高分子材料化学基本知识
药用高分子材料各章知识点总结
药用高分子材料各章知识点总结第一章一、 高分子材料的基本概念1、什么是高分子：高分子是指由多种原子以相同的、多次重复的结构单元并主要由共价键连接起来的、通常是相对分子量为104～106的化合物;2、单 体：能够进行聚合反应,并构成高分子基本结构组成单元的小分子;即合成聚合物的起始原料;3、结构单元：在大分子链中出现的以单体结构为基础的原子团;即构成大分子链的基本结构单元;4、单体单元：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;5、重复单元 Repeating unit ,又称链节：聚合物中化学组成和结构均可重复出现的最小基本单元；重复单元连接成的线型大分子,类似一条长链,因此重复单元又称为链节;高分子的三种组成情况1.由一种结构单元组成的高分子此时：结构单元＝单体单元＝重复单元说明：n 表示重复单元数,也称为链节数, 在此等于聚合度;由聚合度可计算出高分子的分子量：M=n. M0 式中:M 是高分子的分子量 M0 是重复单元的分子量2.另一种情况：结构单元＝重复单元 单体单元结构单元比其单体少了些原子氢原子和氧原子,因为聚合时有小分子生成,所以此时的结构单元不等于单体单元;注意：对于聚烯烃类采用加成聚合的高分子结构单元与单体的结构是一致的,仅电子排布不同对于缩聚,开环聚合或者在聚合中存在异构化反应的高分子结构单元与单体的结构不一致3.由两种结构单元组成的高分子合成尼龙-66的特征：其重复单元由两种结构单元组成,且结构单元与单体的组成不尽相同,所以,不能称为单体单元;注意：1对于均聚物,即使用一种单体聚合所得的高分子,其结构单元与重复单元是相同的; 聚CH 2 CH CH 2-CH n CH 2 CH n单体体 n H 2N-(--CH 2-)-COOH --NH-(--CH 2-)-CO--n n H 2O +552对于共聚物,即使用两种或者两种以上的单体共同聚合所得的高分子,其结构单元与重复单元是不同的;二、高 分 子 的 命 名1、 习 惯 命 名 法天然高分子：一般有与其来源、化学性能与作用、主要用途相关的专用名称;如纤维素来源、核酸来源与化学性能、酶化学作用;合成高分子：1由一种单体合成的高分子：“聚”+ 单体名称;如乙烯：聚乙烯； 丙烯：聚丙烯； 氯乙烯：聚氯乙烯2以高分子结构特征来命名. 如聚酰胺、聚酯、聚醚、聚砜、聚氨酯、聚碳酸酯等;尼龙-66：聚己二酰己二胺；尼龙-610：聚癸二酰己二胺；尼龙-6：聚己内酰胺或聚ω-氨基己酸2.商品名称:1树脂类未加工成型的原料都称为树脂2橡胶类 3纤维如丁苯橡胶－－－丁二烯、苯乙烯聚合物 氯纶 PVC 聚氯乙烯乙丙橡胶－－－乙烯、丙烯共聚物 丙纶 PP 聚丙烯腈纶 PANC 聚丙烯腈3. IUPAC 系统命名法1 确定重复结构单元；2给重复结构单元命名：按小分子有机化合物的IUPAC 命名规则给重复结构单元命名；3给重复结构单元的命名加括弧括弧必不可少,并冠以前缀“聚”;例： COOCH 3CH 3n C CH 2 重复结构单元为： 聚1-甲氧基羰基-1-甲基乙烯 聚1-氯乙烯三、高 分 子 链 结 构1.聚合物的结构：一级结构近程结构：结构单元的化学组成、连接顺序、立体构型,以及支化、交联等;是反映高分子各种特性的最主要结构层次;二级结构远程结构：通常包括高分子链的形态构象以及高分子的大小分子量;与高分子链的柔性和刚性有直接关系;三级结构聚集态结构：聚集态结构也称三级结构,或超分子结构,它是指单位体积内许多大分子链之间的的排列与堆砌方式;包括晶态、非晶态、取向态、液晶态及织态等;2.高分子链的近程结构：高分子链的构型 :构型：是对分子中的最近邻原子间的相对位置的表征,也可以说,是指分子中由化学键所固定的原子在空间的几何排列;1.旋光异构:若高分子中含有手性C 原子,则其立体构型可有D 型和L 型,据其连接方式可分为如下三种：以聚丙烯为例:1 全同立构高分子：主链上的C 的立体构型全部为D 型或L 型, 即DDDDDDDDDD 或C H H C Cl H C H H C Cl H C H H C Cl H C H H CC l HLLLLLLLLLLL；2 间同立构高分子：主链上的C的立体构型各不相同, 即D型与L型相间连接,LDLDLDLDLDLD；立构规整性高分子tactic polymer: C的立体构型有规则连接,简称等规高分子;3 无规立构高分子：主链上的C的立体构型紊乱无规则连接;3、高分子链的远程结构:包括分子量及分子量分布和高分子形态构象;书P8分子量：1.数均分子量：按聚合物中含有的分子数目统计平均的分子量;根据聚合物溶液的依数性测得的,通过依数性方法和端基滴定法测定;2重均分子量：是按照聚合物的重量进行统计平均的分子量;根据聚合物溶液对光的散射性质、扩散性质测得的;通过光散射法测定;分子量分布：分子量分布越窄,聚合物排布越好;4．高分子聚集态结构的特点.1.聚合物晶态总是包含一定量的非晶相,100%结晶的情况是很罕见的;2.聚合物聚集态结构不但与大分子链本身的结构有关,而且强烈地依赖于外界条件;四、聚合与高分子化学反应1.自由基聚合特点：1可概括为慢引发、快增长、速终止；2聚合体系中只有单体和聚合物组成；3单体转化率随聚合时间的延长而逐渐增大；4小量阻聚剂足以使自由基聚合终止;2．本体聚合：只有单体本身在引发剂或热、光、辐射的作用下进行的聚合;3．溶液聚合：单体和引发剂溶于适当溶剂中进行的聚合方法;4．悬浮聚合：单体以小液滴状悬浮在水中的聚合;5．乳液聚合：单体在水介质中由乳化剂分散成乳液状进行的聚合;6．缩聚反应由含有两个或两个以上官能团的单体分子间逐步缩合聚合形成聚合物,同时析出低分子副产物的化学反应,是合成聚合物的重要反应之一;特点：1.每一高分子链增长速率较慢,增长的高分子链中的官能团和单体中的官能团活性相同,所以每一个单体可以与任何一个单体或高分子链反应,每一步反应的结果,都形成稳定的化合物,因此链逐步增长,反应时间长;2.由于分子链中官能团和单体中官能团反应能力相同,所以,在聚合反应初期,单体很快消失,生成了许多两个或两个以上的单体分子组成的二聚体、三聚体和四聚体等,即反应体系中存在分子量大小不等的缩聚物;四、药用高分子材料通论药用高分子材料：指的是药品生产与制造加工过程中使用的高分子材料,药用高分子材料包括作为药物制剂成分之一的药用辅料与高分子药物,以及与药物接触的包装储运高分子材料;第二章一、高分子的分子运动1.高分子运动特点：一运动单元的多重性：1.整链的运动:以高分子链为一个整体作质量中心的移动,即分子链间的相对位移;2.链段的运动：由于主链σ键的内旋转,使分子中一部分链段相对于另一部分链段而运动,但可以保持分子质量中心不变宏观上不发生塑性形变;高弹性：链段运动的结果拉伸—回复；流动性：链段协同运动,引起分子质心位移;3.链节的运动:指高分子主链上几个化学键相当于链节的协同运动,或杂链高分子的杂链节运动4.侧基、支链的运动:侧基、支链相对于主链的摆动、转动、自身的内旋转;二、分子运动的时间依赖性:物质从一种平衡状态在外场作用下,通过分子运动低分子是瞬变过程,高分子是速度过程需要时间达到与外界相适应的另一种平衡状态;三、分子运动的温度依赖性1.活化运动单元：温度升高,增加了分子热运动的能量,当达到某一运动单元运动所需的能量时,就激发这一运动单元的运动;2.增加分子间的自由空间：温度升高,高聚物发生体积膨胀,自由空间加大;当自由空间增加到某种运动单元所需的大小时,这一运动单元便可自由运动;2、高分子的玻璃化转变玻璃态、高弹态和粘流态称为聚合物的力学三态;温度低,聚合物在外力作用下的形变小,具有虎克弹性行为,形变在瞬间完成,当外力除去后,形变又立即恢复,表现为质硬而脆,这种力学状态与无机玻璃相似,称为玻璃态;随着温度的升高,形变逐渐增大,当温度升高到某一程度时,形变发生突变,进入区域II,这时即使在较小的外力作用下,也能迅速产生很大的形变,并且当外力除去后,形变又可逐渐恢复;这种受力能产生很大的形变,除去外力后能恢复原状的性能称高弹性,相应的力学状态称高弹态;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,以Tg表示;当温度升到足够高时,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T f表示,其间的形变突变区域称为粘弹态转变区;二、溶解与高分子溶液一、高聚物的溶解1.