂才能制得等规立构的高聚物，这种聚合方法称为定向聚合。 等规度是指高聚物中含有全同立构和间同立构的总的百分数。 交联结构，高分子链之间通过支化联结成一个三维空间网型大分子时即称为交联结构。 交联度，通常用两个交联点之间的平均分子量Mc 来表示。交联度愈高，Mc愈小。或者用交联点的密度表示。 交联点密度的定义为，交联的结构单元占总结构单元的分数，即每一结构单元的交联几率。 由于单键内旋转而产生的分子在不同形态称为构象。 构型是指分子中由化学键所固定的原子在空间的几何排列，要改变构型必须经过化学键的断裂和重组。 无规线团，单键的内旋转导致高分子呈蜷曲构象，这种不规则的蜷曲的高分子链的构象称为无规线团。 柔顺性，高分子能够改变其构象的性质称为柔顺 精品文档

功能高分子材料

《功能高分子材料》复习 1、说明离子交换树脂的类型及作用机理？试述离子交换树脂的主要用途。 类型与作用机理：（1）离子交换树脂分为阳离子交换树脂和阴离子交换树脂两大类。能解离出阳离子、并能与外来阳离子进行交换的树脂被称作阳离子交换树脂；能解离出阴离子、并能与外来阴离子进行交换的树脂被称作阴离子交换树脂。 （2）按其物理结构的不同，可将离子交换树脂分为凝胶型、大孔型和载体型三类。 （3）氧化还原树脂。指带有能与周围活性物质进行电子交换、发生氧化还原反应的一类树脂。在交换过程中，树脂失去电子，由原来的还原形式转变为氧化形式，而周围的物质被还原。 （4）两性树脂。两性树脂中的两种功能基团是以共价键连接在树脂骨架上的，互相靠得较近，呈中和状态。但遇到溶液中的离子时，却能起交换作用。树脂使用后，只需大量的水淋洗即可再生，恢复到树脂原来的形式。 （5）热再生树脂。在同一树脂骨架中带有弱酸性和弱碱性离子交换基团。（6）螯合树脂。 用途：（1）水处理。水处理包括水质的软化、水的脱盐和高纯水的制备等。（2）冶金工业。离子交换是冶金工业的重要单元操作之一，离子交换树脂还可用于选矿。（3）原子能工业。利用离子交换树脂对核燃料进行分离、提纯、精制、回收等。离子交换树脂还是原子能工业废水去除放射性污染处理的主要方法。（4）海洋资源利用。利用离子交换树脂，可从许多海洋生物中提取碘、溴、镁等重要化工原料。（5）化学工业。离子交换树脂普遍用于多种无机、有机化合物的分离、提纯，浓缩和回收等。离子交换树脂用作化学反应催化剂，可大大提高催化效率。（6）食品工业。离子交换树脂在制糖、酿酒、烟草、乳品、饮料、调味品等食品加工中都有广泛的应用。（7）医药卫生。离子交换树脂在医药卫生事业中被大量应用。（8）环境保护。离子交换树脂在废水，废气的浓缩、处理、分离、回收及分析检测上都有重要应用。 2、按膜的功能简述高分子分离膜的分类及其分离机理。 （1）分离功能膜（包括气体分离膜、液体分离膜、离子交换膜、化学功能膜）

高分子物理详细重点总结

名词解释： 1.时间依赖性：在一定的温度和外力作用下，高聚物分子从一种平衡态过渡到另一种平衡态需要一定的时间 2.松弛时间τ:橡皮由ΔX(t)恢复到ΔX(0)的1/e时所需的时间 3. 4. 5.松弛时间谱：松弛过程与高聚物的相对分子质量有关，而高聚物存在一定的分子量分布，因此其松弛时间不是一个定值，而呈现一定的分布。 6.时温等效原理：升高温度或者延长观察时间（外力作用时间）对于聚合物的分子运动是等效的，对于观察同一个松弛过程也是等效的。 7.模量：材料受力时，应力与应变的比值 8.玻璃化温度：为模量下降最大处的温度。 9.自由体积：任何分子的转变都需要有一个自由活动的空间,高分子链活动的空间 10.自由体积分数（f）：自由体积与总体积之比。 11.自由体积理论：当自由体积分数为2.5%时，它不能够再容纳链段的运动，链段运动的冻结导致玻璃化转变发生。 12.物理老化：聚合物的某些性质随时间而变化的现象 13.化学老化：聚合物由于光、热等作用下发生的老化 14.外增塑：添加某些低分子组分使聚合物T g下降的现象 15.次级转变或多重转变：Tg以下，链段运动被冻结，存在需要能量小的小尺寸运动单元的运动 16.结晶速率：物品结晶过程进行到一半所需要时间的倒数 17.结晶成核剂：能促进结晶的杂质在结晶过程中起到晶核的作用 18.熔融：物质从结晶态转变为液态的过程 19.熔限：结晶聚合物的熔融过程，呈现一个较宽的熔融温度范围 20.熔融熵S m：熔融前后分子混乱程度的变化

