高分子化学总复习1220
湖北大学高分子化学总复习
绪论
2、根据结构特证 4、IUPAC系统命名 2. 缩合聚合反应 4. 聚合物转化反应
三、聚合物制备反应类型
四、聚合物的分子量和分子量分布
第一章
一、重要术语和概念：
绪论
高分子化合物（聚合物、高聚物、大分子、 高分子），低聚物（齐聚物）、聚合度、分子量， 单体、单体单元、结构单元、重复单元、链节， 主链、侧链、侧基、端基，加聚反应及加聚物、 缩聚反应及缩聚物、开环聚合、逐步聚合、连锁 聚合。
• 不熔不溶，尺寸稳定性好，耐腐蚀，耐热性好
• 不溶、不熔的体型聚合物称为热固性聚合物
体型缩聚反应计算
平均官能度
1、凝胶点计算
a、Carother
f
2 N O N 2 1 p (1 ) NO f f Xn 2 pC f
Xn 2 2 p f
N f N
i i
i
方程 等当量: 聚合度
逆体系: 常用酸作催化剂 ，其速率式:
不加外酸时，构成自催化体系 ← 三级反应（二级半） 若使用外加酸时，构成外加酸催化体系 ← 二级反应
1
通式
自催化体系
R=
羧基既是反应官能团， 又是催化剂 设开始时C=[COOH]=[OH]
记C0为 t=0 的羧基或羟基浓度 (C为 t 时刻的) C = C0(1-P); Xn= C0 / C 积分
聚乙烯、
CH2
CH2
CH2
CH CH3
CH2
CH2
CH2
CH
n
聚丙烯、
聚氯乙烯、
n CH3
CH2
CH Cl
CH3 CH2 C
CH2
CH Cl
CH2
n
（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。
高分子总复习
• 一、解释名词术语 高分子化学 高分子化合物 链节 重复单元 高分子物理 单体 聚合度 分子量 共聚物 均聚物 端基 碳链高聚物 杂链高聚物 阴离 子聚合 阳离子聚合 活的高分子 逐步聚合反 缩聚反应、缩聚反应、反应程度、 应、缩聚反应、缩聚反应、反应程度、官 能度、线型缩聚、 能度、线型缩聚、体型缩聚 、官能团等活 凝胶现象、 性、凝胶现象、凝胶点
• 5、比较逐步聚合和链式聚合的主要区别。 、比较逐步聚合和链式聚合的主要区别。 • 6、如何控制缩聚反应产物的分子量？ 、如何控制缩聚反应产物的分子量？ • 7、计算0.7mol的乙二醇、0.05mol的乙醇 、计算 的乙二醇、 的乙醇 的乙二醇 和0.25mol的甘油制备的混合物的平均官能 的甘油制备的混合物的平均官能 其生成凝胶的临界反应程度是多少？ 度。弹性？ 、弹性聚合物为何具有柔弹性？ • 9、聚丙烯通过单键的旋转能否把全同立构变为间 、 同立构？为什么？ 同立构？为什么？ • 10、聚乙烯、聚丙烯腈、聚氯乙烯的柔顺性排序 、聚乙烯、聚丙烯腈、 是什么？说明理由。 是什么？说明理由。 • 11、涤纶和芳纶那个柔性大？说明理由。 、涤纶和芳纶那个柔性大？说明理由。 • 12、为何高分子物质没有气态？ 、为何高分子物质没有气态？ • 13、线形非晶态高聚物的力学三态是什么 、线形非晶态高聚物的力学三态是什么？ • 14、结晶的必要条件和充分条件是什么？ 、结晶的必要条件和充分条件是什么？ • 15、为何高聚物结晶没有明确的熔点而有 、 • 一个熔限？ 一个熔限？
• • • • •
六、写出下列化学方程 直接酯化法制对苯二甲酸乙二酯 用聚醋酸乙烯制聚乙烯醇 己二酸和己二胺的缩聚反应 芳纶414的合成反应 芳纶 的合成反应
级 1 2 3 4 分 重 量 分 率 0.5 0.2 0.2 0.1 分子量 1 × 104 1 × 105 5 × 105 1 × 106
高分子化学复习
溶剂的极性和溶剂化能力的影响
溶剂的极性和溶剂化能力大，自由离子和疏松离 子对的比例增加，聚合速率和分子量增大
但要求:不能与中心离子反应；在低温下溶解反应 物保持流动性。故采用低极性溶剂，如卤代烷
溶剂的极性常用介电常数 表示。 ，表观kp
反离子的影响
反离子的亲核性 亲核性强，易与碳阳离子结合，使链终止 体积大，离子对疏松，聚合速率大 体积大，离子对疏松，空间障碍小，Ap大，kp大
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
