高分子化学进展 期末复习内容
高分子化学 复习
高分子化学复习材料一.名词概念1.高分子化合物高分子化学物系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学物。
2.高聚物由多个单体通过化学反应合成的高分子化学物,高聚物具有重复性。
3.单体形成高分子结构单元的低分子化学物。
如CH2=CH24.链节高分子像条链,组成此链的单元称链节。
如-CH2-CH2-5.聚合度高分子中重复的单元数目。
如 -(CH2CH2)n-D 的n或Dp6.三大合成材料塑料、橡胶、纤维涂料胶黏剂功能高分子7.平均官能度体系中可能反应的官能团总数与体系分子数之比称平均官能度。
8.平均相对分子质量一般合成聚合物是由许多相对分子质量大小不等的同系物分子组成的混合物。
因此,高分子化合物的相对分子质量只是这些同系物相对分子质量的统计平均值。
9. 根据主链结构,聚合物分类可分为碳链、杂链、元素有机聚合物。
10. 热塑性和热固性树脂具有可溶可熔性的树脂称为热塑性树脂,而不溶不熔的则称为热固性树脂。
11.平衡缩聚反应具有平衡可逆特性的缩聚反应12.界面缩聚两种单体分别溶于两互不相溶的溶剂中。
反应在界面上进行的反应。
13.凝胶化体形缩聚反应进行到一定程度,系统的黏度突然增加,出现具有弹性的凝胶壮物质的现象。
14.平均官能度体系中可能反应的官能团总数与体系分子数之比称平均官能度。
15.反应程度已经参加反应的官能团与起始官能团的物质的量的比值即为反应程度。
16.无规预聚物和结构预聚物聚合物链端的未反应官能团的种类和分布完全无规的预聚物叫做无规预聚物;分子链端的未反应官能团完全相同的预聚物叫做结构预聚物。
17.转化率已经参加了反应的反应物(单体)与起始反应物(单体)的物质的量的比值即为转化率。
18.引发剂效率和笼蔽效应引发聚合的部分引发剂占引发分解或消耗一总量的分率。
19.笼蔽效应笼蔽效应是指溶液聚合中,引发剂分子受溶剂分子与单体分子包围,部分初级自由基无法与单体分子接触而发生向引发剂或溶剂转移的现象。
(完整)高分子化学复习资料(整合全集)
(完整)高分子化学复习资料(整合全集)一、填空题(20X1=20分)1.聚合物的平均分子量的可以用数均分子量、重均分子量、粘均分子量和Z 均分子量等表示,而分子量分布可以则可以用分子量分布指数表示。
2 聚合物按主链元素的组成可以分为碳链聚合物、杂链聚合物和元素有机聚合物三类。
3. 按聚合物的在反应前后聚合度的变化情况,聚合物的化学反应可以分聚合度相似的转变、聚合度增加的转变和聚合度减少的转变三类。
4. 连锁聚合反应包括自由基聚合、阴离子聚合、阳离子聚合和配位聚合等。
5. 按聚合物的分子链结构,逐步聚合反应可分为线型逐步聚合和非线型逐步聚合反应。
6.由聚合物制成的三大合成材料是指:合成塑料、合成纤维和合成橡胶。
7.多分散系数是表征聚合物的多分散程度,也叫分子量分布(molecular weight distribution, MWD ),其计算公式为:重均分子量/数均分子量 nwM M d8.聚合物分类多种多样,根据单体与其生成的聚合物之间在分子组成与结构上的变化把聚合反应分为加聚反应和缩聚反应根据反应机理和动力学性质的同,分为连锁聚合反应和逐步聚合9. 自由基聚合反应的实施方法主要有:溶液聚合、本体聚合、悬浮聚合和乳液聚合。
而逐步聚合实施方法主要有熔融聚合、溶液聚合、界面缩聚。
10.自由基聚合的机理的特征为慢引发、快增长、有终止。
阳离子聚合机理的特点可以总结为:快引发、快增长、易转移、难终止。
阴离子聚合机理的特点是快引发、慢增长、无终止。
11.聚合物的平均分子量的可以用数均、重均、粘均和Z 均分子量等表示,而分子量分布可以则可以用重均分子量/数均分子量表示。
