聚合物稳定与降解题目
聚合物稳定与降解(Polymer stability and degradation)
聚合物稳定与降解（Polymer stability and degradation）The first chapter, introduction1. the concept of aging (degradation)The storage, processing and use of polymer materials in the process of chemical properties, physical and mechanical properties will gradually become worse, known as aging or degradation. P1Characteristic：The inevitable, irreversible process.The relatively short time scale.2. factors that lead to the degradation of the polymer(a) internalThe composition and structure of A. polymer chain.(1) different composition and degradation of different(2) the activity may be the main cause of the degradation of the matrix(3) the active hydrogen is more likely to be seized(4) head to head (tail tail) structure of polyolefin are more likely to become active points.(5) the effect of molecular weight change: changes in the structure of the molecular weight of the internal rules increases, causing stability. On the contrary, if the irregular structure is reduced, increased stability.(6) effects of the molecular weight distribution: down a wide molecular weight distribution and stability.(7) the degree of branching effect: the degree of branching increases, the weak link in the molecular chain also increased, more prone to degradation.The aggregation state of B. polymersThe stability of amorphous polymer material less than crystalline polymer materialsThe reason: amorphous materials (low density polymer chain irregular arrangement), easy to be oxygen, water, chemical infiltration, degradation.3. impurities in polymersIn the two kinds of polymer impurity:(1) a small amount of impurities mixed in the process of the inevitable;(2) additive.Most of the impurities will accelerate the degradation of polymers.(two) external causes:Effects of A. heat, temperature and heat and oxygen: heat the polymer chain scission, the formation of free radicals (reversible, bidirectional) hot oxygen polymer crosslinking or degradation of the material performance decline.Effect of B. lightEffect of C. oxygen and ozone oxygen to polymer degradation in heat and light effect. The ozone of unsaturated bond (such as rubber) the damage is very serious.Effect of D. water and damp of water dissolving and extraction of components; hydrolysis and chain scission.Effect of E. and other factors: the effect of microorganism; other organisms; effects of various process factors. Often a variety of external synergy.The second chapter, the basic principle of polymer degradation and stability.(a) the type of thermal degradationDepolymerization; random chain scission reaction; small molecular chain breaking elimination reaction;Features: simple caused by heat, no oxygen in.1. the depolymerization reaction (zipper degradation)The depolymerization began or weak molecular chain end point. Only product: monomer.Characteristic：(1) the early change of molecular weight polymer small, great mass loss;(2) to the degradation of polymer quality almost completely lost when the polymer relative molecular weight decreased dramatically.2. random chain scission reaction -- almost all polycondensate and add substantial degradation of polymersIrregular polymer chain scission reaction; the main product is low molecular weight polymer.Characteristic：(1) the initial molecular weight decreased rapidly and the quality of the polymer basically unchanged;(2) degradation to later stage, a large number of low molecular volatile polymer mass quickly disappeared.3. small molecular backbone fracture elimination reactionPolymer degradation caused by the elimination of side groups; and finally caused the main chain scission and comprehensive degradation.Features: from any part of the molecular chain of random elimination(two), the mechanism of degradationThe thermal oxidative degradation of the polymer at a certain temperature and oxygen in the air and the degradation reaction.Auto oxidation is the main feature of thermal oxidative degradation, but also the core of degradation.