高分子计算与解答教学提纲
高分子物理复习提纲

《高分子物理》复习提纲绪言一、高分子科学的发展●1920年德国Staudinger提出高分子长链结构的概念。
●此前1839年美国人Goodyear发明了天然橡胶的硫化。
1855年英国人Parks制得赛璐璐塑料(硝化纤维+樟脑)。
1883年法国人de Chardonnet发明了人造丝。
●H. Staudinger(德国):把“高分子”这个概念引进科学领域,并确立了高分子溶液的粘度与分子量之间的关系(1953年诺贝尔奖)●K.Ziegler (德国), G.Natta (意大利):乙烯、丙烯配位聚合(1963年诺贝尔奖)●P. J. Flory (美国):聚合反应原理、高分子物理性质与结构的关系(1974年诺贝尔奖)。
●H. Shirakawa白川英树(日本), Alan G. MacDiarmid (美国), Alan J. Heeger (美国):对导电聚合物的发现和发展(2000年诺贝尔奖)。
●de Gennes(法国):软物质、普适性、标度、魔梯。
●我国高分子领域的中科院院士:王葆仁、冯新德、何炳林、钱保功、钱人元、于同隐、徐僖、王佛松、程镕时、黄葆同、卓仁禧、沈家骢、林尚安、沈之荃、白春礼、周其凤、杨玉良、曹镛等。
二、高分子物理的教学内容高分子物理揭示高分子材料结构与性能之间的内在联系及其基本规律。
高分子结构是高分子性能的基础,性能是高分子结构的反映,高分子的分子运动是联系结构与性能的桥梁。
•高分子的结构:包括高分子链的结构和凝聚态结构,链段、柔顺性、球晶、片晶、分子量和分子量分布、θ溶液概念。
•高分子材料的性能:力学性能、热、电、光、磁等性能。
力学性能包括拉伸性能、冲击性能等、强度、模量、银纹、剪切带等概念。
•高分子的分子运动:玻璃化转变、粘弹性、熵弹性、结晶动力学、结晶热力学、熔点、流变性能、粘度、非牛顿流体。
•原理与方程:WLF方程、Avrami方程、橡胶状态方程、Boltzmann叠加原理等等。
高分子物理讲义提纲-第九章
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第九章 聚合物的电学性质聚合物的电学性质:是指聚合物在外加电压或电场作用下的行为及其所表现出来的各种物理现象。
9.1 聚合物的介电性能介电性是指聚合物在电场作用下,表现出对静电能的储存和损耗的性质,通常电常数和介电损耗来表示。
(1)介电极化 绝大多数聚合物是优良的电绝缘体,有高的电阻率,低介电损耗、耐高频高的击穿强度。
但在外电场作用下,或多或少会引起价电子或原子核的相对,造成了电荷的重新分布,称为极化。
电介质在外电场下发生极化的现象,是其内部分子和原子的电荷在电场中运动的宏观表现。
主要有以下几种极化;①电子极化——分子中各原子的价电子云在外电场作用下,向正极方向偏移,发生了电子相对骨架的移动,使分子的正电荷中心的位置发生变化引起的。
②原子极化——是分子骨架在外电场下发生变形造成的。
分子弯曲极化是原子极化的主要形式。
③偶极极化——在外电场的作用下,极性分子沿电场的方向排列,产生分子的取向。
前两种产生的偶极矩诱导偶极矩,后一种为永久偶极矩的极化。
极化偶极矩(μ)的大小与外电场强度(E)有关,比例系数α称为分子极化率,l u E α=按照极化机理不同,有电子极化率e α,原子极化率a α(上述两者合称变形极化d e a ααα=+)和取向极化率u α,即:23u u kTα= 为永久偶极矩。
因而对于极性分子e a u a ααα=++,对于非极性分子e a a αα=+。
界面极化:由于在外电场作用下,电介质中的电子或离子在界面处堆集的结果,称为~。
根据聚合物中各种基团的有效偶极矩,可以把聚合物按极性大小分为四类。
非极性:PE、PP、PTFE;弱极性:PS、NR;极性:PVC、PA、PVAc PMMA;强极性:PVA、PET、PAN、酚醛树脂、氨基树脂。
聚合物的有效偶极矩与所带基团的偶极矩不完全一致,结构对称性会导致极矩部分或全部相互抵消。
