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高分子化学复习重点

高分子化学复习重点
高分子化学复习重点

1.自由基聚合按引发剂的分解方式:热分解型与氧化还原型

2.热分解引发

a.偶氮类引发剂:代表品种:偶氮二异丁腈(AIBN):分解只形成一种自由基,无诱导分解,常温下稳定,贮存安全。80℃以上会剧烈分解

分解速度与取代基有关:烯丙基、苄基>叔烷基>仲烷基>伯烷基

b.过氧化类引发剂——最简单的过氧化物:过氧化氢活化能较高,一般不单独用作引发剂。过氧化类引发剂的典型代表:过氧化二苯甲酰(BPO)。分解温度:60~80℃,

BPO 的分解分两步:第一步分解成苯甲酰自由基,

第二步分解成苯基自由基,放出CO2

c.无机过氧化类引发剂代表品种为过硫酸盐,如过硫酸钾(K2S2O8)和过硫酸

铵[(NH4)2S2O8]。水溶性引发剂,主要用于乳液聚合和水溶液聚合。分解温度:60~80℃5.氧化—还原引发体系优点:活化能低(40~60kJ/mol);引发温度低(0~50℃),聚合速率大

◆水溶性氧化—还原引发体系, 用于乳液聚合和水溶液聚合

◆油溶性氧化—还原引发体系, 溶液聚合和本体聚合。

最常用的油溶性氧化—还原引发体系:过氧化二苯甲酰(BPO)—N, N二甲基苯胺(DMBA)。

6.电荷转移络合物引发:富电子分子和缺电子分子之间反应,可以生成电荷转移络合物(CTC),电荷转移络合物可以自发地或在光、热的作用下分解,产生自由基引发烯类单体进行自由基聚合。

本质:氧化--还原体系。特点是体系活化能低(40kJ/mol)、可在低温下进行。

7.热引发:单体在没有引发剂的条件下,受热发生的聚合反应。

8.光引发:在紫外光作用下引起单体聚合

特点:引发聚合活化能低,易控制,产物纯,结果重复性高

9.光敏剂的光分解引发:在光的作用下,光引发剂发生光分解,产生两个自由基而引发聚合10辐射引发:在高能射线辐照下引起单体聚合反应

11.等离子体引发:机理主要是自由基聚合反应

12.引发剂分解动力学

a. 初级自由基的生成:引发剂分解(均裂)形成自由基,为吸热反应,活化能高,反应速度慢。

b. 单体自由基的形成:由初级自由基与单体加成产生,为放热反应,活化能低,反应速度快。

分解速率R d与引发剂浓度[I]成正比:

积分得:

13.引发剂效率:用于引发聚合的引发剂占所消耗的引发剂总量的分率成为引发剂效率,用f

表示。

a.增长链与初始自由基反应中止

b.诱导分解:诱导分解实际上是自由基向引发剂的转移反应。整个过程中自由基数量没有增加,但消耗了一个引发剂分子,从而使引发剂效率降低。(引发剂效率与单体活性有关)

c.笼蔽效应:当体系中引发剂浓度较低时,引发剂分子处于大分子或溶剂的包围中而不能发挥作用,称为笼蔽效应。

14.对自由基活性影响因素:共轭效应、诱导效应、空间位阻

各种自由基的相对活性顺序:

15.连增长反应:链引发反应产生的单体自由基具有继续打开其它单体π键的能力,形成新的链自由基。如此反复的过程即为链增长反应。

两个基本特征:

a.放热反应,聚合热约55 ~95kJ/mol。

b.链增长反应活化能低,约为20 ~34 kJ/mol,反应速率极高,难以控制。

16.自由基聚合反应中,结构单元间的连接一般以头-尾结构为主。聚合温度升高,头头结构增多。

17.链终止步骤:链自由基失去活性形成稳定聚合物的反应。

a.单基终止:增长链与初级自由基反应终止

b.双基终止:歧化终止与耦合终止

偶合终止:两个链自由基头部的独电子相互结合成共价键,生成饱和高分子的反应。生成的

高分子两端都有引发剂碎片,聚合度为链自由基重复单元数的两倍。活化能约为0。

歧化终止:链自由基夺取另一个自由基上的氢原子或其他原子而相互终止的反应。此时生成的高分子只有一端为引发剂碎片,另一端为饱和或不饱和结构,两者各半,聚合度与链自由基中的单元数相同。

◆X取代基较大,偶合终止空间位阻大,歧化终止的可能性增加。

◆由于偶合反应的活化能低,低温有利于偶合反应。

◆温度升高,歧化终止的比例增加。

18.链转移步骤:链自由基从单体、溶剂、引发剂、大分子上转移一个原子,使链自由基本身终止,而转移这个原子的分子成为新的自由基,并能继续增长,形成新的活性链,使聚合反应继续进行。不改变自由基的数目,不影响聚合速度,但降低了聚合度,改变了分子量和分子量分布

19.阻聚反应:链自由基向某些物质转移后,所形成的新自由基活性很低,不足以再引发单体聚合,只能与其他自由基发生双基终止,导致聚合过程停止。这种现象称为“阻聚反应”。具有阻聚作用的物质称为“阻聚剂”。

20SUMMARY: a.可分为链引发、链增长、链终止等基元反应。各基元反应活化能相差很大。其中链引发反应速率最小,是控制聚合过程的关键。

b.慢引发、快增长、速终止,

c.只有链增长反应使聚合度增加。从单体转化为大分子的时间极短,瞬间完成。不存在聚合度递增的中间状态。聚合度与聚合时间基本无关。

d.单体浓度随聚合时间逐步降低,聚合物浓度逐步提高。延长聚合时间是为了提高单体转化率。

e.少量阻聚剂(0.01~0.1%)足以使自由基聚合终止。

21.引发剂分解产生的初级自由基被阻聚剂杂质所消耗而终止,不能引发单体,无聚合物生成,聚合速率为零。如无杂质,诱导期不存在。

微观动力学

22.A.链引发反应由引发剂分解和初级自由基向单体加成两部分构成,第二步的速率远远大于第一步,因此引发速率主要取决于第一步,与单体浓度无关。

若用自由基的生成表示引发速率,因一分子引发剂分解成两个初级自由基,动力学方程为:

考虑引发剂效率,

B.链增长反应

【假定一】等活性理论:化学基团的反应活性取决与其自身的电子结构和相互碰撞的几率。链自由基的活性与链长无关,即自由基等活性原理。

◆链的长短对自由基电子结构影响很小,因此自由基的活性与连长无关;

◆从碰撞几率来分析,链的增长使体系粘度增大,大分子链的运动受到限制,但由于

单键的旋转,连段的运动,因此在链端的自由基仍然有足够的活动能力,一保证与

活动更自由的小分子单体间进行碰撞,并且碰撞持续时间延长,从而可能提高有效

碰撞率。

◆转化率很高或出现凝胶时,等活性理论不再适用。

令[M.] 代表体系中各种链长的自由基RM i.浓度的总和,则链增长速率方程可表达为:

C.链终止反应

以自由基的消失表示链终止速率,则链终止反应和速率方程可表达为:

(i)偶合终止

(ii)歧化终止

终止总速率为上述两种终止之和:

【假定二】稳态假设:聚合开始后,很短时间后体系中的自由基浓度不再变化,进入“稳定状态”,即引发速率等于终止速率,只有在低转化率的反应中存在。

聚合总速率可用单体消失的总速率表示。有两步基元反应消耗单体:引发反应和增长反应:

