无机高分子
高分子物理部分复习题
高分子物理部分复习题一、名词解释构型、构象、柔顺性、内耗、等同周期、假塑性流体、远程结构、近程结构、末端距、聚集态结构、液晶、取向、熵弹性、玻璃化转变温度、应力松弛、蠕变、杂链高分子、元素有机高分子、键接结构、旋光异构、均相成核、异相成核、时温等效原理、粘流态、玻璃化转变温度、二、填空题1.聚合物的粘弹性体现在具有、、三种力学松驰现象。
（3分）2.分子间的范德华力包括、和。
（1.5分）3.作为橡胶、塑料和纤维使用的聚合物之间的主要区别是。
4. 材料一般需要较高程度的取向。
5.某聚合物试样中含两个组分，其相对分子质量分别1╳104 g/mol和2╳105g/mol，相应的质量分数(w i)分别是0.2和0.8，其数均相对分子质量、重均相对分子质量和相对分子质量多分散系数分别是、和6.高分子链的柔顺性越大，它在溶液中的构象数越，其均方末端距越。
7.橡胶的高弹性的特点是：（1）弹性模量很，而形变量很；（2）形变需要；（3）形变时有效应。
8. 制备高分子合金的方法有（）和（）。
9．随着聚合物结晶度的提高，其弹性模量；随着结晶聚合物分子量的增加，其熔点；随着聚合物交联程度的提高，其弹性模量。
10.PET的玻璃化转变温度是69℃，但用它制造的可乐瓶和矿泉水瓶在很低的温度下却还有很高的抗冲击性能，主要是由于它在玻璃化转变温度以下还存在。
13.下列聚合物中，玻璃化转变温度从高到低次序正确的是：（）。
A.聚二甲基硅橡胶、PS、PP、PC；B.PET、PC、PP、顺丁橡胶；C.PMMA、PC、PET、聚二甲基硅橡胶；D.PC、PS、PP、顺丁橡胶。
15.聚乙烯能作为塑料使用，是因为：（）A.聚乙烯的内聚能密度很高；B.聚乙烯的玻璃化转变温度很高；C.聚乙烯的结晶度很高。
17．10g相对分子质量为104 g/mol的级分与1g相对分子质量为105g/mol的级分混合时，其数均相对分子质量、重均相对分子质量和分子质量多分散系数分别是：（）A．18200 g/mol、10900g/mol和1.67；B．10900g/mol、18200 g/mol和1.67；C. 10900g/mol、55000 g/mol和5.1018．在粘流温度以上，随着聚合物熔体温度的升高，（）。
无机高分子材料
无机高分子材料无机高分子材料是一类由无机物质构成的高分子材料，其分子结构由无机键连接而成。
相对于有机高分子材料，无机高分子材料具有更高的熔点、耐高温性、耐腐蚀性、机械性能等优点，被广泛应用于材料科学领域。
无机高分子材料主要由无机元素组成，如硅、氧、铝、钾等。
最常见的无机高分子材料是硅氧烷，其分子由硅和氧原子通过共价键连接而成。
硅氧烷具有良好的耐热性、耐腐蚀性和绝缘性能，在航空航天、电子器件等领域得到了广泛应用。
另一个重要的无机高分子材料是高分子陶瓷。
高分子陶瓷由无机元素和有机元素组成，通过煅烧或热解等方法制备而成。
高分子陶瓷具有优良的高温稳定性、耐腐蚀性和硬度等特点，被广泛应用于航空航天、化工、电子器件等行业。
无机高分子材料还包括无机-有机杂化材料。
无机-有机杂化材料是指由无机物质和有机物质通过化学键结合而成的材料。
该材料既保留了无机材料的稳定性和机械性能，又具有有机物质的可加工性和可调控性。
无机-有机杂化材料在催化剂、光电器件等领域具有广泛的应用前景。
除了上述提到的无机高分子材料，还有很多其他类型的无机高分子材料。
如金属氧化物纳米线、光子晶体等。
这些材料因其特殊的结构和性能，被广泛应用于能源、环境、生物医学等领域。
无机高分子材料具有很多优点，但也存在着一些挑战和问题。
首先，无机高分子材料的合成和加工相对较困难，需要高温、高压等特殊条件。
其次，无机高分子材料的性能与结构之间的关系尚不完全清楚，需要进一步的研究和理论探索。
另外，无机高分子材料在某些方面仍然无法满足特定应用的需求，需要进一步的改进和创新。
总之，无机高分子材料是一类具有特殊结构和性能的材料，具有很高的应用潜力。
通过进一步的研究和开发，无机高分子材料有望在材料科学领域发挥更大的作用。
模具材料及热处理试题库
模具材料及热处理试题库模具材料及热处理试题库一、选择题1、下列哪种材料不适合用于制造模具？（） A. 钢材 B. 铝合金 C. 铜合金 D. 锌合金2、下列哪种热处理方法用于提高模具的硬度和耐磨性？（） A. 正火 B. 退火 C. 淬火 D. 回火3、下列哪种组织结构会出现在经过淬火和回火的模具中？（） A. 珠光体 B. 索氏体 C. 马氏体 D. 贝氏体二、简答题1、请简述模具材料的选用原则。
2、请说明淬火和回火在模具制造过程中的作用及适用场景。
3、请阐述模具的硬度和耐磨性与其热处理工艺的关系。
三、分析题某模具经过淬火和回火后，在使用过程中出现韧性不足、耐磨性差和容易开裂等问题。
请分析可能的原因，并提出改进方案。
四、论述题请论述模具材料及热处理工艺的发展趋势，并说明其对模具制造业的影响。
答案：一、选择题1、B 2. C 3. D 二、简答题2、模具材料的选用原则包括模具的使用性能、工艺性能和经济性能。
使用性能方面，要选择具有高硬度和耐磨性的材料；工艺性能方面，要选择可加工性好的材料；经济性能方面，要选择成本低且易于获得的材料。
3、淬火和回火在模具制造过程中的作用及适用场景如下：淬火：通过快速冷却使模具表面硬化，提高其硬度和耐磨性。
适用于要求表面硬度高、耐磨性好的模具。
回火：在淬火后进行回火，以消除淬火引起的内应力，提高模具的韧性。
适用于要求韧性好、不易开裂的模具。
4、模具的硬度和耐磨性与其热处理工艺的关系如下：淬火和回火工艺可以提高模具的硬度和耐磨性。
淬火使模具表面硬化，回火则提高模具的韧性，二者结合可使模具兼具高硬度和耐磨性。
