高分子材料常见知识简答

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《应用广泛的高分子材料》知识清单

《应用广泛的高分子材料》知识清单一、高分子材料的定义与分类高分子材料，也被称为聚合物材料，是由相对分子质量较高的化合物构成的材料。

这些化合物通常由许多重复的结构单元通过共价键连接而成。

高分子材料可以根据来源分为天然高分子材料和合成高分子材料。

天然高分子材料如纤维素、蛋白质、天然橡胶等，是在自然界中存在的。

合成高分子材料则是通过人工合成的方法制备的，如聚乙烯、聚苯乙烯、聚氯乙烯等。

根据性能和用途，高分子材料还可以分为塑料、橡胶、纤维、胶粘剂、涂料等。

塑料是一类具有可塑性的高分子材料，通常在一定的温度和压力下可以成型为各种形状的制品。

常见的塑料有聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯、聚氯乙烯等。

橡胶具有高弹性，在较小的外力作用下能产生较大的形变，除去外力后能恢复原状。

常见的橡胶有天然橡胶、丁苯橡胶、顺丁橡胶等。

纤维是指长度比直径大很多倍，并且具有一定强度和柔韧性的高分子材料。

如聚酯纤维（涤纶）、锦纶（尼龙）、腈纶等。

胶粘剂能够将两种或两种以上的材料连接在一起。

常见的胶粘剂有环氧树脂胶粘剂、聚氨酯胶粘剂等。

涂料可以涂覆在物体表面，起到保护、装饰或其他特殊功能。

二、高分子材料的性能特点高分子材料具有许多独特的性能，使其在众多领域得到广泛应用。

1、重量轻高分子材料的密度通常比金属和无机材料小，这使得由它们制成的产品重量较轻，便于运输和使用。

2、耐腐蚀大多数高分子材料对酸、碱、盐等化学物质具有良好的耐腐蚀性，能够在恶劣的化学环境中长时间使用。

3、电绝缘性好高分子材料一般具有良好的电绝缘性能，是制造电气设备和电子元件的理想材料。

4、耐磨性一些高分子材料具有出色的耐磨性，如超高分子量聚乙烯，可用于制造耐磨零部件。

5、加工性能好高分子材料可以通过注塑、挤出、吹塑等多种加工方法制成各种形状和尺寸的制品，生产效率高。

6、高弹性橡胶类高分子材料具有高弹性，能够承受较大的变形而不发生永久性破坏。

7、保温隔热高分子材料的热导率较低，具有良好的保温隔热性能。

浅析高分子材料的相关知识

浅析高分子材料的相关知识高分子材料是以高分子化合物为主要组成部分的材料。

高分子化合物的分子量很大，通常每个分子可含有几千至几十万个原子，一般情况下高分子化合物分子量都在5000以上。

随着科学技术的发展，高分子材料以其特有的性能：重量轻、比强度高、比模量高、耐腐蚀性能好、绝缘性好，被大量地应用于工程结构件中。

高分子化合物有天然的和人工合成的两种。

天然的高分子化合物有松香、纤维素、蛋白质及天然橡胶等;人工合成的高分子化合物有各种塑料、合成橡胶、合成纤维等。

工程使用的高分子材料主要是人工合成的。

一、高分子化合物的组成高分子化合物的相对分子质量虽然很大，但化学组成却相对简单。

首先，组成高分子化合物的元素主要是c、H、o、N、si、s、P等少数几种元素;其次，所有的高分子都是由一种或几种简单的结构单元通过共价键连接并不断重复而形成的。

组成聚合物的低分子化合物（如乙烯、氯乙烯等）称为单体。

高分子鏈中重复的结构单元称为链节。

一条高分子链中所含的链节数目称为聚合度。

显然，高分子的相对分子质量是链节的相对分子质量与聚合度的乘积。

高分子材料是由大量的大分子链聚集而成的，各个大分子链的长短并不一致，是按统计规律分布的，因此我们所说的相对分子质量，指的是平均相对分子质量。

大分子链也可以由几种单体共同聚合而成。

二、高分子化合物的合成高分子化合物是由一种或几种简单化合物聚合而成。

合成的基本方法有两种：加成聚合反应（简称加聚反应）和缩合聚合反应（简称缩聚反应）。

（一）加聚反应。

在一定条件下，如光照、加热或化学药品处理等引发作用，就可以把参加聚合反应单体的双键打开，出现不饱和键，这样第一个分子和第二个分子连接，第二个分子和第三个分子连接，形成一条大分子链，所以称为加聚反应，如氯乙烯加聚反应生成聚氯乙烯。

加聚反应的主要特点有：1.反应一旦开始，就进行得很快、直到形成最后产物为止，中间不能停在某一阶段上，也得不到中间产物。

2.链节的化学结构与单体的化学结构相同。

高分子常见知识点

第一份一、填空题（30分）1、聚丙烯酰胺的结构式是----，括号内的部分又称结构单元-、-单体单元、--重复单元--、-链节-，n表示—聚合度。

2、 Carothers将聚合反应分为加聚反应和缩聚反应是依据聚合后是否生成小分子副产物，而Flory将聚合反应分为链式聚合和逐步聚合则是从反应机理-角度分析的。

对一般的链式聚合，可采用的聚合方法有-定向聚合、-异构化聚合、-开环聚合、-环化聚合。

3、按系统命名法，聚氯乙烯称为-聚1-氯代亚乙基。

4、从聚合热力学分析，异丁烯的聚合热比乙烯的聚合热----------（高或低），原因是-----------；苯乙烯的聚合热比乙烯的聚合热-----------（高或低），原因是----------；偏二氯乙烯的聚合热比乙烯的聚合热-------（高或低），原因是-------。

5、自由基聚合的基元反应包括- 链引发、链增长、-链转移--、链终止-，其中反应活化能最大的是链引发。

6、推导自由基聚合动力学方程时用了三个基本假设，分别是------、-------、-------。

如果Rp对[I]的反应级数为0.8，说明-------，Rp对[M]的反应级数为1.5，说明-------。

7、自由基聚合常用的引发剂可分为-------和-------两大类，判断引发剂的活性大小可用、、和为标准。

除用引发剂引发外，其它的引发方式有。

8、阳离子聚合的特点是-快引发、--快增长-、-难终止-、-易转移-。

9、高相对分子质量聚异丁烯的合成要求低温聚合的原因是。

10离子聚合过程中活性中心离子旁存在着反离子，它们之间可以是-----------------、-----------------、-----------------、-----------------四种结合形式。

11、离子聚合中溶剂的极性加大，反应速率----------，原因是-------。

12、 Lewis酸通常作为-------型聚合的引发剂，Lewis碱可作为-------型聚合的引发剂。

高分子材料与工程知识点

高分子材料与工程知识点
高分子材料与工程是一门涉及高分子化学、材料科学和工程技
术的综合学科，它研究的是由大量重复单元组成的高分子化合物在
材料制备和工程应用中的性能、结构和加工工艺。