【假定三】增长速率远远大于引发速率,R p≥R i,后者可忽略不计。因此聚合总速率等于链增长速率。

整理后得速率方程:

聚合总速率可表达为:

聚合总活化能为:

23.自动加速现象主要是由体系的粘度增加引起的,因此又称凝胶效应。可用扩散控制理论和自由基双基终止机理来解释————聚合初期,体系粘度较低,聚合正常。随转化率增

加,粘度上升,链自由基运动受阻,双基终止困难,k

t 下降。但单体运动不受影响,k

p

影响

不大,转化率继续上升后,粘度增大至单体的运动也受阻,则k

t 和k

p

都下降,聚合总速率

下降。最后甚至停止反应。

24.沉淀效应生成的聚合物不溶于单体,聚合一开始就出现沉淀,整个聚合反应在异相中进行,自动加速现象在聚合开始就出现。原因实质是因为聚合物沉淀出来,链自由基被深埋在长链形成的无规则线团内,阻碍链终止。

25.链转移对聚合速率的影响有三种情况:

(a)新自由基的活性与原自由基活性相同,聚合速率不变;

(b)新自由基活性减弱,聚合速率降低,出现缓聚现象;

(c)新自由基没有引发活性,聚合停止,表现为阻聚作用。

26.无链转移反应的分子量————

动力学链长: 一个活性种从引发到终止所消耗的单体分子数,用ν表示。根据定义,ν可由链增长速率与链终止速率之比求得。

速度:链长:

聚合度:

偶合终止:;歧化终止:

两者兼有:

温度对聚合度的影响:

在动力学链长公中,k’= k p/(k d k t)1/2,

可见影响聚合度的总活化能为:

总活化能为负值,表明温度上升,聚合度降低。

27.有链转移反应的分子量

自由基聚合中,影响分子量的主要有三种链转移反应,即向单体转移、向引发剂转移和向溶剂转移。根据定义,动力学链长是活性中心自生至灭消耗的单体分子数。链转移时,活性中心并没有消失,因此动力学链长没有终止。但链转移时形成了无活性聚合物,因此对聚合度有影响。平均聚合度为链增长速率与链终止和链转移速率之比。

C M 、C

I

、C

S

分别称为向单体转移常数、向引发剂转移常数和向溶剂转移常数。

28. 歧化终止时的分子量分布

每一步增长反应增加一个结构单元,称为成键反应;每歧化终止一次,只夺取或失去一个原子,同时形成两个大分子,称为不成键反应。

成键几率p为:增长速率与增加和终止速率之和之比。

不成键几率则为:

形成x-聚体需要增长x-1次,而终止仅一次,因此形成x-聚体的几率α为 x-1 次成键几率和一次不成键几率的乘积:

设体系中x-聚体的大分子数为N

x ,大分子总数为N=ΣN

x

。则x-聚体的分子分率N

x

/N就是形

成x-聚体的几率:歧化终止时的聚合度数量分布函数(Flory数量分布函数):

设W

x

是x-聚体的质量,W为体系的总质量,聚合物质量分布函数(Flory数量分布函数):

数均聚合度是每个大分子的平均单体单元数,因此:

