聚合物的相对分子质量
高分子化学与物理基础名词解释
单体：能通过相互反应生成高分子的化合物。
高分子或聚合物：由许多结构和组成相同的单元相互键连而成的相对分子质量在10000以上的化合物。
相对分子质量低于1000的称为低分子。
相对分子质量介于高分子和低分子之间的称为低聚物（又名齐聚物）。
相对分子质量大于1 000 000的称为超高相对分子质量聚合物。
主链：构成高分子骨架结构，以化学键结合的原子集合。
侧链或侧基：连接在主链原子上的原子或原子集合，又称支链。
支链可以较小，称为侧基；也可以较大，称为侧链。
聚合反应:由低分子单体合成聚合物的反应称做~.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。
结构单元：构成高分子链并决定高分子性质的最小结构单位（或原子组合）称为~单体单元：聚合物中具有与单体的化学组成相同而键合的电子状态不同的单元称为~。
连锁聚合（Chain Polymerization ）：活性中心引发单体，迅速连锁增长的聚合。
烯类单体的加聚反应大部分属于连锁聚合。
连锁聚合需活性中心，根据活性中心的不同可分为自由基聚合、阳离子聚合和阴离子聚合。
逐步聚合（Step Polymerization ）：无活性中心，单体官能团之间相互反应而逐步增长。
绝大多数缩聚反应都属于逐步聚合。
加聚反应（Addition Polymerization ）：即加成聚合反应， 烯类单体经加成而聚合起来的反应。
加聚反应无副产物。
缩聚反应（Condensation Polymerization ）：即缩合聚合反应，单体经多次缩合而聚合成大分子的反应。
该反应常伴随着小分子的生成。
线型聚合物:指许多重复单元在一个连续长度上连接而成的高分子.热塑性塑料(Thermoplastics Plastics)：是线型可支链型聚合物，受热即软化或熔融，冷却即固化定型，这一过程可反复进行。
聚苯乙烯（PS ）、聚氯乙烯（PVC ）、聚乙烯（PE ）等均属于此类。
热固性塑料(Thermosetting Plastics)：在加工过程中形成交联结构，再加热也不软化和熔融。
一,聚合物的基本概念重复单元和链节结构单元和单体单元平均聚合度
⑶ 平均相对分子质量
① 数均相对分子质量Mn (number –average molecular weight)。
Mn
mi mi Mi
NiMi Ni
1.2 聚合物
② 质均相对分子质量Mm(weight –average molecular weight)
Mm mm iM i i N NiiM Mii2
• 平均聚合度: 一个大分子中“结构单元”的(平均)数目。
•
记作Xn 。
• 对于聚氯乙烯一类大分Xn = n
• 对于尼龙、涤纶一类大分子 Xn = 2n • 聚合物的数均相对分子质量Mn可由下式计算
•
Mn = M0.n= Xn.M
• 式中 M0——重复单元的相对分子质量；
•
M——结构单元的相对分子质量的平均值；
•
n——重复单元的数目；
•
Xn——结构单元的数目,即平均聚合度。
1.2 聚合物
• 二、 聚合物的基本特征
•
⒈ 相对分子质量方面的特征
•
⑴ 相对分子质量巨大
•
聚合物的相对分子质量一般为104～106
•
⑵ 相对分子质量具有多分散性
即使对于一个纯粹的聚合物,它也是由化学组成相同而相
对分子质量不等的、同一系列的聚合物的混合物所构成。
1.2 聚合物
聚醋酸乙烯酯的结构式为
[ CH2 CH]n OCOCH3
聚甲基丙烯酸甲酯的结构式为
CH3 [ CH2 C ]n
COOCH3
聚乙烯-醋酸乙烯共聚物的结构式为
[C H 2 C H 2]n[C H 2 C H]m O C O C H 3
1.2 聚合物
⒉ 结构单元(constitutional unit)和单体单元
高分子物理重要知识点
高分子物理重要知识点(1人评价)|95人阅读|8次下载|举报文档高分子物理重要知识点(1人评价)|96人阅读|8次下载|举报文档1 高分子物理重要知识点第一章高分子链的结构 1.1高分子结构的特点和内容高分子与低分子的区别在于前者相对分子质量很高，通常将相对分子质量高于约1万的称为高分子，相对分子质量低于约1000的称为低分子。
相对分子质量介于高分子和低分子之间的称为低聚物（又名齐聚物）。
一般高聚物的相对分子质量为104~106，相对分子质量大于这个范围的又称为超高相对分子质量聚合物。
英文中“高分子”或“高分子化合物”主要有两个词，即polymers和Macromolecules。
前者又可译作聚合物或高聚物；后者又可译作大分子。
这两个词虽然常混用，但仍有一定区别，前者通常是指有一定重复单元的合成产物，一般不包括天然高分子，而后者指相对分子质量很大的一类化合物，它包括天然和合成高分子，也包括无一定重复单元的复杂大分子。
与低分子相比，高分子化合物的主要结构特点是：（1）相对分子质量大，由很大数目的结构单元组成，相对分子质量往往存在着分布；（2）主链有一定的内旋自由度使分子链弯曲而具有柔顺性；（3）高分子结构不均一，分子间相互作用力大；（4）晶态有序性较差，但非晶态却具有一定的有序性。