高分子材料与工
程的知识点包括但不限于以下几个方面：
1. 高分子化学基础，包括高分子化合物的结构、合成方法、聚
合反应机理、分子量分布等基本概念。

2. 高分子材料的性能，研究高分子材料的力学性能、热学性能、电学性能、光学性能等各种性能指标，以及这些性能与材料结构、
组成、加工工艺等因素之间的关系。

3. 高分子材料的结构与组织，研究高分子材料的分子结构、晶
体结构、无定形结构等组织形态，以及这些结构与材料性能之间的
关系。

4. 高分子材料的加工工艺，研究高分子材料的成型加工、改性
加工、复合加工等各种加工工艺，以及不同工艺对材料性能的影响。

5. 高分子材料的应用，研究高分子材料在塑料、橡胶、纤维、涂料、粘合剂、高分子复合材料等各种领域的应用，以及不同应用条件下材料性能的要求和变化。

综上所述，高分子材料与工程是一门涉及广泛、内容丰富的学科，它不仅涉及到高分子化学的基础理论，还涉及到材料科学和工程技术的实际应用，对于推动材料科学和工程技术的发展具有重要意义。

(完整版)高分子化学复习题——简答题

第一章绪论1、与低分子化合物相比，高分子化合物有什么特点？能否用蒸馏的方法提纯高分子化合物？答：与低分子化合物相比，高分子化合物主要特点有:（1）相对分子质量很大，通常在104~106之间；（2)合成高分子化合物的化学组成比较简单，分子结构有规律性;（3）各种合成聚合物的分子形态是多种多样的;（4）一般高分子化合物实际上是由相对分子质量大小不等的同系物组成的混合物，其相对分子质量只具有统计平均的意义及多分散性；(5)由于高分子化合物相对分子质量很大，因而具有与低分子化合物完全不同的物理性质.不能。

由于高分子化合物分子间作用力往往超过高分子主链内的键合力,当温度升高到汽化温度以前,就发生主链的断裂和分解，从而破坏了高分子化合物的化学结构，因而不能用蒸馏的方法提纯高分子化合物。

2、何谓相对分子质量的多分散性? 如何表示聚合物相对分子质量的多分散性?答：聚合物是相对分子质量不等的同系物的混合物,其相对分子质量或聚合度是一平均值。

这种相对分子质量的不均一性称为相对分子质量的多分散性.相对分子质量多分散性可以用重均分子量和数均分子量的比值来表示.这一比值称为多分散指数, 其符号为D. 即D =M w/M n。

分子量均一的聚合物其D为1.D越大则聚合物相对分子质量的多分散程度越大。

相对分子质量多分散性更确切的表示方法可用相对分子质量分布曲线表示.以相对分子质量为横坐标，以所含各种分子的质量或数量百分数为纵坐标，即得相对分子质量的质量或数量分布曲线.相对分子质量分布的宽窄将直接影响聚合物的加工和物理性能。

聚合物相对分子质量多分散性产生的原因注意由聚合物形成过程的统计特性所决定。

3、各举三例说明下列聚合物（1)天然无机高分子,天然有机高分子,生物高分子。

（2)碳链聚合物，杂链聚合物。

(3)塑料,橡胶，化学纤维，功能高分子.答:(1)天然无机高分子:石棉、金刚石、云母；天然有机高分子：纤维素、土漆、天然橡胶；生物高分子：蛋白质、核酸（2）碳链聚合物:聚乙烯、聚苯乙烯、聚丙烯；杂链聚合物:聚甲醛、聚酰胺、聚酯(3）塑料：PE、PP、PVC、PS；橡胶：丁苯橡胶、顺丁橡胶、氯丁橡胶、丁基橡胶化学纤维:尼龙、聚酯、腈纶、丙纶;功能高分子：离子交换树脂、光敏高分子、高分子催化剂4、什么叫热塑性塑料?什么叫热固性塑料?试各举两例说明。

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。

高分子材料专业必备知识

塑料助剂阻燃剂阻燃机理吸热作用任何燃烧在较短的时间所放出的热量是有限的，如果能在较短的时间吸收火源所放出的一部分热量，那么火焰温度就会降低，辐射到燃烧表面和作用于将已经气化的可燃分子裂解成自由基的热量就会减少，燃烧反应就会得到一定程度的抑制。

覆盖作用阻燃剂在高温下能形成玻璃状或稳定泡沫覆盖层，隔绝氧气，具有隔热、隔氧、阻止可燃气体向外逸出的作用，从而达到阻燃目的。

抑制链反应根据燃烧的链反应理论，维持燃烧所需的是自由基。

阻燃剂可作用于气相燃烧区，捕捉燃烧反应中的自由基，从而阻止火焰的传播，使燃烧区的火焰密度下降，最终使燃烧反应速度下降直至终止。

不然气体窒息阻燃剂受热时分解出不燃气体，将可燃物分解出来的可燃气体的浓度冲淡到燃烧下限以下。

同时也对燃烧区内的氧浓度具有稀释的作用，阻止燃烧的继续进行，达到阻燃的作用。

分类按用法分类反应型通过化学反应在高分子材料中引入阻燃基团，从而提高材料的抗燃性，起到阻止材料被引燃和抑制火焰的传播的目的添加型在阻燃剂类型中，添加型阻燃剂占主导地位，使用的范围比较广，约占阻燃剂的85%，反应型阻燃剂仅占15%。

按组分分类无机盐类阻燃剂氢氧化铝、氢氧化镁氯化铵磷酸一铵、磷酸二铵无机阻燃剂具有无毒、无害、无烟、无卤的优点，广泛应用于各类领域，需求总量占阻燃剂需求总量一半以上，需求增长率有增长趋势硼酸有机阻燃剂卤系磷酸酯卤代磷酸酯六溴水散体十溴－三氧化二锑阻燃体系有机-无机混合阻燃剂按所含阻燃元素分卤系阻燃剂磷系阻燃剂氮系阻燃剂磷－卤系阻燃剂磷－氮系阻燃剂铝镁系阻燃剂抗氧剂/防老剂有机化合物的热氧化过程是一系列的自由基链式反应，在热、光或氧的作用下，有机分子的化学键发生断裂，生成活泼的自由基和氢过氧化物。

氢过氧化物发生分解反应，也生成烃氧自由基和羟基自由基。

这些自由基可以引发一系列的自由基链式反应，导致有机化合物的结构和性质发生根本变化。

抗氧剂的作用是消除刚刚产生的自由基，或者促使氢过氧化物的分解，阻止链式反应的进行。

(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。

药用高分子材料简答题(每题5分,共50分

四、简答题（每题5分，共50分）1．简述高分子材料在药物制剂中的应用答：①用于片剂和一般固体制剂：作为粘合剂，稀释剂，崩解剂，润滑剂，包衣材料等。

作为缓、控释材料：如用作扩散控释材料，溶解、溶蚀或生物降解基水凝胶材料，高分子渗透膜，离子交换树脂等。

②用于液体或半固体制剂作为增稠剂，助悬剂，胶凝剂，乳化剂，分散剂等③用作生物粘附性材料④用作新型给药装置的组件百度文库更多下载收藏分享搜索⑤用作药品包装材料2．自由基聚合的基元反应有哪些？自由基聚合反应的特征？答：自由基聚合的基元反应：链引发，链增长，链终止，链转移。

