高分子第一、二、四章习题复习进程
高分子材料与应用各章习题总结
高分子材料及应用各章试题总结第一章绪论1【单选题】材料研究的四要素是?∙A、合成/加工、结构/成分、性质、实用性能∙∙B、合成/加工、结构/成分、性质、使用性能∙∙C、分子结构、组分、性质、使用性能∙∙D、分子结构、组分、性质、实用性能∙我的答案:B2【多选题】未来新一代材料主要表现在哪些方面?∙A、既是结构材料又具有多种功能的材料∙∙B、具有感知、自我调节和反馈等能力的智能型材料∙∙C、制作和废弃过程中尽可能减少污染的绿色材料∙∙D、充分利用自然资源,能循环作用的可再生材料∙我的答案:ABCD3【判断题】材料的性能可分为两类,一种是材料本身所固有的称之为功能物性,另一种是通过外场刺激所转化的性能称为特征性能。
∙我的答案:∙4【判断题】材料的特征性能是指在一定条件下和一定限度内对材料施加某种作用时,通过材料将这种作用转换为另一种作用的性质。
例如许多材料具有把力、热、电、磁、光、声等物理量通过“物理效应”、“化学效应”、“生物效应”进行相互转换的特性。
∙我的答案:∙5【判断题】材料的功能物性是指材料本身所固有的性质,包括热学、电学、磁学、力学、光学等。
∙我的答案:6【简答题】材料科学的内容是什么?∙我的答案:一是从化学角度出发,研究材料的化学组成,健性,结构与性能的关系规律;二是从物理学角度出发,阐述材料的组成原子,分子及其运动状态与各种物性之间的关系。
在此基础上为材料的合成,加工工艺及应用提出科学依据。
∙7【简答题】材料的基本要素有哪些?∙我的答案:1,一定的组成和配比∙2,具有成型加工性∙3,具有一定的物理性质,并能够保持∙4,回收,和再生性∙5,具有经济价值∙8【简答题】材料科学的主要任务是什么?∙我的答案:就是以现代物理学,化学等基础学科理论为基础,从电子,原子,分子间结合力,晶体及非晶体结构,显微组织,结构缺陷等观点研究材料的各种性能,以及材料在制造和应用过程中的行为,了解结构-性能-应用之间的规律关系,提高现有材料的性能,发挥材料的潜力并探索和发展新型材料以满足工业,农业,生产,国防建设和现代技术发展对材料日益增长的需求。
高分子复习总结
当p=0.999时,
X n 1 1 r r 2 r p 1 0 .91 8 2 0 * .0 9 5 .98 * 8 0 .9 5 5 9 19 .9 18 6
16
• 13. 邻苯二甲酸酐与甘油或季戊四醇缩 聚,两种基团数相等,试求:
• a. 平均官能度 b. 按Carothers法求凝 胶点 c. 按统计法求凝胶点 解:a、平均官能度: 1)甘油: f 3*22*32.4
偶合终止
11
[I] [S]
Xn2CMCI[M ]CS[M ]
22
真正终止 (歧化终止)
链转移终止
以歧化终止为 例,链转移反 应对平均聚合 度影响的定量 关系式。
:无链转移反应的聚合度(歧化终止)
23
第三章 练习题
1.凝胶效应现象就是(
)
A.凝胶化 B. 自动加速现象 C. 凝固化 D. 胶体化
密闭体系
Xn K1
非密闭体系
X
=
n
K pn
W
6
分子量影响因素
分子量控制方法
计算公式
p、K、nW
端基封锁
原料非等摩尔 或加单官能团
Xn 1r 1r 2rp
r Na Nb
r
Na Nb+2Nb'
注意:Na和Nb分别是基团A和B的物质的量。
7
第二章
Carothers法计算线形缩聚物的聚合度
28
7 已知过氧化二苯甲酰在60 ℃ 的半衰期为48 小时,甲基丙烯酸甲酯在60 ℃的kp2 / kt=1×10-2l ( mol . s )。如果起始投料量为 每100ml 溶液(溶剂为惰性)中含20克甲基 丙烯酸甲酯和0.1克过氧化苯甲酰,试求 (1)甲基丙烯酸甲酯在60℃下的聚合速度? (2)反应初期生成的聚合物的数均聚合度 (60 ℃ 下85 %歧化终止,15%偶合终止, f 按1 计算)。
《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(2)碳链聚合物,杂链聚合物,元素有机聚合物,无机高分子(3)主链,侧链,侧基,端基(4)构造单元,单体单元,重复单元,链节(5)聚合度,相对分子质量,相对分子质量分布(6)连锁聚合,逐步聚合,加聚反响,缩聚反响(7)加聚物,缩聚物,低聚物2.与低分子化合物比拟,高分子化合物有什么特征?3. 从时间~转化率、相对分子质量~转化率关系探讨连锁聚合与逐步聚合间的互相关系与差异。
4. 举例说明链式聚合与加聚反响、逐步聚合与缩聚反响间的关系与区分。
5. 各举三例说明下列聚合物(1)自然无机高分子,自然有机高分子,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。