（5）要使高聚物加工成为有用的材料，需加入填料、各种助剂、色料等。
高分子的结构是非常复杂的，整个高分子结构是由不同层次所组成的，可分为以下三个主要结构层次（见表1－1）：表1-1高分子的结构层次及其研究内容名称内容备注链结构一级结构（近程结构）结构单元的化学组成键接方式构型（旋光异构，几何异构）几何形状（线形，支化，网状等）共聚物的结构指单个大分子与基本结构单元有关的结构二级结构（远程结构）构象（高分子链的形状）相对分子质量及其分布指由若干重复单元组成的链段的排列形状三级结构（聚集态结构、聚态结构、超分子结构）晶态非晶态取向态液晶态织态指在单个大分子二级结构的基础上，许多这样的大分子聚集在一起而成的聚合物材料的结构由于高分子结构的如上特点，使高分子具有如下基本性质：比重小，比强度高，弹性，可塑性，耐磨性，绝缘性，耐腐蚀性，抗射线。
聚合物的分子量测定
这里的a是指[h]=KMa公式中的指数。
聚合物分子量的测定方法
类 型 化学法 方 法 端基分析法 冰点降低法 热力学法 适用范围 3×104以下 5×103以下 分子量意义 数均 数均 测量类型 绝对 相对
沸点升高法
气相渗透法 膜渗透法
3×104以下
3×104以下 2×104～1×106 1×104～1×107 1×104～1×106 1×104～1×107 1×103～1×107
2. 粘度法(viscosity)
常用的度量粘度的参数： 相对粘度：hr=h/h0
h 增比粘度： sp h h0 hr 1 h0
h0 - 溶剂粘度 h - 溶液粘度
比浓粘度（粘数）：hsp/C 比浓对数粘度（对数粘数）：lnhr/C
hs p ln h r 特性粘度（极限粘度）： lim lim [h ] c 0 c 0 c c
聚合物相对分子质量的统计意义
低分子物质 分子量为确定值
较低分子物质 大几个数量级
聚合物的分子量
多分散性
j (M)
测定平均分子量
O M
假定在某一高分子试样中 含有若干种相对分子质量 不相等的分子，种类数用i 表示，第I种分子的相对分 子质量为Mi，摩尔数为ni， 重量为wi，在整个试样中的 重量分数为Wi，摩尔分数 为Ni，则这些量之间存在下 列关系：
泊肃叶（Poiseuille）公式 h=pPR4t/(8lV)
动能校正
乌氏粘度计
—（1）
h=pPR4t/(8lV)-mrV/(8plt) —（2）
B=mV/(8pl)
—（3） —（4）
P=rgh A=pghR4/(8lV)
h/r AtB/t hr=r(At-B/t)/[r0(At0-B/t0)]
高分子化学模拟试卷(五)答案
《高分子化学》模拟试卷（五）答案一、基本概念题（共15分,每题3分）⒈连锁聚合：连锁聚合是指聚合反应一旦开始，反应便可以自动地一连串的进行下去，生成一个大分子的时间是极其短暂的，是瞬间完成的，只需要0。
01s到几秒的时间。
因此聚合物的相对分子质量与时间的关系不大。
但是，单体的转化率是随时间的延长而提高的。
这类聚合反应称为连锁聚合。
⒉正常聚合速率：在低转化率（<5%～10%）条件下，聚合速率遵循速率方程所表现的速率为正常聚合速率，随聚合时间的延长单体浓度和引发剂浓度降低，聚合速率降低。
⒊向大分子转移：链自由基向大分子夺取一个基团，结果，链自由基终止为一个大分子，而原来的大分子变为一个链自由基，这就是链自由基向大分子的转移反应。
⒋共聚物组成：在共聚过程中，先后生成的共聚物组成不一致，共聚物组成一般随转化率而变，存在着组成分布和平均组成的问题。
共聚物组成，包括瞬时组成、平均组成、序列排布。
共聚物大分子链中单体单元的比例即为共聚物组成。
⒌聚合物的老化：聚合物在使用或贮存过程中,由于环境的影响,性能变坏,强度和弹性降低,颜色变暗、发脆或者发粘等现象叫聚合物的老化。
二、（共10分，每错一处扣1分）选择正确答案填入( )中。
1.（本题1分）某工厂用PVC为原料制搪塑制品时，从经济效果和环境考虑，他们决定用（⑶）聚合方法。
⑴本体聚合法生产的PVC ⑵悬浮聚合法生产的PVC⑶乳液聚合法生产的PVC ⑷溶液聚合法生产的PVC⒉（本题1分）为了提高棉织物的防蛀和防腐能力，可以采用烯类单体与棉纤维辐射技术或化学引发接枝的方法，最有效的单体是（⑶）⑴ CH2=CH-COOH ⑵ CH2=CH-COOCH3⑶ CH2=CH-CN ⑷ CH2=CH-OCOCH3⒊（本题1分）在乙酸乙烯酯的自由基聚合反应中加入少量苯乙烯，会发生（⑴聚合反应加速；⑵聚合反应停止；⑶相对分子量降低；⑷相对分子量增加。
⒋(4分)丙烯酸单体在85℃下采用K2S2O8为引发剂，在水溶液中引发聚合，可的产品。
聚合物
聚合物聚合物也叫高分子化合物，是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。
聚合物是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。
一般把相对分子质量高于10000的分子称为高分子。
高分子通常由103～105个原子以共价键连接而成。