自由基聚合反应的特征①慢引发、快增长、速终止；②只有链增长反应才使聚合度增加；③在聚合过程中，单体浓度逐步降低，聚合物浓度相应提高，延长聚合时间主要提高转化率，对分子量影响不大；④少量（0.01% ~ 0.1%）阻聚剂足以使自由基聚合反应终止。

3．生物降解中的化学降解的主要形式有哪些？答：第一种形式中，聚合物主链上不稳定键断裂，生成了小分子的水溶性产物第二种形式中，因侧基水解，使整个聚合物溶解第三种形式中，聚合物是一个交联网络，不稳定的交联链断裂，释放出可溶解的聚合物碎片；第四种形式是以上三种形式的综合表现。

4．聚合物的化学反应的特征答：虽然聚合物的化学反应与小分子的化学反应没有本质区别,但事实上由于聚合物分子量大,链结构复杂等特性，使得它和小分子的化学反应相比又具有许多特点：（1）在很多情况下，聚合物的官能团反应活性明显低于小分子，两者在反应程度上有很大的不同。

大分子的反应速度较慢，并且聚合物的化学反应往往不完全，具有局部反应的特点。

（2）产物不纯，副反应多，如聚丙烯晴水解制备聚丙烯酸的反应过程中，大分子链上总同时含有未反应的情基和其他处于不同反应阶段的基团，如酚基、羧基、环亚胺基，因而不存在纯的聚丙烯酸。

（3）大分子化学反应只需加入少量试剂即可引起性质上巨大变化，而低分子化合物，一般需要等摩尔试剂。

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。

高分子材料基础知识

• 其中M10和M20分别是结构单元 1 和结构单元 2 的分子量。 M0为结构单元Βιβλιοθήκη 均分子量（4）线型高分子：
• 线型高分子是由长的骨架原子组成，例如聚乙烯， • 也可以有取代侧基，例如聚氯乙烯，聚甲基丙烯酸甲酯，聚丙烯腈等， • 骨架原子都是碳原子的又称碳链高分子：
CH 3
( CH2 CH2 )
4
IUPAC的系统命名法
• 为避免聚合物命名中的多名或不确切，国际纯化学和应用化学联合会（ International Union of Pure and Applied Chemistry）提出了以结构为基础的系统命名法， • （1）确定聚合物的最小重复单元。 • （2）排好重复单元中次级单元的次序。 • （ 3 ）按小分子有机化合物的 IUPAC 命名法则来命名这个重复单元。 • （4）在此重复单元命名前加一个“聚”字。
（8）高分子共混物：
• 两种或更多种聚合物机械混合在一起叫做高分子共混物，能将两种或多种聚合物性质综合在一起。根据组成、共混结构的不同可以得到各种改性的高分子材料以满足技术上的需要。
聚合物的命名
• 长期以来，聚合物没有统一的命名法，往往根据单体或聚合物结构来命名，有时也常用商品名或俗名。 1972 年国际纯化学和应用化学联合会（ IUPAC ）提出了线型有机聚合物的系统命名法。
O H [ OCH2C ] OH
3 ý¾ È ÛÌ å
HO CH 2 C O CH2 C OH
þ¾ ¶ ÛÌ å
• 低分子量的聚合产物，例如二聚体、三聚体、四聚体、五聚体……无论是环状的，还是线形的统称齐聚物。 • 齐聚物与通常所说的聚合物是很不同的，增减几个结构单元能使其物理性质有很大的变化。

高分子名词解释与简答题(魏无际版)

单体带有某种官能团并具有聚合能力的低分子化合物，或能参与聚合反应并形成分子链中结构单元的低分子化合物。

结构单元单体参与聚合后在分子链中所形成的化学结构，也称为单体单元。

重复单元分子链上由化学键重复连接而成的化学结构相同的最小单元，也称为链节。

聚合物由许多化学组成和结构相同的结构单元通过共价键重复连接而成的高分子化合物。

聚合度平均每个分子链上具有的结构单元的数目称为聚合度。

逐步聚合单体转变成高分子是逐步进行的，即单体官能团间相互反应而逐步增长。

缩合聚合由带有两个或两个以上的官能团的单体之间连续、重复进行的缩合反应。

官能团等活性在一定聚合度范围内，官能团活性与聚合物分子量大小无关。

线性缩聚参加反应的单体都含有两个官能团，反应中形成的大分子向两个方向增长，得到线性缩聚物的一类反应。

体形缩聚参加反应的单体中至少有一种单体含有两个以上的官能团，且体系平均官能度大于2，反应中大分子向三个方向增长，得到体形结构缩聚物的一类反应。

平均官能度是每一个分子所含有的官能团数目的加和平均。

平均聚合度把已平均地进入每个大分子链的单体数目称为平均聚合度。

凝胶点开始出现凝胶瞬间的临界反应程度。

转化率参加反应的单体量占起始单体量的分数。

反应程度参加反应的基团数占起始基团的分数。

热固性聚合物一次固化成型后。

加热不能再软化或熔化而重新成型的聚合物。

热塑性聚合物可反复加热软化或熔化而再次成型的聚合物，通常指线型或支链型聚合物。

歧化终止链自由基夺取另一自由基的氢原子或其他原子终止反应。

偶合终止两链自由基的独电子相互结合成共价键的终止反应。

引发剂效率引发剂在均裂过程中产生的自由基引发聚合的部分占引发剂分解总量的百分率，以f表示。

笼蔽效应引发剂分解产生的初级自由基，处于周围分子（如溶剂分子）的包围，像处在笼子中一样，不能及时扩散出去引发单体聚合，就可能发生自由基偶合等副反应，形成稳定分子，使引发剂效率降低。

引发剂分解产生的初级自由基在与单体反应形成单体自由基之前发生副反应而失活，造成引发剂效率降低。

高分子物理简答题

高分子物理简答题1.同样是都是高分子材料,在具体用途分类中为什么有的是县委,有的是塑料,有的是橡胶同样是纯的塑料薄膜,,为什么有的是全透明的,有的是半透明的答：高分子材料的用途分类取决于材料的使用温度和弹性大小,当材料的使用温度在玻璃化温度Tg 以下,是塑料,Tg以上则为橡胶,否则会软化。