6. 写出下列单体的聚合反响式和单体、聚合物的名称(1) CH2=CHF(2) CH2=CH(CH3)2CH3|(3) CH2=C|COO CH3(4) HO-( CH2)5-COOH(5) CH2CH2CH2O|__________|7. 写出下列聚合物的一般名称、单体、聚合反响式,并指明这些聚合反响属于加聚反响还是缩聚反响,链式聚合还是逐步聚合?(1) -[- CH2- CH-]n-|COO CH3(2) -[- CH2- CH-]n-|OCOCH3(3) -[- CH2- C = CH- CH2-]n-|CH3(4) -[-NH(CH2)6NHCO(CH2)4CO-]n-(5) -[-NH(CH2)5CO-]n-8. 写出合成下列聚合物的单体和反响式:(1) 聚苯乙烯(2) 聚丙烯(3) 聚四氟乙烯(4) 丁苯橡胶(5) 顺丁橡胶(6) 聚丙烯腈(7) 涤纶(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响式。
指出形成聚合物的重复单元、构造单元、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响。
高分子物理习题集及复习资料
第一章高分子链的结构一.解释名词、概念1.高分子的构型:高分子中由化学键固定了的原子或原子团在空间的排列方式2.全同立构高分子:由一种旋光异构单元键接形成的高分子3.间同立构高分子:由两种旋光异构单元键接形成的高分子4.等规度:聚合物中全同异构和间同异构的高分子占高分子总数的百分数5.高分子的构象:由于单键内旋转而产生的分子在空间的不同形态6.高分子的柔顺性:高分子能够呈现不同程度卷曲构象状态的性质7.链段:高分子中能做相对独立运动的段落8.静态柔顺性:由反式微构象和旁氏微构象构象能之差决定的柔顺性,是热力学平衡条件下的柔顺性9.动态柔顺性:高分子由一种平衡构象状态转变成另一种平衡构象状态所需时间长短决定的柔顺性10.等效自由连接链:在一般条件下,高分子链中只有部分单键可以内旋转,相邻的两个可以内旋转的单键间的一段链称为链段,这样可以把高分子链看作是由链段连接而成的,链段之间的链不受键角的限制,链段可以自由取向,这种高分子链的均方末段距以及末端距分布函数的表达式与自由连接链相同,只是把链数n转换成链段数n,把键长l换成链段长l,这种链称为等效自由链接链11.高斯链:末端距分布服从高斯分布的链12.高分子末端距分布函数:表征高分子呈现某种末端距占所有可能呈现末端剧的比例二.线型聚异戊二烯可能有哪些构型?答:1.4-加成有三种几何异构,1.2加成有三种旋光异构,3.4加成有三种旋光异构三.聚合物有哪些层次的结构?哪些属于化学结构?哪些属于物理结构?四.为什么说柔顺性是高分子材料独具的特性?答:这是由高分子的结构决定的,高分子分子量大,具有可以内旋转的单键多,可呈现的构象也多,一般高分子长径比很大,呈链状结构,可以在很大程度内改变其卷曲构想状态。
对于小分子,分子量小,可内旋转的单键少,可呈现的构象数也不多,且小分子一般呈球形对称,故不可能在很大的幅度范围内改变其构象状态五.通常情况下PS是一种刚性很好的塑料,而丁二烯与苯乙烯的无规共聚物(B:S=75:25)和三嵌段共聚物SBS(B:S=75:25)是相当好的橡胶材料,从结构上分析其原因。
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
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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
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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。
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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
高分子化学习题课
1
由公式 Pc =[r+r(f-2)]12
PC 2
3 X
在这一条件下,如果只形成支化的聚合物而 不发生交联的话,则必须满足Pc≥1,解方程 得X≤3/4。即这时所得产物是端基为羟基的 非交联聚合物。
.
② 当X≥3/2,这时是羧基过量,则r=3/(2X)
( r≤1 )同理得
PC
X 3
在这一条件下,如果只形成支化的聚合物而 不发生交联的话,则必须满足Pc≥1,解方程 得X≥3。即在时所得产物是端基为羧基的非 交联聚合物。 ③ ¾<X<3时,得到的产物是交联的体形 大分子。
尼龙610 第一个数字表示二元胺的碳原子数; 第二个数字表示二元酸的分子数 聚癸二酰己二胺 聚(亚氨已二酰亚氨十亚甲基)
.
4、环状化合物的命名
H 2C
环
O
醚
H 2C
类
环氧乙烷
H2 C
O
O
H 2C
CH2
O
ห้องสมุดไป่ตู้
三聚甲醛
H H2C C
O
CH3
.
环氧丙烷
H2 C
H2C
CH2 O
H2C O
C H2
CH2Cl CH2Cl
证明: 设:Mi为i聚体的相对分子质量,则:
.
(M iM n)2Ni 0 M i2NiM2 n Ni2M n NiM n0
Mw •Mn
Ni 1
NiMi Mn
M w•M nM n•M n0
所以只有是单分散性高分子,质均分子量与数均分
子量才相等,其它埸合质均分子量均大于数均分子
量。
.