介电常数ε是表示聚合物极化程度的宏观物理量,它定义为介质电容器,容C 比真空电容器C 0的电容增加的倍数,即0000//Q Q Q Q Q U Q U Q C C ′+====ε 式中:0Q 为极板上的原有电荷,Q ′为感应电荷。
《高分子》教学大纲
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《高分子材料与工程专业毕业实习》教学大纲课程代码:MMEN3010课程名称:毕业实习英文名称:Graduation Practice课程学时(周数): 2实践学时(周数):2课程学分:2适用专业:高分子材料与工程一、实践教学的性质、目的与任务毕业实习是在基本学完高分子材料与工程专业课的基础上进行的,是按高分子材料与工程专业要求进行的从理论走向自己动手的教学环节,是一次重要的工程与工艺方面的训练。
其目的是深入进行理论联系实际、实际应用理论的学习训练,为学生从学校走向社会起到一个很好的过渡作用,奠定必要的思想基础、知识基础和技术基础。
通过毕业实习,使学生在实践素质上有一个明显提高。
学会收集整理实际生产的数据,明确工艺设计所属的各项数据、指标,了解实习所涉及的高分子材料产品的最新发展前沿概况,了解社会及专业发展现状,了解生产管理知识,加强学生实践能力培养,提高学生综合素质和分析解决生产中所遇问题的能力,开拓自己的创新思维。
二、实践环节教学的基本要求认识典型高分子材料的生产企业的概况,了解产品的原材料来源、生产方式和质量控制方法,产品生产过程中可能出现的工艺技术、安全、环保问题及解决方法;了解常见高分子材料成形设备的分类、结构和应用领域;会操作高分子材料的典型成型设备和测试设备;掌握典型高分子材料的成型加工和生产的原理、生产工艺条件,并与所学理论知识进行联系。
三、实践环节的内容1、实践教学地点实践教学地点包括校内和校外。
校内主要是材料科学与工程系相关专业实验室,校外主要是各典型高分子材料的制造与加工企业。
2、实践教学内容(1)实习单位的组织机构和生产组织管理情况。
(2)典型高分子材料的组成结构。
(3)典型高分子材料的制造工艺与设备。
(4)先进制造技术和现代化生产方式。
(5)高分子材料学科发展前沿和关键技术。
3、时间安排在学完全部基础理论课和大部分专业基础课之后进行。
根据教学计划,实习时间安排第7学期,一般在第7 学期期末停课前2周进行。
高分子计算与解答
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1.在搅拌下依次向装有四氢呋喃的反应釜中加入 n-BuLi和20kg苯乙烯。
当单体聚合了一半时,向体系中加入 HO,然后继续反应。
假如用水终止的和继2续增长的聚苯乙烯的分子量分布指数均是1,试计算(1)水终止的聚合物的数均分子量;(2)单体完全聚合后体系中全部聚合物的数均分子量;(3)最后所得聚合物的分子量分布指数。
2. 有下列所示三成分组成的混合体系。
成分1:重量分数=,分子量=l×104成分2:重量分数=,分子量=1 ×105。
成分3:重量分数=,分子量=1×106求:这个混合体系的数均分子量和重均分子量及分子量分布宽度指数。
3.某一耐热性芳族聚酰胺其数均相对分子质量为24116。
聚合物经水解后,得%(质量百分数)•对苯二胺,%(质量百分数)•对苯二甲酸,%苯甲酸(质量百分数)。
试写出聚合物结构式和其水解反应式?计算聚合物的数均相对分子质量?4.等摩尔二元醇和二元酸缩聚,另加醋酸%,p=或时聚酯的聚合度多少?5.等摩尔二元醇和二元酸缩聚,另加醋酸%,p=或时聚酯的聚合度多少?6.AA、BB、A3混合体系进行缩聚,NA0=NB0=,A3中A基团数占混合物中A总数()的10%,试求p=时的以及= 200时的p。
7.对苯二甲酸(1mol)和乙二醇(1mol)聚酯化反应体系中,共分出水18克,求产物的平均分子量和反应程度,设平衡常数K=4。