29.偶合终止时的分子量分布

偶合终止时的聚合度数量分布函数(Flory数量分布函数

偶合终止时,两个链自由基形成1个大分子,即偶合终止时形成的大分子数为歧化终止时的一半。

30.烯类单体的聚合反应类型与单体结构的关系

a.取代基是推电子基时有利于阳离子聚合

b.取代基是吸电子基时有利于自由基和阴离子聚合

c.带有共轭体系的烯类单体,有利于自由基聚合和离子聚合

d.共轭效应和诱导效应并存且作用相反时,一般共轭效应起主导作用,两种效应作用的结果是使双键上的电子密度增加

31.自由基共聚

由Mayo和Lewis推导出共聚物组成与单体组成的定量关系式,推导作出如下假定: 自由基活性与链长无关

自由基活性仅决定于末端单体单元结构;共聚物的聚合度很大,其组成由链增长反应所决定,引发和终止对共聚物组成无影响

稳态假定,引发和终止速率相等,自由基总浓度不变,两种链自由基 ( M1和M2 )相互转变速率相等,两种自由基浓度不变

无解聚反应,即不可逆聚合。

a.竞聚率:同一种链自由基均聚和共聚增长速率常数之比,称为竞聚率,表示两种单体与同一种链自由基反应时的相对活性,对共聚物组成有决定性的影响。

b.为了简便而又清晰反映出共聚物组成和原料单体组成的关系,常根据摩尔分率微分方程画

成F

1~ f

1

曲线图,称为共聚物组成曲线

r 1 = 0,k

11

= 0,表示只能共聚不能均聚

r 1 = 1,k

11

= k

12

,表示均聚与共聚的几率相等

r

1

= ∞,表示只能均聚不能共聚

r 1< 1,k

11

< k

12

,表示共聚倾向大于均聚倾向

r 1> 1,k

11

> k

12

,表示均聚倾向大于共聚倾向

r 1 = k

11

/ k

12

; r

2

= k

22

/ k

21

c.r1< 1,r2< 1 即 k11< k12, k22< k21,表明两种单体的共聚能力都大于均聚能力,此时 F1≠

f

1

,共聚物组成不等于原料单体组成共聚物组成曲线呈反S型,与对角线有一交点,此点称为恒比点

d. 链段分布是指分子链中不同长度链段(序列)间的相对比例,也称为序列分布,即不同长度的各种链段各占多少分率或百分率。

09高分子化学期末考试试卷答案

1.高分子,又称(聚合物),一个大分子往往由许多简单的(结构单元)通过(共价键)重复键接而成。 2.(玻璃化温度)和(熔点)是评价聚合物耐热性的重要指标。 3.(缩聚反应)是缩合聚合反应的简称,是指带有官能团的单体经许多次的重复缩合反应而逐步形成聚合物的过程,在机理上属于(逐步聚合),参加反应的有机化合物含有(两个)以上官能团。 4.缩聚反应按缩聚产物的分子结构分类分为(线型)缩聚反应和(体型)缩聚反应。 一、名词解释(1分×20=20分) 1.阻聚剂:具有阻聚作用的物质称为~ 23 2.笼闭效应:聚合体系中引发剂浓度很低,引发剂分子处于在单体或溶剂的包围中,就像关在“笼子”里一样,笼子内的引发剂分解成的初级自由基必须扩散并冲出“笼子”后,才能引发单体聚合。 3. 引发剂效率:引发聚合的部分引发剂占引发剂分解或消耗总量的分率。28 4.自动加速效应(autoacceleration effect):p40 又称凝胶化效应。在自由基聚合反应中,由于聚合体系黏度增大而使活性链自由基之间碰撞机会减少,难于发生双基终止,导致自由基浓度增加,此时单体仍然能够与活性链发生链增长反应,从而使聚合速率自动加快的现象。 5.半衰期:引发剂分解至起始浓度一半时所需要的时间。27 三、简答题(5分×3=15分) 1. 根据预聚物性质与结构不同预聚物分为那几种? 根据预聚物性质与结构不同分为:无规预聚物和结构预聚物。 2.反应程度与转化率是否为同一概念? 反应程度与转化率根本不同。 转化率:参加反应的单体量占起始单体量的分数。是指已经参加反应的单体的数目。 反应程度:是参加反应的官能团数占起始官能团数的分数,用P表示。反应程度可以对任何一种参加反应的官能团而言是指已经反应的官能团的数目。 3.自由基聚合反应转化率-时间曲线特征 诱导期:初级自由基为阻聚杂质所终止,无聚合物形成,聚合速率零。若严格取除杂质,可消除诱导期。 初期:单体开始正常聚合,转化率在5%~10%以下(研究聚合时)或10%~20%(工业上)以下阶段称初期; 此时转化率与时间近似呈线性关系,聚合恒速进行。 中期:转化率达10%~20%以后,聚合速率逐渐增加,出现自动加速现象,直至转化率达50%~70%,聚合速率才逐渐减慢。 后期: 自动加速现象出现后聚合速率逐渐减慢,直至结束,转化率可达90%~100%。 四、问答题(15分×3=45分) 1.自由基聚合与缩聚反应的特征比较 自由基聚合: 1)由基元反应组成,各步反应的活化能不同。引发最慢。 2)存在活性种。聚合在单体和活性种之间进行。 3)转化率随时间增长,分子量与时间无关。 4)少量阻聚剂可使聚合终止。 线形缩聚: 1)聚合发生在官能团之间,无基元反应,各步反应活化能相同。 2)单体及任何聚体间均可反应,无活性种。 3)聚合初期转化率即达很高,官能团反应程度和分子量随时间逐步增大。 4)反应过程存在平衡。无阻聚反应。 2.常用的逐步聚合方法有几种?各自的主要特点是什么? 熔融缩聚: 优点:生产工艺过程简单,生产成本较低。可连续法生产直接纺丝。聚合设备的生产能力高。 缺点:反应温度高,要求单体和缩聚物在反应温度下不分解,单体配比要求严格;反应物料粘度高,小分子不易脱除。局部过热可能产生副反应,对聚合设备密封性要求高。 适用范围:广泛用于大品种缩聚物,如聚酯、聚酰胺的生产。 溶液缩聚: 优点:溶剂存在下可降低反应温度,避免单体和产物分解,反应平稳易控制。 可与产生的小分子共沸或与之反应而脱除。聚合物溶液可直接用作产品 缺点:溶剂可能有毒,易燃,提高了成本。增加了缩聚物分离、精制、溶剂回收等工序。

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第2章 1.1结构单元:构成高分子主链,并决定主链结构的最小的原子组合。 「塑料 1.2三大合成材料< 橡胶J纤维 1.3聚合物英文缩写 PE聚乙烯 PP聚丙烯 PS聚苯乙烯 PVC聚氯乙烯 PMMA聚甲基丙烯酸甲酯 PAN聚丙烯腊 PET涤纶 1.4聚对笨二甲酸乙二酯的商品名称叫涤纶,聚如已内醜胺又称锦纶, 聚乙烯醇缩醛又称维纶,聚氯乙烯纺织成纤维又称氯纶,聚丙烯月青纤维称睛纶,聚丙烯纤维称丙纶。 1.5 连锁聚合反应 聚合反应< I逐步聚合反应 PS 1 连锁聚合尼龙66 =>逐步聚合 进行连锁聚合反应的单体主要是:烯类、二烯类 第2章 2.1聚合反应从机理上可分为连锁聚合反应和逐步聚合反应两大类型

2.2只要反应体系中有一种原料是单官能度物质,能得到低分子物质 2.3 .1-1> 1-2> 13官能度体系聚合得到低分子 Y乙2或2■官能度体系聚合得到线形聚合物 2-f (f>2)官能度体系聚合得到体形聚合物 2.4聚酰胺化反应,K=300~400水对分子量有一定影响,反应后期需要在减压情况下脱水,提高反应速率。 2.5反应程度P:缩聚反应屮参加反应的官能团数数目占起始官能团 数口的比例。P=Pa=Pb=l-N/N0平均聚合度Xn=l/(1-P) 聚合度随反应程度的增加而增加 摩尔系数r=N a/N b Xn=(l+r)/(l+r-2rP a) 凝胶点:出现凝胶现象时的反应程度(临界反应程度) 凝胶点方程P c=2/f f=2非过量基团数/XNj 第3章 3.1 取代基?X:NC>2 CN COOCH3 CH=CH2 C6H5 CH3 OR 阴离子聚合 3.2自由基聚合基元反应:链引发、链增长、链终止、链转移。 双基终止分为:偶合终止和歧化终止。 偶合终止歧化终止 聚合度2倍1倍

中南大学高分子化学笔记

高分子化学笔记 一.若干自由基聚合产物 1.低密度聚乙烯 (LDPE ) 1)关于聚乙烯(PE ),目前世界上约有38个国家,135家公司建有164个生产装置,生产能力约1461~1995万吨/年。 2) PE 的工业产品有:LDPE ,HDPE ,LLDPE ,UHMWPE 3)LDPE 的合成方法:高压本体聚合,压力98~343MPa ,温度150~3300 C ,引发剂微量氧气。 4)LDPE 的性能:乳白色、无毒、无味、无臭的蜡状颗粒。相对密度0.916~0.930。 LDPE 分子主链上带有长短不一的支链,每1000个碳原子上有20~30个乙基、丁基或更长的支链。与HDPE 相比,结晶度低,透明性较好。但机械强度、耐候性较差。 5)制品:薄膜、管材、中空容器。 2.聚氯乙烯(PVC ) 1)PVC 是目前世界上仅次于PE 的第二大塑料品种。 2) PVC 的性能 一般使用温度-15~600 C ,具有难燃、抗化学药品性等。 最大的不足:热稳定性差。 根据增塑剂添加与否:软质制品(添加30%左右增塑剂)、硬质制品。 3)合成方法: 悬浮聚合—— 占总产量的80~85%。 ——制品:紧密型树脂,得硬质制品;疏松型树脂,得软质制品 乳液聚合—— 加增塑剂,得PVC 糊状树脂。 ——制品: 人造革、墙纸、干法纺丝 3.聚苯乙烯(PS ) 1)PS 是目前世界上产量居第三位的塑料品种。 2) PS 的性能 无定形聚合物,质硬,透明。 最大的不足:脆。 改性PS 品种:苯乙烯与丁苯橡胶接枝共聚获得高抗冲PS, ABS 树脂。 3)合成方法: 悬浮聚合 本体聚合。 4) 制品: 仪器仪表零件, 泡沫塑料和日常用品等. 4.聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA ) 1)俗称: 有机玻璃。 2) PMMA 的性能 无定形聚合物,透明性可与无机玻璃媲美,但密度仅为无机玻璃的一半。 最大的不足:耐磨性差。 3)合成方法: 本体聚合 4) 制品: 光学镜片, 设备标牌, 仪器仪表盘等. 二、几种典型的线型缩聚产物 1.聚对苯二甲酸乙二醇酯( PET ,俗称:涤纶)合成纤维的第一大品种 1)、优点:机械强度好,耐磨性好,经多次洗涤,无须烫熨;与棉混纺后,手感好,透水汽适宜。 2)、缺点:耐水性差。 3)、用途:合成纤维;也可用作胶卷、磁带的片基和工程塑料。 4)、工业合成: 甲酯化:将对苯二甲酸和甲醇反应,合成对苯二甲酸二甲酯 酯交换:1500 C~ 2000 C 下,使对苯二甲酸二甲酯与乙二醇反应。 催化剂为醋酸镉和三氧化二锑 自缩聚: 2600 C~ 3000 C 三氧化二锑催化下,对苯二甲酸二乙二酯自缩聚(熔融缩聚),借助真空不断抽出乙二醇。 5)、涤纶(PET)的合成 H 3CO C O C OC H 3 O + 2 x HOCH 2CH 2OH x 150-200 0C HOH 2CH 2CO C O C O OC H 2CH 2O H ()x + 2x CH 3OH A H OH 2C H 2C O C O C O OC H 2C H 2O H ()x 260-300 C n B