非晶态高聚物的溶解条件：足够量的溶剂、一定量的非晶态高聚物溶解过程:溶胀到无限溶胀;溶解过程的关键步骤是溶胀;其中无限溶胀就是溶解,而有限溶胀是不溶解;2.结晶晶态高聚物的溶解非极性结晶高聚物的溶解条件：足够量的溶剂,一定量的非极性结晶高聚物,并且加热到熔点附近;溶解过程：加热使结晶熔化,再溶胀、溶解;极性溶解高聚物的溶解条件：足够量的强极性溶剂,一定量的极性结晶高聚物,不用加热;溶解过程：通过溶剂化作用溶解;二、溶剂的选择1.极性相似原则2.溶剂化原则3.溶解度参数相近原则三、高聚物的力学性能1.应力：单位面积上的内力为应力,其值与外加的应力相等;2.应变：当材料受到外力作用而又不产生惯性移动时,其几何形状和尺寸会发生变化,这种变化称为应变或形变;3．弹性模量：是单位应变所需应力的大小,是材料刚度的表征;4.硬度：是衡量材料抵抗机械压力能力的一种指标;5.强度：是材料抵抗外力破坏的能力;6.高聚物力学性能的最大特点是高弹性和粘弹性:1.高弹性：处于高弹态的高聚物表现出的独特的力学性能;是由于高聚物极大的分子量使得高分子链有许多不同的构象,而构象的改变导致高分子链有其特有的柔顺性;链柔性在性能上的表现就是高聚物的高弹性;橡胶就是具有高弹性的材料;弹性形变的本质也就是高弹性变的本质;2）.粘弹性：指高聚物材料不但具有弹性材料的一般特性,同时还具有粘性流体的一些特性; 力学松弛：高聚物的力学性能随时间的变化统称力学松弛;最基本的有：蠕变、应力松弛、滞后、力学损耗;蠕变：在一定的温度和恒定的外力作用下拉力,压力,扭力等,材料的形变随时间的增加而逐渐增大的现象;应力松弛：对于一个线性粘弹体来说,在应变保持不变的情况下,应力随时间的增加而逐渐衰减,这一现象叫应力松弛;滞后现象：高聚物在交变力作用下,形变落后于应力变化的现象;力学损耗：由于力学滞后而使机械功转换成热的现象;第三章一、凝胶与功能水凝胶1.凝胶是指溶胀的三维网状结构高分子,即聚合物分子间相互连接,形成空间网状结构,而在网状结构的孔隙中又填充了液体介质;影响胶凝作用的因素：浓度、温度、电解质;2．凝胶的性质1触变性 2溶胀性 3脱水收缩性 4透过性3.凝胶的分类1物理凝胶：由非共价键氢键或范德华力相互连接,形成网状结构;由于聚合物分子间的物理交联使其具有可逆性,只要温度等外界条件改变,物理链就会破坏,凝胶可重新形成链状分子溶解在溶剂中成为溶液,也称为可逆凝胶;2化学凝胶：是高分子链之间以化学键形成的交联结构的溶胀体,加热不能溶解也不能熔融,结构非常稳定,也称为不可逆凝胶;3冻胶：指液体含量很多的凝胶,通常在90%以上；多数由柔性大分子构成,具有一定的柔顺性,网络中充满的溶剂不能自由流动,所以表现出弹性的半固体状态,通常指的凝胶均为冻胶;4干凝胶：液体含量少的凝胶,其中大部分是固体成分;在吸收适宜液体膨胀后即可转变为冻胶;4.功能水凝胶：对温度或pH等环境因素的变化所给予的刺激有非常明确或显着的应答; 根据环境变化的类型不同,环境敏感水凝胶可分为：温敏水凝胶、pH敏水凝胶、盐敏水凝胶、光敏水凝胶、电场响应水凝胶、形状记忆水凝胶;二、粒子分散结构：有以下四种类型：1.药物粒子分散在高聚物基材中的复合结构,高聚物为连续相,如速释型固体分散制剂;2.药物粒子和高聚物粒子分散于同一或另一高聚物基材中的复合结构,如传统的淀粉基可崩解固体片剂3.药物粒子包裹在聚合物囊膜中,再分散在聚合物基材中4.药物粒子分散在高聚物凝胶网络中的复合结构,这类药物通常是疏水性的,如聚氧乙烯-聚氧丙烯共聚物的水凝胶制成的皮鲁卡品滴眼剂等缓释给药系统;三、缓控释性材料1.缓释制剂：指用药后能在较长时间内持续缓慢释放药物以达到延长药效目的的制剂;系指口服药物在规定释放介质中,按要求缓慢地非恒速释放;2.控释制剂：药物从制剂中按一定规律缓慢、恒速释放,使机体内药物浓度保持相对恒定,体内释药不受pH影响;系指口服药物在规定释放介质中,按要求缓慢地恒速或接近恒速释放;四、分散传质过程药物的扩散过程：1.药物溶出并进入周围的聚合物或孔隙；2.由于浓度梯度,药物分子扩散通过聚合物屏障；3.药物由聚合物解吸附；4.药物扩散进入体液或介质;第四章药用天然高分子材料一、淀粉1.来源淀粉starch广泛存在于绿色植物的须根和种子中,根据植物种类、部位、含量不同,各以特有形状的淀粉粒而存在;药用淀粉多以玉米淀粉为主;2.化学结构和组成淀粉是由许多葡萄糖分子脱水缩聚而成的高分子化合物;结构单元：D－吡喃环型葡萄糖淀粉组成可以分为两类,直链淀粉与支链淀粉;自然淀粉中直链,支链淀粉之比一般约为15-28%比72-85%,视植物种类、品种、生长时期的不同而异;1直链淀粉是以α-1,4苷键连接而成的线型聚合物;直链淀粉由于分子内氢键作用,链卷曲成螺旋形,每个螺旋圈大约有6个葡萄糖单元;2支链淀粉是由D-葡萄糖聚合而成的分支状淀粉,其直链部分也为α-1,4苷键,而分支处则为α-1,6苷键;在各种淀粉中,直链淀粉约占20%-25%,支链淀粉约占75%-85%3.性质1形态与物理常数玉米淀粉为白色结晶粉末,流动性不良,淀粉在干燥处且不受热时,性质稳定;2淀粉的溶解性、含水量与氢键作用力溶解性：呈微弱的亲水性并能分散与水,淀粉不溶于水、乙醇和乙醚等,但有一定的吸湿性; 含水量：在常温、常压下,淀粉有一定的平衡水分,但淀粉含有很高的水分却不显示潮湿而呈干燥的粉末状,这主要是淀粉中的葡萄糖单元存在的众多醇羟基与水分子相互作用形成氢键的缘故;不同淀粉的含水量存在差异,这是由于淀粉分子中羟基自行缔合及与水分子缔合程度不同所致;3淀粉的吸湿与解吸吸湿：淀粉中含水量受空气湿度和温度的影响,在一定的相对湿度和温度条件下,淀粉吸收水分与释放水分达到平衡,此时淀粉所含的水分称为平衡水分;用做稀释剂的淀粉和崩解剂的淀粉,宜用平衡水分下的玉米淀粉;解吸：淀粉中存在的水,分为自由水和结合水两种状态,自由水仍具有普通水的性质,随环境的变化而变化,它具有生理活性,可被微生物利用,而结合水则不能;4淀粉的水化、膨胀、糊化水化：淀粉颗粒中的淀粉分子有的处于有序态晶态,有的处于无序态非晶态它们构成淀粉颗粒的结晶相和无定性相,无定性相是亲水的,进入水中就吸水,先是有限的可以膨胀,而后是整个颗粒膨胀的现象;膨胀：淀粉在60-80℃热水中,能发生膨胀,直链淀粉分子从淀粉粒中向水中扩散,形成胶体溶液,而支链淀粉则仍以淀粉粒残余的形式保留在水中;糊化：若不实施直链淀粉与支链淀粉的分离,在过量水中,淀粉加热至60~80℃时,则颗粒可逆地吸水膨胀,至某一温度时,整个颗粒突然大量膨化、破裂,晶体结构消失,最终变成粘稠的糊,虽停止搅拌,也都下沉的现象;糊化的本质：水分子加入淀粉粒中,结晶相和无定性相的淀粉分子之间的氢键断裂,破坏了缔合状态,分散在水中成为亲水胶体;5淀粉的回升老化、凝沉回生或老化：淀粉糊或淀粉稀溶液再低温静置一段时间,会变成不透明的凝胶或析出沉淀的现象;形成的淀粉称为回生淀粉;4、反应1水解反应存在于淀粉分子中糖基之间的连接键——苷键,可以在酸或酶的催化下裂解,形成相应的水解产物,呈现多糖具备的水解性质;2显色反应淀粉与碘试液作用时形成有色包结物,螺旋结构长颜色深,所以直链淀粉与碘化钾、碘溶液作用呈蓝色,支链淀粉呈紫红色;5.应用淀粉在药物制剂中主要用作片剂的稀释剂、崩解剂、粘合剂、助流剂,崩解剂;淀粉应用安全无毒,同时药典品不得检出大肠杆菌、活蛹,1g淀粉含霉菌应在100个以下,杂菌不得多于1000个;可灭菌玉米淀粉是玉米淀粉经化学及物理改性后的淀粉,遇水或蒸汽灭菌不糊化,是供某些医疗用途的改性淀粉;二、糊精1．