12.对于线性逐步聚合反应,如果r=1,且忽略端基的质量,则聚合度分布系数:d= 1+P 。
13.加热能使之塑化、成型交联固化后不能再塑化,工业上称这种聚合物为热固性树脂。
14.在均聚反应中,聚合速率、平均分子量、分子量分布是要研究的重要内容。
高分子化学复习资料
高分子化学复习资料高分子化学复习资料高分子化学是化学领域中的一个重要分支,研究的是由大量重复单元组成的高分子材料。
在我们的日常生活中,高分子材料无处不在,如塑料、橡胶、纤维等。
因此,了解高分子化学的基本知识和原理对我们的生活和工作都有着重要的意义。
一、高分子化学的基本概念和分类高分子化学研究的对象是由单体分子通过聚合反应形成的聚合物。
聚合物是由大量重复单元组成的化合物,分为线性聚合物、支化聚合物和交联聚合物三类。
线性聚合物是由单一线性链结构组成的聚合物,如聚乙烯、聚丙烯等。
支化聚合物是在线性聚合物的基础上引入支链结构的聚合物,如聚苯乙烯、聚苯乙烯-丙烯酸酯共聚物等。
交联聚合物是由多个线性链或支链通过交联反应形成的聚合物,如橡胶、树脂等。
二、高分子化学的聚合反应机理聚合反应是指将单体分子通过共价键连接形成聚合物的过程。
常见的聚合反应有自由基聚合、阴离子聚合、阳离子聚合和羧酸酯聚合等。
自由基聚合是指通过自由基引发剂将单体分子中的双键断裂形成自由基,然后自由基与其他单体分子发生反应形成聚合物。
阴离子聚合是指通过阴离子引发剂将单体分子中的活性基团负离子化,然后负离子与其他单体分子发生反应形成聚合物。
阳离子聚合和羧酸酯聚合的反应机理类似。
三、高分子化学的物性与应用高分子材料具有许多独特的物性,如高分子链的灵活性、分子间的相互作用、热稳定性等。
这些物性使得高分子材料在各个领域得到广泛应用。
例如,聚乙烯具有良好的绝缘性能,可用于电线电缆的绝缘材料;聚丙烯具有良好的耐热性和耐腐蚀性,可用于化工容器和管道;聚苯乙烯具有良好的透明性和抗冲击性,可用于食品包装和保护材料。
四、高分子化学的研究进展随着科学技术的不断发展,高分子化学的研究也在不断取得新的进展。
目前,高分子材料的研究重点主要集中在以下几个方面:1. 高分子合成方法的改进:研究人员通过改进聚合反应的条件和催化剂,使得高分子的合成更加高效、环保和可控。
2. 高分子结构与性能的关系研究:通过改变高分子的结构和组成,研究人员可以调控高分子的性能,实现特定应用需求。
高分子化学复习提纲
复 习 提 纲一.绪论1.高分子的基本概念(1)有关结构组成的基本概念:如单体 结构单元 重复单元 聚合度等(2)有关分子量及其分布的基本概念,如:数均分子量(聚合度),重均分子量(聚合度),分子量分布指数等2.聚合反应类型及基本特点二.缩聚与逐步聚合1.缩聚反应机理2.线型缩聚反应中聚合度的影响因素、 规律、控制方法及其相关计算3.体型缩聚中凝胶点的预测:carothers法和 flory统计法4.名词解释:凝胶点 反应程度 官能度 无规预聚体 结构预聚体 支化单体 过量系数5.缩聚反应常见的实施方法的种类、 特点及应用三.自由基聚合1.自由基聚合的单体和引发剂类型2. 自由基聚合的机理及其基元反应3.聚合速率的影响因素及其规律(自由基微观速率方程)4.自动加速现象产生的原因及其特点5.聚合度的影响因素、规律及相关计算6.自由基聚合的阻聚作用和阻聚剂四.自由基共聚合1. 共聚物的分类与命名2.二元共聚物的组成微分方程3. 二元共聚行为及其组成曲线4.控制共聚物的组成的方法5.Q-e组合6.竟聚率的测定、 影响因素及应用五.聚合方法1.四种常见的聚合方法及应用,重点掌握悬浮聚合和乳液聚合的聚合体系的组成,掌握简单的配方设计。
