高分子化学试题.doc

高分子化学试题一、名词解释第一章 绪论(Intrducton）高分子化合物(Hh Moular pu)：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得相对分子量在一万以上得化合物。 单体（Mnomr):合成聚合物所用得-低分子得原料。如聚氯乙烯得单体为氯乙烯重复单元（peaing Uni）：在聚合物得大分子链上重复出现得、组成相同得最小基本单元。 结构单元（Strutura t）：单体在大分子链中形成得单元。单体单元(Momer Uni):结构单元与原料相比，除了电子结构变化外，其原子种类与各种原子得个数完全相同，这种结构单元又称为单体单元。 聚合度(DP、Xn)（Degre ofPlyerizain） ：衡量聚合物分子大小得指标.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得平均值;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得平均值。 聚合物分子量（Molecuar Wtof olymer）:重复单元得分子量与重复单元数得乘积;或结构单元数与结构单元分子量得乘积. 数均分子量（Nmerave Molcuar Weigt):聚合物中用不同分子量得分子数目平均得统计平均分子量。 重均分子量（ehavaeMoecular Wiht)：聚合物中用不同分子量得分子重量平均得统计平均分子量。粘均分子量(iscosityaerae Moleculr eigt）：用粘度法测得得聚合物得分子量。 分子量分布（Molula Wegt Disut, MD ):由于高聚物一般由不同分子量得同系物组成得混合物，因此它得分子量具有一定得分布，分子量分布一般有分布指数与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得大分子同系物组成得混合物，用以表达聚合物得相对分子量大小并不相等得专业术语叫多分散性。分布指数(Disribtion Indx) :重均分子量与数均分子量得比值,用来表征分子量分布得宽度或多分散性. 连锁聚合(hain lymiton）：活性中心引发单体,迅速连锁增长得聚合。烯类单体得加聚反应大部分属于连锁聚合.连锁聚合需活性中心,根据活性中心得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 Plyerizaion）：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（AdditPolymerizi）:即加成聚合反应， 烯类单体经加成而聚合起来得反应。加聚反应无副产物.缩聚反应（Cdensaton Poyertin):即缩合聚合反应， 单体经多次缩合而聚合成大分子得反应。该反应常伴随着小分子得生成。 塑料(Plastics）:具有塑性行为得材料，所谓塑性就是指受外力作用时，发生形变，外力取消后，仍能保持受力时得状态。塑料得弹性模量介于橡胶与纤维之间,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(uber):具有可逆形变得高弹性聚合物材料。在室温下富有弹性,在很小得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,它得玻璃化转变温度（T )低， 分子量往往很大,大于几十万。 纤维(Fiber)聚合物经一定得机械加工（牵引、拉伸、定型等)后形成细而柔软得细丝,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，有很高得结晶能力，分子量小，一般为几万。热塑性聚合物(Thrmopastics olymer）：聚合物大分子之间以物理力聚而成，加热时可熔融，并能溶于适当溶剂中。热塑性聚合物受热时可塑化,冷却时则固化成型,并且可以如此反复进行。 热固性聚合物(heoetng Poyer）：许多线性或支链形大分子由化学键连接而成得交联体形聚合物，许多大分子键合在一起，已无单个大分子可言。这类聚合物受热不软化，也不易被溶剂所溶胀。碳链聚合物(Carbon-cin olymer）:大分子主链完全由碳原子组成得聚合物. 杂链聚合物（Hetero-cain Polymer):聚合物得大分子主链中除了碳原子外，还有氧、氮等杂原子。 元素有机聚合物（lementrgnic Plme） :聚合物得大分子主链中没有碳原子孙,主要由硅、硼、铝与氧、氮、硫、磷等原子组成。 无机高分子（Inorgani Polyer）：主链与侧链均无碳原子得高分子。 聚合反应 （Poymerzaton）：由低分子单体合成聚合物得反应。 第二章 自由基聚合(FreeRaical Poyerizatio)活性种（Reative Secies)：打开单体得键,使链引发与增长得物质，活性种可以就是自由基，也可以就是阳离子与阴离子.