而透明度的问题在于该材料是否结晶,结晶的塑料薄膜是透明的,非结晶的则不透明或半透明。

2.假若聚丙烯的等规度不高,能不能用改变构想的办法提高等规度说明理由。

答：构象：由于单键内旋转而产生的分子在空间的不同形态,称为构象。

聚丙烯的等规度是由构型不同的异构体所产生的旋光异构所引起的,由于头-头键接的聚丙烯,其有全同立构、间同立构和无规立构等异构体。

而且构型是由分子中由化学键所固定的原子在空间的几何排列,构象仅仅是由于单键内旋转而产生的分子在空间的不同形态。

所以当聚丙烯的等规度不高时,用改变构象的方法是无法提高其等规度的,需要破坏化学键,改变构型,才能提高等规度。

3.理想的柔性高分子链可以用自由连接或高斯链模型来描述,但真实高分子链在通常情况下并不符合这一模型,原因是什么这一矛盾是如何解决的答：在采用自由连接链或高斯链模型描述理想的柔性高分子链时,我们假设单键在结合时无键角的限制,内旋转时也无空间位阻,但真实高分子链不但有键角的限制,在内旋转时也存在空间位阻,因此使真实高分子链在通常情况下并不符合这一模型。

对于真实高分子链我们用等效自由结合链来描述,把由若干个相关的键组成的一段链,算作一个独立的运动单元,键称作“链段”,令链段与链段自由结合,并且无规取向,这种链称为等效自由结合链。

4. 高分子溶解过程与小分子相比,有什么不同答：因为聚合物分子与溶剂分子的大小相差悬殊,两者的分子运动速度差别很大,溶剂分子能比较快的渗透进入高聚物,而高分子向溶剂的扩散却非常慢,这样,高聚物的溶解过程要经过两个阶段,现实溶剂分子渗入高聚物内部,是高聚物体积膨胀,称为溶胀,然后才是高分子均匀分散在溶剂中,形成完全溶解的分子分散的均相体系。