但若热处理工艺不当，可能会导致模具出现韧性不足、耐磨性差和容易开裂等问题。
三、分析题可能的原因：5、淬火温度过高，导致奥氏体晶粒粗大，降低模具的韧性和耐磨性。
6、回火温度偏低或时间不足，导致内应力消除不彻底，影响模具的韧性。
7、淬火和回火过程中冷却速度不够稳定，导致模具内部应力不均匀，易产生开裂。
高分子化学名词解释及填空题
一、名词解释1.高分子：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。
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. 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。
5. 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。
6. 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。
7. 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。
8. 官能度：一分子中能参加反应的官能团的数目叫官能度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％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，这一现象称为凝胶化。
14. 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。
15. 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。
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。
18. 自动加速现象：随着反应进行，体系的粘度增大，活性端基可能被包埋，双基终止困难，速率常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。
高分子科学定义
高分子（Macromolecule）化合物是指分子量很高的一类化合物，如蛋白质，通常由较小的亚基（单体）的聚合产生。
它们一般由数千或更多的原子组成。
通过一定形式的聚合反应生成具有非常高的分子量的大分子，一般指聚合物和结构上包括聚合物的分子。
在生物化学中，这个术语被应用于三个传统的生物聚合物（核酸、蛋白质、和碳水化合物），以及具有大分子量的非聚合分子，例如脂类和大环化合物。
这些分子有时也被称为生物大分子。
合成大分子包括普通的塑料和合成纤维以及实验材料如碳纳米管。
聚合物高分子的各个构成分子被称为单体。
金属和晶体虽然也是由许多原子组成的，其内部通过类似分子的键联合在一起，但是它们一般不被认为是高分子。
有时不同的高分子之间通过分子间力（但不是通过化学键）组合到一起，尤其是假如这样的组合是自然发生的，而且其组成部分一般不单独出现的话，那么这样的混合物也会被称为高分子。
实际上这样的混合物更应该被称为高分子复合物。
在这种情况下组成这个复合物的单个高分子往往被称为下单位。
由高分子组成的物质往往有不寻常的物理特性。
液晶和橡胶就是很好的例子。
许多高分子在水中需要特殊的小分子帮助才能溶解。
许多需要盐或者特殊的离子来溶解。
定义“高分子"这个术语由诺贝尔奖获得者赫尔曼·施陶丁格于1920年代创造的，尽管他发表的第一篇相关领域的文章只是提到"高分子化合物"（超过1000个原子）。
那时，"聚合物"这一习惯用法由贝采利乌斯于1833年提出，和现在的意思不同：它只是同分异构的另一个形式，比如说苯和乙炔的异构，而与分子量的大小无关。
根据标准的IUPAC 定义，"高分子"用在聚合物科学中仅仅指的是单一分子。
比如说，一个聚合分子写成“高分子”或者“聚合物分子”很合适，而不应该用由高分子组成的物质的“聚合物”来表示。
由于它们的尺寸，高分子不能方便地用化学计量来描述。
高分子基本知识
高分子概述高分子的分子量从几千到几十万甚至几百万，所含原子数目一般在几万以上，而且这些原子是通过共价键连接起来的。
高分子化合物由于分子量很大，分子间作用力的情况与小分子大不相同，从而具有特有的高强度、高韧性、高弹性等。
高分子化合物中的原子连接成很长的线状分子时，叫线型高分子(如聚乙烯的分子)。
这种高分子在加热时可以熔融，在适当的溶剂中可以溶解。
高分子化合物中的原子连接成线状但带有较长分支时，也可以在加热时熔融，在适当溶剂中溶解。
如果高分子化合物中的原子连接成网状时，这种高分子由于一般都不是平面结构而是立体结构，所以也叫体型高分子。
体型高分子加热时不能熔融，只能变软；不能在任何溶剂中溶解，只能在某些溶剂中溶胀。
高分子化合物在自然界中大量存在，这种高分子叫天然高分子。
在生物界中，构成生物体的蛋白质，纤维素；携带生物遗传信息的核酸；食物中的淀粉，衣服原料的棉、毛、丝、麻以及木材、橡胶等等，都是天然高分子。
非生物界中，如长石、石英、金刚石等，都是无机高分子。
天然高分子可以通过化学加工成天然高分子的衍生物，从而改变其加工性能和使用性能。
例如，硝酸纤维素、硫化橡胶等。
完全由人工方法合成的高分子，在高分子科学中占有重要的地位。
这种高分子是由一种或几种小分子作原料，通过加聚反应或缩聚反应生成的，故也叫聚合物。
用做原料的小分子称为单体，如由乙烯(单体)经加聚反应得聚乙烯(聚合物)；由乙二醇(单体)和对苯二甲酸(单体)经缩聚反应生成聚对苯二甲酸乙二酯(聚合物)。
特点（Macro Molecular Compound）：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。