[heat: Auto oxidation reaction at room temperature to 150 DEG C, thermal oxidation is auto catalytic characteristics in the typical free radical chain mechanism, the. ]Schematic diagram of the polymer thermal oxygen cycleThe polymer thermal oxygen cycle, which represents the thermal oxidation process automatically. Seen from the figure, with each cycle, an initial alkyl radical R - at least 3 into a R, alkyl radical concentration is more and more high, the reaction speed is more and more fast, the formation of auto oxidation reaction.The rate of oxidation1. when the concentration of oxygen concentration in the air reaches or higher, with the rate of R and oxygen is very fast, [R -] < [ROO.Therefore, ROO double dominant coupling termination. The initiation rate is equal to the suspension rate (to reach steady state), available at steady state concentration of ROO.The oxygen concentration is greater than or equal to the oxygen concentration in the air, the oxidation reaction rate and the concentration of oxygen;2. oxygen concentration is very low, [R]>>[ROO, the reaction rate of the oxidation reaction rate depends on R and oxygen.In R, the termination reaction coupling termination dominant base,The oxygen concentration is very low, the oxidation rate of oxygen concentration.(three) the classification and method of adding antioxidant.Two kinds of antioxidants:The main antioxidant (radical scavenger): free radical reaction and auto oxidation process, interrupt the chain reaction.Features: automatic change of oxidation process.The auxiliary antioxidant (preventive antioxidant): can produce automatic decomposition of the oxidation process of ROOH without generating free radicals.Features: only reduce the oxidation rate, does not change the auto oxidation process.Principle: the sooner the better polymer added antioxidants.The type and mechanism of A. primary antioxidantThe main antioxidant can be divided into: hydrogen donor; electron donor; free radical trapping; benzofuran ketones.Hydrogen donor: is the most common secondary aromatic amines and hindered phenolic antioxidant.2,6-di-tert-butyl-4-methylphenolThe electron donor of tertiary amine containing reactive functional group of N-HGenerally, they can be given, generating onium cation.Radical trapping body can capture free radicals, and the product will no longer trigger free radical chain reaction.Benzofuran ketone - dilute oxygen conditions, alkyl radical captureWith B. antioxidantUse a variety of antioxidants, there will be synergistic effect, additive effect and antagonistic effect.Synergy: 1+1>2Two (or more) with antioxidant effect, the sum of more than separately use effect. Can be divided into both synergistic effect and hybrid Association effect.[cases] are synergistic effects of two kinds of hindered phenol.Antagonistic effect: 1+1<2Two (or more) with antioxidant effect, to separately use effect.Additive effect: 1+1 = 2Antioxidants used alone or in conjunction with other antioxidant,The effect of the same.(four) initiation of carbonylThe Norrish type I reaction between carbonyl and alpha carbon atoms bond cleavage.The Norrish type II reaction: only occurred in the gamma ketocarbonyl carbon atoms, at least one hydrogen atom under the condition can occur at room temperature.The Norrish type III reaction: through transfer of beta hydrogen atoms and C - C bond cleavage near the carbonyl side, the formation of aldehydes and alkenes.(five) stabilized light degradation and light degradation of oxygenA commonly used type of light stabilizer: light shielding agent; UV absorber; quenching agent; hindered amine light stabilizerThe 1. light shielding agentThe reflection or absorption of light at the polymer surface, or reduce the amount of transmission to the polymer, the main physical stabilization method.(1) surface protection agent: on the surface of polymer materials for coating or plating metal film protection.(2): carbon black pigment is the most effective light shielding agent.2. UV absorbersA kind of light stabilizer and most strongly and selectively absorb ultraviolet light, with low-energy radiation heat or harmless way to release energy.