6.聚合反应机理：1）链式聚合；2）逐步聚合 7. 链式反应的特征：
聚合过程由链引发、链增长、链转移和链终止几步基 元反应组成，各步反应速率和活化能差别很大
反应体系中只存在单体、聚合物和微量引发剂
进行连锁聚合反应的单体主要是烯类、二烯类化合物
, M
7.自动加速现象：自由基反应聚合中期， 反应速率并未因单体浓度和引发剂浓度 降低而下降，相反却出现了聚合反应速 率自动加快的现象称为自动加速现象。
8.自动加速现象产生原因——扩散控制
粘度↑ → kt ↓ → Rp加快？ 双基終止随粘度增加，終止受到阻碍——扩散控制。 体系粘度随转化率提高后，链段重排受到阻碍， 活性末端甚至可能被包埋，双基终止困难，终止速率 常数下降，转化率达40～50%时，kt降低可达上百 倍，而此时体系粘度还不足以严重妨碍单体扩散，增 长速率常数变动不大，因此使kp/kt1/2增加了近7～8 倍，活性链寿命延长十多倍，自动加速率 显著，分 子量也同时迅速增加。
第二个假定：聚合速率等于链增长速率
d M R Rp dt
R k p M M *
《高分子复习总结》课件
高分子的物理性质
1
高分子分子量
分子量影响高分子的物理特性，如熔点、黏度和机械强度。
2
玻璃化转变温度
高分子会在一定温度下从玻璃态转变为橡胶态，影响高分子材料的应用。
3
热膨胀系数
高分子材料对温度变化的膨胀程度。
高分子的化学性质
聚合反应
高分子可以通过聚合反应与其 他化合物发生化学反应。
降解反应
改性反应
高分子材料在一些条件下会发 生降解反应，影响其使用寿命。
通过对高分子结构进行改变， 改善其性能和功能。
高分子的应用领域
塑料和橡胶
高分子的最常见应用之一，广泛用于包装、 建筑、汽车等领域。
电子器件
高分子用于制备电池、显示屏和电路板等电 子器件。
纤维和纺织品
通过纺织工艺将高分子纤维制成衣物、织物 等。
《高分子复习总结》PPT 课件
复习高分子化学的基础知识，包括高分子的基本概念、化合物的分类与特点、 合成方法以及物理和化学性质，还有高分子在不同应用领域的重要性。
高分子的基本概念
1 巨大分子结构
高分子是由一个或多个 重复单元组成的巨大分 子链，使其具备 特殊的物理和化学性质。
生物医学
高分子在药物传递、组织工程和医疗设备方 面具有重要应用。
多种功能
高分子化合物可以根据 需要设计为具有不同的 特性和功能性。
高分子化合物的分类与特点
分类: 特点:
线性、支化、交联
高分子具有高分子量、静电斥力和长链性等特 点。
高分子的合成方法
聚合反应
通过单体分子之间的化学反 应，形成高分子链。
缩聚反应
通过合并小分子或单体，形 成高分子链。
电化学合成
利用电化学方法合成高分子 链结构。
高分子化学总结复习提纲
高分子化学总结复习提纲第一篇：高分子化学总结复习提纲高分子化学总结复习提纲第一章绪论本章重点：1、高分子化合物的定义及其结构特点；2、高分子化合物的分类及命名方法；3、大分子结构式及聚合反应方程式的书写；4、大分子微结构与其性能关系；5、三种相对分子量的定义及计算，分子量多分散性的定义及表示方法；6、注意区别：重复单元、结构单元、单体单元和链节之间的关系。
第二章自由基聚合反应本章重点：1、单体结构决定能否聚合及聚合反应历程，取代基对聚合反应历程有影响;2、自由基聚合的三基元反应历程及其特点；3、自由基聚合的三种主要引发剂（过氧类，偶氮类，氧化还原类）及引发反应；4、自由基聚合反应速率（表达式），聚合度(表达式)及影响因素；5、动力学链长的定义及计算，动力学链长与链转移反应的关系；6、四种链转移反应对聚合反应速率及聚合度的影响，相对分子质量的控制方法；7、自动加速现象及产生原因，如何避免；8、阻聚和缓聚的机理，常用阻聚剂；9、推导自由基聚合动力学方程时所作的三个基本假定的内容；第三章自由基共聚合本章重点：1、四种二元共聚物的类型及结构；2、竞聚率的定义，共聚物组成控制方法；3、二元共聚物组成微分方程（两种表达式），典型二元共聚物组成曲线；4、单体及自由基活性的影响因素；5、Q-e方程的意义和用途。
第四章聚合实施方法本章重点：四种聚合实施方法的体系组成及特点，乳液聚合的独特机理。