定义由千百个原子彼此以共价键结合形成相对分子质量特别大、具有重复结构单元的有机化合物。
是由一类相对分子质量很高的分子聚集而成的化合物，也称为高分子、大分子等。
一般把相对分子质量高于10000的分子称为高分子。
高分子化学第一、二章名词解释
高分子化学名词解释高分子化合物（High Molecular Compound）：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。
单体（Monomer）：合成聚合物所用的-低分子的原料。
如聚氯乙烯的单体为氯乙烯。
重复单元（Repeating Unit）：在聚合物的大分子链上重复出现的、组成相同的最小基本单元。
如聚氯乙烯的重复单元为。
单体单元（Monomer Unit）：结构单元与原料相比，除了电子结构变化外，其原子种类和各种原子的个数完全相同，这种结构单元又称为单体单元。
结构单元（Structural Unit）：单体在大分子链中形成的单元。
聚氯乙烯的结构单元为。
聚合度（DP、X n）(Degree of Polymerization) ：衡量聚合物分子大小的指标。
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的平均值，以DP表示；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的平均值，以X n表示。
聚合物是由一组不同聚合度和不同结构形态的同系物的混合物所组成，因此聚合度是一统计平均值。
聚合物分子量（Molecular Weight of Polymer）：重复单元的分子量与重复单元数的乘积；或结构单元数与结构单元分子量的乘积。
分子量分布（Molecular Weight Distribution, MWD ）：由于高聚物一般由不同分子量的同系物组成的混合物，因此它的分子量具有一定的分布，分子量分布一般有分布指数和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的大分子同系物组成的混合物，用以表达聚合物的相对分子量大小并不相等的专业术语叫多分散性。
分布指数(Distribution Index) ：重均分子量与数均分子量的比值。
即。
用来表征分子量分布的宽度或多分散性。
连锁聚合（Chain Polymerization）：活性中心引发单体，迅速连锁增长的聚合。
无机非金属材料定义与高分子材料
玻璃的熔融-浮法玻璃 原理
固体物料
高温火焰
5.2.1 熔体和玻璃体的成核与晶体生长过程
• 从玻璃、耐火材料熔体或铸石熔体中析出晶体一般要经过 两个过程，即形成晶核过程和晶体生长过程。晶核的形成 即为新相的产生，晶体长大为新相的进一步扩展。
物料，而是以某种力为主，兼施其他种类的力。
• 要求掌握球磨机的工作原理
• 球磨机的性能特点：对物料适应性强，生产能力
大；粉碎比高，易于调整产品粒度；可进行干法
或湿法操作；结构简单，能长期连续允许，基本
没有扬尘现象。
• 缺点：粉磨效率低，大部分能量转变为粉碎过程 中的热量和噪音耗散，因此工作环境较差，机体 笨重；最大的缺点由于磨介和衬板金属磨耗量大， 很容易对物料造成污染。
• （1）各种无机胶凝材料浆体（如水泥、石灰、石膏等浆 体）是由胶凝材料和水作用，形成新的水化产物而使浆体 固化。此类材料定形时间较长，其强度随时间的延长而不 断增加。
• （2）陶瓷注浆成型的坯料是泥浆，在石膏模中的定形是由 于石膏模将泥浆的水分吸去，使体系由粘塑性体变成具有高 屈服值的可塑性而初步定形，随后通过干燥进一步定形。
无机非金属材料种类繁多，用途各异，目前还没有统一完善 的分类方法。一般将其分为传统的（普通的）和新型的（先 进的）无机非金属材料两大类。
• 第一章 概述
无机非金属材料生产过程的共性 • 1. 原料 • 2. 粉料的制备与运输 • 3. 高温加热 • 4. 成型：由原料的粉体变成一种具有一定用途的无
• 分级的定义与分类
• 分级是对由不同粒径组成的固体颗粒，按尺寸大小进行不 同粒度级别分离的过程。
无机高分子
无机高分子
无机高分子：
1. 概念：
无机高分子是指由无机物组成的大分子，它比有机高分子更具有非常
独特的机械弹性性质，可以用来制造各种功能性材料，是当今研究热
点之一。
2. 分类：
无机高分子由无机分子构成，可分为按无机原料分类和按分子量分类
两大类。
新的无机高分子可以按其类型划分为低聚合无机高分子、聚
析合物以及嵌段共聚物，它们可以分解为超微粒、热塑粒，也可以被
聚合成纳米微米结构，因而具有多种特性。
3. 特性：
无机高分子具有卓越的力学性能和良好的耐化学性，且具有良好的可
塑性，具有抗氧化性、耐热性、耐候性、耐腐蚀性等特性，并可以根
据具体需要进行改性以结构调整，进一步提高用途。
4. 应用：
无机高分子可以制成涂料、塑料、水凝胶以及改性胶水，以满足人们
家居日常需求，可用于汽车、建筑包装等行业。
同时它可以用于制药、
化工、航空航天等领域，特别是在航空航天领域，由于它的耐热、轻质、抗老化性能耐腐蚀，因此可以用于飞机的外壳、最终结构件的材料等。
混合物有哪些
混合物有哪些混合物是由两种以上的化合物。
这些混合物不仅有一个化学反应在一起，而且还是一种非共价键破坏。
这些混合物质被称作“混合物”，混合物是它们相互独立的一个状态。
混合物通常由金属或非金属物质、高分子化合物、无机盐和少量天然产物组成。
它们的区别在于物质性质的不同：有的具有共价键，对离子反应速度慢；有的具有非共价键，对离子反应速度快。
无机盐一般含有金属氧化物和氯化物；高分子主要以高分子化合物为主；有机物质也含有部分固态聚合物。
下面分别介绍一下无机高分子和有机液体。