2. 新型的乳液聚合方法六.离子聚合1.离子聚合的单体和引发剂类型2.离子聚合的机理及动力学内容3.离子聚合与自由基聚合的比较七.配位聚合1. 配位聚合聚合的定义, 特点, 基本性质及应用2.Z-N引发剂的组成及其发展历程八.聚合物的化学反应1.聚合度变大的反应:重点掌握接枝共聚,嵌段共聚和扩链的方法2.降解反应:重点掌握热解,氧化降解和光解的机理及应用3.名词解释: 液体橡胶 扩链 邻近基团效应 几率效应 自然降解 老化。
高分子化学期末复习提纲
M 1 1 2 fk d k t 2 I 2
kp
(2)、平均聚合度 Xn 与动力学链长υ的关系
Xn
C D 2
Xn
RP RP Rt Rtr C D Rt Rtr 2
1 C I S 2kt RP D 2 CM C I CS 2 M M Xn 2 k p M
10
1.基本特征:
(1)聚合反应是通过单体功能基之间的反 应逐步进行的; (2)每步反应的机理相同,因而反应速率 和活化能大致相同; (3) 反应体系始终由单体和分子量递增的 一系列中间产物组成 (4)单体以及任何中间产物两分子间都能 发生反应; (5) 聚合产物的分子量是逐步增大的。
11
2. 反应程度P与聚合度
★★★★★ 反应程度: 在任何情况下,缩聚物的聚 合度均随P的增大而增大
封闭体系
平衡常数: 开放体系 官能团数比 控制因素
Xn = K + 1
17
有效控制方法:端基封锁
在两官能团等物 ①使某一单体稍稍过量 质的量的基础上 ②加入少量单官能团物质 原理:破坏原料的等当量比,聚合反应进行到
一定程度时,链端的官能团失去继续相互反应
3.功能基等反应性假设:
(含义)
A. 双功能基单体的两个功能基的反应性能相 等,且不管其中一个是否已反应,另一个功 能基的反应性能保持不变; B. 功能基的反应性能与其所连接的聚合物链 的长短无关。
13
4. 官能团等当量/接近等当量 Rp与聚合度
(1)不可逆(K很大,K≥103;K很小或中等, 不断排出小分子) a.自催化:
31
6
影响自由基聚合反应的因素
高分子化学期末复习要点
高分子化学期末复习要点1.单体、结构单元、重复单元合成聚合物的原料称做单体;在聚合过程中,单体往往转变成结构单元的形式,进入大分子链,高分子由许多结构单元重复键接而成。
在烯类加聚物中,单体单元、结构单元、重复单元相同,与单体的元素组成也相同,但电子结构却有变化。
在缩聚物中,不采用单体单元术语,因为缩聚时部分原子缩合成低分子副产物析出,结构单元的元素组成不再与单体相同。
如果用两种单体缩聚成缩聚物,则由两种结构单元构成重复单元。
2.玻璃化温度无定型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(2~5℃),则转变成橡胶态或柔韧的可塑态,这一转变温度特称做玻璃化温度Tg。
3.聚合反应分类(机理、单体—聚合物结构变化)(1).按单体聚合物结构变化分类:①.缩聚,是官能团单体多次缩合成聚合物的反应,除形成聚合物外,还有水、醇、氨、氯化氢等低分子副产物产生。
②.加聚,是烯类单体π键断裂而后加成聚合起来的反应。
③.开环聚合,是环状单体σ键断裂而后聚合成线性聚合物的反应。
(2).按聚合机理分类:①.逐步聚合多数缩聚和聚加成反应属于逐步聚合,由单体逐步形成二、三、四聚体等低聚物(齐聚物)。
②.连锁聚合多数烯类单体的加聚反应属于连锁聚合,连锁聚合从活性种(可以是自由基、阳离子、阴离子)开始,有自由基聚合、阳离子聚合、阴离子聚合,经链引发、链增长、链终止等基元反应形成聚合物。
4.高分子聚合物的特征分子量大多分散性5.线性缩聚机理的特征①逐步特性②可逆平衡6.官能度、平均官能度、凝胶点化合物分子中官能团的个数为官能度f单体混合物的平均官能度定义为,每一份子平均带有的基团数:f平均=ΣNifi/ΣNi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。