高分子化学复习笔记

第一章绪论 1、1 高分子的基本概念、特点 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:由许多结构与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与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。 聚合反应:由低分子单体合成聚合物的反应称做~、 重复单元:聚合物中组成与结构相同的最小单位称为~,又称为链节。 结构单元: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~。 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、阳离子聚合与阴离子聚合。 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。 聚合反应(Polymerization):由低分子单体合成聚合物的反应。 线型聚合物:指许多重复单元在一个连续长度上连接而成的高分子、 热塑性塑料(Thermoplastics Plastics):就是线型可支链型聚合物,受热即软化或熔融,冷却即固化定型,这一过程可反复进行。聚苯乙烯(PS)、聚氯乙烯(PVC)、聚乙烯(PE)等均属于此类。 热固性塑料(Thermosetting Plastics):在加工过程中形成交联结构,再加热也不软化与熔融。酚醛树脂、

高分子化学期末试题

高分子化学期末试题 一、一、填空题 1、Lewis酸通常作为-------型聚合的引发剂,Lewis碱可作为-------型聚合的引发剂。 二组份Ziegler-Natta催化剂是由-------组成的主催化剂和由------组成的共催化剂组成。 2、自由基聚合的特征是-------、-------、-------;阴离子聚合的特征是-------、-------、-------; 阳离子聚合的特征是-------、-------、-------、-------。 3、引发剂引发自由基聚合初期的聚合速率方程是-------。欲提高自由基聚合的聚合物 的分子量,可采用-------(提高或降低)聚合温度、-------(提高或降低)引发剂浓度的方法。 4、用动力学方程推倒自由基二元共聚组成方程时做了5个假定。它们是-------、-------、 -------、-------、-------。 5、单体的相对活性习惯上用-------判定,自由基的相对活性用-------判定。在用Q、e 值判断共聚行为时,Q值代表-------,e值代表-------;若两单体的Q、e值均接近,则趋向于-------共聚;若Q值相差大,则-------;若e值相差大,则-------。Q-e方程的最大不足是-------。 6、从竞聚率看,理想共聚的典型特征为-------。某对单体共聚,r1=0.3,r2=0.1,该共 聚属-------共聚,画出共聚组成曲线-------;若起始f10=0.5,所形成的共聚物的瞬间组成为F10,反应到t时刻,单体组成为f1,共聚物瞬间组成为F1,则f1-------f10(大于或小于),F1-------F10(大于或小于)。 7、从热力学角度看,三、四元环状单体聚合的主要推动力是-------,而十二元以上环 状单体的聚合能力比环烷烃的聚合能力--------(大或小);从动力学角度看,杂环单体的聚合能力比环烷烃的聚合能力-------(大或小)。 8、线形缩聚的主要实施方法有-------、-------、-------、-------四种方法,其中-------聚合 方法必须采用高活性单体。 9、按参加反应的单体种类,可将逐步聚合分成-------、-------和-------;按反应热力学 特征可将逐步聚合分成-------和-------。 10、体型缩聚的预聚物可分为-------和-------两类,属于前者的例子有-------和--------, 属于后者的例子有-------和-------。 11、顺丁橡胶采用-------交联,二元乙丙橡胶采用-------交联。PMMA热降解的主 要产物是,PVC受热时发生--------。 12、邻苯二甲酸酐与甘油按下列分子摩尔比例反应,用Carothers方法计算凝胶点。 ①邻苯二甲酸酐:甘油=3.00:2.00②邻苯二甲酸酐:甘油=3.00:1.96。 二、二、完成下列反应式和合成聚合物的反应式 1、聚丙烯酰胺的合成 2、IIR的合成 3、聚甲醛的合成 4、PET的合成 5、HIPS的合成 6、苯乙烯阳离子交换树脂的合成 7、维尼纶的合成 8、 9、 H2C C H 2

高分子化学第五版复习资料

名词解释: 1、溶胶效应→当转化率达到一定数值时,由于粘度的增加而导致聚合速度迅速增大的现象叫做凝胶效应 2、凝胶点→多官能团单体聚合到某一程度,开始交联,气泡也难以上升,出现凝胶化现象,这时所对应的反应程度叫做凝胶点 3、半衰期→引发剂分解至其实浓度一般所需要的时间 4、引发剂效率→引发聚合的引发剂占引发剂分解或者消耗总量的分数 5、自由基寿命→自由基从产生到终止所经历的时间 5、动力学连场→每一个单体从链引发到链终止所消耗的单体分子数 6、均聚物→有一种单体引发聚合的聚合物 7、官能度→一分子物质能参与反应的官能团数目 8、立构规整度→立构规整聚合物占总聚合物的百分数 填空: 1、 聚合反应按聚合机理可分为逐步聚合和连锁聚合,按单体结构变化可分为缩聚反应、加聚反应和开环聚合。其中属于连锁反应的又分为自由基聚合、阴离子聚合和阳离子聚合。连锁反应的基元反应包含链引发、链增长、(链转移)、链终止。 2、 聚合物按主链结构可分为碳链聚合物、杂链聚合物、半有机聚合物、(无机聚合物)。 3、 有机合成材料包含橡胶、纤维、树脂 三大类。 4、 著名的化学家Carothers 提出了凝胶点理论,Ziegler-Natta 发现了金属络合催化体系。 5、 甲苯和甲醛进行共聚的时候甲苯的聚合度为 3 。 6、 共聚中影响聚合度的因素有反应程度、平衡常数和集团数比,如果集团数比不相同时一 般通过控制集团数比来控制预聚合度 7、 线型缩聚通过外加酸催化时平均聚合度和时间的关系为1'0+=t C k X n 8、 逐步聚合的实施方法有:溶液聚合、熔融聚合、界面聚合和固相聚合,其中酯交换法合 成聚氨酯和涤纶聚酯的合成时用熔融聚合的方法,光气法合成聚氨酯应当用界面聚合。 9、 自由基聚合从微观角度看其聚合特点是:慢引发、快增长、速终止。故其控速步骤是链 引发阶段。 10、聚合反应中所应用的引发剂可分为偶氮类、有机过氧类和无机过氧类三种。 11、自由基聚合中聚合速率与引发剂浓度之间的关系为:[][]M I 212 1??? ? ??=t d p t k fk k R ,此关系 成立的前提是做出了聚合度比较大、等活性理论和稳态假设三个假定。 12、自由基聚合反应中一引发剂的分解速率常数为k d ,则这个引发剂的半衰期t 1/2= d k 2 ln ,一般选取引发剂的时候,其半衰期应在聚合温度下达到10h 左右。 13、自由基共聚会生成交替共聚、无规共聚、嵌段共聚和接枝共聚四中类型聚合物。 14、自由基共聚中影响单体竞聚率的因素有溶剂、温度、压力等。对竞聚率的测定方法有曲线拟合法、直接交叉法和截距斜率法三种。 15、聚合反应中常用的聚合方法有溶液聚合、本体聚合、乳液聚合和悬浮聚合四种,其中乳液聚合的组成有:单体、水溶性引发剂、水、乳化剂;悬浮聚合的组成包含:单体、油溶性引发剂、水和分散剂。四类聚合方法中在能提高聚合速率的同时提高聚合度的是乳液聚合。