(1) two o-hydroxyl benzophenone UV absorber is the most importantCarbonyl ortho must contain a hydroxyl group to form hydrogen bonds through the chelate ring, keto enol tautomerism and to absorb and release energy. The intramolecular hydrogen bond strength is greater, more conducive to the process of tautomerism.No ortho hydroxy carbonyl when the compounds become photosensitizer.Six. The reaction of ozone with rubber- double bond addition reactionOzone cracking: the destruction of the ozone stress on the rubber, causing cracking in the direction perpendicular to the stress direction.Crack: rubber cracking caused by oxidative degradation.Seven. Biodegradable polymersNatural polymers are biodegradable, relatively natural polymer, synthetic polymer is difficult to be biodegraded.The third chapterA polyolefin.The structure of the polyolefin and polymer degradation and stability.The thermal stability of various key and group respectively:The thermal stability of order polyolefin as follows: polyethylene polypropylene polyisobutylene > >Main order: Polyolefin oxidation stability of high density polyethylene and low density polyethylene polypropylene > >Two PVC.The thermal stability of PVC is poor, without the stabilizer, cannot be processed into products by melting method.The thermal degradation of PVC 1.(1) the characteristics of degradation of PVC: the release of HCl -- the typical features; the presence of oxygen, accelerated degradation.The mechanism of HCl decomposition 2.PVC:(I) free radical mechanism: (II) ion molecule mechanism: (III) molecular mechanism:The photodegradation of PVC 3.PVC degradation and crosslinking during UV irradiation, the production of conjugated polyene and hydrogen chloride.The fourth chapterThe factors that cause a degradation in the processing andMechanical force, temperature, oxygen, water and other medium, such as trace metal impuritiesThe evaluation method of degradation and stabilization of polymer processing, twoAccording to the processing before and after processing (after different time or several times after processing) a performance test of polymer compared to make a judgment on the polymer degradation degree or stability.OneThe melt flow rate method. 2. the determination of relative molecular mass and its distribution. 3. rheological method. 4. yellow indexTwo. The degradation of PVC in the machining process1. the characteristics of degradation of PVCViscous flow temperature (160 to 212 DEG C) > the decomposition temperature (170 C)De HClThe dark - conjugated polymerThe molecular structure of polyene and intramolecular cyclization - polymer crosslinking and viscosity increase and the decrease of fluidityThe role of oxygen leads to removal of HCl increased;With polyene structure reaction, delay PVC color.Three. The influencing factors of the stability of PVC processingThe performance of the 1. polymer itself: molecular weight; particle morphology of resinInfluence of 2. factors on the degradation of PVC formula in the process ofCan reduce the viscosity of polymer melt.To improve the liquidity, reducing agent -- polymer degradation of PVC in the process of riskTo improve the processing of - PVCThe fifth chapterA polymer stabilizer.1. kinds of polymer stabilizersHeat stabilizer; light stabilizer; antioxidant capacity; chemical stabilizer; fungicideTwo. The mechanism of heat stabilizer1. preventive effect: to prevent the dehydrochlorination reaction, or at least can postpone the reaction.(1) the absorption of HCl, inhibit the auto catalytic role: metal carboxylate, organic tin mercaptide, epoxidized fatty acid esters(2) the replacement of labile chlorine atoms in the molecule of PVC, such as allylic chlorine or a chlorine atom of tertiary carbon, eliminate the trigger: metal soap, organic tin(3) to capture free radicals, prevent the auto oxidation of phenolic antioxidants:2. passivation effect: heat stabilizer can shorten the polyene sequence structure, and can form the PVC damage in the process of heating the carbon onium salt.Only organic tin stabilizer with thiol passivation and prevention functionThree types of heat stabilizers.1. lead heat stabilizer stabilizer2. organic tin stabilizer3. metal carboxylate stabilizer4. other metal stabilizer5.metal free 6. auxiliary stabilizerThe sixth chapterProcessing technology of waste plasticsThe establishment of waste plastics recycling system is feasible to eliminate environmental pollution and ensure waste plastic recycling.The main way of waste plastics recycling1. mechanical regenerationSimple