7.Carothers法预测该聚合体系的凝胶点(P31、32)8.逐步聚合实施方法:实施逐步聚合有熔融聚合、溶液聚合、界面缩聚、固相缩聚等四种方法。
需考虑下列原则和措施:①.原料要尽可能纯净;②.单体按化学计量配制加微量单官能团物质或某双官能团单体微过量来控制分子量;③.尽可能提高反应程度;④.采用减压或其他手段去除副产物,使反应向聚合物方向移动。
齐齐哈尔大学-高分子化学期末复习(简答题)
第一章绪论2.聚合物分子量有几种表示方法?如何表示聚合物分子量的多分散性?答:数均分子量,重均分子量,黏均分子量,Z 均分子量,相对分子质量分布指数分子量的多分散性可以用多分散指数HI,即重均分子量和数均分子量的比值来表示。
分子量均一的聚合物其HI为1。
HI越大则聚合物分子量的多分散程度越大。
分子量多分散性还可用分子量分布曲线表示。
以分子量为横坐标,以所含各种分子的重量或数量百分数为纵坐标,即得分子量的重量或数量分布曲线。
4.高分子链结构形状有几种?它们的化学性质有什么特点?答:高分子链的形状主要有直线型、支链型和网状体型三种,其次有星形、梳形、梯形等(它们可视为支链型或体型的特例)。
直线型和支链型高分子靠范德华力聚集在一起,分子间力较弱。
形成的聚合物具有热塑性,加热可熔化,在溶剂中可溶解。
其中支链型高分子溶解性能更好。
网状体型高分子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。
5.聚合物的平均分子量有几种表示方法,写出数学表达式,并比较大小。
答:(1)数均分子量Mn=NiMi/Ni=Wi/(Wi/Mi)( 2 )重均分子量Mw=WiMi/Wi=NiMi^2 /NiMi( 3 )粘均分子量Mv=(WiMi^a/ Wi)^1/a大小Mw>Mv>Mn6.何谓高聚物?何谓低聚物? 答:物理化学性能不因分子量不同而变化的高分子化合物称为高聚物。
反之,其物理和化学性能随分子量不同而变化的聚合物成为低聚物。
但也有将分子量大于一万的聚合物称为高聚物,分子量小于一万的聚合物称为低聚物。
8.与低分子化合物比较,高分子化合物有何特征?答:与低分子化合物相比,高分子化合物有以下主要特征:(1)高分子化合物分子量很大,分子往往由许多相同的简单的结构单元通过共价键重复连接而成;(2)即使是一种“纯”的高分子化合物,它也是化学组成相同而分子量不等,结构不同的同系聚合物的混合物。
高分子化学期末复习
浙师大生化学院
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反应特征
慢引发、快增长、速终止。 转化率与时间
分子量与时间的关系
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自由基聚合反应速率的推导
上述式微观动力学方程是在三个假定下推导出来的: 1. 等活性理论; 2. 稳定态; 3. 聚合度很大。
还在满足以下两个条件的前提下提出来的: 1. 链转移反应对聚合速率没有影响; 2. 单体自由基形成速率很快,对引发速率没有显著影响。
kdt
通过以ln [ I ] 0 [I]
对t作图,利用最小二乘法进行回归得一条直线
y0.58x9 斜率为-kd。
得到:kd=0.589h-1=1.636*10-4s-1
半衰期:
t1/2
0.6931.17h6 kd
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6. 苯乙烯溶液浓度0.20 molL-1, 过氧类引发剂浓度为 4.010-3molL-1, 在60℃下聚合,如引发剂半衰期44h, 引发剂效率f=0.80,kp=145 L(mols)-1,kt=7.0107 L(mols)-1, 欲达到50%转化率,需多长时间?