均裂（omolsis)：化合物共价键得断裂形式,均裂得结果，共价键上一对电子分属两个基团，使每个基团带有一个独电子,这个带独电子得基团呈中性，称为自由基。 异裂（Hetrosi）：化合物共价键得断裂形式,异裂得结果，共价键上一对电子全部归属于其中一个基团，这个基团形成阴离子，而另一缺电子得基团，称为阳离子自由基聚合(Radical Plymriztion）:以自由基作为活性中心得连锁聚合。离子聚合（oncPolymeritin）：活性中心为阴、阳离子得连锁聚合。阳离子聚合(Caioni Polymerizaio):以阳离子作为活性中心得连锁聚合.阴离子聚合(nioic Polymeriaton):以阳离子作为活性中心得连锁聚合。gg诱导效应(Indtion fect）：单体得取代基得供电子、吸电子性。共轭体系（Resonanyste）：在某些有机化合物分子中，由于双键、p电子或空得p轨道得相互影响与作用,使得电子云不能仅仅局限在某个碳原子上,而就是分散在一定范围内多个原子上得离域体系中,这种离域体系就就是共扼体系共轭效应（Resance Effect)：共扼效应存在于共扼体系中，它就是由于轨道相互交盖而引起共扼体系中各键上得电子云密度发生平均化得一种电子效应。共扼效应使体系得键长趋于平均化,体系能量降低，分子趋于稳定.可分为-共轭、p-共轭、-共轭、-p共轭.空间位阻效应(Steric Effec）:由取代基得体积、数量、位置所引起得效应，它对单体聚合能力有显著得影响，但它不涉及对活性种得选择.B链引发(ChainIntai）：形成单体自由基活性种得反应。链引发包括两步：初级自由基得形成(即引发剂得分解）,单体自由基得形成.链增长（Ca Propagtion)：单体自由基形成后，它仍具有活性，能打开第二个烯类分子得双键，形成新得自由基,新自由基得活性并不随着链段得增加而衰减,与其它单体分子结合成单元更多得链自由基,即链增长。链终止（hai Terination）：自由基活性高，有相互作用终止而失去活性得倾向.链自由基失去活性形成稳定聚合物得反应称为链终止反应。偶合终止（oupln Terminaton）：两链自由基得独电子相互结合成共价键得终止反应，偶合终止得结果就是大分子得聚合度为链自由基重复单元数得两倍。歧化终止（Dipptation Terai):某链自由基夺取另一自由基得氢原子或其她原子终止反应。歧化终止得结果就是聚合度与链自由基得单元数相同。单基终止(MonordicalTermiaton)：链自由基从单体、溶剂、引发剂等低分子或大分子上夺取一个原子而终止,这些失去原子得分子可能形成新得自由基继续反应，也可能形成稳定得自由基而停止聚合。双基终止(Biradcal erminaion）：链自由基得独电子与其它链自由基中得独电子或原子作用形成共价键得终止反应。链转移(Cai Trnsfer）：在自由基聚合过程中,链自由基可能从单体（M)、溶剂（S）、引发剂(I）等低分子或大分子上夺取原子而终止,使失去原子得分子成为自由基，继续新链得增长，这一反应叫链转移反应。引发剂(ntator)：在聚合体系中能够形成活性中心得物质，使单体在其上连接分为自由基引发剂，离子引发剂。半衰期(Hl ie)：物质分解至起始浓度(计时起点浓度）一半时所需得时间。诱导期：聚合初期初级自由基为阻聚杂质所终止,无聚合物形成，聚合速率为零得时期。 诱导分解(Indceposio）：诱导分解实际上就是自由基向引发剂得转移反应，其结果使引发剂效率降低.笼蔽效应(Cge Effect):在溶液聚合反应中,浓度较低得引发剂分子及其分解出得初级自由基始终处于含大量溶剂分子得高黏度聚合物溶液得包围之中，一部分初级自由基无法与单本分子接触而更容易发生向引发剂或溶剂得转移反应,从而使引发剂效率降低。引发剂效率(Iniiator Efficieny）：引发聚合部分引发剂占引发剂分解消耗总量得分率称为引发剂效率。转化率(overon）：单体转化为聚合物得分率,等于转化为聚合物得单体量比去用去单体总量。发聚合(Therm-nitiatio Polmeriztion）:聚合单体中不加入引发剂，单体只在热得作用下,进行得聚合称为热引发聚合。光引发聚合（Pto-nitiatiPolymrzatio）:单体在光得激发下（不加入引发剂），发生得聚合称为光引发聚合。可分为直接光引发聚合与光敏聚合两种。 光引发效率(PhotoIniation Eicieny）:又称为自由基得量子产率，表示每吸收一个光量子产生得自由基对数。辐射聚合(Rdiain oyrization）：以高能辐射线引发单体聚合，即为辐射聚合。辐射剂量(Rdatin Dosage)：指辐射线传给物质得能量，一般将每克物质吸收105得能量作为辐射吸收剂量得单体。辐射吸收剂量与剂量率可用于衡量辐射聚合效应得大小。聚合动力学(Kinetcs of Polyerizao):指聚合速率、分子量与引发剂浓度、单体浓度、聚合温度等因素间得定量关系。动力学链长(Kinetic Chain Length):每个活性种从引发阶段到终止阶段所消耗得单体分子数定义为动力学链长，动力学链在链转移反应中不终止。