高分子物理简答题

第二章高分子的链结构1.聚合物的层次结构聚合物的结构包括高分子的链结构和聚合物的凝聚态结构,高分子的链结构包括近程结构一级结构和远程结构二级结构;一级结构包括化学组成,结构单元连接方式,构型,支化于交联;二级结构包括高分子链大小相对分子质量,均方末端距,均方半径和分子链形态构象,柔顺性;三级结构属于凝聚态结构,包括晶态结构,非晶态结构,取向态结构,液晶态结构和织态结构; 2．结构单元的键接方式,许多实验证明自由基或离子型聚合产物中大多数是头—尾键接的,链接方式对聚合物的性能有比较明显的影响;例1：纤维要求分子链中单体单元排列规整,结晶性能好,强度高,便于抽丝和拉伸例2：维尼纶纤维缩水性较大的根本原因：聚乙烯醇PVA做维尼纶只有头—尾键接才能使之与甲醛缩合生成聚乙烯醇缩甲醛;如果是头—头键接额,羟基就不易缩醛化,是产物中保留一部分羟基,羟基的数量太多会使纤维的强度下降;3．聚合物的空间构型概念：结构单元为—CH2—CHR—型的高分子,在每一个结构单元中都有一个手性碳原子,这样,每一个链节就有两种旋光异构体,高分子全部由一种旋光异构体键接而成称为全同立构,由两种旋光异构单元交替键接,称为间同立构,两种旋光异构单元完全无规键接时,则称为无规立构全同立构和间同立构的高聚物有时统称为等规高聚物高聚物中含有全同立构和间同立构的总的百分数是指等规度由于内双键的基团在双键两侧排列的方向不同而有顺式构型与反式构型之分,他们称为几何异构体例：几何构型对聚合物的影响聚丁二烯1,2-加成的全同立构或间同立构的聚丁二烯PB,由于结构规整,容易结晶,弹性很差,只能作为塑料使用；顺式1,4-聚丁二烯链的结构也比较规整,容易结晶,在室温下是一种弹性很好的橡胶,反式1,4-聚丁二烯分子链的结构也比较规整,容易结晶,在室温下是弹性很差的塑料;4. 高分子共聚物共聚物的序列结构常用参数平均序列长度L和嵌段数R;当R=100时表明是交替共聚,R=0时表明是嵌段共聚物例1：聚甲基丙烯酸甲酯PMMA分子带有极性酯基是分子间作用力比聚苯乙稀PS大,因此在高温的流动性差,不宜采取注塑成型法加工;需将PMMA和少量PS共聚可以改善树脂的高温流动性,适用于注塑成型ps. 和少量的丙烯晴AN共聚后,其冲击强度,耐热性,耐化学腐蚀性都有所提高,可供制造耐油的机械零件例2：ABS树脂在结构组成制备工艺上可提高产品的力学性能的方法ABS树脂是丙烯晴,丁二烯和苯乙烯的三元共聚物;其中丙烯晴有CN基,能使聚合物耐化学腐蚀,提高制品的抗张强度和硬度；丁二烯使聚合物呈现橡胶状韧性,这是材料抗冲击强度增高的主要因素；苯乙烯的高分流动性能好,便与加工成型,而且可以改善制品表面光洁度.,ps. ABS是一类性能优良的热塑性塑料例3：SBS在结构和组成上的特点及加工方法概述用阴离子聚合法制得的苯乙烯与丁二烯的嵌段共聚物SBS树脂;丁二烯常温是一种橡胶,而聚苯乙烯是硬性塑料,两者不相容,因此SBS具有两项结构;聚丁二烯段形成连续的橡胶相,聚苯乙烯是热塑性的,聚苯乙烯起交联作用高温下可以破坏也可以重组,所以SBS是一种可以注塑方法进行加工而不需要硫化的橡胶;聚氨酯与其相似,统称热塑性弹性体;5.高分子链的支化例：为什么高压聚乙烯的冲击强度好于低压聚乙烯的冲击强度支化对物理性能的影响有时相当显著,高压聚乙烯低密度聚乙烯LDPE由于支化破坏了分子的规整性,使其结晶度大大降低,低压聚乙烯高密度聚乙烯HDPE是线型分子,易于结晶,故在密度,熔点,结晶度和硬度方面都高于强者;分子链支化程度增加,分子间的距离增加,分子间的作用力减小,因而使拉伸强度降低,但冲击强度会提高;6.高分子链的交联支化高分子能够溶解,交联高分子不熔不熔,只有交联度不大的时候能在溶剂中溶胀;热固性塑料和硫化橡胶都是交联高分子例：硫化橡胶未经硫化交联的橡胶分子之间容易滑动,受力后会产生永久变形,不能回复原状,经硫化的橡胶分子间不能滑移,才有大的可逆弹性变形,所以橡胶一定要经过硫化变成交联结构后才能使用;交联度小的橡胶含硫5%一下弹性较好,交联度大的橡胶含硫20%~30%弹性就差,交联度再增加,机械强度和硬度都将增加,最终失去弹性而变脆;7.高分子链的构象概念：构象：单间内旋转而产生的分子在空间的不同排列形态,由于热运动分子的构象在时刻改变,因此高分子的键的构象是统计性的,由此可知,这种构象是不固定的;构型：大分子链中由化学键所固定的原子在空间的几何排列,这种排列是稳定的要改变构型必经过化学键的断裂和重组;构型包括单体单元的键合顺序,空间构型的规整性,支化度,交联度以及共聚物的组成及序列结构;无规线团：单键内旋转是导致分子链呈蜷曲构象的原因,内旋转愈自由,蜷曲的趋势越大,我们称这种不规则的蜷曲高分子链的构象为无规线团;理想链理想柔性链,自由链接链：高分子键的一种理想化的简单模型,假定高分子的主链由足够多的不占体积的化学键自有链接而成,这些键的取向不受键角以及相邻旋转交的限制,没有位垒的障碍,在空间上的取向几率都相等;自由旋转链：每个链都能在键角限制范围内自由旋转,不考虑空间位阻影响,有足够多的不占体积的化学键自有链接而成,这些键的取向受键角及相邻旋转交的限制,没有位垒障碍;受阻旋转链：同自由旋转链,除不能自由旋转;末端距：对于线性高分子,分子链的一端至另一端的直线距离即为末端距;均方末端距：末端距的平方的平均值,通常用来表征高分子链的尺寸;高斯链：把真实的高分子末端距模型化的一种由n个长度为l的统计单元组成,他的末端距大小分布符合高斯统计函数,这种假想链叫做高斯链Ｐｓ．末端距的计算见附录例１. 自由连接链和高斯链的区别１．高斯链的统计单元为链段,自由链接链的链接单元为化学键２．高斯链可以产生链段的回转和取向,自有链接连不能产生化学链的旋转和取向３．高斯链是实际存在的,自有链接连是不存在的４．高斯链研究高分子链的共性,自有链接链是理想化的;例２．聚丙烯是否可以通过单键的内旋转由全同立构变成间同立构,为什么答：不可以;因为全同立构和间同立构是属于构型的范畴,构型是指分子中有化学键所固定的原子在空间的排列;单键的内旋转只会改变构象,而改变构型必须经过化学键的断裂才能实现;例３.为什么只有柔性高分子链才适合做橡胶答：橡胶具有高弹性,弹性模量很小,形变量很大的特点;只有处于蜷曲状态的长链分子才能在外力的作用下产生大形变,才能作为橡胶;蜷曲程度与柔性是相对应的,蜷曲程度越高,柔性越好,所以适合做香蕉的高分子必须具备相当程度的柔性;例４．试述近程相互作用和远程相互作用的含义以及它们对高分子链构象以及柔性的影响答：所谓“近程”和“远程”是根据沿大分子链的走向来区分的,并非为三维空间上的远和近;事实上,即使是沿高分子长链很远的枝节也会由于主链单间内旋转而在三维空间上相互靠的很近;近程相互排斥作用的存在使得实际高分子的内旋转受阻,是指在空间可能有的构象数远远小于自由内旋转的情况,受阻程度越大构象数就越少,高分子链的柔性就越小;远程相互作用可为斥力,也可称为引力;当大分子链中相距较远的原子或原子团由于单键的内旋转,可是其间的距离小于范德瓦尔斯半径而表现为斥力,大于范德瓦尔斯半径为引力,五轮哪种力都使单间内旋转受阻构象数减小,柔性下降,末端距变大;例5. 