6
)
1
/
2
(
4
.0
*
10
3
)1
/
2
t
t
145
*
0.693 2.236 *10 7
*
0.0632
94 hr
t1/ 2 44 h,[I ]随转化率而变
ln 1 1C
2k p (
fk d kt
)[ I ]10/ 2 (1 e kd t / 2 )
t 170 .8hr
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高分子化学期末复习
期末复习
1.名词解释:单体、单体单元、结构单元、重复单元、聚合度、动力学链长、反应程度、转化率、诱导分解、笼蔽效应、凝胶化效应、均聚和共聚、竞聚率、逐步聚合、连锁聚合、官能团等活性理论、自由基等活性假设
2.PE、PVA 、PS、PP、PVc、PMMA、PU、PET等英文缩写对应的中文名称?
3、如何计算共混聚合物的数均分子量、质均分子量、粘均分子量和
分子量分布指数?
4. 连锁聚合、逐步聚合两种聚合方式中,聚合物分子量、转化率与
反应时间的关系?
5.三大合成材料是什么?要生成线型、体型结构的产物,两种单体各自的官能度需要满足什么条件?
6. 有效控制线形缩聚物聚合度的方法是什么?平均官能度的计算、
怎样用Carothers法和统计法预测凝胶点?
7、自由基聚合引发方式有哪些?常用的引发剂有那些类型?如何选择?如何合理选择阻聚剂?
8.何谓引发剂效率和半衰期?影响引发剂效率的因素?自由基聚合机理的特点、终止方式?自由基聚合实施方法有哪几种、各自体系的组成和特点?二元共聚类型与单体竞聚率之间的关系?
9、自由基聚合中的三个假设分别是什么?自由基聚合体系中温度升
高或增加引发剂用量时,对聚合速率和分子量的影响是什么?
10、为什么CH2=C(CN)2只能进行阴离子聚合?CH2=CHOCH2CH3只
能进行阳离子聚合?
11、在已选定单体对的条件下,为获得窄的组成分布可以采用哪些工艺?