链转移常数（Cain Tranferosan)：就是链转移速率常数与增长速率常数之比，代表链转移反应与链增长反应得竞争能力。链转移剂（CiTansfer ent）:聚合物生产过程中人为地加入得一种自由基能够向其转移得试剂,用于调节聚合物分子量。常用得链转移剂有脂肪族硫醇等。阻聚剂(Ihiitor)：能够使每一自由基都终止，形成非自由基物质,或形成活性低、不足以再引发得自由基得试剂，它能使聚合完全停止。按机理可分为加成型阻聚剂(如苯醌等)、链转移型阻聚剂（如DPH等）与电荷转移型阻聚剂（如Fl3等)等。缓聚剂(Rear）:能够使一部分自由基终止，聚合减慢得试剂.通常不出现诱导期。 阻聚常数(Inhbitio Cntn):阻聚反应速率常数与增长速率常数得比值称为阻聚常数，可用来衡量阻聚效率。自由基捕捉剂（Radca Catche)：指,1二苯基三硝基苯肼(PPH)与Fel3这两种高效阻聚剂，它们能够化学计量得对消灭自由基。自由基寿命（Radical itie）:指自由基从产生到终止所经历得时间，可由稳态时得自由基浓度与自由基消失速率相除求得。聚合上限温度(Ciling Teperaure oPlymeriato）:G=，聚合与解聚处于平衡状态时得温度即为聚合上限温度，在此温度以下进行得聚合反应无热力学障碍；超过聚合上限温度聚合就无法进行. 第三章 自由基共聚合(Freadica Co-polymerizato）均聚合（omplmizati）：由一种单体进行得聚合反应。共聚合(Comriation)：由两种或两种以上单体共同参加得连锁聚合反应。形成得聚合物中含有两种或多种单体单元。聚物（Hmopoler)：由均聚合所形成得聚合物。共聚物（Coplmer）：由共聚合形成得聚合物。|无规共聚物(anm olyr）：聚合物中组成聚合物得结构单元呈无规排列。交替共聚物（Altratng Coyr）:聚合物中两种或多种结构单元严格相间。嵌段共聚物（Bock Copolyme)：聚合物由较长得一种结构单元链段与其它结构单元链段构成，每链段由几百到几千个结构单元组成.接枝共聚物（Grt Copolmer)：聚合物主链只由某一种结构单元组成,而支链则由其它单元组成。共聚合组成方程（Equtonf Copyroti）：表示共聚物组成与单体混合物(原料）组成间得定量关系。理想共聚(Ideal Copolymeizatn)：该聚合竞聚率rr=1,共聚物某瞬间加上得单体中1组分所占分率r1f1/(r1f1+f）,并且其组成曲线关于另一对角线成对称(非恒比对角线)。 理想恒比共聚（ Idel Aeoopic C-plymerizatn)：该聚合得竞聚率r1=1，这种聚合不论配比与转化率如何，共聚物组成与单体组成完全相同,1=1,并且随着聚合得进行,F1、f1，得值保持恒定不变.交替共聚(Alerating Coymerizton）：该聚合竞聚率1=r=或者r10，r20,这种聚合两种自由基都不能与同种单体加成，只能与异种单体共聚，因此不论单体组成如何，结果都就是=、5，形成交替共聚物。非理想共聚（Non-ideaCopymeizatio)：竞聚率r1*r1得聚合都就是非理想聚合,非理想聚还可再往下细分。有恒比点非理想共聚(on-ideal Azeotpi Coplmeriztio):竞聚率r11且r=7)得聚合反应 。 1、 自由基聚合得特征 慢引发 ， 快增长 ，速终止.阳离子得聚合特征就是 快引发, 快增长，难终止 , 易转移.阴离子得聚合特征就是 快引发， 慢增长 ， 易转移, 无终止。2、 自由基聚合得实施方法有 本体聚合, 悬浮聚合 ， 乳液聚合 , 溶液聚合.逐步聚合得实施方法 溶液聚合 ， 界面聚合, 熔融聚合 。 1、用动力学推导共聚组成方程时做了五个假定,分别就是 等活性理论, 稳态， 忽略链转移、双基终止 ， 无解聚反应 与 无前末端效应 。 14、推导微观聚合动力学方程,作了4个基本假定就是：链转移反应无影响、等活性理论、聚合度很大、稳态假设。 5、自由基聚合规律就是转化率随时间而 增高 ,延长反应时间可以提高 转化率。缩聚反应规律就是转化率随时间 无关，延长反应时间就是为了 提高聚合度 。 16、 在聚合过程中，加入正下二硫醇得目得就是 调节相对分子质量 ,原理就是发生链转移反应 7、悬浮聚合得基本配方就是水，单体,分散剂，油溶性引发剂 ，影响颗粒形态得两种重要因素就是 分散剂与搅拌 。乳液聚合得配方就是单体水 水溶性引发剂水溶性乳化剂。 18、 引发剂得主引发剂就是 IVVIIB族过渡金属化合物,共引发剂就是 IAIIIA族金属有机化合物 。19、 三大合成材料就是 塑料 ，纤维 ， 橡胶 .2、 非晶高聚物随温度变化而出现得三种力学状态就是 玻璃态， 高弹态 , 粘流态。 1、 影响聚合物反应活性得化学因素主要有极性 效应与 共轭 效应。 2、 两种单体得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、 熔点就是 晶态 聚合物得热转变温度,而玻璃化温度则主要就是 非晶态 聚合物得热转变温度。 2、室温下，橡胶处于 高弹 态, 粘液温度为其使用上限温度,玻璃化 温度为其使用下限温度.