来源与制法淀粉水解是大分子逐步降解为小分子的过程,这个过程的中间产物总称为糊精;糊精的制法是在干燥状态下将淀粉水解,其过程有四步：酸化、预干燥、糊精化及冷却;2.分类在药剂学中应用的糊精有白糊精和黄糊精;3.性质糊精为白色、淡黄色粉末;不溶于乙醇95℃、乙醚,缓缓溶于水,易溶于热水三、麦芽糖糊精1.来源与制法麦芽糖糊精是由食用淀粉在有水存在的条件下,将淀粉加热,经合适的酸或者酶部分水解而制得;制法：部分地将淀粉水解可得不同链长的葡萄糖单元的聚合物溶液,然后过滤、浓缩、干燥即得麦芽糖糊精;2.性质为无甜味、无臭的白色粉末或颗粒;易溶于水,微溶于乙醇;若其葡萄糖当量提高,则吸湿性、可压性、溶解度、甜度也随之提高,黏度下降;四、羧甲基淀粉钠1.结构为聚α-葡萄糖的羧甲基醚2.性质为白色至类白色自由流动的粉末,能分散于水,形成凝胶,醇中溶解度约2%,不溶于其它有机溶剂,有较大的吸湿性3.应用羧甲淀粉钠作为胶囊剂和片剂的崩解剂广泛应用于口服药物制剂中,在湿法制粒时,将羧甲淀粉钠加入颗粒内部,其润湿时起黏合剂的作用,而在颗粒干燥后又能起崩解剂的作用;是某些口崩片的理想辅料;也可用作助悬剂;五、纤维素1.来源纤维素存在于一切植物中,是构成植物细胞壁的基础物质;2.结构结构单元是D-吡喃葡萄糖基,相互间以-1,4-苷键连接,分子式为C6H10O5n;3.性质1化学反应性纤维素的氧化、酯化、醚化、分子间形成氢键、吸水、溶胀以及接枝共聚等都与纤维素分子中存在大量羟基有关;2氢键的作用纤维素结晶区和无定形区的羟基,基本上是以氢键形式存在3吸湿性纤维素吸水后,再干燥的失水量,与环境的相对湿度有关,纤维素在经历不同湿度的环境后,其平衡含水量的变化,存在滞后现象,即吸附时的吸着量低于解吸时的吸着量; 4溶胀性纤维素的有限溶胀可分为结晶区间溶胀和结晶区内溶胀;纤维素溶胀能力的大小取决于碱金属离子水化度,纤维素的溶胀是放热反应,温度降低,溶胀作用增加；对同一种碱液并在同一温度下,纤维素的溶胀随其浓度而增加,至某一浓度,溶胀程度达最高值;5机械降解特性机械降解后的纤维素比氧化、水解或热降解的纤维素具有更大的反应能力;6可水解性纤维素大分子的背键对酸的稳定性很低,在酸碱度、温度适合的条件下,能产生水解降解,酸是催化剂,可降低贰键破裂的活化能,增加水解速度;纤维素对碱在一般情况下是比较稳定的,但在高温下,纤维素也产生碱性水解;六、粉状纤维素1.制法将植物纤维材料纤维浆,用%NaOH溶液在20℃处理,不溶解的部分中包括纤维浆中的纤维素和抗碱的半纤维素,用转鼓式干燥器制成片状,再经机械粉碎即得粉状纤维素;2.性质呈白色,无臭,无味,具有纤维素的通性,不同细度的粉末的流动性和堆密度不一,具有一定的可压性,流动性较差;3.应用可用于片剂的稀释剂,硬胶囊或散剂的填充剂；在软胶囊中可用于降低油性悬浮性内容物的稳定剂,以减轻其沉降作用,也可作口服混悬剂的助悬剂；用作片剂干性粘合剂的浓度为5%;-20%,崩解剂浓度为5%-15%,助流剂浓度为1%-2%,不得用作注射剂或吸入剂辅料；在食品工业中可作为无热量食品的添加剂;七、微晶纤维素1.制法将结晶度高的纤维经强酸水解除去其中的无定形部分,所得聚合度约为220,相对分子质量约为36000的结晶性纤维即为微晶纤维素;胶态微晶纤维素：纤维素+亲水性分散剂2.性质白色、无臭、无味,多孔、易流动粉末,不溶于水、稀酸、氢氧化钠液和一般有机溶剂;可压性：具有高度变形性,极具可压性;吸附性：为多孔性微细粉末,可以吸附其他物质如水、油和药物等;分散性：微晶纤维素在水中经匀质器作用,易于分散生成妈油般的凝胶体;反应性能：在稀碱液中少部分溶解,大部分膨化,表现出较高的反应性能;3.应用微晶纤维素PH型广泛用作口服片剂及胶囊剂的稀释剂、吸附剂、崩解剂、抗粘附剂；此外也可作为倍散的稀释剂和丸剂的赋形剂;微晶纤维素RC型作为胶体分散系主要用于干糖浆、混悬剂,有时也作为水包油乳剂和乳膏的稳定剂;微晶纤维素球形颗粒,为具有高圆度和机械强度的球形细粒剂,可作为包衣型缓释制剂、苦味掩盖制剂的核芯,微晶纤维素AvicelPH-300系列具有快速崩解性、较好的流动性、可减小片重差异等优点；Avice KG-801可以提高片剂硬度、降低磨损性、少量添加适于在低压力下压片等优点;纤维素衍生物具有以下性质：具有玻璃化转变温度、溶度参数和表面能、物理配伍相容性、溶胀性、吸湿性、黏度、生物黏附性、热凝胶化和昙点、液晶的形成;八、醋酸纤维素。
高分子知识点
什么是高分子？答：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，叫高分子化合物。
什么是聚合物的柔顺性？聚合物为什么具有柔顺性？影响聚合物柔顺性的因素有哪些？答：高分子链能够改变其构象的性质称为柔顺性。
高分子由于分子量大，分子链中能够内旋转的化学键众多，内旋转使其具有大量不同卷曲程度的构象状态，因而有良好的柔顺性。
影响因素有主链结构、侧链基结构、侧基极性的强弱、链的长短、分子间作用力、分子链规整度、分子量大小、支化、交联。
什么是液晶？液晶具有什么性质？聚合物都可以形成液晶吗？答：液晶是某些物质在熔融态或在溶液状态下所形成的有序流体的总称。
液晶具有高弹性、粘滞性、流变性。
不可以，形成液晶的物质通常具有液晶基元。
什么是聚合物的力学三态？对应的特征温度是什么？聚合物的力学三态有什么特点？交联聚合物有粘流态吗？答：聚合物的力学三态是玻璃态、高弹态和黏流态。
玻璃态和高弹态之间的转变温度称为玻璃化转变温度，高弹态和黏流态之间的转变温度称为黏流温度。
玻璃态链段运动被冻结，形变小，可逆，模量高；高弹态链段运动被激活，形变大，可逆，模量低；黏流态分子整链运动被激活，形变很大且不可逆，模量很小，处于粘性流动状态。
交联聚合物没有粘流态，原因如下：1.高分子流动是通过链段的位移运动来完成的。
2.小分子流动“孔穴”理论液体流动模型：低分子液体中存在着许多与分子尺寸相当的孔穴。
当没有外力存在时，靠分子的热运动，孔穴周围的分子向孔穴跃迁的几率是相等的，孔穴与分子不断交换位置即产生分子扩散运动。
外力存在使分子沿作用力方向跃迁的几率比其他方向大。
分子向前跃迁后，分子原来占有的位置成了新的孔穴，可让后面的分子向前跃迁。
分子在外力方向上的从优跃迁，使分子通过分子间的孔穴相继向某—方向移动，形成液体的宏观流动现象。
当温度升高，分于热运动能量增加，液体中的孔穴也随着增加和膨胀，使流动的阻力减少。
什么是形变～温度曲线？答：在一定的力学负荷下，高分子材料的形变量与温度的关系成为高聚物的温度-形变曲线。
高分子材料与化学工程
高分子材料与化学工程高分子材料与化学工程是现代化学领域中非常重要且广泛的研究领域。
高分子材料是由大量重复单元构成的长链状结构，具有许多优异的力学、热学和电学性质，因此在工程应用中具有广泛的用途。
本文将探讨高分子材料的基本概念、合成方法以及其在化学工程中的应用。
1. 高分子材料的基本概念高分子材料是一种由不同单体通过聚合反应构成的巨大分子。
根据其重复单元的排列方式，可将高分子材料分为线性高分子、支化高分子和交联高分子。
线性高分子是由相同单体按照直线排列形成的长链状结构，具有良好的延展性和可塑性。
支化高分子是由一个或多个支链与线性链相连的结构，使得材料更加稳定且具有更高的分子量。
交联高分子是通过交联反应使得高分子材料形成三维网络结构，具有优异的耐热性和力学性能。
2. 高分子材料的合成方法高分子材料的合成方法主要有聚合反应和共聚方法。
聚合反应是将单体在特定的条件下进行自由基聚合或离子聚合反应，使得单体分子通过化学键结合形成长链状结构。
共聚方法是将不同的单体在一定的条件下进行聚合反应，形成具有不同性质的高分子材料。
3. 高分子材料在化学工程中的应用高分子材料在化学工程中有广泛的应用，包括塑料制品、橡胶制品、纤维材料和涂料等领域。
塑料制品广泛用于日常生活中的各种用品和包装材料，如食品包装袋、塑料瓶等。
橡胶制品主要应用于汽车轮胎、密封件和橡胶管等领域。
纤维材料主要用于纺织工业，如服装、家居用品和工业纱线等。