8.要求制备数均分子量为16000的聚酰胺66,若转化率为%时:(1)己二酸和己二胺的配比是多少?产物端基是什么?(2)如果是等摩尔的己二酸和己二胺进行聚合反应,当反应程度为%时,聚合物的数均聚合度是多少?9.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,忽略端基对数均分子量的影响,求终止缩聚的反应程度P;(2)假定原始混合物中羟基的总浓度为2mol,其中%为醋酸,无其它因素影响两基团数比,求获得同一数均聚合度时所需的反应程度。
高分子化学期末复习提纲
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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
10
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
17
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。
13
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
高分子物理教学大纲.doc
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高分子物理教学大纲第一章高分子链的结构知识点(1)单个高分子链的基本化学结构;(2)构型的概念;(3)构象的概念;(4)高分子链的柔顺性的概念及主要影响因素(5)均方末端距的几何计算法;(6)高分子链柔顺性的表征;(7)晶体和溶液中的构象(8)蠕虫状链(一般了解)通过本章的学习全面掌握高分子的组成、结合方式和形状,建立起长链大分子的概念、无规线团概总之念和链段的概念,初步了解高分子链的结构与性能的关系。
第二章高分子的聚集态结构知识点(1)内聚能密度的概念;(2)晶体结构的基本概念;(3)各种结晶形态和形成条件;(4)聚合物晶态结构模型(缨状微束模型、Keller近邻折叠链模型和Flory插线板模型);(5)非晶态结构模型(Yeh两相球粒模型和Flory无规线团模型);(6)聚合物结晶能力;(7)结晶度及其测定方法;(8)结晶速率及Avrami方程;(9)熔点的热力学分析与熔点测定方法;(10)液晶态的基本概念;(11)液晶的结构特征和形成条件;(12)液晶的特性和应用;C13)聚合物的取向现象、取向机理、取向度的表征和应用;(14)高分子合金(高分子共混物)的概念、相容性和组分含量与织态结构的关系;(15)非相容高分子合金的增容方法和相容性表征。
第三章高分子的溶液性质知识点(1)高聚物的溶解过程;(2)溶剂的选择原则;(3)溶解度参数的概念和测定;C4) Flory-Huggins晶格模型理论的基本假设和高分子溶液热力学相关的基本公式;(5)相互作用参数()和第二维里系数(A2)的物理意义;(6)溶液的含义和条件;C7)渗透压的概念及公式的应用;(8)高分子溶液及多组分聚合物的相图和相分离机理;C9)高分子浓溶液在聚合物增塑和溶液纺丝中的应用;C10)凝胶与冻胶的概念;(11) 了解聚电解质溶液的特点和基木应用。
第四章聚合物的分子量知识点:C1)各种平均相对分子质量的统计意义和表达式;(2)端基分析法、沸点升高与冰点下降法、膜渗透压法、气相渗透法、光散射法和黏度法测相对分子质量的基木原理、基木公式、测试方法、相对分子质量范围和所测相对分子质量为哪一种平均相对分子质量; 第五章聚合物的相对分子质量分布知识点:(1)相对分子质量分布宽度的衣示方法(多分散系数、多分散指数、微分分布曲线、积分分布曲线);(2)聚合物的沉淀与溶解分级方法、原理,画出积分分布曲线和微分分布曲线;(3) GPC的分离原理、实验方法、数据处理。
高分子复习提纲 2
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复习提纲第一章、绪论1. 聚合物的命名,能知道常见聚合物的单体2. 名词解释:单体:通过反应能制备高分子化合物的物质统称为单体。