第五章离子聚合第六章配位聚合两章重点：1、阴离子，阳离子聚合反应的单体及引发剂类型；2、阴离子聚合和阳离子聚合的典型引发反应；3、阴离子聚合活性中心的四种形态及链增长方式；4、阴离子聚合反应历程及特点，活性阴离子聚合的概念及应用；5、阳离子聚合反应历程及特点，异构化聚合的概念；6、聚合物立构规整性的概念，聚丙烯立构规整性的表示方法；7、溶剂对阴，阳离子聚合反应速率及聚合物立构规整性的影响；8、配位聚合与定向聚合的概念，配位聚合引发体系与聚合历程。
高分子化学总结
高分子化学总结1.高分子：也叫聚合物分子或大分子，具有高的相对分子量，其结构必须是由多个重复单元所组成。
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，三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称为结构单元。
4.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。
5.共聚物：由两种或两种以上的单体聚合而成的高分子称为共聚物。
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。
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。
分晶态、非晶态、液晶态。
8.官能度：一分子中能参加反应的官能团的数目叫做官能度。
9.平均官能度：每一分子平均带有的基团数。
10.反应程度：参加反应的基团数占起始基团数的分数。
11.转化率：参加反应的单体量占起始单体量的分数。
12.两者区别：转化率是指已经参加反应的单体数目，反应程度则是指已经反应的官能团数目。
13.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，这种现象称为凝胶化。
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。
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热分解速率，分解产生自由基，并能引发单体聚合的化合物。
16.引发剂半衰期：引发剂分解至起始浓度一半所需要的时间。
17.引发剂效率：引发剂用来引发单体聚合的部分占引发剂分解或消耗总量的分数。
自动加速现象：随着反应进行，体系粘度增大，活性端基可能被包埋，双基终止困难，速率常数Kt下降，聚合反应速率不仅不随单体和引发剂浓度的降低而减慢，反而增大的现象。
笼蔽效应：引发剂单体处在单体或溶剂的“笼子”中，在笼里分解成初级自由基，浓度高，若不及时扩散出笼子，引发笼子外的单体聚合，则初级自由基易相互结合，歧化等反应，消耗引发剂。
高分子化学总复习
交替共聚物（Alternating copolymer）
M1、M2单元轮番交替排列，即严格相间
嵌段共聚物（Block copolymer） 接枝共聚物（Graft copolymer）
共聚物主链由单元M1组成，而支链则由单元M2 组成
共聚物分子链是由较长的M1链段和另一较长的M2链段构成
二、
共聚物组成方程
Xn
1 1－ P
！！！！
令
r
Na Nb
1 称为摩尔系数（是官能团数之比）
得出
Xn
1＋ r 1＋ r － 2 r P
体形缩聚
ห้องสมุดไป่ตู้• 单体
是指某一2官能度单体与另一官能度大于2的单体先 进行支化而后形成交联结构的缩聚过程，体型缩聚 的最终产物称为体型缩聚物。
• 体型缩聚物的结构与性能：
乳液聚合过程的三个阶段
乳液聚合动力学
xn
kp [ M ]N
Rp
10 N k p [ M ] 2N A
3
可以看出: • 聚合度与 N 和ρ有关，与N成正比，与ρ 成反比
• 聚合速率与N成正比,与单体浓度成正比
• 乳液聚合，在恒定的引发速率ρ下，用增加乳胶粒 N的办法，可同时提高 Rp 和 Xn ， 这也就是乳液聚合速率快，同时高分子量高的原因
线形缩聚－－反应动力学
1、不可逆条件下的缩聚动力学
在不断排出低分子副产物时符合不可逆条件以聚酯化反 应为例，聚酯是酸催化反应
（1）自催化缩聚
1 (1 p )
2
2 C 0 kt 1
2
引入聚合度与反应程度的关系可得：
X
2 n
2 C 0 kt 1
高分子化学复习资料.