分子链柔顺性大小顺序聚乙烯PE,聚丙烯PP,聚丙烯晴PAN,聚氯乙烯PVC取代基极性越大,取代基之间的相互作用就越强,高分子链内旋转越困难,柔性越小;取代基的极性顺序为—CN>—CL—CH3—H,所以PE>PP>PVC>PAN例6.请排出分子间作用力的大小聚苯乙烯,聚对苯二甲酸乙二酯和尼龙66,聚乙烯尼龙66>据对苯甲酸乙二酯>聚苯乙烯>聚乙烯尼龙66分子间能形成氢键,因此分子间作用力最大；聚对苯二甲酸乙二酯含有强极性基团,分子间作用力比较大,聚苯乙烯含有侧基,连段运动较困难,分子间作用力较小,聚乙烯是非极性分子,又不含侧基,分子间作用力最小;例7. 请排出结晶难易程度的排序1聚对苯二甲酸乙二酯和聚间苯二甲酸乙二酯,聚乙二酸乙二酯2尼龙66,尼龙1010聚己二酸乙二酯>聚对苯二甲酸乙二酯>聚间苯二甲酸乙二酯,这是由于聚己二酸乙二酯的柔顺性好,聚间苯二甲酸乙二酯对称性不高,尼龙66>尼龙1010尼龙66中氢键密度大于尼龙1010第三章高分子溶液１.聚合物溶解过程和溶剂选择概念：内聚能密度：内聚能是将一摩尔液体或固体分子汽化时所需要的能量,单位体积的内聚能即为内聚能密度;δ溶度参数：溶度参数是内聚能密度的平方根;溶质与溶剂的溶度参数越接近越可能相互溶解;冻胶：是由范德瓦尓斯力交联而成的,加热可以拆散范德瓦尓斯力的交联,使冻胶溶解;凝胶：是高分子链之间以化学键形成的交联结构的溶胀体;例1.聚合物的溶解过程答：聚合物的溶解过程分为两个阶段,先是溶剂分子深入聚合物内部,是聚合物体积膨胀,称为溶胀,然后才是高分子均匀分散在溶剂中形成完全溶解的分子分散的均相体系,对于交联聚合物,在与溶剂接触时也会发生溶胀,但因有交联的化学键束缚,不能再进一步使交联分子拆散,只能停留在溶胀阶段,不会溶解;例２．聚合物的溶解度与分子量的关系：溶解度与聚合物的分子量有关,分子量大的溶解度小,分子量小的溶解度大,对交联聚合物来说,交联度大的溶胀度小,交联度小的溶胀度大;例３．非晶聚合物和结晶聚合物对溶解的影响非晶聚合物的分子堆砌比较松散,分子间的相互作用较弱,因此溶剂分子比较容易渗入聚合物内部使之溶胀和溶解;静态聚合物由于分析排列规整,堆砌紧密,分子间相互作用力很强,以致溶剂分子深入聚合物内部非常困难,因此晶态聚合物的溶解比非晶态聚合物困难得多;溶液的热力学性质溶解过程的自发需要满足△Ｆｍ＝△Ｈｍ－Ｔ△Ｓｍ＜０对于极性聚合物在极性溶剂中,由于高分子溶剂强烈相互作用,分子排列趋于混乱所以△Sm增加溶解时放热△Ｈｍ＜０且使体系△Ｆｍ降低所以溶解过程能自发进行非极性聚合物,溶解过程一般是吸热的△Ｈｍ＞０,故只有在升高温度Ｔ或者减小混合热△Ｈｍ才能使体系自发溶解;非极性溶液的混合热△Ｈｍ的大小取决于溶度参数,如果两种液体溶度参数接近,则混合热越小,两种液体越能互相溶解;Ｐｓ．聚丙烯腈不能溶解在溶度参数与他相接近的乙醇,甲醇,苯酚;乙二醇等溶剂中,这是因为这些溶剂的极性太弱了,只有二甲基甲酰胺,二甲基乙酰胺,乙腈,二甲基亚砜,丙二腈才能使其溶解;丙酮不能溶解聚苯乙烯是丙酮极性太强而聚苯乙烯是弱极性的;可以得出结论,极性聚合物,不但要求它与溶剂的溶度参数中的非极性部分接近,还要求极性部分也接近才能溶解;注：如果溶质与溶剂间能形成结晶性非极性聚合物的溶剂选择最困难,它的溶解包括两个过程：其一是结晶部分的熔融；其二是高分子与溶剂的混合,两者都是吸热的过程,所以要提高温度;除非生成氢键,因为氢键的生成是放热反应;例１.溶剂的选择原则：１）极性相近,要求溶剂的极性和高聚物极性相近,极性高聚物选择极性相当的溶剂；２）溶度参数相近原则,参数越接近,溶解可能性越大,非晶态—非极性比较合适,对于晶态的非极性高聚物需加外界条件,对晶态极性不适用；３）溶剂化原则基团的相互作用溶剂分子与高分子链之间相互吸引作用是高分子链与链之间相互分离导致高分子溶解于溶剂形成溶液;理想溶液概念：理想溶液：是指溶液中溶质分子间溶剂分子间和溶质分子间的相互作用能都相等,溶解过程没有体积变化也没有焓的变化;Huggins参数:是表示高分子溶液混合时相互作用能的变化θ温度：是高分子溶液的一个参数,当T=θ时高分子溶液中的过量化学位为零,与理想溶液中溶剂的化学位没有偏差θ条件：通过选择溶剂和温度使高分子溶液中溶剂的过量化学位为零的条件,这种条件称为θ条件或θ状态;无扰状态：高分子在稀溶液中,一个高分子很难进入另一个高分子所占的区域,即每个高分子都有一个排斥体积;如果高分子链段和溶剂分子相互作用能大于高分子链段与高分子链段的相互作用能,则高分子被溶剂化而扩张,使高分子不能彼此接近,高分子的排斥体积就很大；如果高分子链段与溶剂分子相互作用能等于高分子链段与高分子链段的相互作用能;高分子与高分子可以与溶剂分子一样彼此接近,互相贯穿,这样排斥体积为零,相当于高分子处于无扰状态;这种状态的尺寸就称为无扰尺寸;扩张因子：高分子在良溶剂中,由于溶剂化的作用,是卷曲的高分子链伸展,高分子的均方末端距和均方旋转半径扩大;扩张因子α是指高分子链的均方末端距或均方旋转半径与高分子链在θ状态下的均方末端距或均方旋转半径之比,它表示高分子链的扩张程度;溶胀比：交联高聚物在溶胀平衡时的体积与溶胀前的体积之比例1. 根据高分子的混合自由能,推导出其中溶剂的化学位变化,并讨论在什么条件下高分子溶液中溶剂的化学位变化,等与理想溶液中溶剂的化学位变化答：见附录例2. 高分子溶液在什么情况下与理想溶液的一些热力学性质相近当T=θ时;高分子溶液中溶剂的过量化学位为零；χ1=1/2,高分子处于θ状态,此时高分子溶液与理想溶液的一些热力学性质相近;例3. 什么是θ温度当高于,低于或等于θ温度时,大分子的自然构象有何不同为什么θ温度是高分子溶液的一个参数;当T=θ时,高分子溶液中溶剂△μ=0与理想溶液中的溶剂化学位没有偏差;当T＞θ时,溶剂为高分子良溶剂,在良溶剂中,高分子链由于溶剂化而扩张,高分子线团伸展,当T＜θ时,溶剂为高分子的不良溶剂,在不良溶剂中,高分子链由于溶剂化作用很弱,高分子链紧缩；当T=θ时,溶剂为高分子的θ溶剂,在θ溶剂中,高分子链段与高分子链段的相互作用能等于高分子链段与溶剂的相互作用能,高分子与高分子可以与溶剂分子一样彼此接近,互相贯穿,这样高分子链的排斥体积为零,相当与高分子链处于无干扰的无规线团;例4.试举出可判定聚合物溶解性好坏的三种热力学参数,并讨论当它们分别为何值时,溶剂是良溶剂,θ溶剂,劣溶剂：过量化学位△μ₁,Huggins参数χ₁,第二维利系数A₂可以判定聚合物溶解性的好坏的三种热力学参数,△μ₁＜0,χ₁＜1/2,A₂＞0时为良溶剂；△μ₁=0,χ₁=1/2,,A₂=0时为θ溶剂；μ₁＞0,χ₁＞1/2,A₂＜0时为劣溶剂;Ps.θ状态与真正的理想溶液还是有区别的,真正的理想溶液没有热效应,任何温度下都呈现理想行为,而在θ温度时的高分子稀溶液只是过量化学位等于0而已;偏摩尔混合热和偏摩尔混合熵都不是理想值,只是两者的非理想效应近似相互抵消;例５.