1、无机高分子化合物无机絮凝剂，也称有机絮凝剂。
在无机絮凝剂中，含有金属氧化物或氯化物的化合物叫无机聚合物。
有机聚合物也叫无机化合物，是由无机盐和高分子基团组成的一种非共价化合物结构。
它可以存在于各种有机物和无机矿物中。
常见的无机聚合物包括高分子聚合物、有机-无机聚合物和无机-有机复合高分子等。
它们在水溶液中主要由甲基取代胺基团形成聚合物结构，具有共价键和极性基团，而具有疏水性、吸附性或分散性等弱极性基团，因此具有较好的界面特性和物理性能，但分子量较大，在水溶液中，通常较难聚合成聚合物。
有机无机化合物可分为无机固化剂和无机相稳定剂（如碱金属磷酸盐、氢氧化钾等）两大类，由于其性质极为相似，故又有不同之处：有机无机化合物中，无机相稳定剂是聚合物；无机相稳定剂是金属盐；无机相稳定剂是无机聚合物。
如磷酸盐类化合物（如磷酸）能与金属形成共价键或反应生成聚合氢金属盐组成聚合物结构，又可与无机相稳定剂如钾、钠离子形成共价键或反应生成羟基与金属结合而生成聚合物结构，又可与有机相稳定剂如金属离子与磷酸盐化合物配位形成聚合物结构，还可与无机聚合物结构结合形成聚合物结构。
2、有机液体有机液体是指含有有机分子和非有机分子，且在自然界中具有活性或性质类似物质的混合物。
有机液体的种类很多，常见的有：无机盐类：蛋白质、氨基酸、糖类：油脂类：蛋白质、脂肪油、脂肪酸酯类：3、有机高分子材料无机聚合物是指以有机方式结合在一起的物质。
高分子化学名词解释精品(精)
高分子化学名词解释第一章绪论（Introduction）1、高分子化合物（High Molecular Compound）：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。
2、单体（Monomer）：合成聚合物所用的-低分子的原料。
如聚氯乙烯的单体为氯乙烯3、重复单元（Repeating Unit）：在聚合物的大分子链上重复出现的、组成相同的最小基本单元。
4、结构单元（Structural Unit）：单体在大分子链中形成的单元。
5、单体单元（Monomer Unit）：结构单元与原料相比，除了电子结构变化外，其原子种类和各种原子的个数完全相同，这种结构单元又称为单体单元。
6、聚合度（DP、X n）(Degree of Polymerization) ：衡量聚合物分子大小的指标。
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的平均值；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的平均值。
7、聚合物分子量（Molecular Weight of Polymer）：重复单元的分子量与重复单元数的乘积；或结构单元数与结构单元分子量的乘积。
8、数均分子量M n(Number-average Molecular Weight)：聚合物中用不同分子量的分子数目平均的统计平均分子量。
9、重均分子量M w（Weight-average Molecular Weight）：聚合物中用不同分子量的分子重量平均的统计平均分子量。
10、粘均分子量M v（Viscosity-average Molecular Weight）：用粘度法测得的聚合物的分子量。
M w>M v>M n11、分子量分布（Molecular Weight Distribution, MWD ）：由于高聚物一般由不同分子量的同系物组成的混合物，因此它的分子量具有一定的分布，分子量分布一般有分布指数和分子量分布曲线两种表示方法。
高分子化学试题
高分子化学试题一、名词解释第一章绪论〔Introduction〕高分子化合物〔High Molecular Compound〕：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。
单体〔Monomer〕：合成聚合物所用的-低分子的原料。
如聚氯乙烯的单体为氯乙烯重复单元〔Repeating Unit〕：在聚合物的大分子链上重复出现的、组成一样的最小根本单元。
构造单元〔Structural Unit〕：单体在大分子链中形成的单元。
单体单元〔Monomer Unit〕：构造单元与原料相比，除了电子构造变化外，其原子种类和各种原子的个数完全一样，这种构造单元又称为单体单元。
聚合度〔DP、* n〕(Degree of Polymerization) ：衡量聚合物分子大小的指标。
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的平均值；以构造单元数为基准，即聚合物大分子链上所含构造单元数目的平均值。
聚合物分子量〔Molecular Weight of Polymer〕：重复单元的分子量与重复单元数的乘积；或构造单元数与构造单元分子量的乘积。
数均分子量 (Number-average Molecular Weight)：聚合物中用不同分子量的分子数目平均的统计平均分子量。
重均分子量〔Weight-average Molecular Weight〕：聚合物中用不同分子量的分子重量平均的统计平均分子量。
粘均分子量〔Viscosity-average Molecular Weight〕：用粘度法测得的聚合物的分子量。
分子量分布〔Molecular Weight Distribution, MWD 〕：由于高聚物一般由不同分子量的同系物组成的混合物，因此它的分子量具有一定的分布，分子量分布一般有分布指数和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的大分子同系物组成的混合物，用以表达聚合物的相对分子量大小并不相等的专业术语叫多分散性。