涂料是一种涂覆于物体表面形成保护膜的材料，具有防潮、防腐和美化等功能。
4. 高分子材料在能源领域中的应用高分子材料在能源领域中也发挥着重要作用。
例如，聚合物电池是一种将导电性高分子材料作为电极材料，通过离子传输反应来释放或存储能量的装置。
聚合物太阳能电池则利用具有半导体性质的聚合物吸收光能并将其转化为电能，具有清洁、可再生的优点。
5. 高分子材料的发展趋势随着科技的不断进步和社会的发展，高分子材料的应用前景越来越广阔。
高分子材料化学重点知识点总结
第一章水溶性高分子水溶性高分子的性能：水溶性；2.增黏性；3.成膜性；4.表面活性剂功能；5.絮凝功能；6.粘接作用。
造纸行业中的水溶性高分子：（1）聚丙烯酰胺：1）分子量小于100万：主要用于纸浆分散剂；2）分子量在100万和500万之间：主要用于纸张增强剂；3）分子量大于500万：造纸废水絮凝剂（超高分子量）；（2）聚氧化乙烯：用作纸浆长纤维分散剂，用作餐巾纸、手帕纸、茶叶袋滤纸，湿强度很高；（3）聚乙烯醇：强粘结力和成膜性；用作涂布纸的颜料粘合剂；纸张施胶剂；纸张再湿性粘合剂。
日用品、化妆品行业中的水溶性高分子：对乳化或悬浮状态的分散体系起稳定作用，另外具有增稠、成膜、粘合、保湿功能等。
壳聚糖：优良的生物相容性和成膜性；显著的美白效果；修饰皮肤及刺激细胞再生的功能水处理行业中的水溶性高分子：（1）聚天冬氨酸（掌握其一）：1）以天冬氨酸为原料：（方程式）；2）以马来酸酐为原料：（方程式）；特点：生物降解性好；可用于高热和高钙水。
1996年Donlar公司获美国总统绿色化学挑战奖；（2）聚环氧琥珀酸（方程式）特点：无磷、无氮，不会引起水体的富营养化。
第二章、离子交换树脂离子交换树脂的结构与性能要求：（1）结构要求：1）其骨架或载体是交联聚合物，2）聚合物链上含有可以离子化的功能基。
（2）性能要求：a、一定的机械强度；b、高的热稳定性、化学稳定性和渗透稳定性；c、足够的亲水性；d、高的比表面积和交换容量；e、合适的粒径分布。
离子交换树脂的分类：（1）按照树脂的孔结构可以分为凝胶型（不含不参与聚合反应的其它物质，透明）和大孔型（含有不参与聚合反应物质，不透明）。
（2）根据所交换离子的类型：阳离子交换树脂（-SO3H）；阴离子交换树脂（-N+R3Cl-）；两性离子交换树脂离子交换树脂的制备：（1）聚苯乙烯型：（方程式）离子交换树脂的选择性：高价离子，大半径离子优先离子交换树脂的再生：a. 钠型强酸型阳离子交换树脂可用10%NaCl溶液再生；b. OH型强碱型阴离子交换树脂则用4%NaOH溶液再生。
材料化学第2章高分子材料的结构
X
CH2
C n
H
有不对称碳原子，所以有旋光异构。
注：对高分子来说，关心不是具体构型（左旋或 右旋），而是构型在分子链中的异同，即：
全同（等规）、间同或无规。
34
c
aC b
高分子链上有 取代基的碳原子 可以看成是不对
d
R RR R R
称碳原子
HHHH
将锯齿形碳链 H 排在一个平面上，
RH
RH
取代基在空间有 不同的排列方式。
以大分子链中的重复单元数目表示，记作 DP
注：重复单元与结构单元的异同：
5
(1) 由一种结构单元组成的高分子
一个高分子如果是由一种单体聚合而成，其重复单 元与结构单元相同。
例如：聚苯乙烯
n CH2 CH 聚合
CH2-CH-CH2-CH-CH2-CH
缩写成
CH2 CH n
n 表示重复单元数，也称为链节数, 在此等于聚合度
(6) 单体单元（monomer unit）: 与单体的化学组成完全相同只是化学结构不同的 结构单元。
4
(7) 聚合度(degree of polymerization): 聚合物分子中，结构单元的数目叫聚合度。 聚合度是衡量高分子大小的一个指标。
有两种表示法：
以大分子链中的结构单元数目表示，记作 xn
2.6 高分子材料的结构
前言 一、定义
1. 高分子化合物 是指分子量很高并由共价键连接的一类化合物 . 又称：高分子化合物、大分子化合物、高分子、
大分子、高聚物、聚合物 Macromolecules, High Polymer, Polymer
分子量：一般高达几万、几十万，甚至上百万， 范围在104～106
第一章 高分子材料基础知识
第一章高分子材料基础知识第一节.高分子材料的基本概念一、高分子材料的结构1.高分子的含义：高分子材料是以高分子化合物为主要成分（适当加入添加剂）的材料。
高分子化合物：1.天然：松香、石蜡、淀粉2.合成：塑料、合成橡胶、合成纤维高分子化合物都是一种或几种简单低分子化合物集合而成为分子量很大的化合物，又称为高聚物或聚合物。
通常分子量>5000 高分子材料没有严格界限<500 低分子材料如：同为1000的多糖（低），石蜡（高）一般高分子化合物具有较好的弹性、塑性及强度二、高分子化合物的组成：高分子化合物虽然分子量很大，但化学组成比较简单。
都是由一种或几种简单的低分子化合物聚合而成。
即是由简单的结构单元以重方式相连接。
例：聚乙烯由乙烯聚合而成{ }概念：单体——组成高分子化合物的低分子化合物链节——大分子链由许许多多结构相同的基本单元重复连接构成，组成大分子链的这种结构单元称为链节。
聚合度——链节的重复次数。
n↑导致机械强度↑熔融粘度↑流动性差，不利于成型加工。
n要严格控制。
三、高分子的合成：加聚反应、缩聚反应①加聚反应：指一种或几种单体，打开双键以共价键相互结合成大分子的一种反应例如：乙烯→聚乙烯（均聚）②分类：均聚：同种单体聚合共聚：两种或两种以上单体聚合（非金属合金丁二烯+苯乙烯→丁苯橡胶二元共聚三元共聚ABS：丙烯脂：耐腐蚀表面致密丁二烯：呈橡胶韧性苯乙烯：热塑加工）特点：反应进行很快链节的化学结构和单体的相同反应中没有小分子副产物生成②缩聚反应：指一种或几种单体相互混合儿连接成聚合物，同时析出（缩去）某种低分子物质的反应。
例：尼龙（聚酰胺）氨基酸，缩去一个水分子聚合而成。
特点：由若干步聚合反应构成，逐步进行。
链节化学结构与单体不完全相同，反应中有小分子副产物生成。
总结：目前80%的高分子材料由加聚反应得到。
四、聚合物的分类与命名①按聚合物分子的结构分类a．碳链聚合物：这一类聚合物分子主链是由碳原子一种元素所组成{ }侧基有多种，主要是聚烯烃、聚二烯烃（橡胶）b. 条链聚合物，器结构特点是除碳原子外，还有氧、氮、硫原子。
高分子材料化学基本知识试题
高分子材料化学基本知识试题高分子材料化学基本知识试题一、单选题（一）题型难度：基本（标记为1）1、在甲基丙烯酸甲酯单体存放过程中常加入对苯二酚，其作用是（ D ）。
A、稀释剂B、增塑剂C、催化剂D、阻聚剂2、考虑到材料的机械强度和加工的方面，大多数常用聚合物的聚合度在(C )A 、0～20 ;B、100～200;C、200～2000;D、20000～2000003、高分子链几何形状可以分为( A )A、线形、支链型、体型;B、头—头、尾—尾、头—尾；C、结晶和非结晶;D、气、液、固4、通常用来衡量一个国家石油化工发展水平的标志是：（C ）A、石油产量；B、天然气产量；C、乙烯产量；D、煤的产量。
5、根据参加反应的单体不同，下列哪项不属于逐步聚合反应（B ）。
A缩聚反应; B自由基型聚合反应;C开环逐步聚合;D逐步加聚.6、可以制成AB型，多嵌段等不同形式的嵌段共聚物的主要聚合方法为（C ）A、自由基聚合;B、阳离子聚合;C、阴离子聚合;D、配位聚合7、均相悬浮聚合（ A ）A、可得透明珠状体小圆珠;B、不透明粉状;C、粉状珠状兼有;D、两者都不存在8、HDPE生产选用的分子量调节剂为 (A) 1A、 H2 ;B、 O2C、水;D、氯化氢9、为了防止单体在储存时储罐内进入空气，可通入（）作为保护A、H2；B、N2；C、水蒸气；D、CO10、VC悬浮聚合时，要求温度波动在（C ）范围内A、1℃；B、10℃；C、0.2℃；D、30℃11、合成树脂粉料在干燥过程中对空气的热氧化作用敏感，所以加热时用（A）作热载体。
A、N2；B、空气；C、CH4气D、H2O气12、下列聚合物中，属于均聚物的是( C )。