结构单元:构成高分子主链结构一部分的单个原子或原子团,可包含一个或多个链单元。
聚合度:每个聚合物分子所含结构单元的数目。
分子量分布指数:表示分子量分布宽度的的参数D ,称为分布指数(聚合物的多分散程度)。
定义:均聚物:由一种结构单元通过共价键连接起来构成的聚合物。
共聚物:由两种或两种以上单体聚合而成的聚合物。
杂链高分子:主链由碳原子与其他原子以共价键连接而成的高分子化合物缩合聚合:带有官能团的单体经过多次的重复缩合反应而逐步形成聚合物的过程。
加成聚合:是指带有不饱和键的单体通过加成的方式生成高分子化合物的反应。
第二章、逐步聚合1. 常见缩聚反应的单体和聚合物结构涤纶、聚酰胺、聚砜、聚醚化、聚硅氧烷化...聚苯醚:2,6二甲基苯酚CH 3CH 3OH CH 3CH 3On +O 2n wM M D =聚二甲基硅氧烷:二甲基硅氧烷Cl-Si-ClCH 3CH 32O-Si CH 3CH 3n 聚砜:2. 名词: 官能团:是决定有机化合物的化学性质的原子和原子团官能度:一个分子中能参加反应的官能团数叫做官能度线型缩聚:参加反应的单体都含有2个官能团,反应时分子沿着链端向两个方向 增长,结果形成线型缩聚物的反应。
体型缩聚:参加反应的单体至少有一种含有2个以上的官能团,反应时分子向两个以上方向增长,结果形成体型交联结构缩聚物的反应。
3. 线型缩聚反应特征1)大分子链增长是逐步进行的2)反应的可逆平衡性3)除生产主产物外,还有副产物生成4. 官能团等活性解释在粘度不很大的情况下,不同链长的官能团具有相同的反应能力及参加反应的机会。
a.在缩聚反应各个阶段,不论是单体、二聚体、三聚体、多聚体或高聚物,其链两端的官能团的反应能力不依赖于分子链的大小。
b.官能团的反应活性与基团的碰撞频率有关,和大分子扩散无关。
(完整版)功能高分子复习提纲
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一、名词解释(5题,共15分)——功能高分子材料:一般指具有传递、转换或贮存物质、能量和信息作用的高分子及其复合材料,或具体地指在原有力学性能的基础上,还具有化学反应活性、光敏性、导电性、催化性、生物相容性、药理性、选择分离性、能量转换性、磁性等功能的高分子及其复合材料。
——功能与性能,性能:材料的功能从本质上来说是指向材料输入某种能量和信息,经过材料的储存、传输或转换等过程,再向外输出的一种特性;材料的性能是指材料对外部作用的表征与抵抗的特性。
材料在具备功能的同时,必须具有一定的性能。
——结构型功能高分子材料,指在大分子链中具有特定的功能基团的高分子材料,它们的功能性是由分子中所含的特定的功能基团来实现的。
——复合型功能高分子材料:指以普通高分子材料为基体或载体,与具有某些特定功能(如导电、磁电)的其他材料以一定的方式复合而成的,它们的功能性是上高分子材料以外的添加组分得到的。
——智能材料:是将普通材料的各种功能与信息系统有机地结合起来的融合型材料,它可以感知外部的刺激(传感功能),通过自我判断和自我结论(处理功能),实现自我指令和自我执行的功能(执行功能);又称为灵巧材料(机敏材料)。
——离子交换树脂:是一类带有可离子化基团的三维网状交联聚合物。
它具有一般聚合物所没有的新功能——离子交换功能,本质上属于反应性聚合物。
——高吸水性树脂,是由分子链上含有强亲水性基团(如羧基、磺酸基、酰胺基、羟基等)并有一定交联度的功能高分子材料。
——高分子分离膜,是用人工或天然合成的高分子分离膜,可借助于化学位差(浓度差、压力差和电位差)的推动对双组份或多组份的溶质和溶剂进行分离、提纯和选择性透过等。
——导电高分子:是指由具有共轭π键的高分子本身或经过“掺杂”后具有导电性的一类高分子材料。
----结构型导电高分子:----复合型导电高分子:---载流子:——掺杂:这种因添加了电子受体或电子给体而提高电导率的方法称为“掺杂”---光功能高分子材料:也称感光性高分子,指在吸收了光能后,能在分子内或分子间产生化学、物理变化的一类功能高分子材料。