12、计算题(黏度分子量)。
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⾼分⼦化学复习资料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~ 232.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。
284.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。
【精品】高分子化学复习提纲完整版
高分子化学复习提纲第一部分:分章内容第一章:1、掌握表1-1和表1-2中常见聚合物的名称、重复单元和单体。
2、了解常见聚合物的命名原则。
3、掌握连锁聚合和逐步聚合的特征(分子量、转化率和机理的不同点).4、掌握聚合物的微观结构的多样性(键接方式、序列结构、立体结构的不同点)。
5、掌握热塑性聚合物和热固性聚合物的定义和特点。
6、掌握玻璃化温度和熔点的定义及其应用.第二章:1、了解常见的缩聚单体的特征,并掌握常见的缩聚产品。
2、何谓官能度?对缩聚有什么影响?那些单体可以制得线型聚合物?那些单体可以制得体型聚合物?一分子中能参与反应的官能团数称作官能度,2-2或2—官能度体系缩聚,形成形成聚合物;2—3、2—4、或3-3等官能度体系则形成体型缩聚物。
除聚合速率外,分子量控制是线性缩聚关键,凝胶点的控制是体型缩聚的关键.3、在推导线性缩聚动力学时,用到哪个假设?官能团等活性概念.4、什么叫反应程度?与分子量有什么关系?平衡常数对聚合度有什么影响?P60反应程度定义为反应的基团数(N0—-N)占起始基团数N0的分数;Xn=1/(1-p);5、基团比对聚合度有事么影响?P606、逐步聚合有哪些实施方法?熔融聚合、溶液聚合、界面聚合、固相聚合、,以前两种方法为主,固相聚合为辅,工业上界面缩聚只限于聚碳酸酯的合成。
7、了解界面缩聚的组成和注意事项。
组成,两种单体、水和有机溶剂;单体的活性要高,界面缩聚属于扩散控制,应有足够的搅拌强度,保证单体及时传递。
8、了解常见的线性缩聚物的制备原理和方法.P4010、9、何谓无规预聚物和结构预聚物?P4011、碱催化和酸催化的酚醛树脂的结构有何不同?生产控制上什么差异?碱催化时,醛过量,形成无规预聚物,继续加热可直接交联固化;酸催化时,酚过量,形成热塑性结构预聚物,不能固化,要外加催化剂(六亚甲基四胺)才能固化。
11、了解常见的结构预聚物的制备原理和方法及交联固化方法。
不饱和聚酯;环氧树脂;酸催化酚醛树脂。
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CO2c.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。
高分子化学复习资料
高分子化学复习资料一、解释名词1.自加速效应:随着聚合反应的进行,单体转化率(c%)逐步提高,[I]、[M]逐步下降,聚合反应速率Rp理应下降,但在许多聚合体系中,Rp不但不下降,反而显著上升,这种现象是没有任何外界因素影响,在反应过程中自动发生的,因而称为自动加速现象。
2.反应程度:把在缩聚反应中参加反应的官能团数目与起始官能团数目的比值称作反应程度,以P表示,则:P=Pa=Pb=(N0-N)/N0=1-N/N03.聚合度:聚合物大分子中重复结构单元的数目称为聚合度。
6.结构单元与重复单元:在大分子链中出现的以单体结构为基础的原子团称为结构单元。
聚合物大分子中以共价键相互连接的、重复出现的、小而简单的结构单位称为重复单元。
4.竞聚率:令r1=k11/k12,r2=k22/k21,表示两种链增长速率常数之比,称为竞聚率。
5.平均官能度:单体混合物的平均官能度f是每一个分子所含有的官能团数目的加和平均。
f??Nf?N 式iii中,Ni为单体i的分子数;i为单体i的官能度。
7.理想恒比共聚:聚合的竞聚率r1=r2=1,这种聚合不论配比和转化率如何,共聚物组成和单体组成完全相同,F1=f1,并且随着聚合的进行,F1、f1,的值保持恒定不变。
8.官能团等活性:不同链长的端基官能团,具有相同的反应能力和参加反应的机会,即官能团的活性与分子链长无关。