由于高分子多是由小分子通过聚合反应而制得的，因此也常被称为聚合物或高聚物，用于聚合的小分子则被称为“单体。
聚合物几乎无挥发性，常温下常以固态或液态存在。
固态高聚物按其结构形态可分为晶态和非晶态。
前者分子排列规整有序；而后者分子排列无规则。
同一种高分子化合物可以兼具晶态和非晶态两种结构。
大多数的合成树脂都是非晶态结构。
聚合物的基本分类和特点高分子化合物的种类很多，主要分类方法有如下四种：1、按来源分类可把高分子分成天然高分子和合成高分子两大类。
2、按材料的性能分类可把高分子分成塑料、橡胶和纤维三大类3、按用途分类可分为通用高分子，工程材料高分子，功能高分子，仿生高分子，医用高分子，高分子药物，高分子试剂，高分子催化剂和生物高分子等。
4、按高分子主链结构分类可分为碳链高分子、元素有机高分子和无机高分子四大类。
热固性聚合物:环氧、酚醛、双马、聚酰亚胺树脂等。
分子量较小的液态或固态预聚体，经加热或加固化剂发生交联化学反应并经过凝胶化和固化阶段后，形成不溶、不熔的三维网状高分子。
热塑性聚合物:包括各种通用塑料（聚丙烯、聚氯乙烯等）、工程塑料（尼龙、聚碳酸酯等）和特种耐高温聚合物（聚酰胺、聚醚砜、聚醚醚酮等）。
线形或有支链的固态高分子，可溶可熔，可反复加工而无化学变化。
聚合物基复合材料的制备工艺1、溶胶-凝胶法溶胶-凝胶法是最早用来制备纳米复合材料的方法之一。
所谓的溶胶-凝胶工艺过程是将前驱物在一定的有机溶剂中形成均质溶液，均质溶液中的溶质水解形成纳米级粒子并成为溶胶，然后经溶剂挥发或加热等处理使溶胶转化为凝胶。
根据聚合物与无机组分的相互作用情况，可将其分为以下几类：（1）直接将可溶性聚合物嵌入到无机网络中把前驱物溶解在形行成的聚合物溶液中，在酸、碱或中性盐的催化作用下，让前驱化合物水解，形成半互穿网络。
材料化学-第四章高分子材料化学习题及答案
第四章高分子材料化学习题：1、高聚物相对分子质量有哪些测试方法？分别适用于何种聚合物分子，获得的相对分子质量有何不同？(10分)答：测定高聚物相对分子质量的方法：渗透压、光散射、粘度法、超离心法、沉淀法和凝胶色谱法等。
这些方法中，有些方法偏向于较大的聚合物分子，有的方法偏向于较小的聚合物分子。
聚合物相对分子质量实际是指它的平均相对分子质量。
(1)数均相对分子质量( Mn ) 采用冰点降低、沸点升高、渗透压和蒸气压降低等方法测定的数均相对分子质量，即总质量除以样品中所含的分子数。
(2)质均相对分子质量( Mω) 采用光散射等方法测定质均相对分子质量。
(3)粘均相对分子质量( Mη) 采用粘度法测定粘均相对分子质量。
2、详述高分子聚合物的分类及各自的特征并举例。
(20分)答：高分子化合物常以形状、合成方法、热行为、分子结构及使用性能进行分类。
1、按高聚物的热行为分类(1) 热固性高聚物高聚物受热变成永久固定形状的高聚物(有些不需加热)。
不可再熔融或再成型。
结构：加热时，线型高聚物链之间形成永久的交联，产生不可再流动的坚硬体型结构，继续加热、加压只能造成链的断裂，引起性质的严重破坏。
利用这一特性，热固性高聚物可作耐热的结构材料。
典型的热固性高聚物有环氧树脂、酚醛树脂、不饱和聚酯树脂、有机硅树脂、聚氨酯等。
(2) 热塑性高聚物熔融状态下使它成型(塑化)，冷却后定型，但是可以再加热又形成一个新的形状，可以多次重复加工。
结构：没有大分子链的严重断裂，其性质也不发生显著变化，称为热塑性高聚物。
根据这一特性，可以用热塑性高聚物碎屑进行再生和再加工。
聚乙烯、聚氯乙烯、ABS树脂、聚酰胺等都属于热塑性高聚物。
2、按高聚物的分子结构分类(1) 碳链高聚物大分子主链完全由碳原于组成，绝大部分烯类聚合物属于这一类。
如聚乙烯、聚苯乙烯、聚丁二烯等。
(2) 杂链高聚物大分子主链中除碳原子外，还有氧、氮、硫等杂原子。
如聚醚、聚酯、聚硫橡胶等。
实验七凝胶渗透色谱法测定聚合物分子质量和其散布
实验七凝胶渗透色谱法测定聚合物的相对分子质量及其散布一、实验目的1.了解凝胶渗透色谱法测定聚合物相对分子质量及其散布的原理。
2.了解凝胶渗透色谱仪的仪器构造和初步把握凝胶渗透色谱仪的实验技术。
3．测定聚苯乙烯样品的相对分子质量及其散布。
二、实验原理聚合物的相对分子质量量及其散布是聚合物性能的重要参数之一，它对聚合物材料的物理机械性能和可加工性等阻碍专门大。
测定聚合物的相对分子质量及其散布的最经常使用、快速和有效的方式是凝胶渗透色谱法（gel permeation chromatography，简称GPC）。
1. GPC分离机理GPC是一种新型液相色谱，除能用于测定聚合物的相对分子质量及其散布外，还普遍用于研究聚合物的支化度、共聚物的组成散布及高分子材料中微量添加剂的分析等方面。
同各类类型的色谱一样，GPC具有分离功能，其分离机理比较复杂，目前还未取得一致的意见。
但在GPC的一样实验条件下，体积排除分离机理被以为起要紧作用。
体积排除分离机理的理论以为：GPC的分离主若是由于大小不同的溶质分子在多孔性填料中能够渗透的空间体积不同而形成的。
装填在色谱柱中的多孔性填料（凝胶）的表面和内部散布着大小不同的孔洞和通道。