高分子化学复习题——高分子化学试卷库合集

高分子化学试题库 一、基本概念题 ⒈聚合物的化学反应天然聚合物或由单体经聚合反应合成的聚合物为一级 聚合物,若其侧基或端基为反应性基团,则在适当的条件下可发生化学反应,从 而形成新的聚合物(为二级聚合物),由一级聚合物变为二级聚合物的化学反应, 谓之。 ⒉缩聚反应含有两个或两个以上官能团的低分子化合物,在官能团之间发生 反应, 缩去小分子的同时生成高聚物的可逆平衡反应,谓之。 ⒊乳化作用某些物质能降低水的表面力,能形成胶束,胶束中能增溶单体, 对单体液滴有保护作用,能使单体和水组成的分散体系成为稳定的难以分层 的乳液,这种作用谓之。 ⒋动力学链长一个活性中心,从引发开始到真正终止为止,所消耗的单体数 目,谓之。 ⒌引发剂半衰期引发剂浓度分解至起始浓度的一半所需的时间,谓之。 6、离子交换树脂离子交换树脂是指具有反应性基团的轻度交联的体型无规聚 合物,利用其反应性基团实现离子交换反应的一种高分子试剂。 7、界面缩聚反应将两种单体分别溶于两种互不相溶的溶剂中,形成两种单体溶液,在两种溶液的界面处进行缩聚反应,并很快形成聚合物的这种缩聚称为界面缩聚。 8、阴离子聚合增长活性中心是带负电荷的阴离子的连锁聚合,谓之。 9、平均聚合度平均一个大分子链上所具有的结构单元数目,谓之。 10、阻聚剂某些物质能与初级自由基和链自由基作用生成非自由基物质,或生成不能再引发单体的低活性自由基,使聚合速率为0, 这种作用称为阻聚作用。具有阻聚作用的物质,称为阻聚剂。 11. 平衡缩聚:缩聚反应进行一段时间后,正反应的速率与逆反应的速率相等, 反应达到平衡,平衡时生成物的浓度的乘积与反应物浓度的乘积之比是个常 数(称为平稳常数),用K表示。该种缩聚反应谓之。 12. 无定型聚合物:如果聚合物的一次结构是复杂的,二次结构则为无规线团, 无规线团聚集在一起形成的聚合物谓之。 13. 反应程度P:已参加反应的官能团的物质的量(单位为mol)占起始官能 团的物质的量的百分比,称为反应程度,记作P。 14. 杂链聚合物:大分子主链中除碳原子外,还有O、S、N、P、S i和苯环 等杂原子的聚合物。 15. 交替共聚物:共聚物大分子链中两种单体单元严格相间排列的共聚物。 16、体型缩聚的凝胶点P c:体型缩聚中出现凝胶时的反应程度叫凝胶点,或称临界 反应程度,记作P c。 17、引发剂的引发效率f:引发剂分解产生初级自由基,但初级自由基不一定都能 引发单体形成单体自由基,用于引发单体形成单体自由基的百分率,称为引发剂的 引发效率,记作f,(f <1=。 18、向大分子转移常数C p:链自由基可能向已形成的大分子发生转移反应。转移 结果,链自由基形成一个大分子,而原来的大分子变为一个链自由基。C p=k tr,p/k p, 它表征链自由基向大分子转移速率常数与增长速率常数之比。

高分子化学期末考试题

绪论 一、选择题 1、美国科学家艾伦?黑格、艾伦?马克迪尔米德以及日本 科学家白川英树由于在____领域的开创性贡献,荣获 2000年的诺贝尔化学奖。 A、纳米材料 B、配位聚合 C、基团转移聚合 D、导 电聚合物 2、高分子的概念是20世纪二十年代由_______首先提出的。 A、 Carothers B、Staudinger C、Flory 4、尼龙-610的单体为______。 A、癸二酸; B、己二胺 C、己二酸 D、癸二胺 5、有机玻璃、尼龙-6 、电木、Teflon分别是______。 A、酚醛树脂; B、聚四氟乙烯 C、聚甲基丙烯酸甲酯 D、聚己内酰胺 二、填空题 1、大多数加聚反应属于_____________聚合机理。 2、聚合物按大分子主链的化学组成可分_________、 _________、_________。 3、塑料按其受热行为的不同可分为塑料和塑料。 三、写出下列高分子的重复单元的结构式 PE、PS、PVC、尼龙—66,涤纶 GAGGAGAGGAFFFFAFAF

四、求下列混合物的数均聚合度、质均聚合度好分子量分布指数 组分1:质量分数=0.6,分子量=1x104 组分2:质量分数=0.4,分子量=1x105 第二章逐步聚合 一、选择题 1、当m为_________时,进行缩聚反应易于环 化。 A、5; B、6; C、3和4; D、2 2、在低转化率时就能获得高分子量聚合物的方法是___。 A、熔融缩聚; B、固相缩聚; C、界面缩聚; D、溶液缩聚 GAGGAGAGGAFFFFAFAF

3、缩聚反应中,所有单体都是活性中心,其动力学特点是__。 A、单体慢慢消失,产物分子量逐步增大; B、单体逐步消失,产物分子量很快增大; C、单体很快消失,产物分子量逐步增大; 4、在己二酸和己二醇缩聚反应中加入0.4%的对甲苯磺酸起 到的作用为 _____。 A、提高聚合速率; B、控制分子量; C、链转移剂; 5、合成线型酚醛预聚物的催化剂应选用 _______。 A、过氧化氢; B、草酸; C、正丁基锂; D、氢氧化钙 第三章自由基聚合 一、选择题 1、苯乙烯在除溶剂种类外其它条件均相同的情况下分别在下列四种溶剂中进行自由基聚合,则在__ ______中得到的聚合物的分子量最小。 A、乙苯; B、苯; C、异丙苯; D、甲苯 2、生产聚氯乙烯时,决定产物分子量的因素是 __________。 GAGGAGAGGAFFFFAFAF