高分子名词解释大全
第一章绪论(Introduction)高分子化合物(High Molecular Compound):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。
单体(Monomer):合成聚合物所用的-低分子的原料。
如聚氯乙烯的单体为氯乙烯。
重复单元(Repeating Unit):在聚合物的大分子链上重复出现的、组成相同的最小基本单元。
如聚氯乙烯的重复单元为。
单体单元(Monomer Unit):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的个数完全相同,这种结构单元又称为单体单元。
结构单元(Structural Unit):单体在大分子链中形成的单元。
聚氯乙烯的结构单元为。
聚合度(DP、X n)(Degree of Polymerization) :衡量聚合物分子大小的指标。
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的平均值,以表示;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的平均值,以表示。
聚合物就是由一组不同聚合度与不同结构形态的同系物的混合物所组成,因此聚合度就是一统计平均值,一般写成、。
聚合物分子量(Molecular Weight of Polymer):重复单元的分子量与重复单元数的乘积;或结构单元数与结构单元分子量的乘积。
数均分子量(Number-average Molecular Weight):聚合物中用不同分子量的分子数目平均的统计平均分子量。
, Ni :相应分子所占的数量分数。
重均分子量(Weight-average Molecular Weight):聚合物中用不同分子量的分子重量平均的统计平均分子量。
, Wi :相应的分子所占的重量分数。
粘均分子量(Viscosity-average Molecular Weight):用粘度法测得的聚合物的分子量。
分子量分布(Molecular Weight Distribution, MWD ):由于高聚物一般由不同分子量的同系物组成的混合物,因此它的分子量具有一定的分布,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。
无机高分子
无机高分子无机高分子是一类由无机原料组成的高分子物质，它们因具备着传统高分子材料所没有的新颖特性，而被广泛应用于工业界和医学科学领域。
其中，医学用途最为值得关注，因其可以很好地改善治疗疾病的效果，具有潜在的临床疗效，并可以有效地预防疾病的发生以及恶化，从而带来巨大的价值和社会效益。
无机高分子的用途十分广泛，它们包括用于传感器、电子学和医疗保健等领域的无机高分子材料，以及用于涂料、环境保护等领域的无机高分子膜等。
无机高分子材料主要由金属氧化物、硅烷、酸盐、氨基酸、碳轻质材料、有机-无机混合物、聚合物等组成。
由于这些物质具有良好的力学性能、较强的耐热性、耐电磁环境性能以及高分子材料更抗冲击能力等特性，因而被广泛应用于汽车零部件体系、涂料表面防护、航天火箭等领域。
无机高分子能够有效改善治疗疾病的效果，因其具有传统的高分子材料不具备的优势。
其中，有机-无机混合物可以通过其独特的结构来形成均匀的混合物，能够有效地抑制疾病的发生，并且可以有效地减少药物的毒副作用，同时还能够与药物及生物细胞或其他组织紧密结合，从而起到潜在的治疗效果。
此外，无机高分子的基本特性，例如具有比传统高分子材料更高的热稳定性和光学性质，也为医疗保健带来巨大的价值，可以用于治疗癌症、心脑血管疾病等疾病以及临床诊断等领域，从而改善患者的生活质量。
最后，无机高分子还具有较强的环境适应能力，这特性使得它们具备更高的应用前景，可以帮助人们减少对环境的污染，从而营造一个和谐的环境。
总之，无机高分子是一种无机原料组成的高分子物质，具有传统高分子材料不具备的新颖特性，具有较高的热稳定性、耐电磁环境性能、光学性质以及抗冲击性能等优势，可以很好地改善治疗疾病的效果，提高患者的生活质量，并且具有较强的环境适应能力，因而受到越来越多的关注。
《高分子化学》习题与答案
《高分子化学》习题与答案《高分子化学》习题与答案沈阳化工学院材料科学与工程学院第一章绪论习题1. 说明下列名词和术语：(1)单体，聚合物，高分子，高聚物(8) 尼龙6,10(9) 聚碳酸酯(10) 聚氨酯9. 写出下列单体形成聚合物的反应式。
指出形成聚合物的重复单元、结构单元、单体单元和单体，并对聚合物命名，说明聚合属于何类聚合反应。
10. 写出聚乙烯、聚氯乙烯、尼龙66、维尼纶、天然橡胶、顺丁橡胶的分子式，根据表1-4所列这些聚合物的相对分子质量，计算这些聚合物的聚合度。
根据计算结果分析做塑料、纤维和橡胶用的聚合物在相对分子质量和聚合度上的差别。
11．如何用实验测定一未知单体的聚合反应是以逐步聚合还是以连锁聚合机理进行的。
12. 阅读自学内容，写出自己对高分子科学的认识。
第一章 绪论习题答案1．(1) 单体：能够形成聚合物中结构单元的小分子化合物。
高分子：由许多结构相同的简单的单元通过共价键重复连接而成的相对分子质量很大的化合物。
由于对大多数高分子而言，其均由相同的化学结构重复连接而成，故也成为聚合物或高聚物。
(2) 碳链聚合物：聚合物主链完全由碳原子构成的聚合物。
杂链聚合物：主链除碳外还含有氧、氮、硫等杂原子的聚合物。
元素有机聚合物：主链不含碳，而侧基由有机基团组成的聚合物。
无机高分子；主链和侧基均无碳原子的高分子。
(3) 主链：贯穿于整个高分子的链称为主链。