3、聚酰胺的命名方法: 例:以己二胺与癸二酸缩聚形成的聚合物:
高分子课后习题答案
▲为6月考试题目第一章概述说出10种你在平常生活中遇到旳高分子旳名称。
答:涤纶、聚四氟乙烯、聚乙烯、聚丙烯、PET、蛋白质、核酸、涂料、塑料、合成纤维写出下列高分子旳反复单元旳构造式:(1)PE;(2)PS;(3)PVC;(4)POM;(5)尼龙;(6)涤纶答:(1)PE——聚乙烯-CH2-CH2-(2)PS——聚苯乙烯(3)PVC——聚氯乙烯(4)POM——聚甲醛-O-CH2-(5)尼龙——聚酰胺-NH(CH2)5CO-(6)涤纶——聚对苯二甲酸乙二醇酯P78. 写出下列反复单元旳聚合物旳一般名称,指出构造单元和单体单元。
(手写)名称构造单元单体单元H2C CCH3H3COOC聚甲基丙烯酸甲酯同样同样H2 C H CH3COOC聚丙烯酸甲酯同样同样—NH(CH2)6NHCO(CH)4CO—尼龙-66 —NH(CH2)6NH——CO(CH)4CO—无H2C CH3C HCCH2聚异戊二烯同样同样▲9.用简洁旳语言阐明下列术语。
(1)高分子;(2)链节;(3)聚合度;(4)多分散度;(5)网状构造;(6)共聚物答:(1)高分子也叫聚合物分子或大分子,具有高旳相对分子量,其构造必须是由多种反复单元所构成,并且这些反复单元实际是或概念上是由相应旳小分子衍生而来旳。
(2)链节是指构造反复单元,反复构成高分子分子构造旳最小构造单元。
(3)聚合度是单个聚合物分子所含单体单元旳数目。
(4)多分散性:除了蛋白质、DNA等外,高分子化合物旳相对分子质量都是不均一旳(5)网状构造是交联高分子旳分子构造。
(6)共聚物:由一种以上单体聚合而成旳聚合物。
14、平均相对分子质量为100万旳超高相对分子质量PE旳平均聚合度是多少?P=100×10000/28=35700▲21、高分子构造有哪些层次?各层次研究旳内容是什么?答:高分子构造由4个层次构成:a、一级构造,指单个大分子内与基本构造单元有关旳构造,涉及构造单元旳化学构成、链接方式,构型,支化和交联以及共聚物旳构造b、二级构造,指若干链节构成旳一段链或整根分子链旳排列形状。
高分子加工工程复习题(含部分答案)
《高分子加工工程》主要习题第一章绪论1. 何谓成型加工?高分子材料成型加工的基本任务是什么?将聚合物(有时加入各种添加剂、助剂或改性材料)转变为制品或实用材料的一种工程技术。
1.研究各种成型加工方法和技术;2.研究产品质量与各种因素之间的关系;3.研究提高产量和降低消耗的途径。
2.A.B.悬浮体先3.a.b.结构:c.性质:方法条件不当而进行:温度过高、时间过长而引起的降解4. 聚合物成型加工方法是如何分类的?简要分为那几类?1.根据形变原理分6类:a.熔体加工:b.类橡胶状聚合物的加工:c.聚合物溶液加工:d.低分子聚合物和预聚体的加工:e. 聚合物悬浮体加工:f.机械加工:2.根据加工过程中有无物理或化学变化分为三类:a.主要发生物理变化:b.主要发生化学变化:c.既有物理变化又有化学变化:5. 简述成型加工的基本工序?1.预处理:准备工作:原料筛选,干燥,配制,混合2.成型:赋予聚合物一定型样3.机械加工:车,削,刨,铣等。
4.6.优点:a.缺点:a.7.8.1新……第二章1可塑性、指物体在外力作用下发生永久形变和流动的性质。
可挤压性、可挤压性是指聚合物受到挤压作用形变时,获得形状和保持形状的能力。
可模塑性、聚合物在温度和压力作用下变形和在模具中模塑成型的能力。
可延性、是指无定形或结晶固体聚合物在一个或二个方向上受到压延或拉伸时变形的能力。
可纺性、指聚合物通过加工形成连续固体纤维的能力。
牛顿流体、非牛顿流体、假塑性流体、胀塑性流体、拉伸粘度、拉伸应力与拉伸应变速率的比值,剪切粘度、滑移、高分子在导管中流动时,在管壁处是时停时动的,这种现象称为滑移。
端末效应、包括入口效应和出口效应。
5、为什么聚合物表现出可纺性,而小分子不具有可纺性?一般,聚合物熔体粘度η很大,而它的表面张力较小,因此η/ γf的比值较大。
这种关系是聚合物具有可纺性的重要条件。
而低分子与高分子相比,它的粘度很小,所以不具可纺性。
高分子导论复习大纲---高分子材料PPT课件
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• 4、添加剂类型
① 有助于加工的润滑剂和热稳定剂; ② 改进材料力学性能的填料、增强剂、抗冲
改性剂、增塑剂等; ③ 改进耐燃性能的阻燃剂; ④ 提高使用过程中耐老化性的各种稳定剂。
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• 一、通用塑料
• (一)、聚乙烯(PE) ——分子量要求:1万以上(塑料) ——合成方法:
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⊕化学稳定性:优异。室温下耐盐酸、氢氟酸、磷酸、 甲酸、氨、胺类、过氧化氢、氢氧化钠、氢氧化钾、 稀硫酸和稀硝酸;发烟硫酸、浓硝酸、硝化混酸、铬 酸-硫酸混合液在室温下能缓慢溶解;>90℃,硫酸 和硝酸能迅速破坏PE;