当被测试的多分散性试样随淋洗溶剂进入色谱柱后，溶质分子即向填料内部孔洞渗透，渗透的程度取决于溶质分子体积的大小。
体积较大的分子只能进入较大的孔洞，而体积较小的分子除能进入较大的孔洞外还能进入较小的孔洞，因此体积不同的分子在流过色谱柱时实际通过的路程是不同的，分子体积越大，路程越短。
随着溶剂淋洗进程的进行，体积最大的分子最先被淋洗出来，依次流出的是尺寸较小的分子，最小的分子最后被淋洗出来，从而达到使不同大小的分子取得分离的目的。
以上为GPC机理的一样说明。
依照一样的色谱理论，试样分子的保留体积V R（或淋出体积V e）可用下式表示：V e=V o+KV i式中，V e为淋出体积，即指溶液试样从进色谱柱到被淋洗出来的淋出液整体积；V o为柱中填料粒子的粒间体积；V i为柱中填料粒子内部的孔洞体积；K为分派系数，即能够被溶质分子进入的粒子孔体积与粒子的总孔体积之比。
高分子物理习题库(含答案)
高分子物理习题库（含答案）一、单选题（共50题，每题1分，共50分）1、普通高分子的特性黏数随溶液浓度的增大而（）A、不变B、增大C、降低D、不确定正确答案：A2、聚乙烯的典型晶片的厚度约为12.5 nm，那么分子链垂直穿过晶片时碳原子的数目为( )（假定C—C键长为0.154 nm，键角为θ=109.5°）A、10B、100C、200正确答案：B3、橡胶的使用温度范围是( )A、Tg—Tf 之间B、Tf 以上C、Tg 以上正确答案：A4、Maxwell模型可以用来描述（)A、蠕变过程B、线形高聚物的应力松弛过程C、交联高聚物的应力松弛过程正确答案：B5、当高聚物的相对分子质量足够大时。
高聚物的黏流活化能随相对分子质量增大而( )A、减小B、先增大后减小C、增大D、保持不变正确答案：D6、已知含有成核剂的聚丙烯在等温结晶时生成球晶，则其Avrami指数为A、2B、3C、4正确答案：B7、退火使结晶度A、增加B、减小C、不变正确答案：A8、HDPE的结晶度比LDPEA、高B、低C、相等正确答案：A9、淬火使结晶度A、增加B、减小C、不变正确答案：B10、理想溶液形成过程中体积变化△VM 为( )A、不确定B、△VM＜0C、△VM =0D、△VM＞0正确答案：C11、等规度是指高聚物中A、顺反异构体的百分数B、全同立构的百分数C、间同立构的百分数D、全同和间同立构的总的百分数正确答案：D12、在恒温、恒压下，溶解过程自发进行的必要条件是（)。
A、不确定B、△Gm<0C、△Gm=0D、△Gm>0正确答案：B13、拉伸使聚合物的结晶度( )。
A、增大B、减小C、不变正确答案：A14、聚合物的相对分子质量具有A、单分散性B、单一性C、多分散性正确答案：C15、杨氏模量的单位是( )。
A、NB、N/m²C、比例常数，没单位正确答案：B16、下列有关高分子结构的叙述不正确的是A、高分子链具有一定的内旋转自由度B、结晶性的高分子中不存在非晶态C、高分子是一系列同系物的混合物D、高分子是由许多结构单元组成的正确答案：B17、用稀溶液黏度法测得的相对分子质量是A、数均相对分子质量B、重均相对分子质量C、黏均相对分子质量正确答案：C18、凝胶色谱柱内载体的粒间体积愈大，其扩展效应（A、没影响B、愈大C、不确定D、愈小正确答案：B19、高分子溶液的黏数（比浓黏度）随溶液浓度的增大而（）A、降低B、不确定C、不变D、增大正确答案：D20、聚合物与溶剂间的相互作用参数越小，则溶胀度越( )。
聚合物的相对分子质量
2.8 聚合物的相对分子质量
ln CM = ln
Atr,M Ap
− ( Etr,M − Ep ) / RT
-lnCM 2 1 0 -1 -2 1
2
3
4
1/T×103 ×
氯乙烯自由基聚合时-lnCM~1/T关系曲线 图 氯乙烯自由基聚合时 关系曲线
由直线的截距可求出A 由直线的斜率可求出E 由直线的截距可求出 tr,M/Ap；由直线的斜率可求出 tr,M - Ep 。 从而,聚氯乙烯链自由基向氯乙烯单体的链转移常数 M与温度有 从而 聚氯乙烯链自由基向氯乙烯单体的链转移常数C 聚氯乙烯链自由基向氯乙烯单体的链转移常数 如下指数关系 CM = 125e −30.51/ RT (2.51)
2.8 聚合物的相对分子质量
Xn =
Rp Rt + ∑ tr ,M R
1 (2.49) = ≈ = • = Rtr,M k tr,M c(M) c(M ) k tr,M CM
Rp
kpc(M) c(M • )
kp
聚氯乙烯的平均聚合度， 聚氯乙烯的平均聚合度 ， 决定于链自由基向单体的链转移 常数C 常数CM 。
kp k tr,P ，向大分子链转移常数； 向大分子链转移常数； 向大分子链转移常数 CP = kp
(2.46)
1 1 c (S) c (I) c (P) = + C M + CS + CI + CP X n k ′′ ν c(M) c(M) c (M)
2.8 聚合物的相对分子质量
⒊ 平均聚合度倒数方程的应用 ⑴ 用偶氮二异丁腈一类无链转移反应的引发剂的本体聚合 体系 该聚合体系中,无向引发剂的转移反应 该聚合体系中 无向引发剂的转移反应 无向溶剂的转移反应 向大分子的转移反应一般不考虑。 向大分子的转移反应一般不考虑。 此时,聚合度倒数方程为 此时 聚合度倒数方程为