21.橡胶: 施加外力时发生大的形变，外力除去后可以恢复的弹性材料 22.应变: 材料受到外力作用而所处的条件使其不能产生惯性移动时,它的几何形 状和尺寸将发生变化 23.附加应力：可以抵抗外力的力 24.泊松比：拉伸实验中材料横向应变与纵向应变比值的负数 25.热塑性弹性体：兼有橡胶和塑料两者的特性，在常温下显示高弹，高温下又能 塑化成型 26.力学松弛：聚合物的各种性能表现出对时间的依赖性 27.蠕变：在一定的温度下和较小恒应力的持续作用下，材料应变随时间的增加而 增大的现象 28.应力松驰：在恒定温度和形变保持不变条件下，聚合物内部应力随时间的增加 而逐渐衰减的现象 29.滞后：聚合物在交变应力作用下形变落后于应力变化的现象 30.力学损耗或者内耗：单位体积橡胶经过一个拉伸~回缩循环后所消耗的功 31.储存模量E’：同相位的应力与应变的比值 32.损耗模量E”：相差90度相位的应力振幅与应变振幅的比值 33.Boltzmann叠加原理：聚合物的力学松弛行为是其整个历史上各松弛过程的 线性加和 34.应变软化：随应变增大，应力不再增加反而有所下降 35.银纹屈服：聚合物受到张应力作用后，由于应力集中产生分子链局部取向和塑 性变形，在材料表面或内部垂直于应力方向上形成的长100、宽10、厚为1微米左右的微细凹槽或裂纹的现象 36.裂纹：由于分子链断裂而在材料内部形成的空隙，不具有强度，也不能恢复。 37.应力银纹——当应力达到临界应力值后在聚合物材料内部引发形成的银纹 38.环境银纹——在环境和应力的共同作用下，在远低于临界应力值时在聚合物材 料内部引发形成的银纹 39.剪切屈服：拉伸韧性聚合物材料到达屈服点时，试样在与拉伸方向成450角