⊕其它稳定性:易光氧化、热氧化、臭氧分解;光降解 (紫外线→炭黑优异的光屏蔽作用);辐射可发生交 联、断链、形成不饱和基团等(主要倾向交联反应);
均采用齐格勒-纳塔催化剂,其聚合工艺基本上与 低压PE相同。聚合过程中有5%~7%的无规PP,可 用己烷、庚烷溶剂进行萃取分离。等规PP结晶不溶, 无规物溶解→进行分离。在正庚烷中不溶部分的质 量分数作为PP的等规定。
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——性能
⊕耐化学性:好,抗硫酸、盐酸及氢氧化钠的能力 优于PE及PVC; ⊕耐热性:高,对80%的硫酸可耐100℃; ⊕稳定性:易受光、热、氧的作用发生降解和老化 (叔碳原子上H的存在)→添加稳定剂; ⊕燃烧性:与PE一样,易燃,火焰有黑烟,燃烧后 滴落并有石油味。
(1)单体乙烯的制备方法 ⊕主要方法:由石油烷烃热裂解后,分离精制而得。 ⊕次要方法:乙醇脱水、乙炔加氢、天然气中分离出 乙烯等。
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(2)乙烯聚合方法 ⊕高压聚合法(ICI法):压力150-300MPa、温度
高分子物理复习归纳
高物第一章习题1.测量数均分子量,不可以选择以下哪种方法:(B)。
A.气相渗透法B.光散射法C.渗透压法D.端基滴定法2.对于三大合成材料来说,要恰当选择分子量,在满足加工要求的前提下,尽量( B )分子量。
A.降低B.提高C.保持D.调节3.凝胶色谱法(GPC)分离不同分子量的样品时,最先流出的是分子量(大)的部分,是依据(体积排除)机理进行分离的。
4.测量重均分子量可以选择以下哪种方法:(D)A.粘度法B.端基滴定法C.渗透压法D.光散射法5. 下列相同分子量的聚合物,在相同条件下用稀溶液粘度法测得的特性粘数最大的为( D )(A)高支化度聚合物(B)中支化度聚合物(C)低支化度聚合物(D)线性聚合物6. 内聚能密度:定义克服分子间作用力,1mol的凝聚体汽化时所需的能量为内聚能密度,表征分子间作用力的强弱。
7. 同样都是高分子材料,在具体用途分类中为什么有的是纤维,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:(1)塑料橡胶的分类主要是取决于使用温度和弹性大小。
塑料的使用温度要控制在玻璃化温度以下且比Tg室温低很多。
而橡胶的使用温度控制在玻璃化温度以上且Tg比室温高很多,否则的话,塑料就软化了,或者橡胶硬化变脆了,都无法正常使用。
玻璃化温度你可以理解为高分子材料由软变硬的一个临界温度。
塑料拉伸率很小,而有的橡胶可以拉伸10倍以上。
纤维是指长径比大于100以上的高分子材料,纤维常用PA(聚酰胺)等材料,这类材料有分子间和分子内氢键,结晶度大,所以模量和拉伸强度都很高,不容易拉断。
(2)结晶的高聚物常不透明,非结晶高聚物通常透明。
不同的塑料其结晶性是不同的。
加工条件不同对大分空间构型有影响,对结晶有影响,这些都能导致透明性不同。
大多数聚合物是晶区和非晶区并存的,因而是半透明的。
8. 在用凝胶渗透色谱方法测定聚合物分子量时,假如没有该聚合物的标样,但是有其它聚合物的标样,如何对所测聚合物的分子量进行普适标定?需要知道哪些参数?参考答案:可以用其它聚合物标样来标定所测聚合物的分子量。
高分子1-2章 复习题
高分子化学一、二章复习题一:名词解释1. 诱导期---------在聚合反应初期,初级自由基为阻聚杂质所终止,无聚合物生成,聚合速率为零,这一段时间称诱导期。
2. 竞聚率--------单体均聚链增长和共聚链增长速率常数之比。
即r1=k11/k12,r2=k22/k21;它表征两个单体的相对活性。
根据r值可以估计两个单体共聚的可能性和判断共聚物的组成情况。
3. 几率效应-----当聚合物相邻侧基作无规成对反应式,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4. 玻璃化温度-----玻璃态转变成高弹态的转变温度5. 官能度-----一分子中能参与反应的官能团数6. 反应程度-----参与反应的基团数占起始基团数的百分数7. 凝胶点-----多官能团体系聚合到一定程度,开始交联,黏度突增,气泡也难上升,出现了凝胶化现象,这时的反应程度8. 官能团等活性——缩聚反应在形成大分子的过程中是逐步进行的,若每一步都有不同的速率常数,研究将无法进行。
为此,Flory提出了官能团等活性理论,认为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的大小无关。
9. 立构规整度——立构规整聚合物的质量占总聚合物质量的分率。