A 、酚醛树脂;B 、尼龙;C 、聚氯乙烯; D、涤纶13、共价键化合物价键均裂产生的独电子的中性基团，称为( A )。
A、自由基;B、单体;C、阴离子;D、阳离子14、自由基型聚合链增长反应主要是以（D）方式连接。
(完整版)高分子材料基础知识
名词解释：1. 通用型热塑性塑料：是指综合性能好，力学性能一般，产量大，适用范围广泛，价格低廉的一类树脂。
2. 通用型热固性塑料：为树脂在加工过程中发生化学变化，分子结构从加工前的线型结构转变成为体型结构，再加热后也不会软化流动的一类聚合物。
3. 聚乙烯相对分子量的大小常用熔体流动速率（MFR ）来表示。
4. 共混改性是指两种或两种以上聚合物材料以及助剂在一定温度下进行掺混，最终形成一种宏观上均与且力学，热学，光学以及其它性能得到改善的新材料的过程。
5. 茂金属聚苯乙烯：为在茂金属催化剂作用下合成的间同结构聚苯乙烯树脂，它的苯环交替排列在大分子链的两侧。
6. 通常把使用量大、长期使用温度在100～150℃、可作为结构材料7. 使用的塑料材料称为通甩工程塑料，而将使用量较小、价格高、长期使用温度在150℃以上的塑料材料特种工程塑料。
8. 聚酰胺（PA）:俗称尼龙，是指分子主链上含有酰胺基团的高分子化合物。
聚酰胺可以由二元胺和二元酸通过缩聚反应制得，也可由w-氨基酸或内酰胺自聚而得。
聚酰胺的命名是二元胺和二元酸的碳原子数来决定的。
9. 单体浇注聚酰胺（MC 聚酰胺），是以氢氧化钠为主催化剂、将聚酰胺6 单体直接浇注到模具内进行聚合并制成制品。
制备的主要特点有：①只要简单的模具就能铸造各种大型机械零件。
②工艺设备及模具都很简单，容易掌握。
③MC 聚酰胺的各项物理机械性能，比一般聚酰胺优越。
④可以浇注成各种型材，并经切削加工成所需要的零件，因此适合多品种，小批量产品的试制。
10. RIM 聚酰胺：是将具有高反应活性的原料在高压下瞬间反应，再注入密封的模具中成型的一种液体注射成型的方法。
11. 共聚甲醛：是以三聚甲醛为原料，与二氧五环作用，在以三氟化硼-乙醚络合物为催化剂的情况下共聚，再经后处理出去大分子链两端不稳定部分而成的。
12. 均聚甲醛：是以三聚甲醛为原料，以三氟化硼-乙醚络合物为催化剂，在石油醚中聚合，再经端基封闭而得到的。
高分子材料的基本知识
高分子材料的基本知识
高分子材料是由高分子化合物组成的一类材料，其基本知识包括以下几个方面：
1. 高分子化合物的定义：高分子化合物是由许多重复单元通过共价键连接而成的聚合物，其相对分子质量通常很高，一般在10000以上。
2. 高分子材料的分类：高分子材料可以根据来源、特性和应用功能进行分类。
按来源分类可分为天然高分子材料和合成高分子材料，按特性分类可分为橡胶、纤维、塑料、高分子胶粘剂、高分子涂料和高分子基复合材料等，按应用功能分类可分为通用高分子材料、特种高分子材料和功能高分子材料。
3. 高分子材料的性能：高分子材料具有许多优良的性能，如较高的力学性能、良好的化学稳定性、优良的电绝缘性能和耐热性等。
这些性能使得高分子材料在许多领域都有着广泛的应用。
4. 高分子材料的合成与加工：高分子材料的合成通常是通过化学反应将小分子聚合在一起形成的。
在合成过程中，需要选择合适的单体、催化剂、反应条件等，以确保获得的高分子材料具有所需的性能。
高分子材料的加工通常是在高温下进行的，通过热塑或热固的方式将高分子材料制成各种制品。
5. 高分子材料的应用：高分子材料在日常生活和工业生产中都有着广泛的应用。
例如，塑料、橡胶、纤维等高分子材料在汽车、建筑、航空航天、电子
电器、包装等领域都有着广泛的应用。
此外，高分子材料还在医疗、生物工程、环保等领域有着重要的应用。
总的来说，高分子材料的基本知识包括高分子化合物的定义、分类、性能、合成与加工以及应用等方面。
了解这些基本知识可以帮助我们更好地认识高分子材料的性质和用途，并在日常生活和工业生产中更好地应用这些材料。
高分子化学知识点总结
高分子化学知识点总结高分子化学是一门研究高分子材料的合成、结构、性质、加工和应用的学科，其内容涉及有机化学、物理化学、材料科学等多个学科领域。
下面是关于高分子化学的一些常见知识点的总结。
1. 高分子的定义和分类：高分子是由多个结构相似的重复单元组成的巨大分子。
根据高分子的来源可以分为天然高分子和合成高分子；按照化学结构可以分为线性高分子、支化高分子、网络高分子和共聚高分子等。
2. 高分子的合成方法：高分子合成方法主要包括聚合反应和缩聚反应。
聚合反应是指在单体之间发生共价键的形成，从而形成高分子；缩聚反应是指两个或多个单体通过失去一个小分子而结合成高分子。
3. 高分子的聚合反应：聚合反应可以分为自由基聚合、阴离子聚合、阳离子聚合和离子聚合等几种类型。
其中，自由基聚合是最常见的一种聚合反应，其原理是利用自由基引发剂引发单体之间的自由基反应，从而形成高分子。
4. 高分子的物理性质：高分子的物理性质受到其分子结构的主导。
常见的高分子物理性质包括玻璃化转变温度、熔融温度、热膨胀系数、力学性能等。
另外，高分子的物理性质还与其分子量、分子量分布、聚合度和晶形等因素有关。
5. 高分子的结构性质：高分子的结构性质是指高分子链的空间构型和排列方式。
高分子的结构性质直接影响其力学性能、热学性能和电学性能等。
常见的高分子结构性质包括晶体结构、无规共聚物和嵌段共聚物等。
6. 高分子的应用：高分子材料是一类重要的工程材料，广泛应用于塑料、橡胶、纤维、涂料、胶粘剂、管材、包装材料、电子材料、医疗材料等领域。
高分子材料具有重量轻、力学性能好、耐高温、绝缘性能好等优点。
7. 高分子的改性：由于高分子的一些性能和应用方面的限制，科学家通过添加助剂、共混物、交联等方式对高分子进行了改性。
改性可以改变高分子的力学性能、热学性能、电学性能等，并且使其能够满足特定应用的要求。
8. 高分子的可持续发展：随着环境问题的日益突出，高分子化学也在朝着可持续发展的方向发展。
高分子化学知识点总结
高分子化学知识点总结选择题、填空题、名词解释、简答题、画图题、计算题一、计算题：1、数均、重均分子量和分部指数2、逐步聚合3、凝胶点的预测及平均官能度4、自由基聚合5、自由共聚合6、离子聚合二、名词解释1、高分子：也叫高分子化合物，许多原子以一定规律由共价键链接而组成的分子量很大的化合物。
2、单体：能够进行聚合反应，并构成高分子基本结构组成单元的小分子。
3、结构单元：单体在大分子链中形成的单元。
4、重复单元：大分子链上重复出现的、最小基本单元。
5、单体单元：与单体相比，除电子结构改变外，原子种类及个数完全相同的结构单元。
6、共聚物：由两种或两种以上的单体聚合而成的高分子则称为共聚物。
7、加聚反应：烯类单体加成而聚合起来的反应称为加聚反应，反应产物称为加聚物。
8、缩聚反应：是缩合反应多次重复结果形成聚合物的过程，兼有缩合出低分子和聚合成高分子的双重含义，反应产物称为缩聚物。
9、线性缩聚：10、体型缩聚：11、逐步聚合：12、高分子的聚集态结构：高分子的聚集态结构，是指高聚物材料整体的内部结构，即高分子链与链之间的排列和堆砌结构。
分为晶态、非晶态、液晶态。
13、官能度：一分子中能参加反应的官能团的数目叫官能度14、平均官能度：每一分子平均带有的基团数。
15、反应程度：参加反应的基团数占起始基团数的分数。
16、转化率：参加反应的单体量占起始单体量的分数17、两者区别: 转化率是指已经参加反应的单体的数目, 反应程度则是指已经反应的官能团的数目, 如：一种缩聚反应，单体间双双反应很快全部变成二聚体，就单体转化率而言，转化率达100％；而官能团的反应程度仅50％。
18、凝胶化现象：体系粘度突然急剧增加，难以流动，体系转变为具有弹性的凝胶状物质，这一现象称为凝胶化。
19、凝胶点：开始出现凝胶化时的反应程度（临界反应程度）称为凝胶点，用Pc表示，是高度支化的缩聚物过渡到体型缩聚物的转折点。
20、引发剂：自由基聚合引发剂通常是一些可在聚合温度下具有适当的热分解速率，分解生成自由基，并能引发单体聚合的化合物。