高分子物理知识点

构象:具有一定组成与构型的高分子链通过单键的内旋转而形成的分子中的原子在空间的排列 柔性: 高分子链中单键内旋的能力; 高分子链改变构象的能力; 高分子链中链段的运动能力; 高分子链自由状态下的卷曲程度。 链段:两个可旋转单键之间的一段链,称为链段 影响柔性因素: 1支链长,柔性降低;交联度增加,柔顺性减低。 2一般分子链越长,构象数越多,链的柔顺性越好。 3分子间作用力越大,聚合物分子链所表现出的柔顺性越小。分子链的规整性好,结晶,从而分子链表现不出柔性。 控制球晶大小的方法: 1控制形成速度; 2采用共聚方法,破坏链的均一性与规整性,生成较小的球晶; 3外加成核剂,可获得小甚至微小的球晶。 聚合物的结晶形态: 1单晶:稀溶液,慢降温,螺旋生长 2球晶:浓溶液或熔体冷却 3树枝状晶:溶液中析出,低温或浓度大,分子量大时析出; 4纤维状晶:存在流动场,分子量伸展,并沿流动方向平行排列; 5串晶:溶液低温,边结晶边搅拌; 6柱晶:熔体在应力作用下冷却结晶; 7伸直链晶:高压下融融结晶,或熔体结晶加压热处理。 结晶的必要条件: 1内因: 化学结构及几何结构的规整性; 2外因:一定的温度、时间。 结晶速度的影响因素: 1温度——最大结晶温度:低温有利于晶核形成与稳定,高温有利于晶体生长; 2压力、溶剂、杂质:压力、应力加速结晶,小分子溶剂诱导结晶; 3分子量:M小结晶速度块,M大结晶速度慢; 熔融热焓?H m :与分子间作用力强弱有关。作用力强,?H m高 熔融熵?S m:与分子间链柔顺性有关。分子链越刚,?S m小 聚合物的熔点与熔限与结晶形成的温度T c有一定的关系: 结晶温度Tc低(< Tm ),分子链活动能力低,结晶所得晶体不完善,从而熔限宽,熔点低; 结晶温度Tc高(~ Tm ),分子链活动力强,结晶所得晶体更加完善,从而熔限窄,熔点高。 取向:在外力作用下,分子链沿外力方向平行排列。聚合物的取向现象包括分子链、链段的取向以及结晶聚合物的晶片等沿特定方向的择优排列。 取向机理: 1高弹态:单键的内旋转。外力作用下,链段取向;外力解除,链段解取向 2粘流态:高分子各链段的协同运动。外力作用下,分子链取向;外力解除,分子链解取向 3结晶高聚物:非晶区取向,可以解取向;晶粒取向,不易解取向 取向度: 高分子合金又称多组分聚合物,在该体系中存在两种或两种以上不同的聚合物,不论组分就是否以化学键相连接 θ θ θ 2 2sin 2 3 1 )1 cos 3( 2 1 - = - = f

功能高分子材料复习提要讲解

功能高分子材料复习提要 （答案仅供参考） 一．名词解释： 1．功能高分子材料：指与常规聚合物相比，除了具有一定的力学性能之外，还具有特定功能(如导电性、光敏性、催化性、化学活性和生物活性等)的高分子材料。 2．功能高分子材料化学：以功能高分子材料为研究对象，研究它们的结构和组成、物理化学性质、制备方法及其应用的科学，就称为功能高分子材料化学。 3．结构型功能高分子材料：是指在大分子链中具有特定功能基团的高分子材料，这种材料所表现的特定功能是由于高分子本身的结构因素决定的。 4．复合型功能高分子材料：是指以普通高分子材料为基体或载体，与具有某些特定功能(如导电、导磁等)的其它材料进行复合而制得的功能材料。 5．渗透系数：是指在单位时间、单位膜面积通过的被测物与单位膜厚度所施加的驱动力的比值。 6．高分子骨架的邻位效应：在功能高分子材料中，高分子骨架上邻近功能基团的一些结构和基团对功能基的性能具有明显的影响力，这种作用称为高分子的邻位效应。 7．高分子骨架的模板效应：模板效应是指利用高分子骨架的空间结构，包括构型和构象，在其周围建立起特殊的局部空间环境，在有机合成和其他应用场合提供一个类似于工业上浇铸过程中使用的模板的作用。 8．聚合物的半透性：指聚合物对某些气体或液体有一定透过性，而对另外一些物质没有透过性，或者透过性很小。 9．一次功能：指向材料输入的能量和从材料输出的能量同种形式时，即材料仅起能量传送作用时的这种功能称为一次功能。 10．二次功能：指向材料输入的能量和输出的能量不同形式时，即材料起能量转换作用时的这种功能称为二次功能。 11．功能高分子材料的多功能复合：将两种以上的功能高分子材料以某种方式结合，形成的新的功能材料具有任何单一功能高分子均不具备的性能，这一结合过程被称为功能高分子材料的多功能复合过程。 12．阳离子交换树脂：带有酸性基团(即可解离的反离子是H+或金属阳离子)，能与阳离子进行交换反应的称作阳离子交换树脂。 阴离子交换树脂：带有碱性基团(即可解离的反离子是OH-或其它酸根离子)，能与阴离子进行交换反应的称作阴离子交换树脂。 13．交换容量：交换容量也叫交换量，是指一定数量的离子交换树脂所带的可交换离子的数量。通常把交换容量分为总交换容量、工作交换容量和再生交换容量。总交换容量表示单位重量(或体积)树脂中所具有的可交换离子的总数，它反映了离子交换树脂的化学结构特点。工作交换容量是指离子交换树脂在一定工作条件下表现出的交换量，它是离子交换树脂实际交换能力的量度。再生交换容量是离子交换树脂在指定再生剂用量条件下的交换容量。 14．高吸水性树脂：是指含有强亲水性基团并具有一定交联度，能吸收数百倍至数千倍于自身重量水的功能性高分子材料。 15．絮凝作用：凡具有吸附架桥或表面吸附而导致分散相成絮团沉降的过沉叫做絮凝作用。起絮凝作用的药剂即絮凝剂。