二:选择1. 在线型缩聚反应中,成环反应是副反应,其中最易形成的环状化合物是( B )A 3, 4元环;B 5, 6元环;C 7元环;D 8~11元环2. 当线性聚酯化反应进行到95%以后,若继续进行反应,则会是(B )A 分子量分布变窄B 聚合度迅速增大C 反应程度迅速增大D 产生大量低分子量副产物3. 聚酰胺反应的平衡常数为400,在密闭体系中最终能够达到的反应程度为( A )A 0.95;B 0.94;C 0.96;D 0.974. 下列哪个聚合物最容易解聚成单体( C )A PEB PVC C PMMAD PAM5. 主要成分都含有高分子的一组是(A )。
高分子材料研究方法复习提纲
高分子材料研究方法复习提纲题型:选择题(10分)填空题(20分)名词解释(20分)简答题(30分)谱图解析(20分)《聚合物结构分析》基础习题第一章绪论1、名词:一次结构,二次结构,三次结构,松弛时间2、当温度由低变高时,高聚物经历、、三种状态。
第二章红外光谱1、红外光谱试验中有哪几种制样方法?对于那些易于溶解的聚合物可以采用哪一种制样方法?对于那些不容易溶解的热塑性聚合物可以采用哪一种制样方法?对于那些仅仅能在溶剂中溶胀的橡胶样品,可以采用哪一种制样方法?2、红外光波长在范围,其分为三个区,即区、区、区。
3、产生红外吸收光谱的原理4、分子的振动模式包括振动和振动。
5、红外光谱图的表示方法,即纵、横坐标分别表示什么?6、记住书中p10表2-2中红外光谱中各种键的特征频率范围。
7、名词:红外光谱中基团的特征吸收峰和特征吸收频率,官能团区,指纹区,透过率,吸光度,红外二向色性,衰减全反射8、红外光谱图中,基团的特征频率和键力常数成______,与折合质量成______。
9、官能团区和指纹区的波数范围分别是和。
10、论述影响吸收谱带位移的因素。
11、在红外谱图中C=O的伸缩振动谱带一般在范围。
对于聚丙烯酸、聚丙烯酰胺、聚丙烯酸甲酯来说,按C=O的伸缩振动谱带波数高低,依次是。
12、如何根据红外光谱监测环氧树脂的固化反应。
13、共轭效应会造成基团的吸收频率降低。
14、叙述傅立叶变换红外光谱仪工作原理。
15、简述红外光谱定量分析的基础。
16、以乙酸乙烯酯接枝的聚丙烯膜为例,说明如何用红外光谱测定接枝聚合物的接枝率。
17、如何用红外光谱鉴别(1)PMMA和PS;(2)PVC和PP;(3)环氧树脂和不饱和聚酯。
第三章激光拉曼散射光谱法1、与红外光谱相比,拉曼光谱有什么优缺点?2、名词:拉曼散射,瑞利散射,斯托克斯线,反斯托克斯线,拉曼位移,互相排斥定则3、红外吸收的选择定则是;拉曼活性的选择定则是。
5、对多数吸收光谱,只有频率和强度两个基本参数,但对激光拉曼光谱还有一个重要参数,即。
《高分子材料加工工艺》复习资料习题答案
高分子材料加工工艺第一章绪论1.材料的四要素是什么?答:材料的四要素是:材料的制备(加工)、材料的结构、材料的性能和材料的使用性能。
2.什么是工程塑料?区分“通用塑料”和“工程塑料”,“热塑性塑料”和“热固性塑料”。
答:按用途和性能分,又可将塑料分为通用塑料和工程塑料。
工程塑料是指拉伸强度大于50MPa,冲击强度大于6kJ/m2,长期耐热温度超过100℃的、刚性好、蠕变小、自润滑、电绝缘、耐腐蚀性优良等的、可替代金属用作结构件的塑料。
但这种分类并不十分严格,随着通用塑料工程化(亦称优质化)技术的进展,通过改性或合金化的通用塑料,已可在某些应用领域替代工程塑料。
热塑性塑料一般是线型高分子,在溶剂可溶,受热软化、熔融、可塑制成一定形状,冷却后固化定型;当再次受热,仍可软化、熔融,反复多次加工。
热固性塑料一般由线型分子变为体型分子,在溶剂中不能溶解,未成型前受热软化、熔融,可塑制成一定形状,在热或固化剂作用下,一次硬化成型;一当成型后,再次受热不熔融,达到一定温度分解破坏,不能反复加工。
3.与其它材料相比,高分子材料具有那些特征(以塑料为例)?答:与其他材料相比,高分子材料有以下特性(以塑料为例)。
(1)质轻。
(2)拉伸强度和拉伸模量较低,韧性较优良。
(3)传热系数小,可用作优良的绝热材料。
(4)电气绝缘性优良。
(5)成型加工性优良。
(6)减震、消音性能良好。
(7)某些塑料具有优良的减磨、耐磨和自润滑性能。
(8)耐腐蚀性能优良。
(9)透光性良好可作透明或半透明材料。
(10)着色性良好。
(11)可赋予各种特殊的功能如透气性、难燃性、粘结性、离子交换性、生物降解性以及光、热、电、磁等各种特殊性能。
(12)使用过程中易产生蠕变、疲劳、冷流、结晶等现象,长期使用性能较差。
(13)热膨胀系数大。
(14)耐热性(熔点、玻璃化转变温度)较低,使用温度不高。
(15)易燃烧。
4.获取高分子的手段有那些?答:高分子化合物的制造:获取高分子化合物的方法大致可分为三种;聚合反应、利用高分子反向和复合化。
高分子化学课后习题答案
第一章绪论思考题1. 举例说明单体、单体单元、结构单元、重复单元、链节等名词的含义,以及它们之间的相互关系和区别。
答:合成聚合物的原料称做单体,如加聚中的乙烯、氯乙烯、苯乙烯,缩聚中的己二胺和己二酸、乙二醇和对苯二甲酸等。
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2种单体缩聚成缩聚物,则由2种结构单元构成重复单元。