《高分子化学复习资料》第一章——绪论第一节高分子的基本概念1.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；研究高分子化合物合成和化学反应的一门科学。
2.高分子化合物：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的相对分子量在一万以上的化合物。
3.单体：能通过聚合反应形成高分子化合物的低分子化合物，即合成聚合物的原料.4.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(由一种单体分子通过聚合反应而进入聚合物重复单元的那一部分).5.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。
重复单元或结构单元类似大分子链中的一个环节，故俗称链节6.单体单元：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（电子结构有所改变）.第二节高分子化合物的分类和命名1、分类（1）单体来源分类：天然高分子（纤维素、蛋白质、淀粉等）；合成高分子（聚酯、聚酰胺等）；半天然高分子（改性淀粉、乙酸纤维素）等.（2）根据材料的性能和用途分类：橡胶（丁苯橡胶、顺丁橡胶、氯丁橡胶等）；纤维（涤纶、腈纶、锦纶、维尼纶等）；塑料（热塑性塑料：线型或支化聚合物，如聚乙烯、聚氯乙烯等；热固性塑料：体型聚合物，如酚醛树脂、不饱和聚酯等）；涂料；粘合剂；功能高分子. （3）根据高分子的主链结构分类：a.碳链聚合物: 大分子主链完全由碳原子组成绝大部分烯类、二烯类聚合物属于这一类.b.杂链聚合物: 大分子主链中除碳原子外，还有O、N、S等杂原子.c.元素有机聚合物: 大分子主链中没有碳原子，主要由Si、B、Al、O、N、S、P 等原子组成，侧基则由有机基团组成。
如：硅橡胶 .（4）按分子的形状分：线形高分子、支化高分子、交联(或称网状)高分子（5）按单体分：均聚物、共聚物、高分子共混物(又称高分子合金)（6）按聚合反应类型分：缩聚物、加聚物（7）按热行为分：热塑性聚合物：聚合物大分子之间以物理力聚集而成，加热时可熔融，并能溶于适当溶剂中。
最新高分子化学资料整理精编版
2020年高分子化学资料整理精编版《高分子化学复习资料》第一章——绪论1.高分子化学:研究高分子合成基本规律的科学.2.高分子：化合物分子质量足够大，以至于多一个链节或少一个链节不会影响其基本性能；有重复结构单元；重复结构单元间以共价键连接.3.低聚物（Oligomer)：分子量较小的高分子化合物.4.单体（Monomer）：能通过聚合反应形成高分子化合物的低分子化合物，即合成聚合物的原料.5.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(由一种单体分子通过聚合反应而进入聚合物重复单元的那一部分).6.重复结构单元：（重复单元，链节）：大分子链上化学组成和结构均可重复的最小单位.7.单体单元：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（电子结构有所改变）.：：大分子链中的结构单元数目。
：大分子链中的重复单元数目。
M0：结构单元平均分子量.（2）由两种结构单元组成的高分子：结构单元＝重复单元＝链节¹单体单元.Mo两种结构单元的平均分子量.（3）均聚物：由一种单体聚合而成的高分子。
共聚物：由两种或两种以上的单体聚合而成的高分子。