第七章功能高分子材料概论

第七章功能高分子材料概论 第一节功能高分子基本概念 一、高分子材料发展史 15世纪美洲玛雅人用天然橡胶做容器，雨具等生活用品。1839年美国人Charles Goodyear发现天然橡胶与硫磺共热后明显地改变了性能，使它变为富有弹性、可塑性的材料。1869年美国人John Wesley Hyatt把硝化纤维、樟脑和乙醇的混合物在高压下共热，制造出了第一种人工合成塑料“赛璐珞”。1887年法国人Count Hilaire de Chardonnet用硝化纤维素的溶液进行纺丝，制得了第一种人造丝。1909年美国人Leo Baekeland用苯酚与甲醛反应制造出第一种完全人工合成的塑料——酚醛树酯。1920年德国人Hermann Staudinger发表了“关于聚合反应”的论文提出：高分子物质通过化学键连接在一起的大分子化合物。1926年美国化学家Waldo Semon合成了聚氯乙烯，并于1927年实现了工业化生产。1932年Hermann Staudinger总结了自己的大分子理论，出版了划时代的巨著《高分子有机化合物》成为高分子化学作为一门新兴学科建立的标志。1935年杜邦公司基础化学研究所有机化学部的Wallace H. Carothers合成出聚酰胺66，即尼龙。尼龙在1938年实现工业化生产。1930年德国人用金属钠作为催化剂，用丁二烯合成出丁钠橡胶和丁苯橡胶。1940年英国人T. R. Whinfield合成出聚酯纤维（PET）。1948年Paul Flory 建立了高分子长链结构的数学理论。1953年德国人Karl Ziegler与意大利人Giulio Natta分别用金属络合催化剂合成了聚乙烯与聚丙烯。1955年美国人利用齐格勒-纳塔催化剂聚合异戊二烯，首次用人工方法合成了结构与天然橡胶基本一样的合成天然橡胶。1956年Szwarc提出活性聚合概念。高分子进入分子设计时代。1970年以后高分子合成新技术不断涌现，高分子新材料层出不穷。 二、高分子基本概念 高分子又称聚合物（Polymer）、高聚物（High polymer）、大分子（Macromolecule），分子量一般大于1000。而分子量较低(<10000)的低聚物称为齐聚物，寡聚物。 根据聚合物结构类型，可将聚合物分为线型（Linear Polymer）、支化型（Branched Polymer）、交联型（Crosslinked Polymer）、星型及树状（Star Polymer、Dendrimer），见图7-1。 高分子学科包括高分子化学（Polymer chemistry）、高分子物理（Polymer physics）、高分子工艺学（Polymer technology）。高分子化学主要研究高分子合成机理、结构设计、控制方法。高分子物理主要研究高分子物理性质、结构与性能的关系。高分子工艺学主要研究高分子合成工艺、加工工艺。