聚合物是指由许多简单的结构单元通过共价键重复键接而成的分子量高达104-106的同系物的混合物。
聚合度是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X表示。
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n2. 举例说明低聚物、齐聚物、聚合物、高聚物、高分子、大分子诸名词的的含义,以及它们之间的关系和区别。
答:合成高分子多半是由许多结构单元重复键接而成的聚合物。
聚合物(polymer)可以看作是高分子(macromolecule)的同义词,也曾使用large or big molecule的术语。
从另一角度考虑,大分子可以看作1条大分子链,而聚合物则是许多大分子的聚集体。
根据分子量或聚合度大小的不同,聚合物中又有低聚物和高聚物之分,但两者并无严格的界限,一般低聚物的分子量在几千以下,而高聚物的分子量总要在万以上。
多数场合,聚合物就代表高聚物,不再标明“高”字。
齐聚物指聚合度只有几~几十的聚合物,属于低聚物的范畴。
低聚物的含义更广泛一些。
3. 写出聚氯乙烯、聚苯乙烯、涤纶、尼龙-66、聚丁二烯和天然橡胶的结构式(重复单元)。
选择其常用分子量,计算聚合度。
聚合物结构式(重复单元)聚氯乙烯-[-CH2CHCl-]- n聚苯乙烯-[-CH2CH(C6H5)-]n涤纶-[-OCH2CH2OOCC6H4CO-]n尼龙66(聚酰胺-66)-[-NH(CH2)6NHCO(CH2)4CO-]n聚丁二烯-[-CH2CH=CHCH2 -]n天然橡胶-[CH2CH=C(CH3)CH2-]n聚合物分子量/万结构单元分子DP=n特征量/万塑料聚氯乙烯聚苯乙烯5~1510~30104800~2400960~2900(962~2885)足够的聚合度,才能达到一定强度,弱极性要求较高聚合度。
高分子科学教程课后练习答案汇总
《高分子化学》习题与解答第一章、绪论习题与思考题1. 写出下列单体形成聚合物的反应式。
注明聚合物的重复单元和结构单元,并对聚合物命名,说明属于何类聚合反应。
(1)CH 2=CHCl; (2)CH 2=C (CH 3)2; (3)HO(CH 2)5COOH;(4);(5)H 2N(CH 2)10NH 2 + HOOC(CH 2)8COOH ; (6)OCN(CH 2)6NCO + HO(CH 2)2OH ;2. 写出下列聚合物的一般名称、单体和聚合反应式。
(1)(2)(3)(4)(5)(6)3. . 写出合成下列聚合物的单体和聚合反应式:写出合成下列聚合物的单体和聚合反应式:(1)聚丙烯晴(2)丁苯橡胶(3)涤纶(4)聚甲醛(5)聚氧化乙烯(6)聚砜4. 解释下列名词:(1)高分子化合物,高分子材料(2)结构单元,重复单元,聚合度;(3)分子量的多分散性,分子量分布,分子量分布指数;(4)线型结构大分子,体型结构大分子;(5)均聚物,共聚物,共混物;(6)碳链聚合物,杂链聚合物。
5. 聚合物试样由下列级分组成,试计算该试样的数均分子量n M 和重均分子量w M 及分子量分布指数。
级分重量分率分子量1 0.5 1×104 2 0.2 1×10530.25×105CH 2CH 2CH 2 O [ CH 2 C ]n CH 3COOCH 3[ CH2 CH ]n COOCH 3[ CH2 C=CH CH 2 ]n CH 3 [ O C O C ]OCH 3CH 3n[ NH(CH 2)6NHOC(CH 2)4CO ]n[ NH(CH 2)5CO ]n4 0.1 1×1066. 常用聚合物分子量示例于下表中。
试计算聚氯乙烯、聚苯乙烯、涤纶、尼龙-6666、、顺丁橡胶及天然橡胶的聚合度,并根据这六种聚合物的分子量和聚合度认识塑料、纤维和橡胶的差别。
和橡胶的差别。
塑料塑料 分子量(×104) 纤维纤维 分子量分子量(×10(×104) 橡胶橡胶 分子量(×104) 聚氯乙烯聚氯乙烯 5~10 涤纶涤纶 1.81.8~~2.3 顺丁橡胶顺丁橡胶 2525~~30 聚苯乙烯聚苯乙烯 1010~~30尼龙-尼龙-66 661.21.2~~1.3天然橡胶天然橡胶2020~~407. 高分子化合物的制备方法有哪几类?试分别举例说明之。
2014高分子材料成型加工复习题
高分子材料成型加工复习题一、判断题第1章绪论( ) 1.成型操作过程中只能凭升高温度来提高熔体流动性。
第2章高分子材料学( ) 1. 熔融温度高,熔融时间长,则结晶速度慢,结晶尺寸较大( ) 2. 有的中空吹塑瓶的瓶口处不透明是由于产生结晶造成的。
( ) 3. 在注-拉-吹制品时,对于结晶型聚合物要在结晶速率最大温度进行拉伸。
( ) 4、有些塑料大分子上含有亲水基团,容易吸湿,比如聚碳酸酯。
( ) 5. 熔融温度高,熔融时间长,则结晶速度快,结晶尺寸小而均匀,有利于提高机械性能和热变形温度。
( ) 6.能够注射成型的同样品种牌号塑料,也可以压延和挤出成型。
第5章聚合物流变学基础( ) 1. 熔体在流动过程中由于剪切摩擦而产生热量,其热量在管中心最大,管壁处为零。