高分子化学复习题——简答题

第一章绪论 1、与低分子化合物相比,高分子化合物有什么特点能否用蒸馏的方法提纯高分子化合物 答:与低分子化合物相比,高分子化合物主要特点有:(1)相对分子质量很大,通常在104~ 106之间;(2)合成高分子化合物的化学组成比较简单,分子结构有规律性;(3)各种合成 聚合物的分子形态是多种多样的;(4)一般高分子化合物实际上是由相对分子质量大小不等 的同系物组成的混合物,其相对分子质量只具有统计平均的意义及多分散性;(5)由于高 分子化合物相对分子质量很大,因而具有与低分子化合物完全不同的物理性质。 不能。由于高分子化合物分子间作用力往往超过高分子主链内的键合力,当温度升高到汽化 温度以前,就发生主链的断裂和分解,从而破坏了高分子化合物的化学结构,因而不能用蒸 馏的方法提纯高分子化合物。 2、何谓相对分子质量的多分散性如何表示聚合物相对分子质量的多分散性 答: 聚合物是相对分子质量不等的同系物的混合物,其相对分子质量或聚合度是一平均值. 这种相对分子质量的不均一性称为相对分子质量的多分散性.相对分子质量多分散性可以用 重均分子量和数均分子量的比值来表示.这一比值称为多分散指数, 其符号为D. 即D =M w/M n. 分子量均一的聚合物其D为越大则聚合物相对分子质量的多分散程度越大. 相对分子质量多分散性更确切的表示方法可用相对分子质量分布曲线表示.以相对分子质量 为横坐标, 以所含各种分子的质量或数量百分数为纵坐标, 即得相对分子质量的质量或数 量分布曲线.相对分子质量分布的宽窄将直接影响聚合物的加工和物理性能. 聚合物相对分子质量多分散性产生的原因注意由聚合物形成过程的统计特性所决定. 3、各举三例说明下列聚合物 (1)天然无机高分子,天然有机高分子,生物高分子。 (2)碳链聚合物,杂链聚合物。 (3)塑料,橡胶,化学纤维,功能高分子。 答:(1)天然无机高分子:石棉、金刚石、云母;天然有机高分子:纤维素、土漆、天然橡胶; 生物高分子:蛋白质、核酸 (2)碳链聚合物:聚乙烯、聚苯乙烯、聚丙烯;杂链聚合物:聚甲醛、聚酰胺、聚酯 (3)塑料:PE、PP、PVC、PS;橡胶:丁苯橡胶、顺丁橡胶、氯丁橡胶、丁基橡胶 化学纤维:尼龙、聚酯、腈纶、丙纶;功能高分子:离子交换树脂、光敏高分子、高分子催化 剂 4、什么叫热塑性塑料什么叫热固性塑料试各举两例说明。 热塑性塑料是指可反复进行加热软化或熔化而再成型加工的塑料,其一般由线型或支链型聚合物作为基材。如以PE、PP、PVC,PS和PMMA等聚合物为基材的塑料。 热固性塑料是指只能进行一次成型加工的塑料,其一般由具有反应活性的低聚物作基材,在成型加工过程中加固化剂经交联而变为体型交联聚合物。一次成型后加热不能再软化或熔化,因而不能再进行成型加工。其基材为环氧树脂、酚醛树脂、不饱和聚酯树脂和脲醛树脂等。 5、高分子链的结构形状有几种它们的物理、化学性质有何不同 答: 高分子链的形状主要有直线形、支链形和网状体形三种,其次有星形、梳形、梯形等(它 们可以视为支链或体形的特例). 直线性和支链形高分子靠范德华力聚集在一起, 分子间力较弱.宏观物理性质表现为密度小、强度低.聚合物具有热塑性, 加热可融化, 在溶剂中可溶解. 其中支链形高分子由于支 链的存在使分子间距离较直线形的大, 故各项指标如结晶度、密度、强度等比直线形的低, 而溶解性能更好, 其中对结晶度的影响最为显著. 网状体形高分子分子链间形成化学键, 其硬度、力学强度大为提高. 其中交联程度低的具有 韧性和弹性, 加热可软化但不熔融, 在溶剂中可溶胀但不溶解. 交联程度高的, 加热不软化, 在溶剂中不溶解. 第二章逐步聚合反应

高分子化学期末考试试卷

高分子化学期末参考试题 1.高分子,又称(聚合物),一个大分子往往由许多简单的(结构单元)通过(共价键)重复键接而成。 2.(玻璃化温度)和(熔点)是评价聚合物耐热性的重要指标。 3.(缩聚反应)是缩合聚合反应的简称,是指带有官能团的单体经 许多次的重复缩合反应而逐步形成聚合物的过程,在机理上属于(逐步聚合),参加反应的有机化合物含有(两个)以上官能团。 4.缩聚反应按缩聚产物的分子结构分类分为(线型)缩聚反应和(体型)缩聚反应。 5.自由基聚合反应转化率-时间曲线特征 诱导期:初级自由基为阻聚杂质所终止,无聚合物形成,聚合速率零。 若严格取除杂质,可消除诱导期。 初期:单体开始正常聚合,转化率在5%~10%以下(研究聚合时)或10%~20%(工业上)以下阶段称初期;此时转化率与时间 近似呈线性关系,聚合恒速进行。 中期:转化率达10%~20%以后,聚合速率逐渐增加,出现自动加速现象,直至转化率达50%~70%,聚合速率才逐渐减慢。 后期: 自动加速现象出现后聚合速率逐渐减慢,直至结束,转化率可达90%~100%。 6.自由基聚合与缩聚反应的特征比较 自由基聚合: 1)由基元反应组成,各步反应的活化能不同。引发最慢。 2)存在活性种。聚合在单体和活性种之间进行。

3)转化率随时间增长,分子量与时间无关。 4)少量阻聚剂可使聚合终止。 线形缩聚: 1)聚合发生在官能团之间,无基元反应,各步反应活化能相同。2)单体及任何聚体间均可反应,无活性种。 3)聚合初期转化率即达很高,官能团反应程度和分子量随时间逐步增大。 4)反应过程存在平衡。无阻聚反应。 7.常用的逐步聚合方法有几种?各自的主要特点是什么? 熔融缩聚:优点:生产工艺过程简单,生产成本较低。可连续法生产直接纺丝。聚合设备的生产能力高。 缺点:反应温度高,要求单体和缩聚物在反应温度下不分解,单体配比要求严格;反应物料粘度高,小分子不易脱除。局部过热可能产生副反应,对聚合设备密封性要求高。 适用范围:广泛用于大品种缩聚物,如聚酯、聚酰胺的生产。 溶液缩聚: 优点:溶剂存在下可降低反应温度,避免单体和产物分解,反应平稳易控制。 可与产生的小分子共沸或与之反应而脱除。聚合物溶液可直接用作产品 缺点:溶剂可能有毒,易燃,提高了成本。增加了缩聚物分离、精制、溶剂回收等工序。

高分子化学复习笔记

第一章绪论 1.1 高分子的基本概念、特点 高分子化学:是研究聚合反应机理和动力学,聚合反应与聚合物的分子量和分子量分布,以及聚合物结构之间关系的一门学科。 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: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。 聚合反应:由低分子单体合成聚合物的反应称做~. 重复单元:聚合物中组成和结构相同的最小单位称为~,又称为链节。 结构单元: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~。 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。 聚合反应(Polymerization):由低分子单体合成聚合物的反应。 线型聚合物:指许多重复单元在一个连续长度上连接而成的高分子. 热塑性塑料(Thermoplastics Plastics):是线型可支链型聚合物,受热即软化或熔融,冷却即固化定型,这一过程可反复进行。聚苯乙烯(PS)、聚氯乙烯(PVC)、聚乙烯(PE)等均属于此类。 热固性塑料(Thermosetting Plastics):在加工过程中形成交联结构,再加热也不软化和熔融。酚醛树脂、