功能高分子材料知识点

第一章 1.什么是材料的功能，什么是材料的性能，举例说明。第1页 材料的功能，从本质上来说是向材料输入某种能量和信息，经过材料的储存、传输或转换等过程，再向外输出的一种特性。如化学性、导电性、磁性、光敏性、生物活性等。 材料的性能是指材料对外部作用的表征与抵抗的特性，如对外里的抵抗表现为强度、模量，对热的抵抗表现为耐热性，对光、电、化学药品的抵抗表现为材料的耐光性、绝缘性、耐化学药品性等。 2.功能高分子材料的制备方法以及各自的特点。第4页 方法：（1）功能性小分子的高分子化，高分子化学反应引入预期的功能基团。 功能性小分子的高分子化主要优点在于可以使生成的功能高分子功能基团分布均匀，生成的聚合物结构可以通过小分子分析和聚合机理加以预测，产物的稳定性高，但这种方法需在功能性小分子中引入可聚单体，从而使反应较为复杂，同时在反应中反应条件对功能基团会产生一定的影响，需对功能集团加以保护，使材料的成本增加。例如，高吸水性树脂可以通过将亲水性基团的丙烯酸钠进行自由基聚合实现。 利用高分子化学反应制备功能高分子的主要优点在于合成或天然高分子骨架是现成的，可选择的高分子母体多，来源广，价格低廉。但是在进行高分子化学反应时，反应不可能100%完成，尤其是在多不得高分子化学反应中，制的的产物中含有未反应的官能团，即功能集团较少，功能基团在分子链上的分布也不均匀。例如聚苯乙烯、尼龙、淀粉都可以作为高分子母体。 （2）通过特殊加工赋予高分子的功能特性。 许多聚合物通过特定的加工方法和加工工艺，可以较精确地控制其聚集状态结构及宏观状态，从而使之体现出一定的功能性。例如，许多塑料可以经过适当的制膜工艺，制成具有分离功能的多孔膜和致密膜。 （3）通过普通聚合物与功能材料的复合，制成复合型功能高分子材料。 这种制备方法简便快速，不受场地和设备限制，不受聚合物和功能性化合物官能团反应活性的影响，适用范围宽，功能基团的分布较均匀。但其共混体不稳定，在使用条件下（如溶胀、成膜等）功能聚合物易由于功能小分子的流失而逐步失去活性，如固定化酶。例如，将绝缘塑料和导电涂料共混制得导电塑料。 3.功能高分子材料功能与结构的关系。课本第2页 骨架与功能的关系：高分子骨架在功能高分子材料中起承载官能团的作用。线性聚合物呈现线状，在适宜的溶剂中可以形成分子分散溶液，某些线性聚合物玻璃化温度较低，小分子和离子在其中比较容易进行扩散和传导，但是这种易于溶解的性质在某些情况下会降低它的机械性能和稳定性。支化高分子由于支链的存在，其分子链的刚性及结构的规整性受到影响，因此其熔融性能溶液的黏度不同于线性高分子。交联聚合物在高温下不能熔融在溶剂中不能溶解，只能溶胀，交联度影响机械强度，物理、化学稳定性以及其他与材料功能相关的性质。交联聚合物机械强度得到提高，不易加工处理，不易对其进行结构和组成分析。树形高分子具有高度规整的支化结构，具有大量的端基结构，与相同分子量的线性高分子相比，具有较低的溶液粘度和熔体粘度，同时利用端基上的官能团，可以对其进行改性，引入不同的功能。官能团与功能的关系：(1)官能团的性质对高分子的功能其主要作用。如侧链聚合物液晶中的刚性侧链。（2）聚合物与官能团协同作用。如固相合成用高分子试剂。（3）聚合物骨架起作用，如主链型聚合物液晶。（4）官能团起辅助作用，如主链型液晶高分子的芳香环上引入

功能高分子材料

河南省郑州市二中2016届高考化学考点各个击破（含答案）：倒计 时第19天功能高分子材料 1、下列物质不．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．有机玻璃 【答案】D 【解析】有机玻璃属传统三大合成材料，A、B、C选项中的物质都是新型高分子材料． 2、下列变化需加入还原剂才能完成的是（→代表转化）（） A． MnO2→MnO4－ B．CO2→HCO3－C．HS－→S2－ D．NO3－→NO 【答案】D 【解析】 3、下列说法正确的是( ) A．右图可表示水分解过程中的能量变化 B．若2C(s)+O2(g)=2CO(g) △H= -221.0 kJ/mol，则碳的燃烧热为110.5 kJ/mol C．需要加热的反应一定是吸热反应，常温下能发生的反应一定是放热反应 D．已知:Ⅰ:对于反应：H2(g)+Cl2(s)=2HCl (g) △H= - a kJ/mol， Ⅱ 且a、b、c均大于零，则断开1 mol H-Cl键所需的能量为- a-b-c 【答案】A 【解析】 4、18区别下列有关物质的描述错误的是（） A．用溴水区别甲烷和乙烯 B．用碳酸钠溶液区别乙酸和乙酸乙酯 C．用金属钠区别无水乙醇和乙酸乙酯 D．用氢氧化钠溶液区别乙醇溶液和葡萄糖溶液 【答案】D 【解析】氢氧化钠溶液、乙醇溶液和葡萄糖溶液三者相互均不分层，也不反应。 5、下列做法相关的化学原理不正确的是（）