( ) 2. 聚合物分子链刚度越大,其表观粘度对温度的敏感性就越大。
( ) 3. 对于假塑性流体流动指数n离1越远,当剪切速率越大,粘度就越大。
( ) 4. 流体在平直管内流动时,受有剪切应力;流体在锥形管内流动时受有剪切和拉伸应力。
( ) 5. 绝大多数聚合物熔体的剪切弹性模量在定温下都是随着应力的增大而上升的。
( ) 6. 在注射过程中,为了增大熔体的流动性,对于聚丙烯来说宜提高温度,对于聚碳酸酯来说宜提高压力。
( ) 7. 聚合物挤出膨胀是由弹性恢复造成的。
( ) 8、几乎所有的聚合物的浓溶液和凝胶性糊塑料在加工中的流变行为都与假塑性流体相近。
( ) 9、聚合物熔体在挤出时通过一个狭窄的口模,即使口模很短,也会有很大的压力降,这种现象称为入口效应。
( ) 10、流体在平直管内受剪切应力而发生流动的形式有层流和湍流两种。
( ) 11、一般情况下,塑料熔体在高剪切应力下,贴近管壁处的一层流体是不发生流动的。
第6章高分子材料混合与制备( ) 1、物料混合要在玻璃化温度以下。
( ) 2、塑料的塑化温度要在树脂流动温度以上。
( ) 3.生胶的塑炼就是使生胶由柔软的塑性状态变为强韧的弹性状态的工艺过程( ) 4.生胶的塑炼的目的主要是为了提高产品的耐磨性。
第四章 高分子分子量及分布课后习题
第4章分子量及分子量分布一、思考题1.写出四种平均分子量的定义式,它们有什么样的大小顺序?2.利用稀溶液的依数性可测定高聚物的哪种平均分子量?简述测定数均相对分子质量的几种方法的测试原理。
3.用光散射法测定高聚物的质均相对分子质量时,为何对不同尺寸高分子的试样要采用不同的公式?4.黏度法中涉及哪几种黏度概念?它们之中何者与溶液的浓度无关?写出黏度法测黏均相对分子质量的过程及公式。
5.描述高聚物分子量分布有哪些方式?如何作出高聚物的积分质量分布曲线和微分质量分布曲线?6.体积排除理论是如何解释GPC 法的分级原理的?二、选择题1.已知[]1-=KM η,判断以下哪一条正确? ( ) ①n M M =η ②W M M =η ③ηM M M M Z W n ===2.下列哪个溶剂是线型柔性高分子的良溶剂? ( ) ①1χ=1.5 ② 1χ=0.5 ③ 1χ=0.23.已知[]KM =η,判断以下哪一条正确? ( ) ①n M M =η ②W M M =η ③ηM M M M Z W n === ( )4.下列哪种方法可以测定聚合物的绝对相对分子质量? ( ) ①凝胶渗透色谱法 ②光散射法 ③黏度法5.用GPC 测定聚合物试样的相对分子质量分布时,从色谱柱最先分离出来的是 ( ) ①相对分子质量最小的②相对分子质量最大的③依据所用的溶剂不同,其相对分子质量大小的先后次序不同6.高聚物样品的黏均相对分子质量不是唯一确定值的原因是 ( ) ①黏均相对分子质量与Mark-Houwink 方程中的系数K 有关②黏均相对分子质量与Mark-Houwink 方程中的系数α和K 有关 ③样品相对分子质量具有多分散性7.高聚物多分散性越大,其多分散性系数d 值 ( ) ①越大于1 ② 越小于1 ③越接近18.测定同一高聚物样品的相对分子质量,以下哪个结果正确? ( ) ①黏度法的结果大于光散射法的②VPO 法的结果大于黏度法的③黏度法的结果大于端基分析法的三、计算题1. 分别计算出下列两种情况下的M n和M w,并对计算结果进行解释。
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第一章习题(绪论)
1—1、求下列混合物的数均分子量、质均分子量和分子量分布指数。
a、组分A:质量= 10g,分子量= 30 000;
b、组分B:质量= 5g,分子量= 70 000;
c、组分C:质量= 1g,分子量= 100 000
第二章习题(缩聚与逐步聚合)
2—1、通过碱滴定法和红外光谱法,同时测得21.3 g聚己二酰己二胺试样中含有2.5010-3mol羧基。
根据这一数据,计算得数均分子量为8520。
计算时需作什么假定?如何通过实验来确定的可靠性?如该假定不可靠,怎样由实验来测定正确的值?
上述计算时需假设:聚己二酰己二胺由二元胺和二元酸反应制得,每个大分子链平均只含一个羧基,且羧基数和胺基数相等。
可以通过测定大分子链端基的COOH和NH2摩尔数以及大分子的摩尔数来验证假设的可靠性,如果大分子的摩尔数等于COOH和NH2的一半时,就可假定此假设的可靠性。
用气相渗透压法可较准确地测定数均分子量,得到大分子的摩尔数。
碱滴定法测得羧基基团数、红外光谱法测得羟基基团数
2—2、羟基酸HO-(CH2)4-COOH进行线形缩聚,测得产物的质均分子量为18,400 g/mol-1,试计算:a. 羧基已经醌化的百分比 b. 数均聚合度 c. 结构单元数
2—5、由1mol丁二醇和1mol己二酸合成数均分子量为5000的聚酯,(1)两基团数完全相等,忽略端基对Mn的影响,求终止缩聚的反应程度P。
(2)在缩聚过程中,如果有0.5%(摩尔分数)的丁二醇脱水成乙烯而损失,求达到同样反应程度时的数均分子量。
(3)如何补偿丁二醇脱水损失,才能获得同一Mn的缩聚物?