regenerationAdvantages: economical and feasibleDisadvantages: requires relatively clean waste; high separation technology; end use markets products co.;Belongs to labor-intensive processing2. modified regenerationAdvantages: the mechanical property of the product is improved, can be recycled products of high gradeDisadvantages: process is complicated and some specific equipment3.: depolymerization is an advanced technology with the rapid development of recycling4. pyrolysis and gasificationAdvantages: pyrolysis can handle all can not be treated by other ways of waste plastics,Liquefaction condition can be selectedWithout the prior separation of plastic, also do not need to remove the impuritiesDisadvantages: gasification process General requirements for harsh conditionsThe pyrolysis liquid products need to be purified to more hydrocarbon components5. burningAdvantages: energy, fuelDisadvantages: exhaust pollution6. landfillAdvantages: simpleDisadvantages: loss of all available energy; space; exudate pollution; waste plastic refractory; huge investmentThe seventh chapterThe combustion characteristics of polymer materials.1. heat temperature of2.3. high flame burning speed of4. burning poisons released5. in the combustion will produce deformation, softening, melting and dropping phenomenon, which has a great influence on the combustion state, often cause the spread of fire, which makes it difficult to fire.Two. The combustion process of polymer materials3. fire by properties of materials are as follows 1. decomposition of the heating and melting heat: 2. flash temperature, autoignition temperature, limit oxygen index4. burningNet heat of combustion to combustion >0Net heat of combustion <0 stop burning5. flame propagationThree. Combustion process of polymers1. in the combustion of organic matter, the first thermal oxidation degradation reaction of polymer chain, long chain rapid collapse, liquid or solid organic materials into combustible gas (hydrocarbon),Combustion is a free radical chain reaction of 2. small molecule hydrocarbon, eventually forming carbon dioxide and water.3. polymer combustion, the main fuel is hydrogen, instead of carbon; in the polymer structure as the hydrogen molecule from substitutionThe key is to capture the 4. flame retardant free radical and free radical resistance and low energy. The combustion of PVC leaving the fire extinguish, because it generates hydrogen chloride can capture free radicals in the cleavage process.Four. Flame retardant agent and flame retardant mechanism1. basic options: (1) the polymer itself has a certain flame retardance (2) combustion velocity is relatively small(3) (4) good heat resistance and flame retardant filler, good compatibility2. flame retardant flame retardantThe endothermic effect covering effect of dilution effectThe inhibitory effect of enhancement effect3. as a flame retardant with four service conditions:(1) flame retardant is not flammable or low flammable material.(2) have good dispersion in polymer materials.(3) cannot be destroyed by the physical properties of flame retardant material. (4) flame retardant itself or under combustion conditions do not release toxic gases4. kinds of flame retardantsAdd type* easy to use, wide application range,* but there is a certain impact on the performance of polymer,* mainly used in polyethylene, polypropylene, polyvinyl chloride and polystyrene resin.* such as chlorinated paraffin, four Bromethyl, aluminium hydroxide and magnesium hydroxide etc..Reaction type* as a monomer in polymerization, the polymer with flame retardant properties.* operation and processing complex* four phthalic anhydride and two bromine chloride four bisphenol A is a reactive flame retardant.* for the polycondensation reaction, such as polyurethane, unsaturated polyester, epoxy resin, polycarbonate, etc..5. flame retardant mechanism of flame retardantDifferent flame retardant, the flame retardant mechanism is different, but the overall physical effect and chemical effect of.