高分子化学知识要点
高分子化学知识要点一、高分子的基本概念高分子化合物，简称高分子，是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质量在一万以上的化合物。
生活中常见的高分子材料有塑料、橡胶、纤维等。
高分子与小分子化合物相比，具有独特的性能。
例如，高分子材料通常具有较好的韧性、弹性和机械强度。
这是因为高分子的长链结构能够有效地分散和承受外力。
高分子的相对分子质量是一个重要的参数。
它不是一个确定的值，而是具有一定的分布范围。
这是由于聚合反应过程中的随机性导致的。
相对分子质量的大小和分布会显著影响高分子材料的性能。
二、高分子化合物的分类高分子化合物的分类方法有多种。
按照来源，可分为天然高分子和合成高分子。
天然高分子如纤维素、蛋白质等，是自然界中原本就存在的；合成高分子则是通过人工化学反应合成的，如聚乙烯、聚苯乙烯等。
根据高分子主链的结构，又可分为碳链高分子、杂链高分子和元素有机高分子。
碳链高分子的主链全部由碳原子组成，像聚乙烯、聚丙烯就属于此类；杂链高分子的主链除了碳原子，还含有氧、氮、硫等杂原子，如聚酯、聚酰胺；元素有机高分子的主链中不含碳原子，而是由硅、磷、铝等元素组成，不过侧基一般是有机基团。
另外，还可以根据用途将高分子分为塑料、橡胶、纤维、涂料、胶粘剂等。
不同类型的高分子在性能和应用方面有着很大的差异。
三、高分子的合成方法高分子的合成方法主要包括加聚反应和缩聚反应。
加聚反应是指由不饱和单体通过加成反应相互结合形成高分子的过程。
在这个过程中，没有小分子副产物生成。
例如，乙烯在引发剂的作用下发生加聚反应生成聚乙烯。
缩聚反应则是由具有两个或两个以上官能团的单体，通过官能团之间的缩合反应逐步形成高分子，同时会产生小分子副产物，如水、醇、氨等。
聚酯的合成就是一个典型的缩聚反应。
此外，还有开环聚合、逐步加成聚合等合成方法。
开环聚合是指环状单体通过开环形成线性高分子的反应；逐步加成聚合则是通过逐步的加成反应形成高分子。
高分子材料知识
⑶ 塑料的性能特点 塑料的优点： 相对密度小(一般为0.9-2.3)；耐蚀性、电绝缘性、减
摩、耐磨性好；有消音吸振性能 。 塑料的缺点： 刚性差(为钢铁材料的1/100-1/10)，强度低；耐热性
差、热膨胀系数大（是钢铁的10倍）、导热系数小(只 有金属的1/200-1/600)；蠕变温度低、易老化。
174℃。用于机械设备等工业。 聚苯醚具有良好的综合性能,用于机电等方面。 聚酰亚胺在260℃下可长期使用。主要用于特殊条件下
使用的精密零件。
⑤热固性塑料 热固性塑料是在树脂中加入固化剂压制成型而形成的
体形聚合物。
酚醛塑料是以酚醛树脂为基，加入填料及其他添加剂 而制成。广泛用于制作各种电讯器材和电木制品（如 插座、开关等），一、高分子材料的基本概念
高分子材料是以高分子化合物为主要组分的材料。常称聚 合物或高聚物。 高分子化合物的分子量一般>104 。 高分子化合物有天然的，也有人工合成的。工业用高分子 材料主要是人工合成的。
二、高分子材料的分类 ⑴ 按用途分塑料、橡胶、纤维、胶粘
体型高聚物的力学状态与交联点的密度 有关。密度小，链段仍可运动，具有高 弹态。密度大，链段不能运动。高聚物 变得硬而脆。
线型晶态高聚物的温度变形曲线
第二节 常用高分子工程材 料
高分子工程材料包括塑料、合成纤维、橡胶和胶 粘剂等。
一、工程塑料
塑料是在玻璃态下使用的高分子材料。在一定温 度、压力下可塑制成型，在常温下能保持其形状 不变。
发生大分子原子的微量位移，产生少量弹性变形。
高聚物呈玻璃态的 最高温度称玻璃化 温 度 ， 用 Tg 表 示 。 用于这种状态的材 料有塑料和纤维。
《高分子材料化学基础知识》试题
《高分子材料化学基本知识》试题部分：一、单选题1）基本难度（共24题）1.在烷烃的自由基取代反应中，不同类型的氢被取代活性最大的是（）。
A、一级B、二级C、三级D、都不是2.引起烷烃构象异构的原因是（）。
A、分子中的双键旋转受阻B、分子中的单双键共轭C、分子中有双键D、分子中的两个碳原子围绕C—C单键作相对旋转3.下列物质通入三氯化铁溶液显色的是（）。
A、苯甲酸B、苯甲醇C、苯酚D、甲苯试剂指的是（）。
A、R-Mg-XB、R-LiC、R2CuLiD、R-Zn-X5.下列能进行Cannizzaro(康尼查罗)反应的化合物是（）。
A、丙醛B、乙醛C、甲醛D、丙酮.6.下列化合物中不能使溴水褪色的是（）。
A、丙烯B、丙炔C、丙烷D、环丙烷7.下列不属于邻、对位定位基的是（）。
A、甲基B、氨基C、卤素D、硝基8.下列化合物可以和托伦试剂发生反应的是（）。
A、CH3CH2OHB、CH3COOHC、CH3CHOD、CH3COCH39.脂肪胺中与亚硝酸反应能够放出氮气的是（）。
A、季胺盐B、叔胺C、仲胺D、伯胺10.下列化合物进行硝化反应时最容易的是 ( )。
A、苯B、硝基苯C、甲苯D、氯苯11．涤纶是属于下列哪一类聚合物（）A、聚酯B、聚醚C、聚酰胺D、聚烯烃12.吡啶和强的亲核试剂作用时发生什么反应（）A、-取代B、-取代C、环破裂D、不发生反应13.盖布瑞尔合成法可用来合成下列哪种化合物 ( )A、纯伯胺B、纯仲胺C、伯醇D、混合醚14.尼龙-66是下列哪组物质的聚合物 ( )A、己二酸与己二胺B、己内酰胺C、对苯二甲酸与乙二醇D、苯烯15.下列有机物命名正确的是（）A、2，2，3－三甲基丁烷B、2－乙基戊烷C、2－甲基－1－丁炔D、2，2－甲基－1－丁烯16.一对单体共聚时，r1=1,r2=1,其共聚行为是（）A、理想共聚B、交替共聚C、恒比点共聚D、非理想共聚17.在缩聚反应的实施方法中对于单体官能团配比等物质量和单体纯度要求不是很严格的缩聚是（）。
第一章高分子材料的基础知识
2、大分子链的立体构型（同分异构）
构型：是指分子链中由化学键所固定的原子在空间的几何排 列。这种排列是化学稳定的，要改变分子构型必须经过化学 键的断裂和重建。
由构型不同而形成的异构体有两类： ①旋光异构体
②几何异构体
①旋光异构体
正四面体的中心原子（如C、Si、P、N）上四个取代 基或原子如果是不对称的，则可能产生异构体。 结构单元为—CH2C*HR—的高分子，每一链节有两种旋 光异构体。假如高分子全部由一种旋光异构体单元组成，称 为全同立构；由两种旋光异构体交替间接，称为间同立构； 两种旋光异构体完全无规键接时，称为无规立构。 立体异构体之间的性能差别很大。例如：全同立构聚苯 乙烯能结晶，熔点240 ℃，而无规立构聚苯乙烯不能结晶， 软化点仅为80 ℃。 全同立构和间同立构聚合物统称为“等规聚合物”
CH O O ( Si C CH O) n
O ( CH )
O
C ( CH )
聚酯涂料
有机硅橡胶
√主链含有芳杂环时，内旋转难，链柔性差
CH3 O C CH3 O
O C
聚苯 聚碳酸酯PC
√主链中含有孤立C＝C双键时，链柔顺性好， 如：聚丁二烯等橡胶
－CH2－CH＝CH－CH2－CH＝CH－CH2－
√主链中含有共轭双键时，则只有刚性无柔性，如：聚乙炔
只有当化合物的分子量达到一定数值，产生了量变到质变的飞跃， 即在物理、机械等性能具有与低分子化合物有较大差别时，才能称 为高分子化合物，方可作为高分子材料在工程上应用。
高分子化合物分子量的分散性
高分子化合物及大多数天然高分子化合物则是各种长度不同、分子量 不同、化学组成相同的同系高分子混合物，即高分子化合物总是由不 同大小的分子组成。这一现象称为高分子化合物分子量的多分散性。
【初中化学】初中化学知识点：天然有机高分子材料
【初中化学】初中化学知识点：天然有机高分子材料有机物：含有碳元素的化合物称为有机化合物(一氧化碳、二氧化碳、碳酸钙等除外)，简称有机物。
有机高分子：有些有机物的相对分子质量比较大，通常称它们为有机高分子化合物，简称有机高分子。
如淀粉、蛋白质、纤维素、塑料、橡胶等。