第4章聚合物的相对分子质量与分子量分布
第4章聚合物的相对分子质量与分子量分布4.1高聚物相对分子质量的统计意义假定在某一高分子试样中含有若干种相对分子质量不相等的分子，该试样的总质量为w，总摩尔数为n，种类数用i表示，第I种分子的相对分子质量为Mi，摩尔数为ni，重量为wi，在整个试样中的重量分数为Wi，摩尔分数为Ni，则这些量之间存在下列关系：常用的平均相对分子质量有：以数量为统计权重的数均相对分子质量，定义为以重量为统计权重的重均相对分子质量，定义为以z值为统计权重的z均相对分子质量，zi定义为wiMi，则z均相对分子质量的定义为用黏度法测得稀溶液的平均相对分子质量为黏均相对分子质量，定义为这里的a是指[η]=KMa公式中的指数。
根据定义式，很易证明：数均、重均、Z均相对分子质量的统计意义还可以分别理解为线均、面均和体均(即一维、二维、三维的统计平均)。
对于多分散试样，对于单分散试样， (只有极少数象DNA等生物高分子才是单分散的) 用于表征多分散性(polydispersity)的参数主要有两个。
１、多分散系数(Heterodisperse Index，简称HI)２、分布宽度指数对于多分散试样，d>1或σn >0（σw>0）对于单分散试样，d=1或σn=σw=0表4－1比较了不同类型高分子的多分散性表4－1合成高聚物中d的典型区间4.2高聚物相对分子质量的测定方法１、端基分析法(end-group analysis，简称EA)如果线形高分子的化学结构明确而且链端带有可以用化学方法(如滴定)或物理方法(如放射性同位素测定)分析的基团，那么测定一定重量高聚物中端基的数目，即可用下式求得试样的数均相对分子质量。
式中，m为试样的质量，n为聚合物的物质的量。
２、沸点升高和冰点降低法(boiling-point elevation,freezing-point depression)利用稀溶液的依数性测定溶质相对分子质量的方法是经典的物理化学方法。
高分子物理考研习题整理04 聚合物的相对分子质量
一、 聚合物的相对分子质量1 聚合物相对分子质量的统计意义1.1 利用定义式计算相对分子质量①写出对分散性聚合物几种统计平均分子量和多分散系数的各种表达式。
数均相对分子质量：∑∑∑==i i ii i M nM M x n n式中，n 为物质的量，x 为摩尔分数∑∑∑==iiii iMMm M ω1m n 式中，m 为质量，ω为质量分数重均相对分子质量：∑∑∑∑∑===iiiiiiii iM mM Mn M M ωm n 2Wn n i i i i i i i i i i WM M n M n n M M n M M )(//n n 222===∑∑∑∑∑∑ Z 均相对分子质量：∑∑∑∑∑∑===iii i iii i M M M m M Z M Z M ωω22ii i Z m WW iiii i i iii i iii i Z MM m M m m M M m M m M n M M )(//m n 22223====∑∑∑∑∑∑∑∑黏均相对分子质量：αααηω1//11][]n n [∑∑∑==+αiiii iiM MM M WiiM M M ）（）（αααηω==∑ α为MH 方程参数 注：∑∑+=N iiN ii Mn MM 1n N=0时为数均，N=1时为重均，N=2时为Z 均；多分散系数d=nW M M 或WZ M M 单分散时，数均相对分子质量=重均*数均相对分子质量对试样的低相对分子质量部分敏感；重均相对分子质量对试样的高相对分子质量部分敏感；相对分子质量小的级分对n M 影响大，相对分子质量大的级分对W M 和Z M 影响大。
1.2 多分散系数和分布宽度指数①相对分子量分布宽度指数和多分散系数的定义是什么？两者有什么关系？并讨论它们与相对分子质量分布宽度的关系？ 多分散系数d=nW M M 或WZ M M 。
分布宽度指数定义为)1(])[(222n -=-=d M M M n n n σ，)1(])[(222W -=-=d M M M W W W σ。
从相对分子质量转化率关系讨论自由基聚合物与逐步聚合间的相互关系与区别
从相对分子质量转化率关系讨论自由基聚合物与逐步聚合间的相互关系与区别标题：自由基聚合与逐步聚合：分子质量转化率的角度下的相互关系与区别【导言】自由基聚合与逐步聚合是高分子化学中两种重要的聚合反应机理。
虽然它们属于不同的聚合类型，但在分子质量转化率的角度下，它们之间存在着一些有趣的相互关系与区别。
本文将从这一角度出发，深入探讨自由基聚合与逐步聚合的特点、联系和区别，以期为读者提供更全面、深刻的认识。
【一、自由基聚合与逐步聚合的基本概念】1.1 自由基聚合的定义及特点自由基聚合是一种通过自由基引发剂或自由基引发反应而进行的聚合过程。
在自由基聚合中，聚合反应以自由基中间体为反应物质进行，不断地将单体分子结合起来形成高分子链。
它通常具有高反应速度、高聚合活性和较宽的反应条件范围等特点。