临界共溶温度：是聚合物溶解曲线极大处的温度就是Tc;溶质的分子量越大,溶液的临界共溶温度越高;当温度降至Tc一下某一定值时,就会分离成稀相和浓相,当体系分成两相最终达到相平衡时,每种组分在两相间扩散达到动态平衡,这就要求每种组分在两相间的化学未达到相等;相分离的起始点就是临界点,在临界点,两个相浓度相等;简述荣章法测定聚合物的δ的原理和方法溶胀法可以测定交联聚合物的平衡溶胀比,及交联聚合物达到溶胀平衡时的体积与溶胀前的体积之比;若交联聚合物与溶剂的溶度参数越接近,高分子与溶剂的相互作用愈大,及高分子溶剂化程度愈大,交联网链愈能充分伸展,是交联聚合物的平衡溶胀比增大,若用若干种不同溶度参数的溶剂溶胀聚合物,用溶胀法分别测定聚合物在这些溶剂中的平衡溶胀比,以平衡溶胀比对溶剂的溶度参数作图,找出平衡溶胀比极大值所对应的溶度参数,此溶度参数可作为交联聚合物的溶度参数;Ｐｓ．增塑剂为了改善聚合物材料的成型加工性能和使用性能,通常在聚合物树脂中加入高沸点,低挥发性的小分子液体或低沸点固体,以降低玻璃化转变温度和粘流温度,改善树脂流动性,降低粘度石制品有较好的柔韧性,和耐寒性;第四章高分子的多组分体系高分子的相容性概念高温临界共溶温度ＵＣＳＴ：高温互容低温分相;低温临界共溶温度ＬＣＳＴ：低温互容高温分相;曲线分析见附录临界胶束浓度：将嵌段共聚物溶解在小分子溶剂中,如果溶剂溶解共聚物前段时没有很强的选择性,那么嵌段共聚物的溶液性质与一般均聚物的溶液性质没有和大的差别;但如果溶剂对其中的某一嵌段具有很强的相互吸引作用,在固定温度改变浓度或固定浓度改变温度两种条件下,嵌段共聚物类似于小分子的表面活性剂,与溶剂作用强的嵌段倾向于与溶剂混合,而另一嵌段就倾向于与其它链的相似嵌段聚集在一起,形成胶束,形成胶束的临界条件被称为临界胶束浓度,和临界胶束温度;进一步增加浓度,这些胶束逐渐发生交叠,形成物理凝胶几乎不能流动,形成凝胶的临界浓度称为临界胶束浓度静态光散射通过测定溶液中形成结构的平均分子量来估算是否形成了胶束Ｐｓ．ＵＣＳＴ,ＬＣＳＴ曲线见附录第五章聚合物的非晶态非晶态聚合物的结构模型概念无规线团模型：在非晶态聚合物本体中,分子链的构象与在溶液中的一样,成无规线团状,线团的尺寸在θ状态下高分子的尺寸相当,线团分子之间是任意相互贯穿和无规缠结的,前端的堆砌不存在任何有序的结构,因而非晶态聚合物在凝聚态结构上是均相的;玻璃化转变：玻璃态和高弹态之间的转变称为玻璃化转变,对应的转变温度即玻璃化转变温度;玻璃态：当非晶聚合物在较低的温度下受外力时,有与链段运动被冻结,只能使主链的键长和键角有微小的改变,因此从宏观上来说,聚合物形变是很小的,形变与受力的大小成正比,当外力除去后,形变能立刻回复;这种力学性质称虎克型弹性体,又称普弹体,非晶态聚合物处于具有普弹性的状态,称为玻璃态;玻璃化温度：高聚物分子链开始运动或冻结的温度;它是非晶态高聚物作为塑料使用的最高温度,橡胶使用的最低温度;高弹态：在聚合物受到外力时,分子链可以通过单键的内旋转和链段的改变构象以适应外力的作用,由于这种变形是外力作用促使聚合物主链发生内旋转的过程,它需要的外力显然比聚合物在玻璃态时变形所需外力要小得多,而变形量却大得多,这种性质叫做高弹性,它是非晶态聚合物处在高弹态下特有的力学特征;粘流态：整个分子链运动,松弛时间缩短,在外力作用下发生粘性流动,它是整个分子链互相滑动的宏观表现;形变不可逆外力除去后,形变不能再自发回复自由体积理论：Fox和Flory提出,认为液体或固体物质,其体积由两部分组成：一部分是被分子占据的体积；另一部分是未被占据的自由体积;后者以“孔穴”的形式分散于整个物质之中,正是由于自由体积的存在,分子链才可能发生运动;自由体积理论认为,当聚合物冷却时,起先自由体积逐渐减少,到某一温度时,自由体积达到一最低值,这是聚合物进入玻璃态;在玻璃态下,有与链段运动被冻结,自由体积也被冻结,并保持一恒定值,自由体积“孔穴”的大小及分布也将基本上维持固定;因此对任何聚合物,玻璃化温度就是自由体积达到某一临界值的温度,在这临界值一下,已经没有足够的空间进行分子链构象的调整了;因而聚合物的玻璃态可视为等自由体积状态;不管什么聚合物,发生玻璃化转变时,自由体积分数都等于2.5%;Ps. WLF方程见附录例1:：无规线团模型的实验证据1.橡胶的弹性理论完全是建立在无规线团模型基础上的,而且实验证明,橡胶的弹性模量和应力-温度系数关系并不随稀释剂的加入而有反常的改变,说明在非晶态下,分子链是完全无序的,并不存在可被进一步溶解或拆散的局部有序结构2.在非晶聚合物的本体和溶液中,分别用高能辐射是高分子发生交联,实验结果并未发现本体体系中发生分子内教练的倾向比溶液中更大,说明本体中并不存在诸如紧缩的线团或折叠连那些局部有序的结构;3用X光小角散射的实验结果,提别有力的支持了无规线团;.对于分子量相同的聚甲基丙烯酸甲酯试样,用不同的方法光散射,X光散射和中子散射,不同条件下本体或溶液中,测得分子的回转半径相近;并且本体的数据与θ溶剂氯代正丁烷的数据以及所得指向的斜率更为一致,证明非晶态本体中,分子的形态与它在θ溶剂中一样,它们的尺寸都是无扰尺寸例2.两相球粒模型1模型包含了一个无序的粒间相,从而能为橡胶弹性变形的回缩力提供必要的构象熵,因而可以解释橡胶的弹性回缩力;2实验测得许多聚合物的非晶和结晶密度比按分子链成无规线团形态的完全无序的模型计算的密度高,说明有序的粒子相与无序的粒间相并存,两相中由于嵌段的堆砌情况有差别,导致了密度的差别;3模型例子中嵌段的有序堆砌,为洁净的迅速发展准备了条件,这就不难解释许多聚合物结晶速度很快的事实;4某些非晶态聚合物缓慢冷却或热处理后密度增加,电镜下还观察到球粒的增大,这可以用粒子相有序程度的增加和粒子相的扩大来解释;例3.非晶态聚合物形变-温度曲线如果取一块非晶聚合物试样,对它施加一恒定的力,观察试样发生的形变与温度的关系,我们将所得到的曲线称为形变-温度曲线或热机械曲线;当温度较低时,试样呈刚性固体状,在外力作用下只发生非常小的形变；温度升到某一范围后,式样的形变明显的增加,并随后,并在随后的温度区间达到一相对稳定的形变,在这一个区域中,试样变成柔软的弹性体,温度继续升高,形变基本上保持不变；温度再进一步升高,则形变量又逐渐加大,试样最后完全变成粘性流体; Ps.形变温度曲线见附录例4.试用分子运动的观点说明非晶聚合物的三种力学状态和两种转变在玻璃态下,由于温度较低,分子运动的能量很低,不足以克服主链内旋转的位垒,因此不足以激发起链段的运动,链段处于被冻结的状态,只有那些较小的运动单元,如侧基,支链和小链节能运动,当收到外力时,由于链段处于冻结状态,只能使主链的键长和键角有微小的改变,形变很小,当外力除去后形变能立刻回复;随着温度的升高,分子热运动的能量增加,当达到某一温度Tg时,链段运动被激发,聚合物进入高弹态,在高弹态下,链段可以通过单键的内旋转和链段的运动不断地改变构象,但整个分子仍然不能运动;当受到外力时,分子链可以从蜷曲状态变为伸直状态,因而可发生较大形变;温度继续升高,整个分子链也开始运动,聚合物进入粘流态,这时高聚物在外力作用下便发生粘性流动,它是整个分子链互相滑动的宏观表现,外力去除后,形变不能自发回复;玻璃化转变就是链段有运动到冻结的转变,流动转变使整个分子链由冻结到运动的转变;例5.为什么聚合物通常有一份相对确定的玻璃化温度,却没有一个确定的粘流温度随着相对分子量的增加,玻璃化温度会升高,特别是在较低的相对分子质量范围内,这种影响较为明显,但是当相对分子质量增加到一定程度后,玻璃化温度随着相对分子质量的变化很小;而聚合物的粘流温度是整个分子链开始运动的温度,相对分子质量对粘流温度的影响比较明。