9.引发效率与笼蔽效应、诱导分解:引发剂效率:用于引发聚合的引发剂量占引发剂分解或损耗总量的比例,以f表示。
诱导分解:实际上是自由基(包括初级自由基、单体自由基、链自由基等)向引发剂分子的链转移反应。
笼蔽效应:聚合体系中引发剂浓度很低,引发剂分解出的初级自由基常被溶剂分子所形成的“笼子”包围着,初级自由基必须扩散出笼子,才有机会引发单体聚合。
如来不及扩散出去,初级自由基之间有可能发生反应而终止或形成较为稳定的自由基不易引发单体聚合,这样就是消耗引发剂分子而不能引发聚合,使得引发剂效率f减小,这种效应称为笼蔽效应。
高分子化学复习
高分子化学复习一、基本概念1.高分子化合物分类2.聚合反应的分类(1)加聚反应和缩聚反应(2)连锁聚合反应和逐步聚合反应3. 聚合物分子量特征(1)分子量表示方式(2)分子量分布表示4.大分子结构:主要有线性、支链形、体形(与聚合物热行为的关系,举例)5.聚合物聚集态:结晶态:纤维、塑料(部分塑料)非结晶态:橡胶、部分塑料二、缩聚和逐步聚合1.线形缩聚聚合反应的基本类型和特点2.线形缩聚反应机理3.线形缩聚反应反应的动力学(1)官能团等活性概念(2)影响线形缩聚物聚合物的因素4.体形缩聚和凝胶点(1)体形缩聚预聚体分类(2)体形缩聚凝胶点的计算(Carothers法)注意聚合体系平均官能度计算方法三、自由基聚合1.连锁聚合反应的基本特征和类型2.自由基聚合机理3.自由基聚合和逐步缩合聚合机理比较4.引发剂(1)引发剂的种类和应用特点(2)引发剂分解动力学计算(3)引发剂效率的概念5.其他引发自由基聚合的方法(了解)6.聚合速率(1)自由基聚合速率方程推导过程及相应的三个假设(2)自由基聚合各反应速率常数(3)自由基聚合的相关计算7.温度聚合反应速率的影响(有关计算)8.动力学链长和聚合度(1)动力学定义及无链转移时聚合度的计算(2)链转移反应的类型及对聚合物分子量(聚合度)的影响(3)对温度聚合度的影响9.阻聚和缓聚阻聚剂的概念、类型及其阻聚机理四、自由基共聚1.共聚物的类型2.共聚物的组成微分方程意义、影响共聚物组成的因素、竞聚率的物理意义3.共聚物组成曲线的主要类型及与竞聚率的关系4.自由基和单体活性表示方法5.取代基影响单体、自由基活性的因素6.Q-e基本概念(相关计算)五、自由基聚合1.自由基聚合的基本方法和主要特点2.自由基的本体聚合过程和PMMA本体聚合的方法; 3.自由基溶液聚合过程和丙烯腈连续溶液聚合4.自由基悬浮聚合过程和PVC悬浮聚合方法5.悬浮聚合分散剂类型与作用6.悬浮聚合颗粒表面形态与应用的关系7.乳液聚合乳化剂的类型、作用8.乳化剂三相平衡点对乳液聚合的影响9.乳化剂亲水亲油平衡值的含义10.乳液聚合过程11.乳液聚合的聚合动力学和分子量及相关计算。
高分子化学期末复习课 (1)
能,酯基诱导与共轭作用大于 甲基供电作用,还可进行阴离 子聚合 能,羰基产生吸电诱导作用而 氧产生给电子共轭作用,二者 作用相抵,只能自由基聚合
CH3CH=CHCOOCH3
不能,结构对称,极化度低,且位阻 大.
什么是自动加速现象? 产生的原因是什么 ?对聚合反应及 聚合物会产生什么影响 答:当自由基聚合进入中期后,随转化率增加,聚合速率自动 加快,这一现象称为自动加速现象. 这是由于凝胶效应和沉淀效应使链自由基的终止速率受 到抑制,而链增长速率变化不大,从而使聚合速率加快. 自动加速现象可提高聚合反应速率,但控制不好,会出现 爆聚使聚合失败.自动加速现象使聚合物分子量分布变宽.
4)假设终止反应为双基终止,并且聚合开始很短时间后,进入“稳定 状态”,反应体 系中自由基浓度不变,链自由基的生成速率等于链自由 基的消失速率,即Ri=Rt,稳态假定
例5.下列反应现象分别是由哪一种机理造成的?(复习 题二,5,45,46) (1)聚合反应速率与引发剂浓度平方根成正比 (2)聚合反应速率对单体浓度呈一级反应 A.双基终止造成的 B.单基终止造成 [ ] [ ]
kC0t2 + 1 = 100
kC0t1 + 1 = 50;
因
kC 99 0t2 = kC 49 0 t1 t2 = 2 , 即 t2 = 2t1 此: t1
1 2
[I ] 2 [M ]
1
动力学链长的定义是什么? 分析没有链转移反应与有链 转移反应时动力学链长与平均聚合度的关系.