1.2 逐步聚合的定义及特点逐步聚合是指在聚合反应中，分子间结合所产生的活化中间体与单体分子相互反应，逐步地进行聚合反应。
在逐步聚合中，反应速度相对较慢，需要较温和的反应条件，同时聚合反应往往形成较多的中间产物。
【二、分子质量转化率对自由基聚合与逐步聚合的影响】2.1 分子质量转化率的概念和计算方法分子质量转化率是指在聚合过程中，单体分子转化为高分子链的程度。
它可以通过聚合物的相对分子质量与单体的摩尔质量之比来进行计算。
分子质量转化率的大小直接影响着聚合反应的进行和聚合产物的性质。
2.2 自由基聚合中的分子质量转化率在自由基聚合过程中，分子质量转化率通常较高，因为自由基聚合反应速度快，具有较高的活性。
何况，自由基聚合反应过程中，反应物质中不存在多种活化中间体，单体分子可以直接加入到聚合链中，从而实现高转化率。
2.3 逐步聚合中的分子质量转化率与自由基聚合不同，逐步聚合过程中的分子质量转化率通常较低。
逐步聚合反应由于需要通过中间产物逐步进行聚合，中间产物的生成和消耗过程导致了分子质量转化率的降低。
【三、自由基聚合与逐步聚合的相互关系与区别】3.1 自由基聚合与逐步聚合的联系尽管自由基聚合与逐步聚合是不同的聚合反应类型，但它们之间存在着一些联系。
粘度法测定高聚物的相对分子质量
实验名称：物化实验 气压：101.325Kpa 温度：25℃粘度法测定高聚物的相对分子质量实验目的1. 测定右旋糖苷的平均相对分子质量。
2. 掌握用乌贝路德（Ubbelohde ）黏度剂测定粘度的方法。
实验原理用黏度法求得的平均相对分子质量称为黏均分子质量。
高聚物在稀溶液中的粘度，主要反映了液体在流动时存在着内摩擦。
其中因溶剂分子之间的内摩擦表现出来的粘度叫纯溶剂粘度，记作0η；此外还有高聚物分子之间的内摩擦，以及高分子与溶剂分子之间的内摩擦。
三者之总和表现为溶液的粘度η。
在同一温度下，其溶液粘度增加的分数，称为增比粘度，记作sp η，即ηηηη-=sp而溶液粘度与纯溶剂粘度的比值称为相对粘度，记作r η，即 0ηηη=r r η也是整个溶液的粘度行为，sp η则意味着已扣除了溶剂分子之间的内摩擦效应。
两者关系为110-=-=r sp ηηηη 对于高分子溶液，增比粘度sp η往往随溶液的浓度c 增加而增加。
为了便于比较，将单位浓度下所显示出的增比粘度，即sp η/c 比浓粘度；而ln sp η/c 对数粘度。
r η和sp η都是无因次的量。
因为根据实验，在足够稀的溶液中有：ηsp /c ＝[η]＋k[η]2c （Ⅱ-26-1） ln ηr /c ＝[η]+β[η]2c （Ⅱ-26-2） 这样以ηsp /c 及ln ηr /c 对c 作图得两条直线，这两条直线在纵坐标轴上交于一点(如图1所示)，可求出[η]数值。
若温度和溶剂已确定，[]η的数值只与高 聚物平均相对分子质量M 有关，它们之 间的半经验关系可用Mark Houwink 方程式 表示：[]αηM K ⋅= （Ⅱ-26-3）式中Ｋ为比例常数，α是与分子形状有关的 经验常数。
它们都与温度、聚合物、溶剂性质有关， 在一定的相对分子质量范围内与相对分子质量无关。
本实验采用毛细管粘度计测定高分子的[]η。
当液体在毛细管粘度计内因重力作用而流出时遵守泊稷叶定律：ltV m lV t hgr ππρη884-= （Ⅱ-26-4） ρ为液体的密度；l 是毛细管长度；r 是毛细管半径；t 是流出时间；h 是流经毛细管液体的平均液柱高度；g 为重力加速度；V 是流经毛细管的液体体积；m 是与仪器的几何形状有关的常数，在1<<lr时，可取m=1。
聚合物分子量及分子量分布
以n(M)或x(M)对相对分子质量M作图, 可得到高聚物相对分 子质量的数量微分分布曲线, 以m(M)或w(M)对相对分子质量 M作图, 则可得到高聚物的相对分子质量的质量微分分布曲 线。
.
图 高聚物相对分子质量的数量 微分分布曲线
图 高聚物相对分子质量的质量 微分分布曲线
.
高聚物相对分子质量分布宽度:
.
二、主要符号及意义:
假定某聚合物试样的总质量为m，总物质的量为n；不同
分子量分子的种类数用i表示，第i种分子的分子量为Mi ，物
质的量为ni ，质量为mi ，在整个试样中的摩尔分数为xi ，质
量分数为wi ，累积质量分数为Ii ，则这些量之间存在下列关
系:
ni n
xi
xi 1
i
m mi wi
wi 1
.
2.沸点升高法:
Tb
Kb
c M
（12）
kbRbT2/1( 00Le0) （15）
式中: Tb－纯溶剂沸点，oC；Le－每克溶剂的汽化潜热，
J/(mol∙K); kb——沸点升高常数，与溶剂有关，其值因溶剂种
类而异，与溶质种类无关。
先测定溶剂的kb ，已知溶液的浓度，测量出溶液的沸点升
由于聚合物相对分子质量的多分散特性，仅用相对分子 质量的平均值尚不能完全反映聚合物相对分子质量的真实情 况，尚需相对分子质量分布描述聚合物相对分子质量的分散 情况。
聚合物的相对分子质量分布有多种表达方法，最简便的 常用表达方法是质均相对分子质量和数均相对分子质量的比 值: D = Mw / Mn
.