【答案】D 【解析】医疗上血液透析是利用了胶体的渗透，（胶体粒子不能透过半透膜） 6、S2Cl2是广泛用于橡胶工业的硫化剂，常温下S2Cl2是一种橙黄色的液体，遇水易水解，并产生能使品红褪色的气体，其结构如下图所示。下列说法错误的是（） A．S2Cl2分子中的S为+1价，是含有极性键和非极性键的非极性分子 B．S2Br2与S2Cl2结构相似，熔沸点S2Br2>S2Cl2 C．S2Cl2的结构中各原子都达到了八电子稳定结构 D．S2Cl2与H2O反应的化学方程式可能为：2S2Cl2+2H2O=SO2↑+3S↓+4HCl 【答案】 【解析】 7、2012年入冬以来，雾霾天气已经严重影响了我国多数人的正常出行和生活节奏。为改善空气质量而启动的“蓝天工程”得到了全民的支持。下列措施不利于 ．．．“蓝天工程”建设的是 A．加高工厂的烟囱，使烟尘和废气远离地表 B．启用大气中细颗粒物(PM2.5)的监测，以追根溯源，采取措施，改善空气质量 C．研制新型高效可充电电池，发展纯电动汽车 D．尽快将我国汽油生产标准由“国Ⅲ”提高到“国Ⅳ”甚至“国Ⅴ” 【答案】A 【解析】加高烟囱并没有改变污染物的排放量。B、C、D、从各种角度有利于改善空气质量8、有机化合物通过加聚反应生成高聚物，还能水解生成两种有化合机物，则这种有机化合物的结构中一定具备的基团有()。 A．①②⑤B．②③⑤ C．②④⑤D．①②⑥ 【答案】C 【解析】有机化合物能发生加聚反应生成高分子化合物，说明该有机化合物中含有

功能高分子材料

时第19天功能高分子材料 1、下列物质不属于新型有机高分子材料的是（） A. 高分子分离膜 C.生物高分子材料 B. 液晶高分子材料 D.有机玻璃 【答案】D 右图可表示水分解过程中的能量变化 若 2C （s ）+O 2（g ）=2CO （g ） △ h= -221.0 kJ/mol ，则碳的燃烧热为 110.5 kJ/mol 需要加热的反应一定是吸热反应，常温下能发生的反应一定是放热反应 已知：I :对于反应：H2（g ）+CI 2（s ）=2HCl （g ） △ H= - a kJ/mol , 且a 、b 、c 均大于零，则断开1 mol H-Cl 键所需的能量为-a-b-c 【答案】A 【解析】 18区别下列有关物质的描述错误的是（） 用溴水区别甲烷和乙烯 用碳酸钠溶液区别乙酸和乙酸乙酯 用金属钠 区别无水乙醇和乙酸乙酯 用氢氧化钠溶液区别乙醇溶液和葡萄糖溶液 【答案】D 【解析】氢氧化钠溶液、乙醇溶液和葡萄糖溶液三者相互均不分层，也不反应。 河南省郑州市二中 2016届高考化学考点各个击破（含答案）：倒计 【解析】有机玻璃属传统三大合成材料, A 、 B C 选项中的物质都是新型高分子材料. 2、 下列变化需加入还原剂才能完成的是 A. MnQfMnO B . CO^ HCO 【答案】D 【解析】 3、 下列说法正确的是 （ （f 代表转化） （ ） C. HSf 旷 D. NO — NO A. B. C. D. 4 、 A. B. C. 无借比反应 傕此反应 ~反应进程■