- physical effects of dilution of combustible materials, heat effect and air isolation effect;Chemical interaction in carbonation, eliminate free radicals and phosphorus acylation.The stability and degradation of the eighth chapter of medical polymer materialsOneBiomedical materials can be divided into three categories: medical metal materials, medical ceramic materials and medical polymer materials2.. Various factors in vivo degradation:* after a large number of studies show that the release of inflammatory cells (enzymes and enzyme hydrolase) and oxidant (O2 *, H2O2, OH), acidic substances (such as fatty acids) and substances in body fluids (Ca2+, phospholipid, cholesterol) constitute environmental degradation.* all non endothelialization surfaces of synthetic materialsstimulate certain levels of immune response in vivo, such as inflammatory reactions, and therefore all materials in the body are degraded.* the inflammatory response of the material depends on the interaction of the material surface with the protein in the body fluid. The adsorption and denaturation of the protein is the cause of the biological response to the cell and material interface.3. natural materials: gelatin, chitosan, cellulose, protein, natural coralDegradation of 4.PCL5. polylactic acid (PLA)direct methodThe relative molecular weight of polylactic acid produced by the method is less than 4000, and the strength is low, so the practicability is not strong.indirect method* first, DL- lactic acid was prepared by condensation polymerization with ZnO powder as catalyst* polylactic acid was synthesized by vacuum polymerization under the high temperature with ZnO as catalyst. The synthesized PLA has a molecular weight of 7.3 * 1046. tissue engineeringThe relationship between structure of mammalian tissues using the principle and method of engineering and life sciences to understand the normal and pathological features, biological tissue substitutes and development of live, used to repair, maintain and improve the function of human body.Three major elements of tissue engineering (1)Cell carrier materialThe separation of the cells themselves may not form the organization, they need temporary support material growth, the three-dimensional simulation of the natural counterpart, often in the extracellular matrix, which plays a physical support role, and adhesive substance cell loading in vitro and late implantationThree major elements of tissue engineering (two)Isolation and culture of cellsIndividual cells were collected from healthy parts of the donor tissue and isolated and then transplanted to the site needed by the patient.Three major elements of tissue engineering (three)Cell growth factorIn tissue and organ regeneration, various tissue inducing factors, growth factors and angiogenesis stimulating factors are beneficial to the formation of tissue, but it can not be implanted directly into the body.。
聚合物流变学复习题参考答案
聚合物流变学复习题一、名词解释（任选5小题，每小题2分，共10分）：1、蠕变：在一定温度下，固定应力，观察应变随时间增大的现象。
应力松弛：在温度和形变保持不变的情况下，高聚物内部的应力随时间而逐渐衰减的现象。
或应力松弛：在一定温度下，固定应变，观察应力随时间衰减的现象。
2、时－温等效原理：升高温度和延长时间对分子运动及高聚物的粘弹行为是等效的，可用一个转换因子αT 将 某一温度下测定的力学数据变成另一温度下的力学数据。
3、熔体破裂：聚合物熔体在高剪切速率时，液体中的扰动难以抑制并易发展成不稳定流动，引起液流破坏的现象。
挤出胀大：对粘弹性聚合物熔体流出管口时，液流直径增大膨胀的现象。
4、熔融指数：在标准熔融指数仪中，先将聚合物加热到一定温度，使其完全熔融，然后在一定负荷下将它在固定直径、固定长度的毛细管中挤出，以十分钟内挤出的聚合物的质量克数为该聚合物的熔融指数。
5、非牛顿流体：凡不服从牛顿粘性定律的流体。
牛顿流体：服从牛顿粘性定律的流体。
6、假塑性流体：流动很慢时，剪切粘度保持为常数，而随剪切速率或剪切应力的增大，粘度反常地减少——剪切变稀的流体。
膨胀性流体：剪切速率超过某一个临界值后，剪切粘度随剪切速率增大而增大，呈剪切变稠效应，流体表观“体积”略有膨胀的的流体。
7、粘流活化能：在流动过程中，流动单元（即链段）用于克服位垒，由原位置跃迁到附近“空穴”所需的最小能量。
8、极限粘度η∞：假塑性流体在第二牛顿区所对应的粘度（即在切变速率很高时对应的粘度）。
9、断裂韧性K 1C ：表征材料阻止裂纹扩展的能力，是材料抵抗脆性破坏能力的韧性指标，s b C E c K γπσ21==，其中，σ b 为脆性材料的拉伸强度；C 为半裂纹长度；E 为材料的弹性模量；s γ为单位表面的表面能。
10、拉伸流动：当粘弹性聚合物熔体从任何形式的管道中流出并受外力拉伸时产生的收敛流动。
或拉伸流动：质点速度仅沿流动方向发生变化的流动。
聚合物 过氧化物 降解
聚合物过氧化物降解聚合物在我们的生活里可太常见啦，像塑料啊、橡胶啊这些都是聚合物。
那聚合物有时候会发生降解，这里面过氧化物可起着不小的作用呢。
咱先来说说聚合物吧。
聚合物就是由许多小分子聚合在一起形成的大分子物质。
就好比一群小伙伴手拉手，形成了一个超级大的组合。
这些聚合物有着各种各样的用途，塑料能做成我们生活里形形色色的东西，从装东西的塑料袋到各种塑料制品；橡胶呢，汽车轮胎啊，鞋底啊很多都是橡胶做的。
那什么是降解呢？简单说就是聚合物分子由大变小的过程。
这就像是一个超级大的蛋糕被一点点切成小块块。
聚合物降解有时候是好事，有时候是坏事。
比如说，一些一次性塑料制品，如果能降解的话，就不会像现在这样造成那么多白色污染啦。
现在重点来喽，过氧化物在聚合物降解里扮演的角色。
过氧化物啊，就像是一个调皮的小捣蛋鬼。
过氧化物分子里有一个特殊的结构，这个结构就像是一把小剪刀。
当聚合物和过氧化物相遇的时候，过氧化物就会用它的小剪刀去剪断聚合物的分子链。
你可以想象一下，聚合物的分子链就像一条长长的绳子，过氧化物就像一个拿着剪刀的小淘气，咔嚓咔嚓，把绳子剪成一小段一小段的。
过氧化物为什么要这么做呢？这是因为过氧化物本身不太稳定，它很容易发生反应，一有机会就去和聚合物的分子链来一场“亲密接触”，然后就把分子链给破坏掉啦。
不过呢，过氧化物导致的聚合物降解也不是毫无规律的。
它受到很多因素的影响。
比如说温度，温度高的时候，过氧化物就像打了鸡血一样，变得更加活跃，它剪断聚合物分子链的速度就会更快。
就像我们人在热天的时候会更有活力去做事情一样。
再比如说，过氧化物的浓度也很重要。