高分子计算与解答

计算题1.在搅拌下依次向装有四氢呋喃的反应釜中加入0.2mol n-BuLi和20kg苯O,然后继续反应。
假如用水乙烯。
当单体聚合了一半时,向体系中加入1.8g H2终止的和继续增长的聚苯乙烯的分子量分布指数均是1,试计算(1)水终止的聚合物的数均分子量;(2)单体完全聚合后体系中全部聚合物的数均分子量;(3)最后所得聚合物的分子量分布指数。
2. 有下列所示三成分组成的混合体系。
成分1:重量分数=0.5,分子量=l×104成分2:重量分数=0.4,分子量=1 ×105。
成分3:重量分数=0.1,分子量=1×106求:这个混合体系的数均分子量和重均分子量及分子量分布宽度指数。
3.某一耐热性芳族聚酰胺其数均相对分子质量为24116。
聚合物经水解后,得39.31%(质量百分数)•对苯二胺,59.81%(质量百分数)•对苯二甲酸,0.88%苯甲酸(质量百分数)。
试写出聚合物结构式和其水解反应式?计算聚合物的数均相对分子质量?4.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?5.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?6.AA、BB、A3混合体系进行缩聚,NA0=NB0=3.0,A3中A基团数占混合物中A总数( )的10%,试求p=0.970时的以及= 200时的p。
7.对苯二甲酸(1mol)和乙二醇(1mol)聚酯化反应体系中,共分出水18克,求产物的平均分子量和反应程度,设平衡常数K=4。
8.要求制备数均分子量为16000的聚酰胺66,若转化率为99.5%时:(1)己二酸和己二胺的配比是多少?产物端基是什么?(2)如果是等摩尔的己二酸和己二胺进行聚合反应,当反应程度为99.5%时,聚合物的数均聚合度是多少?9.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,忽略端基对数均分子量的影响,求终止缩聚的反应程度P;(2)假定原始混合物中羟基的总浓度为2mol,其中1.0%为醋酸,无其它因素影响两基团数比,求获得同一数均聚合度时所需的反应程度。
高分子化学复习提纲
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AIBN引发、歧化终止本体聚合:
1 1 = + CM Xn υ
氯乙烯的聚合反应中自由基向单体的转移反应约 占大分子总数的75%,所以其聚合度公式最为简单:
1 Xn = CM
水解
_ ~[CH2 CH]n ~ OH
CH2 CH O CH2
OCOCH3
OCOCH3
O R C H
CH2 CH OH
CH2 CH OH
CH2 CH
H2O
O
9.有机玻璃,即聚甲基丙烯酸甲
CH 3 n CH2 = C
=
~ [CH2 C]n ~ COOCH 3
_
CH 3
COOCH 3
10.聚丙烯:必须采用配位聚合而不能用阳离子聚合, 更不能采用自由基聚合。
2
n OC(CH2)5NH
H2O
~[OC(CH2)5NH]n~
5.聚甲苯2,4二氨基甲酸乙二
CH 3 nOCN +nHO (CH 2 ) 2 OH NCO CONH
CH 3
NHCOO(CH 2 ) 2 O
n
6.聚己二氨基甲酸乙二酯
n O C N ( C H 2)6 N C O
+
n H O ( C H 2)4 O H O C N H ( C H 2)6 N H C O O ( C H 2)4 O
5.体型缩聚凝胶点计 首先判断两类官能团摩尔数是否相等,再分别按照不 同公式计算平均官能度: 1)如果两种官能团等摩尔即 fa Na = fb Nb + fc Nc, 则平均官能度为官能团总摩尔数与单体总摩尔数之比:
冉蓉-高分子化学考研复习提纲

n CH2 =CH TiCl3-AlEt3 ~ [CH2 _ CH]n~