四、聚合物相对分子质量分布:
M
＝
n
1
10
4＋1 1＋ 1
高分子化学复习简答题(三)---自由基聚合(精)
高分子化学复习简答题（三）---自由基聚合学校名称：江阴职业技术学院院系名称：化学纺织工程系时间：2017年3月10日1、自由基聚合反应转化率-时间曲线特征。
答：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。
初期：单体开始正常聚合，转化率在5％～10％以下（研究聚合时）或10％～20％（工业上）以下阶段称初期；此时转化率与时间近似呈线性关系，聚合恒速进行。
中期：转化率达10％～20％以后，聚合速率逐渐增加，出现自动加速现象，直至转化率达50％～70%，聚合速率才逐渐减慢。
后期: 自动加速现象出现后聚合速率逐渐减慢，直至结束，转化率可达90％～100％。
2、自由基聚合与缩聚反应的特征比较。
答：自由基聚合：（1）由基元反应组成，各步反应的活化能不同。
引发最慢。
（2）存在活性种。
聚合在单体和活性种之间进行。
（3）转化率随时间增长，分子量与时间无关。
（4）少量阻聚剂可使聚合终止。
线形缩聚：（1）聚合发生在官能团之间，无基元反应，各步反应活化能相同。
（2）单体及任何聚体间均可反应，无活性种。
（3）聚合初期转化率即达很高，官能团反应程度和分子量随时间逐步增大。
（4）反应过程存在平衡。
无阻聚反应。
3、为什么自由基聚合时聚合物的相对分子质量与反应时间基本无关，缩聚反应中聚合物的相对分子质量随时间的延长而增大？答：自由基聚合遵循连锁聚合机理：链增加反应的活化能很低，Ep=20～34KJ/mol，聚合反应一旦开始，在很短的时间内（0.01s～几秒）就有成千上万的单体参加了聚合反应,也就是生成一个相对分子质量几万～几十万的大分子只需要0.01s～几秒的时间(瞬间可以完成)，体系中不是聚合物就是单体,不会停留在中间聚合度阶段，所以聚合物的相对分子质量与反应时间基本无关。
缩聚反应遵循逐步聚合机理：单体先聚合成低聚体，低聚体再聚合成高聚物。
链增加反应的活化较高，Ep=60KJ/mol生成一个大分子的时间很长，几乎是整个聚合反应所需的时间，缩聚物的相对分子质量随聚合时间的延长而增大。
高分子物理考研习题整理00 影响因素汇总
01构型对材料性能的影响旋光异构①试述不同构型聚丙烯的聚集态结构特点和常温下力学性能的差异。
全同立构或间同立构聚丙烯结构比较规整，容易结晶，熔点远高于聚乙烯，用作塑料时较耐热，可用作微波炉容器，还可以纺丝制成纤维（丙纶）或成膜；而无规立构聚丙烯成稀软的橡胶状，力学性能差，是生产聚丙烯的副产物，自身不能作为材料，多用作无机填料的改性剂。
②立构对聚合物性能的影响（例：聚环氧丙烷）全同立构或间同立构易结晶、熔点高、材料有一定强度，其中全同立构的结晶度、熔点、强度比间同立构略高；无规立构不结晶或结晶度低，强度差。
几何异构②聚丁二烯有哪些有规立构？以此为例，说明一级结构(近程结构)对聚合物性能的影响。
聚丁二烯有1,2加成和1,4加成两种加成方式，前者存在旋光立构现象，后者存在几何立构现象（全同聚1,2-丁二烯；间同聚1,2-丁二烯；顺式聚1,4丁二烯；反式聚1,4-丁二烯）由于一级结构不同，导致聚集态结构不同，因此性能不同。
其中顺式聚1,4-丁二烯规整性差，不宜结晶，常温下是无定性的弹性体，可作橡胶使用。
其余三种由于结构规整易结晶，聚合物弹性变差或失去弹性，不宜做橡胶使用，其性能差异如下：异构高分子熔点℃密度g/cm3溶解性烃类一般物性常温回弹性20℃90℃全同聚1,2-丁二烯120-125 0.96 难硬，韧，结晶性45-55 90-92 间同聚1,2-丁二烯154-155 0.96 难硬，韧，结晶性--- ---顺式聚1,4丁二烯 4 1.01 易无定形，硬弹性88-90 92-95 反式聚1,4-丁二烯135-148 1.02 难硬，韧，结晶性75-80 90-9302支化与交联对材料性能的影响支化①低密度聚乙烯（LDPE，又称高压聚乙烯），高密度聚乙烯（HDPE，又称低压聚乙烯），线型低密度聚乙烯（LLDPE）和交联聚乙烯在结构和性能上有什么不同？HDPE支化度低，可以看成线型结构，因而结晶度高，密度大，制品的拉伸强度和耐热性都较高，但韧性较差。
相对分子质量
相对分子质量是指化学式中每个原子的相对原子质量之和。
用符号1表示。
对于聚合物来说，相对分子质量可以达到几万甚至几十万。
相对分子量最小的氧化物的化学式是hüo。
概念背景由于元素的相对原子质量是单位为“1”的相对质量，因此由此计算出的分子质量也必须是单位为“1”的相对质量。
对于某些复杂的生物大分子，其近似分子量通常是通过电泳、离心或色谱分析来测定的，因此这是一个相对概念值。
因此，我们长期使用的“分子量”实际上就是相对分子量。
因此，国家标准指出“以前的分子量”是“相对分子质量”，即“一个分子或一种物质的特定单位的平均质量与分子的1/12之比”。
核素的原子质量是多少？相对分子量是两个质量的比值，它以计算表达式的形式进一步阐明了“相对”的含义。
定义中的“特定单位”主要是指组成基本不变的特殊混合物，如空气。