【解析】医疗上血液透析是利用了胶体的渗透, （胶体粒子不能透过半透膜） 6、S2C12是广泛用于橡胶工业的硫化剂，常温下 产生能使品红褪色的气体，其结构如下图所示。下列说法错误的是（ S2C12是一种橙黄色的液体，遇水易水解，并 ） III T 、 Il l i II III A . B . C. D. S2C12分子中的S 为+1价，是含有极性键和非极性键的非极性分子 S2Br2与S2C12结构相似，熔沸点 S2Br2>S2CI2 S2C12的结构中各原子都达到了八电子稳定结构 S2CI2与H20反应的化学方程式可能为：2S2CI2+2H2O=SO2+3SJ +4HCI 【答案】 【解析】 7、 2012年入冬以来，雾霾天气已经严重影响了我国多数人的正常出行和生活节奏。为改 善空气质量而启动的“蓝天工程”得到了全民的支持。下列措施不利于...“蓝天工程”建设 的是 A. B. C. D. 加高工厂的烟囱，使烟尘和废气远离地表 启用大气中细颗粒物（PM2 5）的监测，以追根溯源，采取措施，改善空气质量 研制新型高效可充电电池，发展纯电动汽车 尽快将我国汽油生产标准由“国m”提高到“国W”甚至“国V” 【答案】A 【解析】加高烟囱并没有改变污染物的排放量。 B 、 C 、 D 从各种角度有利于改善空气质量 8、 有机化合物通过加聚反应生成高聚物，还能水解生成两种有化合机物，则这种有机化合 物的结构中一定 具备的基团有 ）。 () {> II () II ? =「一]] A .①②⑤ B .②③⑤ C .②④⑤ D .①②⑥ 【答案】C 【解析】有机化合物能发生加聚反应生成高分子化合物，说明该有机化合物中含有 【答案】D

功能高分子材料论文

功能高分子材料论文 摘要 本文主要通过对纳米二氧化钛结构及性能的介绍，引出其应用，特别是在环境净化方面的应用。纳米二氧化钛是一种新型环境净化材料，有板铁矿、锐铁矿和金红石三种晶体结构，具有良好的光催化性能及亲水性，这也是其在环境净化方面的应用基础，主要用于净化水、空气和杀菌，另外还可做建筑涂料。本文着重介绍了其在废水处理方面的应用，有处理染料废水、处理农业废水和处理含表面活性剂的废水、处理含油废水和处理造纸废水。制备方法主要有:溶胶-凝胶法、化学气相沉积法、钛醇盐的气相水解法以及液相沉淀法其中液相沉淀法又包括直接沉淀法、均匀沉淀法以及共沉淀法。 关键词环境;材料;净化;纳米二氧化钛;结构;性能;应用;光催化技术;综述 1 2 目录 1 绪论…………………………………………………………………………… 4 2 TiO的结构…………………………………………………………………… 5 2 2.1 晶格结构 (5) 表面结构………………………………………………………………5 2.2 3 纳米TiO的性质……………………………………………………………… 6 2 3.1 晶型的性质 (6) 3.2 光学性质 (6) 3.3 半导体性质………………………………………………………………6 4 纳米TiO的应用………………………………………………………………… 6 2

充当太阳能电池原料……………………………………………………7 4.1 4.2 防紫外线功能 (7) 4.3 光催化功能 (8) 4.3.1 气体净化 (8) 4.3.2 处理有机废水 (8) 4.3.3 处理无机污水 (8) 4.3.4 防雾及自清洁功能 (8) 4.3.5 杀菌功能…………………………………………………………9 5 纳米TiO的制备………………………………………………………………10 2 5.1 TiCl水解法………………………………………………………………10 4 5.2 醇盐水解法 (10) 5.3 溶胶-凝胶法 (11) 5.4 水热合成法 (11) 5.5 微乳液法........................................................................11 6 结语....................................................................................... 12 参考文献.................................................................................... 13 致谢 (14) 3 纳米材料指颗粒尺寸为纳米级的超细颗粒，其尺寸大于原子簇但小于微米级，一般介于1nm,100nm之间。纳米粒子因其尺寸小，比表面积大，表面原子数多，表面能和表面张力随离径的下降急剧增大而具有量子尺寸效应，小尺寸效应，表面效应和宏观量子隧道效应等不同于常规固体的光，热，电，磁等新特性。 纳米TiO是一种新型的无机材料，粒径在10nm,50nm，相当于普通钛白2