【有机高分子模型】有机高分子材料：用有机高分子化合物做成的材料就是有机高分子材料。
有机高分子材料分为：（1）天然有机高分子材料：比如：棉花、羊毛、天然橡胶等。
（2）合成有机高分子材料：例如：塑料、合成橡胶、合成纤维等，简称合成材料。
常用的天然有机高分子材料及其特点：1、棉花：棉花的主要成分是纤维素，纤维素含量高达90％以上。
棉纤维能制成多种规格的织物，用它制成的衣服具有耐磨并能在高温下熨烫，良好的吸湿性、透气性和穿着舒适的优点。
2、羊毛：羊毛主要南蛋白质形成，就是纺织工业的关键原料，织物具备弹性不好、吸湿性弱、保暖性不好等优点。
3、蚕丝：蚕丝是蚕结茧时形成的长纤维，也是一种天然纤维，其主要成分是蛋白质。
蚕丝质轻而细长，织物光泽好、穿着舒适、手感滑顺、导热性差、吸湿透气性好。
中国是世界上最早使用丝织物的国家。
4、天然橡胶：天然橡胶就是所指从橡胶树上收集的天然胶乳，经过凝同、潮湿等加工工序做成的弹性固状物。
天然橡胶就是一种以共聚异戊二烯为主要成分的天然高分子化合物。
分子式就是(c5h8)n，其成分中91％～94％就是橡胶烃(共聚异戊二烯)，其余为蛋白质、脂肪酸、糖类等非橡胶物质，就是应用领域最广泛的通用型橡胶。
相关初中化学知识点：合成有机高分子材料定义：有机合成材料：常称聚合物，如聚乙烯分子是由成千上万个乙烯分子聚合而成的高分子化合物。
有机合成材料的基本性质：1、聚合物由于高分子化合物大部分就是由小分子生成而变成的，所以也常称作聚合物。
比如，聚乙烯分子就是由成千上万个乙烯分子生成而变成的高分子化合物。
2、合成有机高分子材料的基本性质①热塑性和热固性。
高分子课件(第一章)
远程结构
高分子的大小（分子量 极其排布） 高分子的形态（刚柔性 ）
28
2.高分子的聚集态结构
晶态结构 非晶态结构 取向态结构 液晶态结构 织态结构（高次结构）
第三层次结构
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高分子的链结构：又称一级结构，它表明单个高分子链 中原子或基团的集合排列，即分子内结构。
近程结构：第一层次结构，指单个高分子内一个或几个 结构单元的化学结构和立体化学结构。
高聚物：重复单元数较多，增减几个单元不影响其物理性 质。
低聚物：重复单元数较少增减几个单元对其物理性质有显 著影响，或分子中仅有少数几个重复单元，其性质无显著 的高分子特性，类同于一般低分子化合物。
∴ 高分子化合物是不同大小分子量的同系混合物，以高 聚物为主体，含有少量低聚物，在总体上表现出高分子物 理-力学性能。也称聚合物。
分子量：104～106，原子数103～105个。 高分子与低分子是以相对分子量区别：
大于10000→高分子； 1500～10000中等分子化合物； 小于1000～1500低分子。
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高分子的巨大分子量和它的特殊结构，所以具 备低分子没有的一系列独特的物理-力学性能：
力学性能
形变性能：弹性、粘性、粘弹性 断裂性能：强度、韧性
远程结构：第二层次结构，指单个高分子的大小和在空 间所存在的各种形态和构象。
高分子的聚集态结构：又称二级结构，是高分子整体的 结构，指单位体积内许多大分子链间的排列堆砌方式， 即分子间结构。
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※ 高分子的链结构（一级结构）是反映高分子各种特 性的主要结构层次，直接影响聚合物的某些特性，如 熔点、密度、溶解性能、黏附性、黏度等。 ※ 高分子的聚集态结构决定聚合物制品使用性能的主 要因素。
(完整版)高分子化学知识点总结
第一章绪论1.1 高分子的基本概念高分子化学：研究高分子化合物合成与化学反应的一门科学。
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(聚合物、大分子)：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。
端基：连接在主链末端原子上的原子或原子集合。
重复单元：大分子链上化学组成和结构均可重复出现的最小基本单元，可简称重复单元，又可称链节。
结构单元：单体分子通过聚合反应进入大分子链的基本单元。
（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~。
聚合反应：由低分子单体合成聚合物的反应。
连锁聚合：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：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：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：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。
1.2 高分子化合物的分类1) 按高分子主链结构分类：可分为：①碳链聚合物：大分子主链完全由碳原子组成的聚合物。
②杂链聚合物：聚合物的大分子主链中除了碳原子外，还有氧、氮，硫等杂原子。
③元素有机聚合物：聚合物的大分子主链中没有碳原子孙，主要由硅、硼、铝和氧、氮、硫、磷等原子组成。
④无机高分子：主链与侧链均无碳原子的高分子。
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《高分子材料化学基本知识》试题部分: 一、单选题1)基本难度(共24题)1、在烷烃的自由基取代反应中,不同类型的氢被取代活性最大的就是()。
A、一级 B、二级 C、三级 D、都不就是2、引起烷烃构象异构的原因就是()。
A、分子中的双键旋转受阻 B、分子中的单双键共轭C、分子中有双键D、分子中的两个碳原子围绕C—C单键作相对旋转 3、下列物质通入三氯化铁溶液显色的就是()。
A、苯甲酸B、苯甲醇C、苯酚D、甲苯4、Grignard试剂指的就是()。
A、R-Mg-X B、R-Li C、R2CuLi D、R-Zn-X5、下列能进行Cannizzaro(康尼查罗)反应的化合物就是()。
A、丙醛 B、乙醛 C、甲醛 D、丙酮、6、下列化合物中不能使溴水褪色的就是()。
A、丙烯B、丙炔C、丙烷D、环丙烷7、下列不属于邻、对位定位基的就是()。
A、甲基B、氨基C、卤素D、硝基 8、下列化合物可以与托伦试剂发生反应的就是()。
A、CH3CH2OHB、CH3COOHC、CH3CHOD、CH3COCH39、脂肪胺中与亚硝酸反应能够放出氮气的就是()。
A、季胺盐 B、叔胺 C、仲胺 D、伯胺 10、下列化合物进行硝化反应时最容易的就是 ( )。
A、苯B、硝基苯C、甲苯D、氯苯 11.涤纶就是属于下列哪一类聚合物？()A、聚酯B、聚醚C、聚酰胺D、聚烯烃 12、吡啶与强的亲核试剂作用时发生什么反应？()A、-取代B、-取代C、环破裂D、不发生反应 13、盖布瑞尔合成法可用来合成下列哪种化合物？ ( )A、纯伯胺B、纯仲胺C、伯醇D、混合醚 14、尼龙-66就是下列哪组物质的聚合物? ( )A、己二酸与己二胺B、己内酰胺C、对苯二甲酸与乙二醇D、苯烯 15、下列有机物命名正确的就是( )A、2,2,3－三甲基丁烷B、2－乙基戊烷C、2－甲基－1－丁炔D、2,2－甲基－1－丁烯 16、一对单体共聚时,r1=1,r2=1,其共聚行为就是()？A、理想共聚B、交替共聚C、恒比点共聚D、非理想共聚17、在缩聚反应的实施方法中对于单体官能团配比等物质量与单体纯度要求不就是很严格的缩聚就是()。
A、熔融缩聚B、溶液缩聚C、界面缩聚D、固相缩聚 18、下列哪种物质不就是聚合物？()A、葡萄糖B、聚乙烯C、纤维素D、胰岛素 19、单体含有下列哪种官能团时不能进行缩聚反应()？A、-COOHB、-NH2C、-OHD、-NO220、下列哪种物质不能作为阳离子聚合的引发剂()。