如果过氧化物的浓度比较高，那周围的聚合物分子可就惨喽，就会有更多的分子链被剪断。
那在实际生活中，我们怎么看待这个过氧化物引起的聚合物降解呢？在工业上，如果我们想让聚合物降解，就可以利用过氧化物这个特性。
比如研发一些可降解的塑料制品，我们就可以合理地添加过氧化物或者类似能引起降解的物质，让塑料制品在一定的时间后就自动降解，这样就不会对环境造成那么大的压力啦。
高分子化学习题及解答(39P)
高分子化学习题及解答第一章 绪论1.基本概念单体，聚合物，聚合度，单体单元，结构单元，重复结构单元，重均分子量，数均分子量，分子量分布，多分散系数，碳链聚合物，杂链聚合物，元素有机聚合物，缩聚物，缩聚反应，加聚物，加聚反应，线形聚合物，支化聚合物，交联聚合物，橡胶，塑料，纤维2. 聚合物结构与名称了解聚合物的各种名称及英文缩写与聚合物结构间的关联 , 熟悉系统命名法的基本规则，并用于常见聚合物的命名。
①聚合物结构式书写格式习惯写法IUPAC规定的写法②聚合物的IUPAC 命名法基本规则常见聚合物的名称③聚合物的来源命名法及习惯命名法④常见聚合物的英文缩写⑤等规立构聚合物的结构与名称⑥嵌段共聚物的结构与名称⑦接枝共聚物的结构与名称练习题：一、写出下列聚合物的结构1.聚碳酸酯，涤纶，有机玻璃，Kevlar纤维，尼龙－6，聚甲醛，天然橡胶，聚氯乙烯，聚丙烯第二章 自由基聚合1.基本概念连锁（链式）聚合，初级自由基，单体自由基，活性中心，自由基半衰期，引发效率，稳态，自由基等活性理论，笼蔽效应，诱导分解效应，自动加速，动力学链长，聚合度，链转移，链转移常数，阻聚及缓聚，歧化终止，偶合终止，最高聚合温度，引发转移终止剂（iniferter），原子转移自由基聚合（ATRP）2. 基本原理及现象解释z单体对不同连锁聚合机理的选择性z自由基聚合机理（包括链引发、链增长、链终止、链转移及自由基聚合反应的特征）z自动加速现象及其出现的原因。
z聚合反应速率与引发剂浓度的关系 ; 聚合反应速率与单体浓度的关系，影响引发剂效率的因素。
z链转移剂在聚合物合成中的用途 ; 高压聚乙烯的长支链和短支链的生成原因。
z烯丙基单体的自阻聚作用1整理：潘奇伟z自动加速效应对聚合反应速率与单体和引发剂浓度关系的影z温度、压力对聚合反应速率和聚合度的影响z四类引发剂的引发基元反应（包括偶氮类（AIBN），有机过氧化物类(BPO)，无机过氧化物类(KSP)、氧化还原反应体系(亚硫酸盐与硫代硫酸盐)）z苯醌及苯酚对自由基反应的阻聚原理。
稳定与降解(第二章)1(四川大学,高分子材料),
依此类推，不饱和结构对α氢原子的反应 性有明显的活化效应。 其它不饱和官能团如羰基、腈基也有此现 象。
（2）支化结构
引发
增长
终止
① 当氧浓度达到空气中的浓度或更高时，R· 和 氧的结合速率非常快，[R· ＜＜[ROO· ] ]. 因此，ROO· 的双基耦合终止占绝对优势。 引发速率等于中止速率（到达稳态）时，可 得稳态时ROO· 的浓度。
氧化速率v : 仅取决于链增长的第一个反应。
OX
可见: 氧浓度大于或等于空气中的氧浓度时，氧化
实际发生的聚合物热降解介于该两种 类型之间。
3. 主链不断裂的小分子消除反应
由侧基的消除引起聚合物的降解； 最后才引起主链断裂和全面降解。
【例】PVC的热降解
特点：可以从分子链任何部位无规消除
热降解
热降解的类型
解聚反应 （拉链降解） 无规断链反应 低分子量聚合物 聚合物相对分子 量迅速下降，而聚 合物质量基本不变 产生大量的低分 子挥发，聚合物质 量则迅速损失 主链不断裂的小分子 消除反应 形成小分子， 但不是单体 侧基的消除
反应速率与氧浓度无关；
② 氧浓度很低时，[R· ]>>[ROO· ],氧化反应速 率决定于R· 与氧的反应速率。 终止反应中R· 的双基耦合终止占绝对优势， 稳态时：
氧化速率可表示为：
可见: 氧浓度很低时，氧化反应速率与氧浓度有关；
2. 影响热氧降解的因素：
聚合物的热氧稳定性主要受聚合物结构因 素（内因）的影响。 （1）聚合物的饱和程度
高分子材料的稳定与降解第三章聚合物降解各论
（i）链终止抗氧剂的稳定化 选用抗氧剂时要根据具体条件下的[R.]和 [ROO.]之比。 光氧化中， [R.]和[ROO.]的比值比在液态烃 中大两个数量级以上。
抗氧剂多是光敏剂。但受阻酚类可以与紫外 吸收剂起协同作用。
只能捕捉[R.]和[ROO.]二者之一的稳定剂通 常抑制系数为1～2。 能同时捕捉[R.]和[ROO.]二者的链终止抗氧 剂的抑制系数远大于1。 具有氧化和还原状态之间交替的能力的抗氧 剂可显示出催化再生机理，对稳定聚合物有 较大潜力。
有氧存在时，自由基的反应必然导致生成氢 过氧化物，将促进聚合物的降解。
聚丙烯热氧化后，分子量上会出现：醛、酮、 羧酸、酯、内酯等结构。
热氧化降解时的挥发产物：水、甲醛、乙醛、 丙酮、甲醇、氢、过氧化氢、一氧化碳和二 氧化碳。
物理性能的变化：
聚丙烯热氧化过程中，大分子烷基自由基是 一个关键的中间体：
聚乙烯的热氧化产物：酮、羧酸、挥发分， 少量的酯和内酯；高温氧化时有醛生成。
聚乙烯热氧化时的主要反应是交联反应， 或生成长链支化产物。
一般认为：交联由于自由基相互结合而形成。 现在有证据表明：自由基在双键上的加成非 常重要。
（3）聚乙烯降解的应用研究 Pages研究了HDPE在冬季气候老化条件下结 构和力学性能的变化。
例：亚硝基自由基的稳定化作用机理：
（ii）预防型稳定剂的稳定化 预防型稳定剂降低链引发速率。包括三类： ① 紫外线屏蔽剂和紫外线吸收剂 对光不透明或在300～400nm区间有强烈光 谱吸收的化合物，通过某种途径能将能量无 害地消散掉。 例：反射性或不透明的颜料。 紫外吸收剂对屏蔽作用贡献小。
② 激发态猝灭剂 ③ 分解氢过氧化物的光稳定剂。
PP/PE合金的溶液可能是均匀的单相体系， 其降解和交联反应都受到抑制。
聚合物降解与稳定化
聚合物降解与稳定化
聚合物降解是指聚合物在所受外界条件的作用下，发生化学结构的变化，导致聚合物分子链的破坏和物理性能的下降。
聚合物降解的原因主要有热氧化降解、光辐射降解、机械应力引起的降解等。
降解会导致聚合物材料的拉伸强度、弹性模量等物理性能下降，甚至使其完全失去使用价值。
而聚合物稳定化是为了延缓聚合物降解的过程，提高聚合物材料的耐久性和使用寿命。
常见的聚合物稳定化方法有添加抗氧化剂、紫外吸收剂等。
抗氧化剂可以防止聚合物在高温、氧气和紫外光等环境下发生自由基氧化反应，从而延缓聚合物的降解速度；紫外吸收剂则可以吸收紫外光，减少紫外光对聚合物材料的照射和损伤。
聚合物降解与稳定化是聚合物材料研发和应用中需要重点考虑的问题。
降解会限制聚合物材料的使用寿命和应用范围，稳定化则可以提高聚合物材料的耐久性和可靠性。
因此，在聚合物材料的设计和生产过程中，需要选择合适的降解机理和稳定化方法，以满足不同应用环境和需求。
第九章聚合物的化学反应
第九章聚合物的化学反应思考题9.1 聚合物化学反应浩繁，如何考虑合理分类，便于学习和研究 ?答目前聚合物化学反应尚难按照机理进行分类，但可按结构和聚合度的变化粗分为 3 类：(1)聚合度不变，如侧基反应，端基反应；(2)聚合度增加，如接枝、扩链、嵌段和交联等；(3)聚合度变小，如降解、解聚和热分解。
思考题9.2 聚集态对聚合物化学反应影响的核心问题是什么?举一例子来说明促使反应顺利进行的措施。
答欲使聚合物与低分子药剂进行反应，首先要求反应的基团处于分子级接触，结晶、相态、溶解度不同，都会影响到药剂的扩散，从而反映基团表观活性和反应速率的差异。
对于高结晶度的聚合物，结晶区聚合物分子链间的作用力强，链段堆砌致密，化学试剂不容易扩散进去，内部化学反应难以发生，反应仅限于表面或非结晶区。
此外，玻璃态聚合物的链段被冻结，也不利于低分子试剂的扩散和反应。
因此反应之前，通常将这些固态聚合物先溶解或溶胀来促进反应的顺利进行。
纤维素分子间有强的氢键，结晶度高，高温下只分解而不熔融，也不溶于一般溶剂中，但可被适当浓度的氢氧化钠溶液、硫酸、醋酸所溶胀。
因此纤维素在参与化学反应前，需预先溶胀，以便化学试剂的渗透。
思考题9.3 几率效应和邻近基团效应对聚合物基团反应有什么影响?各举一例说明。
答当聚合物相邻侧基作无规成对反应时，中间往往留有未反应的孤立单个基团，最高转化程度因而受到限制，这种效应称为几率效应。
聚氯乙烯与锌粉共热脱氯成环，按几率计算，环化程度只有86.5％，尚有 13.5％氯原子未能反应，被孤立隔离在两环之间，这就是相邻基团按几率反应所造成的。
高分子中原有基团或反应后形成的新基团的位阻效应和电子效应，以及试剂的静电作用，均可能影响到邻近基团的活性和基团的转化程度，这就是邻近基团效应。
(1)邻近基团的位阻效应当聚合物分子链上参加化学反应的基团邻近的是体积较大的基团时，往往会由于位阻效应而使参与反应的低分子反应物难以接近反应部位，使聚合物基团转化程度受到限制。
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* 实验发现，取向对PVC的光氧化有重要影响。 拉伸取向后的样品在太阳光紫外线（波长大 于300nm）照射下生成的羰基比未拉伸样品 多得多。
原因：PVC拉伸过程中形成了一种构象，有利 于自由基从分子链上夺取氢原子。
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一般认为PVC脱HCl是“开拉链”反应： 要使PVC颜色发黄，至少需要连续7个共轭双 键结构。从大分子上依次除去HCl将不断增 加剩余链的共轭能，使下一步脱氯化氢所需 的活化能降低，容易形成多烯链。
高分子材料的稳定与降解聚合物降 解各论课件
实际上，PVC降解时，同时进行多种化学反 应：分解脱HCl；氧化断链与交联；少量的 芳构化过程。
聚氯乙烯分解的HCl具有自催化作用：
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热失重研究表明，PVC的分解分两阶段进行：