(4)假定原始混合物中羧基的总浓度为2mol,其中1.0%为醋酸,无其它因素影响两基团数比,求获同一Mn时所需的反应程度。
2—6、166℃乙二醇与乙二酸缩聚,测得不同时间下的羧基反应程度如下:
a.求对羧基浓度的反应级数,判断自催化或酸催化
b.求速率常数,浓度以[COOH]mol/kg反应物计,
解答:当反应为外加酸催化反应时,有故有
由图可知1/(1-p)与t不成线性关系,故不为外加酸催化反应。
当该反应为自催化反应中的三级反应,则有
2—7、在酸催化和自催化聚酯化反应中,假定k`=10-1kg·mol-1·min-1,k=10-3kg2·eq-2·min-l,[Na]0=l0eq·kg-1(eq为当量),反应程度p=0.2、0.4、0.6、0.8、0.9、0.95、0.99、0.995,
试计算:(1)基团a未反应的概率[Na]/ [Na]0;(2)数均聚合度Xn;(3)所需的时间。
解从反应速率常数的单位可以得知酸催化为2级反应,自催化为3级反应。
不同反应程度下基团的未反应概率、数均聚合度及所需的反应时间根据下列公式计算,结果如下表所示。
(1)基团a未反应的概率:[Na]/ [Na]0=1-p
2—8、等摩尔的乙二醇和对苯二甲酸在280℃下封管内进行缩聚,平衡常数K=4,求最终。
另在排除副产物水的条件下缩聚,欲得=100,问体系中残留水分有多少?
2—9、等摩尔二元醇和二元酸缩聚,另加醋酸1.5%,p=0.995或0.999时聚酯的聚合度多少?
2—10、尼龙1010是根据1010盐中过量的癸二酸来控制分子量,如果要求分子量为20000,问1010盐的酸值应该是多少?(以mg KOH/g计)
2—13、邻苯二甲酸酐与甘油或季戊四醇缩聚,两种基团数相等,试求:
a. 平均官能度
b. 按Carothers法求凝胶点
c. 按统计法求凝胶点
(2)
2—14. 分别按Carothers法和Flory统计法计算下列混合物的凝胶点:
(1)邻苯二甲酸酐:甘油=1.50:0.98 (2)邻苯二甲酸酐:甘油:乙二醇=1.50:0.99:0.002
(3)邻苯二甲酸酐:甘油:乙二醇=1.50:0.500:0.700
(2)
(3)
解:NA0=NB0=3.0,A3中A基团数占混合物中A总数()的10%,则A3中A基团数为0.3mol,A3的分子数为0.1 mol。
NA2=1.35mol;NA3=0.1mol;NB2=1.5mol
2—18、制备醇酸树脂的配方为1.21mol 季戊四醇、0.50mol邻苯二甲酸酐、0.49mol丙三羧酸[C3H5(COOH)3],问能否不产生凝胶而反应完全?(试用Carothers方程判定)
解:根据配方可知醇过量
采用Carothers法计算时,由于羟基过量,故按照羧基进行计算,体系的平均官能度为:
该体系在反应中会产生凝胶,所以必须控制反应程度小于0.89时,不会产生凝胶。
第四章(自由基共聚合)
4—1、氯乙烯-醋酸乙烯酯、甲基丙烯酸甲酯-苯乙烯两对单体共聚,若两体系中醋酸乙烯酯和苯乙烯的浓度均为15%(质量分数),根据文献报道的竞聚率,试求共聚物起始组成。
已知:氯乙烯-醋酸乙烯酯竞聚率为:r1=1.68,r2=0.23。
甲基丙烯酸甲酯-苯乙烯竞聚率为:r1=0.46,r2=0.52。
解:(1)从文献报道看:氯乙烯-醋酸乙烯酯竞聚率为:r1=1.68,r2=0.23。
由于共聚物组成中醋酸乙烯酯的质量分数为15%,氯乙烯的质量分数为85%,则相应的摩尔分数为:
因此起始时M1单元(氯乙烯)在共聚物中所占的质量分数为90.9%,所占的摩尔分数为93.2%
(2)从文献报道看:甲基丙烯酸甲酯-苯乙烯竞聚率为:r1=0.46,r2=0.52。
由于共聚物组成中苯乙烯的质量分数为15%,则甲基丙烯酸甲酯的质量分数为85%,则相应的摩尔分数为:
因此起始时M1单元(甲基丙烯酸甲酯)在共聚物中所占的质量分数为76.4%,所占的摩尔分数为77.3%
4—2、甲基丙烯酸甲酯(M1)浓度=5mol/L,5-乙基-2-乙烯基吡啶浓度=1mol/L,竞聚率:r1=0.40,r2=0.69。
(1)计算聚合共聚物起始组成(以摩尔分数计),(2)求共聚物组成与单体组成相同时两单体摩尔配比。
即起始共聚物中,甲基丙烯酸甲酯的摩尔含量为72.5%。
因为,r1<1,r2<1,此共聚体系为有恒比共聚点的非理想共聚,在恒比共聚点上配料时,所得的共聚物组成与单体组成相同,
4—3、氯乙烯(r1=1.67)与醋酸乙烯酯(r2=0.23)共聚,希望获得初始共聚物瞬时组成和95%转化率时共聚物平均组成为5%(摩尔分数)醋酸乙烯酯,分别求两单体的初始配比。