A、正碳离子盐B、有机碱金属C、质子酸D、路易斯酸21、苯醌就是常用的分子型阻聚剂,一般用单体的百分之几就能达到阻聚效果()。
A、1、0%-0、5% B、1、0%-2、0% C、2、0%-5、0% D、0、1%-0、001% 22、下列哪种物质不就是高效阻聚剂()。
A、硝基苯B、苯醌C、FeCl3D、O2 23、使自由基聚合反应速率最快的聚合方式就是()。
A、热引发聚合B、光聚合C、光敏聚合D、热聚合24、在自由基聚合反应中,链自由基的()就是过氧类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2)中等难度(共40题)1、下列单体中哪一种最容易进行阳离子聚合反应()。
A、CH2=CH2B、CH2=CHOCH3C、CH2=CHClD、CH2=CHNO2 2、MMA(Q=0、74)与( )最容易发生共聚。
A、 St(1、00 )B、 VC(0、044 )C、 AN ( 0、6 )D、 B( 2、39) 3、异戊二烯配位聚合理论上可制得( )种立体规整聚合物。
A、 6B、 4C、 5D、3 4、就是阻聚剂并可用于测定引发反应速率的就是( )。
A、对苯二酚B、DPPHC、AIBND、双酚A 5、哪些单体不能通过自由基聚合形成高分子量聚合物？( )A、CF2=CFClB、CH2=CCl2C、CH2=CHCH2COOCH3D、CHCl=CHCl 6、典型阴离子聚合的特点就是()。
A、快引发、快增长、无终止B、快引发、慢增长、无终止C、快引发、慢增长、速终止D、慢引发、快增长、难终止 7、能采用阳离子、阴离子与自由基聚合的单体就是()？ A、MMA B、St C、异丁烯 D、丙烯腈 8、乳液聚合的第二个阶段结束的标志就是()？A、胶束的消失B、单体液滴的消失C、聚合速度的增加D、乳胶粒的形成9、自由基聚合实施方法中,使聚合物分子量与聚合速率同时提高,可采用()聚合方法？ A、乳液聚合 B、悬浮聚合 C、溶液聚合 D、本体聚合 10、合成高分子量的聚丙烯可以使用一下()催化剂？A、H2O+SnCl4B、NaOHC、TiCl3+AlEt3D、偶氮二异丁腈11、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12、下列烷烃沸点最低的就是()。
A、正己烷 B、2,3-二甲基戊烷 C、3-甲基戊烷 D、2,3-二甲基丁烷13、下列烃的命名哪个就是正确的？() A、乙基丙烷 B、2-甲基-3-乙基丁烷 C、2,2-二甲基-4-异丙基庚烷 D、3-甲基-2-丁烯14、下列化合物中,酸性最强的就是()。
A、甲酸 B、乙酸 C、乙酸甲酯 D、乙酸乙酯 15、在羧酸的下列四种衍生物中,水解反应速度最慢的就是()。
A、乙酰胺 B、乙酸乙酯 C、乙酰氯 D、乙酸酐 16、下列与卢卡斯试剂反应最慢的就是()。
A、苯甲醇B、叔丁醇C、仲丁醇D、正丁醇 17、下列卤代烷中与硝酸银反应最快的就是()。
A、2-碘丙烷B、1-溴丙烷C、1-氯丙烷D、1-碘丙烷 18、下列化合物中酸性比碳酸还弱的就是()。
A、甲酸B、苯酚C、乙酸D、苯甲酸 19、下列不能发生碘仿反应的就是()。
A、CH3CH2OHB、CH3COCH3C、CH3CHOD、CH3CH2COCH2CH320、下列化合物酸性最强的就是()。
A、CH3CHClCOOHB、CH3CCl2COOHC、CH3CH2COOH D、ClCH2CH2COOH21、下列有机物中,在水中溶解度最大的就是()。
A、乙烯B、丙酮C、异戊二烯D、叔丁醇 22、1-甲基-4-丙烯基环己烷有几个立体异构体()。
A、1B、 2 C 、3 D、 4 23、下列化合物酸性最大的就是( )。
A、水B、乙炔C、乙烯D、乙烷 24、某烷烃的分子式为C5H12,其一元氯代物有三种,那么它的结构为( )。
A、正戊烷 B、异戊烷 C、新戊烷 D、不存在这种物质 25、尼龙-6就是下列哪种物质的聚合物? ( )A、己二酸与己二胺B、己内酰胺C、对苯二甲酸与乙二醇D、苯烯 26、将CH3CH=CHCHO 氧化成CH3CH=CHCOOH选择下列哪种试剂较好？( ) A、酸性KMnO4 B、K2Cr2O7 + H2SO4 C、托伦斯试剂 D、HNO3 27、下列化合物碱性最强的就是( )。
A、CH3CONH2B、Ph-NH2C、NH3D、CH3NH2 28、二氯丙烷可能的异构体数目就是多少？( ) A、2 B、4 C、6 D、529、一个化合物虽然含有手性碳原子,但化合物自身可以与它的镜像叠合,这个化合物叫:( )A、内消旋体B、外消旋体C、对映异构体D、低共熔化合物 30、下列哪种化合物能与氯化亚铜氨溶液作用产生红色沉淀？( )A、CH3CH=CHCH3B、CH3CH2C≡CHC、Ph-CH=CH2D、CH3CH=CH(CH2)4CH=CH2 31、甲苯卤代得苄基氯应属于什么反应？( )A、亲电取代反应B、亲核取代反应C、游离基反应D、亲电加成反应32、α-苯乙醇与β-苯乙醇可以通过下列哪些方法(或试剂)来鉴别? ( )A、碘仿反应B、卢卡斯试剂C、托伦斯试剂D、浓HI 33、在水溶液中,下列化合物碱性最强的就是( ) 。
A、乙酰胺B、甲胺C、氨D、苯胺 34、若间二硝基苯选择性的还原其中的一个硝基成为氨基,则选用哪种物质为还原剂？( ) A、(NH4)2S B、Na2SO3 C、Fe + HCl D、Sn + HCl 35、下列化合物碱性最强的就是( )。
A、CH3CONH2B、Ph-NH2C、NH3D、CH3NH236、在农业上常用稀释的福尔马林来浸种,给种子消毒。
该溶液中含有( )。
A、甲醇 B、甲醛 C、甲酸 D、乙醇 37、常温常压下为气体的有机物就是( )。
①一氯甲烷②二氯甲烷③甲醇④甲醛⑤甲酸⑥甲酸甲酯 A、①② B、②④⑤ C、③⑤⑥ D、①④ 38、苯的同系物,在铁作催化剂的条件下,与液溴反应,其中只能生成一种一溴化物的就是( )。
A、 B、 C、39、已知甲、乙两种烃的含碳的质量分数相同,下列判断正确的就是( )。
A、甲与乙一定就是同分异构体 B、甲与乙的实验式一定相同 C、甲与乙不可能就是同系物D、等质量的甲与乙完全燃烧后生成水的质量一定相等 40、下列选项中说明乙醇作为燃料的优点的就是( )。
①燃烧时发生氧化反应②充分燃烧的产物不污染环境③乙醇就是一种再生能源④燃烧时放出大量热量 A、①②③ B、①②④ C、①③④ D、②③④3)难度大(共16题)1、若正己烷中有杂质1-己烯,用什么试剂洗涤除去杂质？( )A、水B、汽油C、溴水D、浓硫酸 2、下列碳正离子中最稳定的就是( )。
A、 B、 C、 D、3、下列化合物具有芳香性的有哪些？( )A、环戊二烯负离子B、[10]轮烯C、D、4、下列化合物中没有sp2杂化碳原子的就是( )A、CH2=C=CH2B、CH3CH=CH2C、CH3CH=CH2+D、CH3CH2CH35、在下列化合物中,最容易进行亲电加成反应的就是()。
A、CH2=CHCH=CH2B、CH3CH=CHCH3C、CH3CH=CHCHOD、CH2CHCl 6、下列化合物进行SN1反应时反应速率最大的就是( )。
A 、 B、 C、7.乙醇的质子核磁共振谱中有几组峰？它们的面积比为多少？ ( )A、2组;1:2B、2组;5:1C、3组;1:2:3D、3组;1:2:2 8.具有对映异构现象的烷烃的最少碳原子就是多少？( )A、6 B:7 C:8 D:9 9、常温常压下为无色液体,而且密度大于水的就是( )。
①苯②硝基苯③溴苯④四氯化碳⑤溴乙烷⑥乙酸乙酯 A、①⑥ B、②③④⑥ C、②③④⑤ D、③④⑤⑥ 10、 2001年9月1日将执行国家食品卫生标准规定,酱油中3－氯丙醇结构)共有( )。
A、 5种B、 4种C、 3种D、 2种11、结构简式为的有机物,不能发生的反应就是( )。
A、消去反应B、加成反应C、酯化反应D、银镜反应12、欲除去下列物质中混入的少量杂质(括号内物质为杂质),不能达到目的的就是( )。