高分子物理知识点

构象：具有一定组成和构型的高分子链通过单键的内旋转而形成的分子中的原子在空间的排列 柔性： 高分子链中单键内旋的能力； 高分子链改变构象的能力； 高分子链中链段的运动能力； 高分子链自由状态下的卷曲程度。 链段：两个可旋转单键之间的一段链，称为链段 影响柔性因素： 1支链长，柔性降低;交联度增加，柔顺性减低。 2一般分子链越长，构象数越多，链的柔顺性越好。 3分子间作用力越大，聚合物分子链所表现出的柔顺性越小。分子链的规整性好，结晶，从而分子链表现不出柔性。 控制球晶大小的方法： 1控制形成速度； 2采用共聚方法，破坏链的均一性和规整性，生成较小的球晶； 3外加成核剂，可获得小甚至微小的球晶。 聚合物的结晶形态： 1单晶：稀溶液，慢降温，螺旋生长 2球晶：浓溶液或熔体冷却 3树枝状晶：溶液中析出，低温或浓度大，分子量大时析出； 4纤维状晶：存在流动场，分子量伸展，并沿流动方向平行排列； 5串晶：溶液低温，边结晶边搅拌； 6柱晶：熔体在应力作用下冷却结晶； 7伸直链晶：高压下融融结晶，或熔体结晶加压热处理。 结晶的必要条件： 1内因：化学结构及几何结构的规整性； 2外因：一定的温度、时间。 结晶速度的影响因素：

1温度——最大结晶温度：低温有利于晶核形成和稳定，高温有利于晶体生长； 2压力、溶剂、杂质：压力、应力加速结晶，小分子溶剂诱导结晶； 3分子量：M 小结晶速度块，M 大结晶速度慢； 熔融热焓?H m ：与分子间作用力强弱有关。作用力强，?H m 高 熔融熵?S m ：与分子间链柔顺性有关。分子链越刚，?S m 小 聚合物的熔点和熔限和结晶形成的温度T c 有一定的关系： 结晶温度Tc 低(< Tm )，分子链活动能力低，结晶所得晶体不完善，从而熔限宽，熔点低； 结晶温度Tc 高(~ Tm )，分子链活动力强，结晶所得晶体更加完善，从而熔限窄，熔点高。 取向：在外力作用下，分子链沿外力方向平行排列。聚合物的取向现象包括分子链、链段的取向以及结晶聚合物的晶片等沿特定方向的择优排列。 取向机理： 1高弹态：单键的内旋转。外力作用下，链段取向；外力解除，链段解取向 2粘流态：高分子各链段的协同运动。外力作用下，分子链取向；外力解除，分子链解取向 3结晶高聚物：非晶区取向，可以解取向；晶粒取向，不易解取向 取向度： 高分子合金又称多组分聚合物，在该体系中存在两种或两种以上不同的聚合物，不论组分是否以化学键相连接 高分子合金制备方法： 1物理共混：机械共混、溶液浇铸、乳液浇铸 2化学共混：溶液接枝、溶胀聚合、嵌段共聚 液晶：一些物质的结晶结构受热熔融或被溶剂溶解后，表观上虽然变成了具有流动性的液体物质，但结构上仍然保持着晶体结构特有的一维或二维有序排列，形成一种兼有部分晶体和液体性质的过渡状态，这种中间状态称为液晶态。其所处状态的物质称为液晶。 液晶的特点：同时具有流动性和光学各向异性。 按液晶形成条件分类： 1溶致液晶：在某一温度下，因加入溶剂而呈现液晶态的物质； 2热致液晶：通过加热而形成液晶态的物质； 3感应液晶：外场（力，电，磁，光等）作用下进入液晶态的物质； 4流致液晶：通过施加流动场而形成液晶态的物质。 分子结构对液晶行为的影响： 1主链型液晶高分子：链的柔顺性是影响液晶行为的主要因素。完全刚性的高分子，熔点很高，通常不出现热致型液晶，而可以在适当溶剂中形成溶致液晶。在主链液晶基元之间引入柔性链段，增加了链的柔性，使聚合物的Tm 降低，可能呈现热致型液晶行为。 θ θθ22sin 2 3 1)1cos 3(21-=-=f