面试问高分子知识

面试问高分子知识1. 引言在面试过程中，高分子知识是一个重要的考察点。

本文将介绍一些常见的高分子知识问题，帮助面试者更好地答题，提高面试得分。

请注意，本文旨在提供一些背景知识和思路，并非详尽全面的讲解高分子知识。

以下是几个常见的高分子知识问题。

2. 高分子概述高分子是由大量重复单元组成的大分子化合物。

常见的高分子包括塑料、橡胶和纤维素等。

高分子材料广泛应用于各个领域，如塑料制品、医疗器械、纺织品和电子产品等。

3. 高分子的分类高分子可以根据其结构和性质进行分类。

以下是一些常见的高分子分类：•聚合物分类：根据聚合物的结构和特性，可以将其分为线性聚合物、支化聚合物和交联聚合物等。

•共聚物和共混物：共聚物是由两种或多种不同单体聚合而成的聚合物。

共混物是由两种或多种聚合物物理混合而成的材料。

•可溶性高分子：可溶性高分子具有良好的溶解性能，并可形成溶液状态。

•高分子的玻态转变：高分子在温度下的玻态转变会影响其物理和力学性质。

例如，高分子的玻璃化转变温度可以影响其应用温度范围。

4. 高分子的合成方法高分子的合成方法多种多样。

以下是一些常见的高分子合成方法：•聚合反应：聚合反应是通过将单体分子连接在一起形成聚合物。

常见的聚合反应包括自由基聚合、阴离子聚合和阳离子聚合等。

•共聚反应：共聚反应是将两种或多种单体分子同时聚合而成的聚合物。

•缩聚反应：缩聚反应是通过将两个或多个小分子组合成为聚合物。

常见的缩聚反应包括酯化反应和胺基反应等。

5. 高分子的性质和应用高分子的性质和应用与其化学结构和分子量密切相关。

以下是几个常见的高分子性质和应用：•力学性质：高分子材料通常具有较低的密度和良好的柔韧性。

•热性质：高分子材料的热稳定性和热导率较低，适用于制备绝缘材料和隔热材料。

•电性质：高分子材料可根据需要调整电导率和绝缘性能，广泛应用于电子产品和电池等领域。

•光学性质：高分子材料可用于制备光学透明材料和光学波导材料。

•环境适应性：高分子材料可根据需要调整耐酸碱性、耐腐蚀性和防水性等性质。

高分子材料常见知识简答

高分子材料常见知识简答简单题：1.超高分子量聚乙烯的性能特点，加工特点？答：超高分子量聚乙烯为线型结构，其具有极佳的耐磨性，突出额高模量，高韧性，优良的自润滑性以及耐环境应力开裂性，摩擦系数低，同时还具有优异的化学稳定性和抗疲劳性。

由于其相对分子质量极高，因而它的熔体粘度就极大，熔体流动性能非常差，几乎不流动，所以其不宜采用注射成型，宜采用粉末压制烧结。

其与中相对分子质量聚乙烯、低相对分子质量聚乙烯、液晶材料或助剂共混后，具有了流动性。

2.硅烷交联两步法（水解、接枝）两步法的原理是首先将乙烯基硅烷在熔融状态下接枝到聚乙烯分子上，在接枝过程中通常采用有机过氧化物作为引发剂。

过氧化物受热分解产生的自由基能夺取聚乙烯分子链上的氢原子，所产生的聚乙烯大分子链自由基就能与硅烷分子中的双键发生接枝反应。

接枝后的硅烷可通过热水或水蒸气水解而交联成网状的结构。

3.论述聚丙烯结构与性能特点，加工特性？聚丙烯具有优良的抗弯曲疲劳性，强度、刚度、硬度比较高，具有优异的电绝缘性能，主要用于电信电缆的绝缘和电气外壳，具有良好的耐热性，在室温下不溶于任何溶剂，但可在某些溶剂中发生溶胀。

耐候性差，易燃烧。

加工性能：①其吸水率低，因此成型加工前不需要对粒料进行干燥处理。

②聚丙烯的熔体接近于非牛顿流体，粘度对剪切速率和温度都比较敏感，提高压力或增加温度可以改善其熔体流动性。

③聚丙烯是结晶类聚合物，所以成型收缩率比较大，且具有较明显的后收缩性。

④聚丙烯受热时容易氧化降解，在高温下对氧特别敏感，为防止其在加工过程中发生热降解，一般在树脂合成时即加入抗氧剂。

⑤聚丙烯一次成型性优良，几乎所有的成型加工方法都可适用，其中最常采用的是注射成型和挤出成型。

4.简述聚1-丁烯与其它聚烯烃相比，聚1-丁烯的特点？1、具有刚性2、较高的拉伸强度3、好的耐热性4、良好的化学腐蚀性以及抗应力开裂性，在油、洗涤剂和其它溶剂中，不会像高密度聚乙烯等其它聚烯烃一样产生脆化，只有在98%浓硫酸，发烟硝酸，液体溴等强度氧化剂的作用下，才会产生应力开裂。

高分子材料基本知识

高分子材料基本知识链段：从高分子链中划分出来的最小运动单元柔顺性：高分子链能改变其构象的性质近程结构：即第一层次结构，指单个高分子的一个或几个结构单元的化学结构和立体化学结构远程结构：即第二层次结构，指单个高分子的大小和在空间所在的各种形态结构：组成高分子不同尺度的结构单元在空间的排列构型：分子中由化学键所固定的原子在空间的几何排列构象：由于单键的内旋转而产生的分子在空间的不同形态高弹性：小应力作用下，由于高分子链段的运动而产生的很大的可逆变形强迫高弹性：玻璃态聚合物在外力作用下，出现的高弹形变力学松弛：高聚物的力学性质随时间的变化表现的性质蠕变：在恒温恒负载下，高聚物材料的形变随时间的延长而逐渐增大的现象5应力松弛：在恒温和保持形变不变的情况下，高聚物内部应力随时间延长逐渐衰减的现象滞后现象：在交变应力作用下，高聚物应变落后于应力变化的现象内耗：橡胶及其他高分子材料在形变过程中，一部分弹性形变转变热能的损耗的现象冷拉：高聚物材料的低温下受外力作用而产生大变形的现象银纹屈服：在拉伸应力作用下，高聚物某些脆弱部分由于应力集中而产生空化条纹形变区剪切屈服：高聚物在拉伸或压缩应力作用下，与负载方向呈45度截面上产生最大剪切力，从而引发高分子链沿最大剪切面方向上产生滑移形变，从而导致材料形状扭的现象高聚物材料发生脆性断列时，其断裂面比较光滑；韧性断裂时，由于分子间滑移，断裂面较为粗糙，有凹凸不平的丝状物流变性：物质流动与变形的性能及其行为表现牛顿流体：流动规律符合牛顿粘性定律的流体剪切流动：产生横向速度梯度的场的流动拉伸流动：产生纵向速度梯度的场的流动剪切变稀流体：随剪切应力或剪切速率的升高表观黏度降低的流体挤出胀大：橡胶等高聚物熔体基础口型后，挤出物的尺寸及断面形状与口型不同的膨胀可塑度：施加一定负载在一定温度的时间下，测定形变负载移去后变形保持的能力切力增稠流体：随剪切速率增加，切应力增加的速率增大，即切黏度随切应力。

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