共聚物：丁苯橡共聚物胶----( CH2--CH=CH--CH2 -)--(-CH2--CH-)----x y nx, y为任意值，在这种情况下，无法确定它的重复单元，仅：结构单元＝单体单元.9.高分子化合物的分类和命名分类：（1）单体来源分类：天然高分子（纤维素、蛋白质、淀粉等）；合成高分子（聚酯、聚酰胺等）；半天然高分子（改性淀粉、乙酸纤维素等.（2）根据材料的性能和用途分类：橡胶（丁苯橡胶、顺丁橡胶、氯丁橡胶等）；纤维（涤纶、腈纶、锦纶、维尼纶等）；塑料（热塑性塑料：线型或支化聚合物，如聚乙烯、聚氯乙烯等；热固性塑料：体型聚合物，如酚醛树脂、不饱和聚酯等）；涂料；粘合剂；功能高分子.（3）根据高分子的主链结构分类：a.碳链聚合物: 大分子主链完全由碳原子组成绝大部分烯类、二烯类聚合物属于这一类.b.杂链聚合物: 大分子主链中除碳原子外，还有O、N、S等杂原子.c.元素有机聚合物: 大分子主链中没有碳原子，主要由Si、B、Al、O、N、S、P 等原子组成，侧基则由有机基团组成.。
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。
高分子化学复习资料
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。
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R p 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=P a =P b =(N 0-N)/N 0=1-N/N 03.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r 1=k 11/k 12，r 2=k 22/k 21，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。
i i i N f N f ∑∑= 式中，N i 为单体i 的分子数；f i 为单体i 的官能度。
7.理想恒比共聚：聚合的竞聚率r 1=r 2=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，F 1＝f 1，并且随着聚合的进行，F 1、f 1,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。
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____ ——稳态假定
二元共聚组成摩尔比微分方程
共聚速率：单位时间内单体的消耗速率
M1的消耗速率
M2的消耗速率
长链假定：链引发对共聚组成基本无影响
用共轭效应(Q)，和极性效应(e)来描述:
用P值表示M· 的活性 用Q值表示M的活性
与共轭效应有关
8. 乳液聚合反应聚合度和反应速率
9. 线形缩聚物的聚合度 反应程度的影响（基团等摩尔比）
平衡常数的影响（基团等摩尔比）
10. 官能团数量比对线形缩聚反应聚合度的影响 aAa与稍过量的bBb缩聚 aAa与bBb相等，另加少量单官能团物质Cb aRb加入少量单官能团物质Cb
用摩尔分率表示，则共聚物瞬时组成方程为：
共聚物组成摩尔比微分方程 共聚物组成摩尔分率微分方程
7. Q- e 方程
• 实验测定每一对单体的竞聚率是非常烦琐的； • 希望建立自由基-单体共聚反应的结构与活性的定量关系，以此
来估算竞聚率； • Q- e方程最通用；
1947年，Alfrey 和Price建立了Q- e式，提出： 取代基的空间位阻效应可以忽略时，增长反应的速率常数可
偶氮二异丁腈（AIBN）
过氧化二苯甲酰（BPO）
过硫酸钾
苯甲酰自由基 苯基自由基
分解产物硫酸根自由基SO4• -既是离子又是自由基
• 聚合反应动力学 • 聚合初期：三个假设、四个条件、反应级数的变
化、 影响速率因素（M,I,T）; • 动力学方程的推导 • 聚合中后期的反应速率的研究：自动加速现象产生
• 自由基聚合反应机理及特征
基元反应；动力学特点；体系组成；聚合度；转化率
• 自由基聚合可分为链引发、链增长链终止、链转移基元反应； • 具有慢引发、快增长、易转移、速终止等特点； • Rp极快，体系仅由单体和聚合物组成； • 在聚合全过程聚合度变化很小； • 延长反应时间，可以提高转化率。