动力学链长---在自由基聚合中,一个活性中心由引 发开始到活性中心消失期间消耗的单体分子数,用ν表 示.它等于链增长反应速率与链引发反应速率之比.
稳态时,引发 速率等于终止 速率
高分子化学期末考试重点
高分子期末考试重点第一章、绪论《高分子化学》的主要内容。
高分子发展史上的几个重要的人物及事件。
高分子的基本概念。
聚合反应分类。
重要聚合物的聚合反应式。
聚合物的分类。
重要聚合物的命名。
聚合物的相对分子质量及分布。
第二章、逐步聚合逐步聚合的单体、官能度。
逐步聚合的分类,重要缩聚产物的聚合反应式。
线性逐步聚合动力学。
相对分子质量控制。
线形与体形聚合物,热塑性与固热性高分子。
凝胶点,Carothers计算方法,平均官能度。
逐步聚合的特征、机理。
第三章、自由基聚合单体的聚合能力与影响因素。
自由基聚合的基元反应。
自由基聚合的引发体系。
聚合初期的聚合反应速率。
聚合中期的聚合反应速率。
动力学链长,有链转移反应的相对分子质量。
阻聚、缓聚与诱导期。
自由基聚合的特征、机理,与逐步聚合的异同。
第四章、离子型聚合阳离子聚合的引发剂种类。
阳离子质子酸引发的要求及特点。
阳离子聚合的终止方式。
发生阴离子、阳离子聚合的单体条件及活性大小。
阴离子聚合引发剂的活性大小。
阴离子聚合的速率影响因素。
活性聚合物的概念、应用。
阴离子聚合可以实现活性计量聚合的条件。
阴离子聚合无终止的原因分析。
自由离子和松紧离子对对离子聚合速率的影响。
第五章、配位聚合配位聚合的起源。
配位聚合的特点。
Zigler-Natta催化剂的活性。
Zigler-Natta催化剂的组成。
各种共催化剂的催化活性大小。
三氯化钛及各种价态的卤化钛的催化活性。
11P的意义。
Cossrr-Arlman的单金属机理的基本论点。
第六章、开环聚合开环聚合的各单体及活性大小。
聚甲醛的聚合机理。
环酰胺的开环聚合机理。
环氧丙烷、氧化丙烯发生负离子开环聚合时得到聚合物分子量相对较低的原因。
第七章、共聚合自由基共聚合的命名、序列结构。
共聚合中单体和链自由基活性大小比较。
Q-e概念。
自由基共聚合的各种共聚合物组成曲线、共聚物组成的控制。
F1的求算,个表达公式。
竞聚率的概念、意义、求解。
第八章、聚合方法连锁聚合、逐步聚合所采用的聚合方法。
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高分子化学进展期末复习内容:
一、名词解释
1、光聚合
2、等离子体聚合
3、微乳液聚合
4、自由基活性聚合
5、超支化聚合物
6、反相乳液聚合
7、无皂乳液聚合
8、微波聚合
9、分子印迹聚合物10、悬浮聚合11、手性聚合物
二、简答题
1.采用大分子引发剂有什么优点?
2.阴离子活性聚合有哪些基本特征?
3.举例说明二种合成树枝状聚合物的基本方法?
4.微波聚合的原理和优点是什么?
5.写出SBS 的聚合过程?SBS的结构有何特点?
6.表面光接枝聚合有几种方法?举例说明其原理。
7.何为白色污染?生物可降解的高分子的主要结构是什么?
8.微乳液为何可以称作是热力学稳定体系?解释其原理。
9、分子印迹聚合物技术的应用范围有哪些?
10、结合自己的实验课题,解释一下如何从高分子的未来性能来设计一个高分子的结构?如何实现?。