CHClCH 2① ②CHCOOH CH 2③HO CH 2 6NH 2 + HOOC CH 2 8COOH ④CH 2CH 2CH 2O ⑤H 2N CH 2 6 NH 2 + HOOC CH 2 8COOH ⑥OCN CH 2 6NCO + HO CH 2 4OH侧链：主链两侧的链称为侧链。
侧基：主链两侧的基团称为侧基。
端基：主链两端的基团称为端基。
(4) 结构单元：高分子中多次重复的且可以表明合成所用单体种类的化学结构。
重复单元：聚合物中化学组成相同的最小单位，又称为链节。
高分子材料名词
高分子材料名词作者：来源：《中国科技术语》2010年第04期聚合物 polymer单体经聚合反应形成的、由许多以共价键相连接的重复单元组成的物质。
其分子量通常在以上。
高分子 macromolecule又称“大分子”。
在结构上由许多个实际或概念上的低分子量分子结构作为重复单元组成的高分子量分子。
其分子量通常在以上。
低聚物 oligomer曾称“齐聚物”。
通常指平均分子量低于的聚合物。
天然高分子 natural macromolecule由自然界产生的高分子的总称。
无机高分子 inorganic macromolecule主链由非碳元素构成的高分子物质。
金属有机高分子 organometallic macromolecule结构单元中含有金属或亚金属原子的高分子物质。
元素有机高分子element macromolecule又称“元素高分子”。
分子主链由碳、氧、氮、硫等以外的原子组成并连接有机基团的高分子物质。
碳链聚合物 carbon chain polymer主链完全由碳原子组成的链型聚合物。
杂链聚合物heterochain polymer主链中除了碳原子外,还有氧、氮、硫等杂原子的链型聚合物。
杂环聚合物 heterocyclic polymer聚合物链的重复单元中含有杂原子环的聚合物。
烯类聚合物 vinyl polymer由乙烯基单体加成聚合而得的聚合物。
手性聚合物chiral polymer又称“光活性聚合物”。
主链上带有镜面不对称碳原子、含有不同数量的D或L型不对称结构或整个聚合物由于庞大侧基的体积效应而使其呈单向螺旋构型且具有手性特征的聚合物。
光敏聚合物 photosensitive polymer对光敏感、受光的作用其结构或性质会产生某种显著变化的聚合物。
配位聚合物 coordination polymer结构重复单元含有金属离子配位键的聚合物。
预聚物 prepolymer带有反应性基团的低聚物。
有机高分子／无机物杂化纳米材料
纳米粒子具有量子尺寸效应，其吸收光谱随粒经的减 小而发生蓝移．量子效应，隧道效应是未来微电子器 件的基础．
以上特点决定了纳米组装体具有高密度，多功 能，高集成度，高存储密度，协调和协同效应， 且材料透明，可用于光学通讯．
三．利用单体R’Si(OR)3,R’是可在光照 或加热情况下聚合的基团。例如：光聚 合或热聚合得到的带三乙氧基硅烷的聚 合物与TEOS、H2O反应，得到有机聚合 物在二氧化硅基体中。
5.5预聚体杂化
预聚体带有较小的无机网络，端基带有可聚合的基团， 聚合得到有机－无机杂化材料。例子。P288
6嵌段共聚物杂化 两嵌段共聚物组成变化引起的形态变化有：球形、圆
有机小分子 有机高分子
○ ＋ 有机无机互穿网络
无机小分子无机高分子
5.2分子内自杂化
由一种反应物（含亲水基团），水解缩合后生 成带可聚合基团的产物。例子。P287
3大分子混合杂化 ○ 大分子与大分子的杂化，若是简单混合，
ΔS混合≈0，只有当ΔH混合<0，即混合过程放 热， ΔG混合<0才能实现，而这样的体系很 少．大分子与大分子的杂化不能依靠简单混合 实现，而要用反应杂化来实现．
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有机高分 子／无机 物杂化纳
米材料
2023
杂化材料是从二十世纪八十年代末开始 迅速发展的多学科交叉的材料．
1.无机材料，有机高分子材料及生物物质的特点
无机材料： 结构材料（高强度，高刚性，高硬度）； 光，电，磁等功能材料（光谱谱线较窄）； 性能长期稳定，使用寿命长； 加工成型较难（高温烧结，冶炼，晶体培养等加工成型方法）．
有机高分子材料： 易于成型加工； 某些高分子材料可作结构材料（较高的强度，刚
常用的混凝剂有哪些
常用的混凝剂有哪些1、无机混(絮)凝剂无机低分子絮凝剂有氯化铝、硫酸铝、硫酸铁、氯化铁等。
其聚集速度慢，形成的絮状物小，腐蚀性强，在水处理过程中存在较大的问题，而逐渐被无机高分子絮凝剂所取代。
无机高分子絮凝剂是在传统铝盐、铁盐的基础上发展起来的一种新型的水处理剂，价格较低廉，净水效果好。
PAC聚合氯化铝的混凝性能好，生成的矾花大，投药量少，效率高，沉降快，适合水质范围较宽。
主要用于饮用水和工业给水的净化。
同时还能用于去除水中所含的铁、锰、铬、铅等重金属，以及氟化物和水中含油等，故可用于处理多种工业废水。
PAFC聚合氯化铝铁是一种新型的无机高分子净水剂，产品中铝铁二者的配比是可调的，以适应不同水质的需求，已分别在石化、钢铁、煤炭工业等废水的净化处理中得到应用。
结果表明，该药剂质优、价廉，是一种新型、高效、稳定的净水剂，具有广泛的应用前景。
有人通过实验比较得出PAFC的净水效果稍好于PAC，但PAFC加药成本比PAC 少得多。
PFS聚合硫酸铁具有良好的絮凝和吸附作用，广泛应用于原水，饮用水、自来水、工业用水、工业废水及生活污水的处理。
聚合硫酸铝(PAS)是一种使用最广的混凝剂，主要用于饮用水和工业用水的净化处理。
2、有机高分子混凝剂与无机絮凝剂相比，合成有机高分子絮凝剂用量少，絮凝速度快，受共存盐类、介质pH及环境温度影响小，生成污泥量也少;而且有机高分子絮凝剂分子可带—COO、—NH—、SO3、—OH等亲电基团，可具链状、环状等多种结构，利于污染物进入絮体，脱色性好。