《高分子化学》复习题

高分子化学 一、选择题 1.聚乙烯醇的单体是() A.乙烯醇 B.乙醇 C.乙醛 D.醋酸乙烯酯 2.下列聚合物中,单体单元、结构单元、重复单元与链节都相同的是()。 A.聚异戊二烯 B.尼龙-6 C.硅橡胶 D.聚碳酸酯 3.下列聚合物中属于杂链高分子的是()。 A.丁腈橡胶 B.有机玻璃 C.蛋白质 D.丁基橡胶 4.在自由基聚合过程中,如发生向单体转移的链转移反应,则对自由基聚合的影响是()。 A.聚合速率和平均聚合度都下降 B.聚合速率不变,平均聚合度下降 C.聚合速率下降,平均聚合度不变 D.聚合速率和平均聚合度都不变 5.合成全同PP可以使用以下哪种引发剂()。 A. H2O+SnCl4 B. NaOH C. TiCl3+AlEt3 D. O2 6.阳离子聚合的特点可以用以下哪种方式来描述()。 A.慢引发,快增长,速终止 B.快引发,快增长,易转移,难终止 C.快引发,慢增长,无转移,无终止 D.慢引发,快增长,易转移,难终止 7.能采用阳离子、阴离子与自由基聚合的单体是()。 A.苯乙烯 B.甲基丙稀酸甲酯 C.异丁烯 D.丙烯腈 8.下面哪种组合可以制备无支链高分子线形缩聚物()。 A.1-2官能度体系 B.2-2官能度体系 C.2-3官能度体系 D. 3-3官能度体系 9.Q-e方程中,e代表()。

A.单体的共轭效应 B.单体的位阻效应 C.自由基的位阻效应 D.单体和自由基的极性效应 10.下列进行自由基聚合的单体中,活性最大的是() A.氯乙烯 B.丙烯腈 C.丁二烯 D.醋酸乙烯酯 11.下面哪种组合可以制备无支链的线形缩聚物() A.1-2官能度体系 B.2-2官能度体系 C.2-3官能度体系 D.3-3官能度体系 12.下列哪个不属于三大合成材料() A.塑料 B.合成橡胶 C.合成纤维 D.胶粘剂 13.聚酰胺根据高分子主链结构分类是() A.碳链高聚物 B.杂链高聚物 C.元素有机高聚物 D.无机高聚物 14.熔融缩聚反应的关键问题是() A.反应热的排出 B.充分脱除低分子副产物 C.溶剂的选择 D.搅拌 15.反应温度在单体熔点以下的缩聚反应称为() A.溶液缩聚 B.固相缩聚 C.熔融缩聚 D.乳液缩聚 16.产生自动加速现象的根本原因是( ) A.放热集中 B.产物中有气泡 C.聚合体系粘度增大 D.单体气化 17.自由基聚合链增长反应中,链自由基与单体的连接方式主要是( ) A.头-头连接 B.头-尾连接 C.尾-尾连接 D.顺式连接 18.影响引发效率的因素有( ) A.电子效应和位阻效应 B.笼蔽效应和诱导分解 C.取代基的数量和体积 D.引发剂的性质和用量 19.引发剂活性大小可以用( )来衡量。 A.引发剂半衰期 B.引发速率 C.引发剂效率 D.引发剂浓度 20.自由基聚合机理的特点是( ) A.慢引发、慢增长、速终止、快转移 B.快引发、快增长、难终止、易转移

高分子化学期末重点试题及答案

1、使自由基聚合反应速率最快的聚合方式是(C )。 A.热引发聚合 B.光聚合 C.光敏聚合 D. 热聚合 答案( C ) 2、在自由基聚合反应中,链自由基的( D )是过氧类引发剂引发剂效率降低 的主要原因 A.屏蔽效应 B.自加速效应 C.共轭效应 D.诱导效应 3、MMA(Q=0.74)与( C )最容易发生共聚 A. St(1.00 ) B. VC(0.044 ) C. AN ( 0.6 ) D. B( 2.39) 4、异戊二烯配位聚合理论上可制得( 6 )种立体规整聚合物。 A. 6 B. 4 C. 5 D.3 1、丁二烯配位聚合可制得(B )种立体规整聚合物。 A. 6 B. 4 C. 5 D.3 5、是阻聚剂并可用于测定引发反应速率的是( B ) A.对苯二酚 B.DPPH C.AIBN D.双酚A 3、丁二烯(e=-1.05)与(D )最容易发生交替共聚 A.苯乙烯(-0.8) B.氯乙烯(0.20) C.丙烯腈(0.6) D.马来酸酐(2.25) 4、不需要引发剂的聚合方法是(D )。 A.热引发聚合 B.光聚合 C.光敏聚合 D. 热聚合 5、常用于保护单体的试剂是( D ) A. BPO B.FeCl3 C.AIBN D. 对苯二酚 1、某一聚合反应,单体转化率随反应时间的延长而增加。它属于(连锁)聚合 反应。 2、BPO在高分子合成中是(引发剂)剂,对苯二酚加在单体中用作(阻聚剂)。 3、氧在低温时是(阻聚剂 )、在高温时是(引发剂)。 4、常用的逐步聚合反应方法有(熔融)缩聚、( 溶液) 缩聚、(界面 ) 缩聚。 5、链转移剂能使聚合物的分子量(降低 ) 7、梯形结构聚合物有较高的(热 )稳定性。 8、聚乙烯、聚苯乙烯、聚氯乙烯和聚丙烯的结构分别是(-[CH2CH2]n- )、(-[CH2CH(C6H5)]n- )、(-[CH2CHCl]n- )和(-[CH2CHCH3]n- )。 9、腈纶的化学名称是(聚丙烯腈)。 10、聚合方法分为(两)大类,大多数乙烯基单体发生(连锁)