• BPO及AIBN、K2S208 等常用引发剂（类型、符号和分解反 应式）、引发剂选择原则 根据聚合工艺要求; 聚合温度选择; 产品要求
高分子化学
总复习（第1~7章）
一、 基本概念
1. 高分子、单体、结构单元、重复单元、单体单元、链节、主 链、侧链、聚合度、热塑性聚合物、热固性聚合物
2. 引发剂半衰期、引发效率、诱导分解、笼壁效应、自动加速 现象、凝胶效应、动力学链长、链转移现象、相对分子质量调 节剂、阻聚和缓聚
3. 无规共聚物、接枝共聚物、交替共聚物、嵌段共聚物、竞聚 率、恒比点
（1）无解聚反应，即不可逆反应——不可逆假定。
（2）自由基活性仅决定于末端单元的结构，前末端结构单元对自 由基活性无影响（ 活性一样）——无前末端效应
(… M1M1•与 …M2M1•的活性相等）
（3）自由基的活性与链长无关。——等活性理论
（4）共聚物的聚合度很大，引发和终止对共聚物组成无影响，M1 或M2的消失速率或进入共聚物的速率仅决定于增长速率——长链假 定
4. 本体聚合、悬浮聚合、溶液聚合、乳液聚合 5. 阴离子聚合、阳离子聚合、活性聚合
6. 配位聚合、络合聚合、定向聚合、立构规整性聚合物、等规度 7. 官能度、反应程度、官能团等活性、凝胶现象、凝胶点、熔
融缩聚、界面缩聚、无规预聚物、结构预聚物
二、 基本方程及公式
1. 平均分子量的表示方法
高分子分子量多分散性？原因？
分子量分布的表示方法——分子量分布指数
2. 引发剂分解动力学方程
Kd——分解速率常数，时间-1； 物理意义：单位引发剂浓度时的分解速率
或
3. 聚合反应动力学微观方程 ������ 四个条件：无链转移；低转化率； 双基终止；引发
剂引发且 Rd为控速步。
4. 动力学链长
无链转移时：动力学链长即为增长速率与引发速率之比 稳态时：引发速率等于终止速率
• 聚合物的基本特征 • 分子量大，分子量具有多分散性，分子运动单元的多 重性， • 高分子的结构复杂。
• 位阻对单体聚合能力的影响 • 单体结构对聚合机理的选择性： • 带共轭体系的单体能按三种机理聚合 • 带推电子基团的单体可进行阳离子聚合 • 带吸电子基团的单体可自由基聚合和阴离子聚合
CH2=CHCl，CH2=CCl2，CH2=CHCN， CH2=C(CN) 2， CH2=CHCH3，CH2=C(CH3) 2，CH2=CHC6H5， CF2=CF2，CH2=C(CN)COOR，CH2=C(CH3)-CH=CH2。
5. 动力学链长和平均聚合度的关系 (1) 无链转移反应时，每一条增长链由一个初级自由基
引发而成， ν＝平均每条增长链所含的单体单元数：种终止共存：
(2) 链转移对聚合度的影响
平均聚合度——增长速率与形成大分子的所有终止速率之比
6. 二元共聚物的组成
Mayo、Lewis 用动力学法推导共聚物组成与单体组成的定 量关系式，故又称Mayo-Lewis方程，动力学推导假定：
11. 体型缩聚平均官能度 12. 体型缩聚凝胶点的预测
三、基本知识点
• 从不同角度对聚合物进行分类(按聚合物主链的结构）
• 聚合反应的分类：连锁聚合和逐步聚合的比较
• 常用聚合物的命名、来源、结构特征
（1）逐步聚合产物－一般参照重复单元结构特征命名 PA6, PA66, PET, PBT, PC, 环氧树脂、酚醛树脂、聚氨酯 （2）连锁聚合产物 均聚物：参照单体命名，PE，PP, PMMA, PS, PAN,PVA, PVAc 共聚物：聚××－ ×× ；×× －××共聚物
某瞬间进入共聚物的单体单元m1/m2 等于两单体消耗速率之比
引入竟聚率：r1=k11/k12 ; r2=k22/k21
竞聚率r1、r2：均聚速率常数和共聚速率常数之比， 表征了单体均聚与共聚能力之比。
共聚物摩尔比微分方程：
——某瞬时共聚物组成摩尔比
——某瞬时单体的摩尔比 设F1、F2 分别为某一瞬时共聚物中单体单元M1、M2的摩尔分率； f1、f2 分别为该瞬时单体M1 、M2 的摩尔分率。则：