11. ABS树脂: n CH2 =CH + n CH2= CH_ CH= CH2 + n CH2 =CH+BPO
CN
~[CH2 _
CH _
CH2 _
CH=
_ CH
CH2_
CH2_
CH
]n
~
CN
12. SBS弹性体,一定要采用阴离子聚合:
CH3 _C _
CH3
O
_ OH + n Cl _ C _ Cl =
双酚-A
碳酰氯 (光气)
H_ [O_
CH3 _C_
CH3
O _ O _ C ]n_ Cl + ( 2 n _ 1) HCl
8.聚乙烯醇和维尼纶:
n CH2=CH 聚合 ~[CH2_ CH]n ~ 水解 ~[CH2_ CH]n ~
OCOCH3
1.涤纶,按照结构特征命名为:聚对苯二甲酸乙二醇酯, 有两条合成路线:
1)nHOOCC6H4COOH + n HO (CH2) 2OH
HO-[OCC6H4COO(CH2) 2O]n-H+(2 n-1) H2O
2)n HO(CH2) 2OOCC6H4COO(CH2) 2OH
(对苯二甲酸双β羟乙酯)
HO-(CH2) 2O[OCC6H4COO(CH2) 2O]n-H
当P=1时
Xn
= 1+ r 1− r
=
Nb Na
− Na + Nb
=
1 Q
r为当量系数(小于或等于1)
2)加入端基封锁剂:
Xn
=
2Na 2Na (1−
高分子材料教学大纲

三、理论教学内容与要求绪论(2学时)本章基本要求了解高分子材料的发展历程,高分子材料的特性,对高分子材料有基本的相识,并驾驭高分子材料与其他种类材料的不同点,最终相识高分子材料在各个领域应用前景。
教学内容:前言塑料概论橡胶概论高分子材料的发展趋势第一章热塑性塑料(12学时)本章基本要求相识典型热塑性高分子材料,了解分子结构、性能性能特点和应用,驾驭结构与性能之间的关系,使学生能够应用所学的学问选择应用相应的热塑性高分子材料。
要求驾驭典型热塑性高分子材料名称、分子结构、性能特点和典型指标。
聚乙烯的结构与性能特点、PE的性能、应力开裂性、聚乙烯的改性——交联PE、聚丙烯的结构、聚丙烯的性能、PVC的聚合方法、PVC的性能、PVC的降解与稳定技术、PS的性能、聚酰胺的定义与合成、聚集态的特征、脂肪族聚酰胺的性能、聚四氟乙烯的性能、聚碳酸酯的结构、聚碳酸酯的性能、聚碳酸酯的改性与应用。
教学内容:第一节聚乙烯1.1 预备学问1.2 聚乙烯的品种与合成条件1.3 聚乙烯的结构与性能特点(重点)1.4 聚乙烯的应用1.5 聚乙烯的改性——交联PE1.6 其它种类的聚乙烯——UHMWPE其次节聚丙烯(PP)2.1 聚丙烯的结构2.2 聚丙烯的性能2.3 聚丙烯的应用2.4 聚丙烯的改性第三节聚氯乙稀(PVC)3.1 PVC的聚合方法3.2 PVC的结构3.3 PVC的性能(重点)3.4 PVC的降解(重点)与稳定技术3.5 PVC的加工助剂3.6 PVC的改性第四节聚苯乙烯(PS)类树脂4.1 PS的定义和合成4.2 PS的结构4.3 PS的性能4.4 PS的应用4.5 PS的改性—高抗冲PS和ABS树脂第五节聚酰胺(PA)5.1聚酰胺的定义与合成5.2 脂肪族聚酰胺的结构5.3 脂肪族聚酰胺的性能(重点)5.4 聚酰胺的应用与改性5.5 芳香族聚酰胺第六节聚四氟乙烯6.1 聚四氟乙烯的定义与聚合6.2聚四氟乙烯的聚集态结构6.4 聚四氟乙烯的应用和改性第七节聚碳酸酯7.1 聚碳酸酯的定义7.2 聚碳酸酯的结构7.3 聚碳酸酯的性能7.4 聚碳酸酯的改性与应用其次章热固性塑料(6学时)本章基本要求热固性高分子材料性能特点及应用领域,热固性材料特征指标。
高分子提纲(欢迎补充)

高分子化学复习资料一、名词解释:(1) 高分子化合物:由众多原子或原子团主要以共价键结合而成的相对分子质量在1万以上的化合物。
(2) 重复结构单元:将大分子链上化学组成和结构可重复的最小单位称为重复结构单元(在高分子物理里也称为链节)。
(3) 结构单元:由1个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叫结构单元。