高分子化学复习题——填空题精选

一、填空题 1. 聚合物有两个分散性,是相对分子质量多分散性和聚合度多分散性。 2. 聚合反应按机理来分逐步聚合和连锁聚合两大类,如按单体与聚合物组成差别分为加聚反应、缩聚反应和开环反应。 3.阻聚和缓聚反应的本质:链自由基向阻聚剂和缓聚剂的链转移反应,可能生成没有引发活性的中性分子,也可能是活性低的新自由基。两者的区别是程度上的不同,前者使聚合反应完全终止,后者只是使聚合反应速度降低。 4. 在自由基聚合中,具有能同时获得高聚合和高相对分子质量的实施方法有乳液聚合 5.乳液聚合的特点是可以同时提高相对分子质量和反应速率,原因是:乳化剂浓度对聚合反应速率和聚合度的影响是一致的,对乳化程度的强化而可以同时达到较高的聚合速率和聚合度的目的。 6.合成高聚物的几种聚合方法中,能获得最窄的相对分子质量分布的是阴离子聚合 7. 线形缩聚的核心问题是相对分子质量的影响因素和控制;体形缩聚的关键问题是凝胶点的控制。所有缩聚反应共有的特征是逐步特性 8.在自由基聚合和缩聚反应中,分别用单体的转化率和反应程度来表征聚合反应进行的深度。 9. 线形缩聚相对分子质量的控制手段有加入单官能团的单体,进行端基封锁和控制反应官能团加入的当量比。 10.所谓的配位聚合是指采用的引发剂是金属有机化合物与过渡化合物的络合体系,单体在聚合反应中通过活性中心进行配位而插入活性中心离子与反离子之间,最后完成聚合过程。所谓的定向聚合是指指能够生成立构规整性聚合物为主(>=75%)的聚合反应。 11.自由基聚合的特征慢引发、快增长、速终止。阳离子的聚合特征是快引发、快增长、难终止、易转移。阴离子的聚合特征是快引发、慢增长、易转移、无终止。 12.自由基聚合的实施方法有本体聚合、悬浮聚合、乳液聚合、溶液聚合。逐步聚合的实施方法溶液聚合、界面聚合、熔融聚合。 13.用动力学推导共聚组成方程时做了五个假定,分别是等活性理论、稳态、忽略链转移、双基终止、无解聚反应和无前末端效应。 14.推导微观聚合动力学方程,作了4个基本假定是:链转移反应无影响、等活性理论、聚合度很大、稳态假设。 15.自由基聚合规律是转化率随时间而增高,延长反应时间可以提高转化率。缩聚反应规律是转化率随时间无关,延长反应时间是为了提高聚合度。 16. 在聚合过程中,加入正十二硫醇的目的是调节相对分子质量,原理是发生链转移反应 17. 悬浮聚合的基本配方是水、单体、分散剂、油溶性引发剂,影响颗粒形态的两种重要因素是分散剂和搅拌。乳液聚合的配方是单体、水、水溶性引发剂、水溶性乳化剂 18.Ziegler-Natta引发剂的主引发剂是IVB~VIIIB族过渡金属化合物,共引发剂是IA~IIIA 族金属有机化合物。 19. 三大合成材料是塑料、纤维、橡胶。 20. 非晶高聚物随温度变化而出现的三种力学状态是玻璃态、高弹态、粘流态。 21. 影响聚合物反应活性的化学因素主要有极性效应和共轭效应。 22. 两种单体的Q、e值越接近越易发理想共聚聚合,相差越远易发生交替共聚聚合。 23.熔点是晶态聚合物的热转变温度,而玻璃化温度则主要是非晶态聚合物的热转变温度。 24. 室温下,橡胶处于高弹态,粘流温度为其使用上限温度,玻璃化温度为其使用下限温度。 25.高分子,又称聚合物,一个大分子往往由许多简单的结构单元通过共价键重复键接而成。 26.玻璃化温度和熔点是评价聚合物耐热性的重要指标。

高分子材料物理化学实验复习资料

一、热塑性高聚物熔融指数的测定 熔融指数 (Melt Index 缩写为MI) 是在规定的温度、压力下,10min 高聚物熔体通过规定尺寸毛细管的重量值,其单位为g 。 min)10/(600 g t W MI ?= 影响高聚物熔体流动性的因素有因和外因两个方面。因主要指分子链的结构、分子量及其分布等;外因则主要指温度、压力、毛细管的径与长度等因素。 为了使MI 值能相对地反映高聚物的分子量及分子结构等物理性质,必须将外界条件相对固定。在本实验中,按照标准试验条件,对于不同的高聚物须选取不同的测试温度与压力。因为各种高聚物的粘度对温度与剪切力的依赖关系不同,MI 值只能在同种高聚物间相对比较。一般说来,熔融指数小,即在10min 从毛细管中压出的熔体克数少,样品的分子量大,如果平均分子量相同,粘度小,则表示物料流动性好,分子量分布较宽。 1、 测烯烃类。 2、聚酯(比如涤纶)不能测。 3、只能区别同种物质。 聚丙烯的熔点为165℃,聚酯的熔点为265℃。熔融加工温度在熔点上30~50 考:简述实验步骤: ① 选择适当的温度、压强和合适的毛细管。(聚丙烯230℃) ② 装上毛细管,预热2~3min 。 ③ 加原料,“少加压实”。平衡5min ,使其充分熔融。 ④ 加砝码,剪掉一段料头。1min 后,剪下一段。 ⑤ 称量 ⑥ 重复10次,取平均值。 ⑦ 关闭,清洁仪器。 思考题: 1、影响熔融指数的外部因素是什么?(4个) 2、 熔融指数单位:g/10min 3、测定热塑性高聚物熔融指数有何意义? 参考答案:热塑性高聚物制品大多在熔融状态加工成形,其熔体流动性对加工过程及成品性能有较大影响,为此必须了解热塑性高聚物熔体的流变性能,以确定最佳工艺条件。熔融指数是用来表征熔体在低剪切速率下流变性能的一种相对指标。 4、聚合物的熔融指数与其分子量有什么关系?为什么熔融指数值不能在结构不同的聚合物之间进行比较? 答:见前文。 二、声速法测定纤维的取向度和模量 测定取向度的方法有X 射线衍射法、双折射法、二色性法和声速法等。其中,声速法是通过对声波在纤维中传播速度的测定,来计算纤维的取向度。其原理是基于在纤维材料中因大分子链的取向而导致声波传播的各向异性。 几个重要公式: ①传播速度C=)/(10 )(106 3 s km t T L L ??-?- 单位:C-km/s ;L-m ;T L -μs ;△t-μs ②模量关系式 2 C E ρ= ③声速取向因子 22 1C C f u a -= ④?t(ms)=2t 20-t 40(解释原因) Cu 值(km/s ):PET= 1.35,PP=1.45,PAN=2.1,CEL=2.0 (可能出选择题) 测定纤维的C u 值一般有两种方法:一种是将聚合物制成基本无取向的薄膜,然后测定其声速值;另一种是反推法,即先通过拉伸试验,绘出某种纤维在不同拉伸倍率下的声速曲线,然后将曲线反推到拉伸倍率为

高分子化学复习资料

高分子化学部分---期末复习资料 PS: 填空题答案在后面,另外附有部分本资料仅用于帮助大家理清重 点概念,不能完全代替书本,更不适用于做小抄用于考试。 1、聚合物 的结构单元 ,复合单元 . 2、高分子化合物(又称聚合物)其分子量一般在多大范围内___。 3、聚合物按大分子主链的化学组成可分___、___ 、____ 和____。 4、按聚合物材料性能及用途进行分类,一般可分为____、____、____ 三大类。根据聚合物主链所含元素,又可将聚合物分为:____、____、 ____。 5、按单体和聚合物在组成和结构上发生变化聚合反应可为:___、 ___。按聚合机理聚合反应可分为:____、___。 6、聚乙烯的结构单元为_,此结构单元又可以称为_ 、__、__。 7、尼龙-66的单体是__、___。 8、合成天然橡胶单体是____。 9、无定型高聚物的物理状态及力学性质随温度而变,其中Tg是: ____;Tf是:____。而在结晶高聚物中Tm是:____。 10、____和____是评价聚合物耐热性的重要指标。 11、缩聚中的副反应:____、______、_____。 12、线形缩聚相对分子质量的控制手段有____、_____、和______。 13、单体浓度对成环或线性缩聚倾向也有影响,____有利于成 环,_____有利于线性缩聚。 14、等摩尔的乙二醇和对苯二甲酸进行缩聚反应,反应程度P=0.95时的 数均聚合度。 15、线形缩聚的核心问题是______;体形缩聚的关键问题是_____ 所有 缩聚反应共有的特征是____ 16、逐步聚合法有熔融缩聚和_____、_____、_____等四种。 17、合成涤纶聚酯的单体主要为、 。 18、运用酯交换法合成涤纶聚酯的步骤为____、______、____。 19、涤纶的化学名称为__,它是由单体对苯二甲酸、__, 经 聚合制得的。工业上生产涤纶比较成熟的技术是先使对苯二甲酸_ 、然后 _ ,最后缩聚。 20、合成纤维的第一大品种为____,第二大类合成纤维为____。

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