根据其组分（n、O、Co、er、AR等）的相对分子量及其在空气中的体积分数，计算出它们的相对质量，再与with_c原子质量的1/12进行比较，相对分子量的符号为Mr，单位为“1”。
计算方法以二氧化碳相对分子质量的计算为例]二氧化碳的制备、纯化、干燥和收集如图所示组装CO2气体发生净化装置后，将Cape发生器中大理石与盐酸反应生成的CO2气体用洗涤瓶2中的水和洗涤瓶中的浓H2SO4干燥。
如图3所示，将无水CaCl 2放入干燥管4中，或用1mol l-1cuso4溶液、1mol l-1nahco3溶液洗涤，用无水CaCl2干燥，进入锥形烧瓶5的气体为纯CO 2气体。
[2]二氧化碳制备、净化、干燥、收集设备示意图二氧化碳制备、净化、干燥、收集设备示意图称重1M1：瓶质+瓶塞+空气取一个干净干燥的锥形烧瓶，选择合适的橡胶塞塞住瓶口，在瓶中标出塞子的位置，在电子天平上称出重量，标记为M1。
2M2：二氧化碳质量+瓶子+塞子Cape发生器产生的二氧化碳气体需要清洗、干燥、收集和称重。
因为二氧化碳的密度比空气的密度大，所以必须在瓶底插入一根管子来排出瓶内的空气。
聚合物的相对分子质量方面的特征
聚合物的相对分子质量方面的特征聚合物是由许多相同或相似的单体分子通过化学键结合而成的高分子化合物。
在讨论聚合物的相对分子质量方面的特征时，我们可以涵盖以下几个方面：1. 定义与基本概念：•相对分子质量（Molecular Weight）：聚合物的相对分子质量是指该聚合物中所有单体分子质量的总和。
相对分子质量通常以”Mw”表示。
2. 单体分子质量与聚合度：•单体分子质量：聚合物的相对分子质量与单体分子的质量直接相关。
单体分子质量越大，相对分子质量就越高。
•聚合度：聚合度是指聚合物中单体分子的数量，它与相对分子质量存在直接关系。
聚合度越高，相对分子质量越大。
3. 分子量分布：•均分子量和分子量分布：一个聚合物样品中可能存在不同长度的链，因此聚合物的相对分子质量可分为均分子量和分子量分布。
均分子量是所有链的平均相对分子质量，而分子量分布则表示不同链长度的相对分子质量的分布范围。
4. 不同类型聚合物的相对分子质量：•线性聚合物：线性聚合物的相对分子质量主要取决于单体的种类和聚合度。
•支化聚合物：支化聚合物由于分支结构，其相对分子质量可能比线性聚合物更高。
•交联聚合物：交联聚合物由于具有三维网络结构，其相对分子质量可能较高。
5. 聚合物的物理性质：•溶解性：相对分子质量的增加通常会导致聚合物的溶解性减弱，因为较高相对分子质量的聚合物分子更大、更复杂，与溶剂分子的相互作用增强。
•熔点和玻璃转变温度：相对分子质量的增加可能提高聚合物的熔点和玻璃转变温度，使其在高温下更加稳定。
6. 测定相对分子质量的方法：•凝胶渗透色谱（GPC）：是一种常用的测定聚合物相对分子质量的方法，通过聚合物在凝胶中的迁移速度来间接测量相对分子质量。
•质谱法：质谱法可以直接测量聚合物的相对分子质量。
7. 应用与影响：•聚合物材料设计：知晓聚合物的相对分子质量有助于设计材料的性能，如强度、弹性、耐磨性等。
•药物传递：在医药领域，了解聚合物的相对分子质量对于药物传递和释放的控制至关重要。
聚合物的聚合度怎么算
聚合物的聚合度怎么算聚合物是由许多重复单元组成的大分子，其性质和结构在很大程度上取决于其分子链中重复单元的数量。
而聚合度则是衡量聚合物中重复单元数量的一个重要指标，它直接影响着聚合物的物理性质和化学性质。
聚合度的计算方法可以根据不同的情况和需求而有所区别，但通常可以用以下几种常见的方式来计算：1.平均聚合度：平均聚合度是指聚合物分子链中平均重复单元的个数，一般用符号[X_n]表示。
计算平均聚合度最简单的方法是利用分子量（即相对分子质量）和单体的分子量之比，即[X_n = ]，其中[M]为聚合物的分子量，[m]为单体的分子量。
这种计算方法比较直观和简单，适用于大多数普通聚合物的计算。
2.重量平均聚合度：重量平均聚合度是聚合物分子链中重复单元的平均数量，考虑到不同重复单元的质量差异。
计算重量平均聚合度的公式为[X_w = ]，其中[w_i]为第[i]个分子量与总分子量之比，[X_i]为第[i]个重复单元的数量。
这种计算方法将不同单元的质量因素考虑在内，更能反映聚合物的实际特性。
3.数字平均聚合度：数字平均聚合度是聚合物中平均重复单元的数量，适用于有机溶剂中存在分散状态的聚合物。
其计算公式为[X_n = ]，其中[N_i]代表在聚合物中含有[i]个重复单元的分子数，[N]为所有分子数的总和。
这种计算方法适用于特定环境下的聚合物聚合度评估。
在实际情况中，可以根据聚合物的具体特性和需求选择合适的计算方法来确定其聚合度。
聚合度的大小直接影响着聚合物的物理性质和化学性质，因此准确计算聚合度对于聚合物的制备和应用具有重要意义。
综上所述，聚合物的聚合度可以通过平均聚合度、重量平均聚合度和数字平均聚合度等多种计算方法来衡量，每种方法都有其适用的场景和优势。
正确计算聚合度有助于更好地理解和应用聚合物材料，促进相关领域的研究和发展。
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