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PVC脱HCl时，生成多烯结构，同时由于交 联和环化，其相对分子质量增加。
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（2）PVC脱HCl的机理： 聚合物分子链上的非正常结构（支化、氯代 烯丙基团、含氧结构、端基、头－头结构等） 引发了脱HCl反应。 含氯模型化合物的稳定性：
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PVC分解脱HCl的机理： （i）自由基机理：
证据： 过程： 在某个稳定性较差的位置无规的引发C－Cl 键断裂反应，生成大分子自由基，随后脱除 HCl。
(iii) 分子机理：
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医用高分子材料的稳定与降解
01
材料炎性反应取决于材料表面与体液中蛋白质的相互作用，蛋白的吸附和变性是细胞和材料界面上生物学反应的原因。
01
降解机理总结
添加生物抗氧剂 如维生素E
01
结构上设计生物稳定的结构
02
含硅的聚合物
03
含氟的聚合物
04
8.2生物医用高分子的稳定化
可降解的生物医用高分子材料
定义：是指在生物体内经水解、酶解等过程，逐渐降解成低分子量化合物或单体，降解产物能被排出体外或能参加体内正常新陈代谢而消失的材料。
2
什么是生物医用材料
生物医学材料应用广泛，仅高分子材料，全世界在医学上应用的就有90多个品种、1800余种制品，西方国家在医学上消耗的高分子材料每年以10％～20％的速度增长。随着现代科学技术的发展尤其是生物技术的重大突破，生物材料的应用将更加广泛。
01
生物材料市场发展势头迅猛，其发展态势已可以与信息、汽车产业在世界经济中的地位相比。
Density Coverage
生物学环境
定义：指处于生物系统中的生物医用材料周围的情况或条件，包括与其接触的体液、有机大分子、酶、自由基、细胞等多种因素。 生物学环境可分为四个级别： 生理环境：受化学和热学条件控制 生物生理环境：生物学条件加上适当的细胞产物（如血清的蛋白、酶） 生物环境：生物生理条件加上适当的有生命的活跃的细胞 细胞周围环境：生物环境的一种特殊情况，即：直接邻近有生命的 活跃细胞周围的条件
775万肢残患者和每年新增的300万骨损伤患者需要大量骨修复材料，
1
2000万心血管病患者每年需要24万套人工心瓣膜，
2
2亿至3亿肝炎患者每年需要30万个人工肝，
3
肾衰患者每年需要12万个肾透析器。
高分子聚合物发生分子链基团的脱落,这样会产生热降解,加速管道老化。
高分子聚合物发生分子链基团的脱落，这样会产生热降解，加速管道老化。
1. 引言1.1 概述高分子聚合物是一类具有重要应用价值的材料，广泛应用于工业生产、日常生活和科学研究中。
然而，随着使用时间的增长，高分子聚合物会遭受各种环境因素的影响，如温度、湿度、辐射等。
这些因素可能导致高分子聚合物的分子链基团脱落，从而引发热降解现象。
管道作为高分子聚合物应用的重要领域之一，也不可避免地受到热降解的影响，加速其老化过程。
1.2 研究背景随着经济和社会的快速发展，人们对能源和资源需求不断增长。
管道系统作为能源和物质输送的重要通路，在能源供应链中扮演着至关重要的角色。
然而，由于长期使用以及外界环境因素的限制，管道系统在运行过程中逐渐老化，并面临着安全隐患和性能下降的问题。
因此，研究管道老化机理及其相关影响因素对于确保管道系统安全运行至关重要。
1.3 研究意义管道老化问题在工程实践中引起了广泛关注，并成为科学研究的热门领域。
探索高分子聚合物分子链基团脱落对管道老化过程的影响以及相关机制具有重要的理论和应用价值。
首先，深入了解高分子聚合物的脱落现象有助于我们更好地理解材料的性能变化规律，从而指导材料设计和制备工艺改进。
其次，揭示管道老化加速机制可以提供技术支持和示范应对长输管道系统的老化问题，保障其安全运行与服务寿命。
此外，本研究还可为未来材料科学与工程领域提供借鉴和启示，促进相关领域的学术发展和技术创新。
通过对高分子聚合物发生分子链基团的脱落以及由此引发热降解所致管道老化等问题进行综合研究，将有助于推动相关领域科学认知的进步，并为相应的解决方案提供理论指导和技术支撑。
因此，本文旨在系统地探讨高分子聚合物脱落现象及其对管道老化的影响，为解决管道老化问题提供理论基础和实验依据。
2. 高分子聚合物的分子链基团脱落现象2.1 聚合物分子链结构简介高分子聚合物是由大量单体分子通过化学键连接而成的长链状结构。
这些聚合物链中的每个单体都与相邻单体通过共价键连接在一起，形成了一个稳定的聚合物结构。
中北大学高分子化学课程试题及答案
中北大学《高分子化学》一试题答案一、基本概念（共14分，5. 2 分，其余3分）1、聚合物的无规降解：聚合物在热的作用下，大分子链发生任意断裂，使聚合度降低，形成低聚体，但单体收率很低(一般小于3%)，这种热降解称为无规降解。
2、体型缩聚反应：缩聚反应体系中只要有一种单体是含有两个以上官能团的化合物，缩聚反应将向着三个方向发展生成体型缩聚物，生成体型缩聚物的缩聚反应。
3、乳化剂：能降低水的表面张力，对单体液滴起保护作用，能形成胶束，增溶单体，能使单体和水体系成为一种非常稳定的难以分层的乳液的物质。
4、自由基共聚合反应：两种或两种以上单体混合物，经引发聚合后，形成的聚合物其大分子链中，含有两种或两种以上单体单元的聚合过程，称为自由基共聚合反应，简称自由基共聚。
⒌引发剂：在加热的作用下易分解产生自由基的化合物，主要用于引发自由集聚合。
二、填空题（共20分，每空1分）⒈自由聚合的单体有乙烯、氯乙烯、醋酸乙烯和甲基丙烯酸甲酯等。
⒉单体可分为乙烯及其衍生物、含有两个或两个以上官能团的小分子化合物和环状化合物三大类。
⒊表征乳化剂性能的指标是临界胶束浓度、亲水亲油平衡值和三相平衡点。
4、阴离子聚合的引发体系有碱金属、碱金属配合物和强碱等。
⒌某些聚合物按主链中含有的特征基团可命名为聚酯、聚酰胺、聚氨酯和聚醚等。
⒍根据共聚物大分子链中单体单元的排列顺序，共聚物分为无规共聚物、交替共聚物、嵌段共聚物和接枝共聚物。
三、简答题（共20分，每题5分）⒈乳化剂不参加聚合反应，但它的存在对聚合反应有很大影响，为什么？乳化剂虽不参加反应，但能形成胶束，参与形成乳胶粒。
而乳胶粒是乳液聚合反应的场所。
根据乳液聚合动力学方程可知，乳化剂用量大，形成的乳胶粒数N多，聚合反应速率快，聚合物的平均聚合度大。
⒉什么叫聚合物相对分子质量的多分散性？即使纯粹的聚合物也是由化学组成相同，相对分子质量不同的同系物组成的混合物。
聚合物相对分子质量的不均一性，称其为相对分子质量的多分散性。
高分子材料相关试题
高物部分1.为什么聚苯乙烯和聚甲基丙烯酸甲酯的T g差不多，但聚苯乙烯比聚甲基丙烯酸甲酯脆？2.为什么聚氯乙烯成型加工时要添加稳定剂？举一种稳定剂实例，并说明稳定机理。
3.要使脆性较大的非晶态聚合物增韧，而又不至于过多地降低材料的模量和强度，宜采用什么方法？举例说明。
4.画出非晶态聚合物的应力-应变曲线，曲线可分为五个阶段，给出每个阶段的名称，解释分子运动机理，并说明几个重要指标及其物理意义。
5.分析影响聚合物强度的因素有哪些？6.试讨论提高聚合物抗张强度及冲击强度的途径。
7.为什么聚四氟乙烯至今找不到合适的溶剂？8.为什么结晶聚合物是不透明的活半透明的，而非晶聚合物是透明的？9.如何改善结晶聚合物的透明性？10.试述全同立构聚丙烯和无规立构聚丙烯两者的聚集态结构、密度和溶解性的差异，并在同一坐标中画出两盒在室温拉伸时的应力-应变曲线示意图。
11.在同一坐标内画出聚乙烯（PE）和聚苯乙烯（PS）的熔体黏度与温度关系的示意图。
12.分子链的对称性和立构规整性对聚合物聚集态结构的形成有何影响？举例说明。
13.聚合物共混时，其热力学相容的条件是什么？为什么说绝大多数高分子共混体系属于热力学不相容体系？14.结晶对结晶性聚合物的光学性能有何影响？如何提高结晶聚合物的透明性？15.结晶聚合物的分子链的取向对其结晶有什么影响？16.什么时聚合物的黏流温度？聚合物成型加工时，如何综合考虑聚合物的黏流温度和分解温度的影响？17.为什么结晶聚合物的熔融时，有熔限？影响高分子的熔点因素有哪些？18.两种聚合物共混时，两者的黏度如何影响共混物的形态？19.什么是牛顿流体和假塑性流体，高分子熔体属于哪一类？20.说明增溶剂在聚合物共混改性中的作用。
21.聚合物共混过程中，产生相分离的两种主要机制是什么？对共混物的形态有什么影响？22.用偏光显微镜观察球晶结构时，其特征是什么，由此分析球晶的光学性质。
23. 特种工程塑料聚合物一般分子主链均含有大量的芳环，与通用塑料相比，其玻璃化转变温度、粘流温度及拉伸强度会呈现什么样的特点。
有机化学中的聚合物的降解与稳定性
有机化学中的聚合物的降解与稳定性聚合物是由连续的重复单元组成的高分子化合物。
它们在各个领域广泛应用，如塑料、纤维、涂料、药物等。
然而，聚合物的降解和稳定性是一个重要的研究领域。
本文将探讨有机化学中聚合物的降解机制以及如何提高其稳定性。
聚合物的降解机制与稳定性密切相关。
降解是指聚合物的分子链发生断裂，导致物理和化学性质的变化。
聚合物的降解可发生在热、光、氧、湿等条件下。
其中，热降解是最为普遍和重要的降解方式。
聚合物在高温下会发生链热解或内聚解。
链热解是指聚合物分子链序列发生断裂，产生自由基和低分子量产物。
内聚解是由于聚合物分子内部有不稳定的键或化学结构，使得整个分子完全分解为小分子。
热降解的温度通常由聚合物材料的玻璃转变温度和熔融温度决定。
除了热降解，光降解也是一个重要的降解方式。
聚合物在长时间的紫外线或可见光照射下，会发生主链裂解或侧链裂解。
主链裂解指的是聚合物的主链发生断裂，导致分子量的减小。
侧链裂解是指聚合物的侧链或取代基发生断裂，引起聚合物结构的改变。