一般有机絮凝剂的色度去除较无机絮凝剂高20%左右。
3、微生物混凝剂微生物絮凝剂是利用生物技术，从微生物或其分泌物提取、纯化而获得的一种安全、高效、能自然降解的新型水处理剂，至今发现具有絮凝性的微生物已超过17种，包括霉菌、细菌、放线菌和酵母菌等。
它分为：(1)直接利用微生物细胞的絮凝剂，如某些细菌、霉菌、放线菌和酵母，他们大量存在于土壤、活性污泥和沉积物中;(2)利用微生物细胞壁提取物的絮凝剂，如酵母细胞壁的葡聚糖、甘露聚糖、蛋白质和N-乙酰葡萄糖胺等成分;(3)利用微生物细胞代谢产物的絮凝剂，微生物细胞分泌到细胞外的代谢产物是细胞的荚膜和粘液质，除水外，其主要成分为多糖及少量多肽、蛋白质、脂类及其复合物。
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无机高分子无机高分子物质的特点构成无机高分子物质的元素无机高分子物质的分类无机高分子物质的命名无机高分子物质举例均链无机高分子物质杂链无机高分子物质无机环状化合物无机笼状化合物无机高分子一无机高分子物质的特点无机高分子物质也称为无机大分子物质，它与一般低分子无机物质相比具有如下特点：(1) 由多个“结构单元”组成(2) 相对分子质量大(3) 相对分子质量有“多分散性”(4) 分子链的几何形状复杂二构成无机高分子物质的元素无机高分子物质的分子则可由其他多种元素的原子构成主链。
完全由同一种元素构成的主链叫做“均链”，由不同种元素的原子构成的主链叫做杂链。
原子间主要靠共价键(包括配位键)互相结合。
原子间主要靠共价键(包括配位键)互相结合。
键能越大，形成的键就越稳定，靠这种键就有可能形成长链的分子。
元素的电负性之和是判断元素之间能否生成高分子物质的重要依据之一。
一般来说，两元素电负性之和在5～6之间可以发生聚合，电负性之和小于5，不能发生聚合。
生成无机高分子物质的元素H B C N O F Al Si P S ClGe As Se Sn Sb Te 右表列出了能生成无机高分子物质的元素在周期表中的位置。
表中所有的元素都能生成杂链无机高分子物质，有下划线的元素能生成均链无机高分子物质。
三无机高分子物质的分类(1) 按照主链结构分类均链高分子物质：由同一种元素的原子构成其主链。
如，链状硫…－S－S－S－…H H H聚硅烷…－Si－Si－Si－…H H H杂链高分子物质：主链由不同种元素的原子构成。
如，聚磷腈化合物…－P＝N－P＝N－…(2) 按照高分子物质的空间因次分类一维高分子物质：结构单元按线型连接，所以也称为链状无机高分子物质。
二维高分子物质：结构单元是在平面上连接，形成平面型大分子。
平面分子相互按一定规律重叠构成晶体，所以也称为层状高分子物质。
三维高分子物质：结构单元是在三维空间方向上连接，所以也称为骨架型(或网络型)高分子物质。
四无机高分子物质的命名IUPAC高分子命名方法：比较严密但一般过于繁琐，故不常为人们所采用。
习惯名称或商品名。
例如：Si BnSi On Si OPhPhnMe Si OMeOSi MeMeOMe Si OMeSi MeMe聚硅硼烷聚硅氧烷聚二苯基硅氧烷八甲基四环硅氧烷对卤化物、硫化物和氧化物等高分子化合物，其分子式仍以单个分子的分子式表示，并按单个分子命名。
如NbI4、SeO2均为链状大分子，但其分子式一般不写成(NbI4)n和(SeO2)n，仍以NbI4、SeO2表示，故称为四碘化铌和二氧化硒。
五无机高分子物质举例1 均链无机高分子物质(1)链状硫链状硫的分子是由许多个S原子靠共价键连成的长链…－S－S－S－…“－S－”就是其中的结构单元。
链状硫在氮气或其他惰性气体中，将硫于300℃下加热5min，然后倾入冰水中，即生成纤维状的弹性硫，它是由螺旋状长链硫(S)n 所组成。
链状硫不溶于CS2，在室温下放置则硬化而失去弹性，慢慢解聚变成S8，光照可促进解聚。
若在硫的熔融体中加入磷、卤素或碱金属，可提高链状硫的稳定性。
这是因为他们与硫链末端的硫反应形成了端基，从而能够稳定硫链的末端之故。
例如，多硫化钾K[S]n K、多硫化碘I[S]nI等都比较稳定。
(2)聚硅烷和聚卤代硅烷将硅化钙与含有冰醋酸或盐酸的醇溶液作用，则生成高相对分子质量的链状聚硅烷[SiH2]n，其结构类似于聚乙烯；用惰性气体稀释的四氯化硅或四溴化硅通入1000～1100℃的反应器内，反应生成了和[SiH2]n类似的聚卤代硅烷[SiX2]n。
将(CH3)2SiCl2与熔融的金属钠反应,可生成聚二甲基硅烷：n(CH3)2SiCl2＋2nNa —→ －[(CH3)2Si]n－＋2nNaCl在空气中把聚二甲基硅烷于200℃加热16h即得固化的聚二甲基硅烷。
聚二甲基硅烷对水十分稳定，在其他化学试剂中也有良好的稳定性，如在NaOH水溶液中可长时间浸渍，性质和形状均不发生变化。
2 杂链无机高分子物质(1) 硫氮化合物已知有多种S/N 化合物，其中最重要的是S 4N 4和由它聚合而成的长链状聚合物(SN)n 。
90o 105o 113o 162 pm 258 pm S N S 4N 4的结构S 4N 4的结构示于右图，它有摇篮形的结构，为8元杂环，具有D 2d 对称。
S－N 距离为162pm ，较他们的共价半径之和(176pm)短，加之分子中各S －N 的距离都相等，这一事实被认为是在分子的杂环中存在有不定域电子的作用所造成的。
跨环的S …S 的距离(258pm)介于S －S 键(208pm)和未键合的van derWaals 距离(330pm)之间，说明在跨环S原子之间存在虽然很弱但仍很明显的键合作用。
把S4N4蒸气加热到300℃，生成S2N2。