氧降解是指聚合物与氧气接触时发生的降解反应。
氧气中的氧化物能够进一步引发链热解反应，导致聚合物分子链的断裂。
湿降解是指聚合物与水蒸气或溶液中水反应，产生分子链的断裂和水解反应。
为了提高聚合物的稳定性，可以采取一系列措施。
首先，可以通过合适的聚合物设计来提高聚合物的热稳定性。
例如，引入稳定基团来增加分子内的键能，降低链热解的速率。
其次，聚合物的添加剂也可以有效提高聚合物的稳定性。
抗氧化剂、紫外线吸收剂等可以减缓或阻止聚合物的降解反应。
此外，采用适当的包装材料、储存条件和环境控制也能延缓聚合物的降解。
聚合物的降解与稳定性在有机化学中具有重要意义。
深入了解聚合物的降解机制有助于优化聚合物的性能和应用。
通过增加聚合物的稳定性，可以延长其使用寿命，并减少对环境的不良影响。
综上所述，有机化学中的聚合物的降解与稳定性是一个重要的研究领域。
热降解、光降解、氧降解和湿降解是常见的降解方式。
不属于聚合物降解的物理因素 -回复
不属于聚合物降解的物理因素-回复“不属于聚合物降解的物理因素”主题下，我们将探讨聚合物降解的物理因素，一步一步回答，逐渐拓展理解。
第一步：介绍聚合物降解聚合物是由相同或不同单体分子通过化学反应形成长链结构的高分子化合物。
然而，聚合物存在着降解的过程，其中包括物理因素和化学因素。
我们将关注于物理因素，即与聚合物降解相关的物理性质和外部条件。
第二步：概述聚合物降解的物理因素聚合物降解的物理因素包括温度、湿度、辐射和应力等。
这些物理因素可以促进或加速聚合物的降解过程。
本文将依次介绍这些物理因素并探讨它们对聚合物降解的影响。
第三步：温度对聚合物降解的影响温度是聚合物降解中的重要因素。
高温会加速聚合物的降解过程，因为高温可以提高聚合物链的运动能量，使其变得不稳定。
聚合物链的运动能量增加，会导致原连键的断裂和链内张力的释放，从而促使降解反应的发生。
第四步：湿度对聚合物降解的影响湿度也是聚合物降解的重要因素之一。
湿度会使聚合物吸湿，增加内部间隙和空隙，导致聚合物链结构的松散和变形。
这种结构变化会破坏聚合物的物理强度和化学稳定性，进而加快降解的过程。
第五步：辐射对聚合物降解的影响辐射，尤其是紫外线辐射，对聚合物的降解也有重要的影响。
紫外线辐射能够激发聚合物中的电子和键能级，导致链内的损伤和引起化学反应。
这些反应可能会导致聚合物链的断裂、氧化和交联等变化，最终导致聚合物的降解。
第六步：应力对聚合物降解的影响应力会引起聚合物分子链的移动和变形，从而导致降解的发生。
在应力作用下，聚合物链中部分键的键能可能会降低，从而容易发生断裂。
此外，应力也可能导致聚合物链的局部结构松弛，使聚合物更容易降解。
第七步：总结和进一步讨论聚合物降解是一个复杂的过程，受到物理因素和化学因素的共同影响。
在本文中，我们重点讨论了与聚合物降解相关的物理因素。
温度、湿度、辐射和应力等物理因素对聚合物的结构和性能有着重要的影响，能够促进或加速聚合物的降解过程。
高分子合成材料的化学稳定性考核试卷
四、判断题（本题共10小题，每题1分，共10分，正确的请在答题括号中画√，错误的画×）
1.高分子材料的化学稳定性与分子量无关。（）
2.提高结晶度可以降低高分子材料的化学稳定性。（）
3.高分子材料在热加工过程中其化学稳定性不会受到影响。（）
4.引入抗氧剂可以提高高分子材料的氧化稳定性。（）
5.高分子材料在酸性环境中的稳定性通常较差。（）
A.丙烯酸
B.乙烯
C.芳香族化合物
D.甲基丙烯酸甲酯
（）
6.聚合物在氧化环境下稳定性提高的措施是：
A.提高分子量
B.引入抗氧剂
C.减少交联度
D.提高温度
（）
7.关于高分子材料的化学稳定性，以下哪项是正确的？
A.化学稳定性与聚合物的结晶度无关
B.化学稳定性与聚合物的结构无关
C.化学稳定性与聚合物的分子量无关
A.分子量
B.分子结构
C.添加剂
D.以上都是
（）
14.以下哪种高分子材料耐溶剂性较差？
A.聚乙烯
B.聚苯乙烯
C.聚氨酯
D.聚四氟乙烯
（）
15.哪种加工方法通常会导致高分子材料化学稳定性下降？
A.热加工
B.冷加工
C.无加工
D.以上均不会
（）
16.增加交联度对高分子材料化学稳定性的影响是：
A.降低耐化学性
四、判断题
1. ×
2. ×
3. ×
4. √
5. √
6. ×
7. ×
8. ×
9. ×
10. √
五、主观题（参考）
1.化学稳定性影响高分子材料的使用寿命和适用范围。提高化学稳定性的方法有：增加交联度、引入耐化学性基团、添加抗氧剂或稳定剂。
聚合过程中单体稳定性研究考核试卷
考生姓名：__________ 答题日期：_______ 得分：_________ 判卷人：_________
一、单项选择题（本题共20小题，每小题1分，共20分，在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的）
1. 下列哪种单体在聚合过程中稳定性最高？( )
A. 丙烯酸
( )
8. 提高聚合过程中单体稳定性的方法之一是使用______引发剂和优化______条件。
( )
9. 单体稳定性与聚合反应的控制密切相关，稳定性高的单体聚合过程______，稳定性低的单体聚合过程______。
( )
10. 聚合过程中，单体的稳定性不仅受化学结构影响，还受到______和______等外部因素的影响。
A. 稳定性高的单体聚合活性低
B. 稳定性低可能导致聚合反应速率降低
C. 稳定性受引发剂类型影响较大
D. 稳定性对聚合物性能有一定影响
14. 在聚合过程中，以下哪种情况会导致单体稳定性降低？( )
A. 使用活性较高的引发剂
B. 降低反应温度
C. 减少搅拌速度
D. 提高单体纯度
15. 关于聚合过程中单体稳（答题区域）
3. 在聚合过程中，可能会出现单体稳定性不足导致的聚合反应失控现象。请描述这种现象可能的表现，并给出至少两种避免这种情况发生的措施。
（答题区域）
4. 请结合实际工业生产，讨论在聚合过程中研究单体稳定性的重要性，以及如何将研究成果应用于优化聚合工艺和提升产品质量。
（答题区域）
（试卷其他部分内容根据需要继续编写。）
A. 逐步升温以避免温度突变
B. 控制引发剂的分解速率
C. 保持恒定的搅拌速度
聚氨酯的水解与霉解
水和氨基甲酸酯中的羧基之间及水和亚甲基之间的相互作用，使氨基甲酸酯键上的v对亲核试剂的进攻比较敏感。聚醚型与聚酯型聚氨酯相比，链之间具有较少的氢键，对水解具有高的抵抗性。尽管它们的结晶度可以是相同的。
二元醇的性质影响着聚氨酯的抗水解性。具有较长亚甲基链的二元醇比较坚硬，较稳定。有资料显示：在 70℃水中三星期之后，聚己二酸乙二醇酯型聚氨酯强度降低60%，而聚己二酸丁二醇酯型聚氨酯仅减少40%，聚己二酸己二醇酯型聚氨酯减少30%，由于亚甲基的增加，聚合物具有低的氢链比例，，这将同样对聚合物提供出疏水性，减少水的渗入，这种影响大概涉及到氢键位置的比例，二醇的性质显然是聚合物细菌降低抵抗力的基础。醚链比多醇类聚酯具有更高的抵抗能力。
还有人观察到了由微生物引起的聚氨酯降解。聚醚型聚氨酯与高敏感性的聚酯型聚氨酯相比，对细菌的进攻具有更高的抵抗力。两个或三个无支链的亚甲基存在对细菌在聚醚上的繁殖来说似乎是很必要的，氨基甲酸酯相邻的键显然阻碍了霉菌的接近。相似结构的聚酯型聚氨酯和聚醚型聚氨酯相比，则可以认为酯键是霉菌进攻的危险点。这种聚酯型聚氨酯细菌降解比化学降解快的多。
聚氨酯抗水解性的影响因素：
纯线性的聚氨酯的抗水解性，受到它的低结晶度的影响，在非晶区比较高的区域将允许湿气进入聚合物，进攻高分子链。线性聚氨酯吸湿性要比聚酰胺高，例如，尼龙-66结晶度高达45% ，而芳香族类似的结晶度超过50%，在这些聚合物中水气扩散相当慢，它的抗水解性比线性聚氨酯高得多。
潮湿的石蜡将引起聚酰胺的水解，其作用可能是由于溶剂的渗入使聚合物链分离，而允许水分子进入结晶区域。所以油酸对聚合物的水解的影响是肯定的。因为它与水的混合物的PH值在4.0左右，具有强的降解作用。这可能是由于聚合物的物理膨胀作用而帮助了湿气的穿入。然而缩酸基双键的化学作用也能够引起降解，由资料报道，把油酸和硬脂酸对聚氨酯降解进行比较，在硬脂酸存在下，70℃三星期之后，聚己二酸丁二醇酯组成的聚氨酯强度下降90%，而在同样条件下，纯聚合物仅下降24%。
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“聚合物稳定与降解”半期题目
1.聚氯乙烯是一种很容易降解的聚合物，而且降解产物
氯化氢对人体有害。
然而，在一些国家和地区，聚氯乙烯可以用在医用和食品领域。
请你就食品和/或医用领域内聚氯乙烯材料的应用现状，以及其对材料、配方、加工工艺条件的要求进行讨论，并提交一份综述。
2.在涤纶材料的加工过程中，会有很多边角余料；而很
多涤纶制品在应用之后，也会被回收利用。
请你就不同的产品中，涤纶回收料的应用情况（包括回收料的比例、回收料质量控制、对品质的影响、对成本的影响等）、应用和发展前景等做一综述。
3.由于聚苯乙烯泡沫材料具有强度高、保温性好等特点，
一度成为快餐和方便食品的首选包装材料，然而，由于其难以降解，现已被国家明文禁止。
请你对目前方便食品和快餐的包装材料的类型、特征和发展趋势进行一个综述。
4.组织工程支架材料是组织工程中非常重要的一个要
素。
目前组织工程材料中有很多是高分子材料。
请你就组织工程支架材料中高分子材料的应用现状及前景进行综述（可选一种或多种）。
5.目前，大量的塑料材料使用后无法再回收利用，因此，
近年来有人热衷于用废塑料为原来生产汽油或煤油，
请你就此查阅资料，并对其现状、特征和未来的发展趋势进行综述。
6.虽然含卤阻燃材料显示了优越的阻燃性，但它们在燃
烧时产生较多的烟雾和有毒的、腐蚀性的气体(卤化氢)。
这种气体是火灾中最危险的因素，因为它们的扩散速度远大于火焰的扩散速度，在火灾中妨碍了人们的撤离和扑灭工作，使生命财产遭到严重损失。
请你就此查阅资料，对无卤阻燃剂的发展趋势及研究现状进行综述。