S2N2非常不稳定，在室温即聚合成(SN)n 。
(SN)n 是迄今唯一已知具有超导性质的链状无机高分子。
(SN)n 为长链状结构，各链彼此平行地排列在晶体中，相邻分子链之间以van der Waals力相结合。
(SN)n 晶体在电性质等方面具有各向异性性。
在室温下，沿键方向的导电率与Hg等金属相近，约为数十万S·m－1，而垂直于键方向的导电率仅为1000S·m－1。
在5K时可达5×107S·m－1，在0.26K以下为超导体。
超导体(SN)n 的获得,首次证明不含金属原子的系统也可能具有超导性。
(SN)n 也是在合成和研究具有超导性的一维各向异性化合物中，所取得的第一个成果。
As4S4的结构(右图)与S 4N4的结构类似，但其中Ⅴ族元素和Ⅵ族元素互相交换了位置。
S N(2) 磷氮化合物(由相互交错的磷原子和氮原子结合而成)①低聚合度的氯代磷腈化合物低聚合度的氯代磷腈化合物(PNCl 2)n (n ＝3～8)具有环状结构。
其中以三聚体(PNCl 2)3和四聚体(PNCl 2)4最为重要。
前者为平面形，后者有“椅式”和“船式”两种构象。
(b)(PNCl 2)4(a)(PNCl 2)3PCl N在氯代磷腈中，氮原子被认为进行了sp 2杂化，三条杂化轨道被四个电子占据，其中一条是孤对电子，各有一个电子的另两条sp 2杂化轨道与P 的sp 3杂化轨道生成P －N 键；N 原子上余下的被第五个电子占据的p z 轨道用于形成π键。
磷原子的处于sp 3杂化轨道的四个电子近似地按四面体排列在σ键中，这些键分别是两条P －Cl 键，两条P －N 键，余下的处于d 轨道上的第五个电子用于形成π键。
所以在氯代磷腈中的π键是d(P)－p(N)π键。
由于d－p 键的共轭作用，所以磷腈化合物的骨架稳定，具有较高的热稳定性。
但由于在磷腈化合物中存在活泼的P－X 键，所以容易进行化学反应。
其中亲核取代反应是磷腈化合物的主要反应，当亲核试剂进攻磷原子时，可部分地或全部地取代磷原子上的卤素原子，生成相应的取代物。
如：[PNCl2]3＋6NaOR —→[PN(OR)2]3＋6NaCl②高聚合度的磷腈化合物将环状(PNCl2)3于密闭容器中加热到250～350℃,即开环生成长链状高聚合度的聚二氯偶磷氮烯(以下简称氯代磷腈)：n[PNCl2]3——→－[PNCl2]3n－目前较普遍地认为[PNCl2]3的聚合是(阳)离子聚合反应。
即[PNCl2]3首先产生一个Cl－离子和含磷阳离子。
其聚合反应机理如下图所示。
[PNCl 2]3的聚合反应机理P N P NP N Cl ClCl Cl ClClPN P N P NCl Cl ClCl ClPN P N P NCl Cl ClCl ClCl P N P NP NCl Cl Cl ClCl ClP N PN PNCl Cl ClCl ClP NPN Cl Cl PCl 2ClCl 2PCl 2Cl(NPCl 2)3PCl 2ClN PCl 2N N 2N 链增长聚合开始断裂进攻断裂Cl －聚氯代磷腈的相对分子质量大，是无色透明的不溶于任何有机溶剂的弹性体，有无机橡胶之称。
其玻璃化温度约为－63℃，可塑性界限温度为－30～30℃，抗张强度达18kg·cm－2，伸长率为150～300%，具有良好的热稳定性，400℃以上才解聚。
但因含有活性较高的P－Cl键，聚氯代磷腈易于水解：[PNCl2]n—→[PN(OH)2]n＋2nHCl —→nH3PO4＋6NH3因而难于实用。
近年来，引入烷氧基和其他基团，消除了对水的不稳定性，使聚氯代磷腈及其应用有了进一步发展的希望。
在57℃时聚烷代磷腈的苯溶液与三氟乙醇钠反应可制得相应的烷氧基取代物：也可以取代部分卤素原子从而在同一磷原子上连接不同取代基。
③聚氯代磷腈的有机衍生物及其应用利用多种类型的反应，可在磷原子上引入不同的有机基团，生成种类繁多的有机衍生物。
P N C C nllP N O O n CH 2CF 3CH 2CF 32n NaOCH 2CF 3+57苯℃P N O Rn CH 2CF 3P N C C n ll P N C Rn l RLi 或R 2Mg2n NaOCH 2CF 3聚氯代磷腈的烷氧基取代物由于具有玻璃化温度低、热稳定性好和不燃烧等特性，因而引起了人们极大的重视，已成为新型材料开发研究的重点。
如{NP(OCH2CF3)[OCH2(CF2)3CF2H]}n已经商品化，商品名为PNF。
PNF具有优良的低温特性(玻璃化温度为－68℃)，经加入硫等处理后，在相当低的温度下也具有良好的柔韧性；加入适量的SiO2、MgO等氧化物，可迅速固化形成PNF橡胶。
PNF橡胶具有耐油、耐高温、抗老化、低温弹性好和不燃烧等优良性质。
聚磷腈中的有机取代基含活性氨时能够经重氮化反应制备成高分子染料。
他们有耐高温、不燃烧等特性，为其他染料所不及。
目前正研究用聚氯代磷腈衍生物作为医用高分子材料、高分子药物及高效催化剂等，这些方面有诱人的前景。
B原子和N原子相连形成的B－N基团在结构上同C－C基团是等电子体，他们之间的类似性主要是由于在—B＝N＋双键中，π键的极性恰好同σ键的极性相反而互相抵消，致使B＝N键总起来基本上不呈现极性，因而和C＝C键很相近。
正是由于B＝N键和C＝C键的类似性，致使硼氮六环B3N3H3(无机苯)在电子结构和几何形状上与苯C6H6完全相似。
B 3N3H6也具有芳香烃的性质，可以参加各种芳香取代反应和加成反应。
就加成反应而言，硼氮环比苯环更活泼，因为缺电子的B更倾向于接受外来电子。
例如B3N3H6能与HX(X＝Cl—、OH—、—OR等)迅速进行加成反应而苯不是这样：B 3N3H6＋3HX —→－[H2N－BHX]3－硼氮六环在贮藏时徐徐分解，升高温度时它可水解为NH3和B(OH)3。