(4) 平均相对分子质量:高分子化合物中同系物相对分子质量的统计平均值。
(5) 平均聚合度:所有大分子链上所含重复结构单元数量的统计平均值。
(6) 多分散性和分散指数:多分散性是指聚合物材料中所含大分子同系物的相对分子质量不相等的这一特性。
分散指数是指重均相对分子质量与数均相对分子质量的比值. (7)聚会极限温度将S H ∆∆=/T C 定义为聚合反应的极限温度或临界上限温度。
在此温度下进行的聚合反应无热力学障碍;高于此温度聚合物将自动降解或分解。
(8)动力学链长自加速过程指活性中心(自由基)自产生到消失所消耗的单体数目。
(9)双金属活性中心模型双金属活性中心模型认为,α烯烃配位聚合反应历程为 ① 均相副引发剂被非均相主引发剂吸附并形成缺电子“桥式 3中心键” 活性中心;② α烯烃在缺电子钛原子与铝原子间发生极化、取向和配 位,从而在钛原子上引发单体聚合;③ 单体插入Ti-C 键形成六元环过渡态,单体随即插入于主引 发剂金属原子(Ti )与烷基之间。
(10)单金属活性中心模型解:双金属活性中心模型认为,α烯烃配位聚合反应历程为 ① 丙烯分子被主引发剂吸附、极化和取向,其π电子在八面体Ti 原子空轨道上配位并生成π络合物 ;②该π络合物电荷力作用而位移并形成四元环过渡态 ,完成单体在Ti –C 键之间的插入过程。
丙烯分子上的甲基因位阻而取向于晶格限制的外侧;③ 四元环过渡态原有Ti –C 键断裂而产生新的“空位”,原有空位则成为新Ti –C 键。
活性中心得以开始下1单体的配位和插入过程。
《高分子材料》课程教学大纲
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《高分子材料》课程教学大纲高分子材料课程教学大纲
课程目标
本课程旨在介绍高分子材料的基本概念、性质、应用及制备方法,培养学生在高分子材料领域的基础知识和实际操作能力。
课程安排
第一部分:高分子材料概述
- 高分子材料的定义和分类
- 高分子材料在工程和科学领域的重要性
- 高分子结构与性质的关系
第二部分:高分子材料的性质和测试方法
- 高分子材料的物理性质和化学性质
- 高分子材料的力学性能测试方法
- 高分子材料的热学性能测试方法
第三部分:高分子材料的应用
- 高分子材料在塑料、橡胶、纤维等方面的应用
- 高分子材料在医疗、电子、汽车等领域的应用
- 高分子材料的环境和可持续发展问题
第四部分:高分子材料的制备方法
- 高分子聚合反应的基本原理和机制
- 高分子材料的聚合方法和工艺
- 高分子材料的加工和成型技术
教学方法
本课程将采用多种教学方法,包括讲授、案例分析、实验演示和小组讨论等。
学生将有机会参与实际的高分子材料制备和测试实验,以增强实践能力。
考核方式
本课程的考核方式将包括平时成绩、实验报告、课堂讨论和期末考试等。
具体的考核比例将在课程开始时由授课教师详细说明。
参考教材
- 《高分子材料导论》王良新编著,清华大学出版社
- 《高分子材料化学》陈信雄等著,科学出版社
以上为课程的大纲教学安排,具体内容和教学进度可能会根据实际情况进行调整,敬请理解。
高分子物理复习提纲-第七-第八章总结
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高分子物理 理第七、第八章 章提纲电子版
图 7-3 是晶 晶态聚合物的 的典型应力- -应变曲线。结晶态聚合物的典型应力 力-应变曲线同样 经历 历五个阶段,不同点是第一个转折点 出现”细颈化 化”(necking),接着发生冷 冷拉,应力不变但 应变 变可达 500% %以上。结晶 晶态聚合物在 在拉伸时还伴随着结晶形态 态的变化.。 在单向拉伸过程 中分 分子排列产生 生很大的变化 化, 尤其是接近 近屈服点或超 超过屈服点时 时, 分子都在 在与拉伸方向相平 行的 的方向上开始 始取向。 在结晶 晶高聚物中微 微晶也进行重 重排, 甚至某 某些晶体可能 能破裂成较小的单 位,然后在取向 向的情况下再 再结晶。 结晶高聚物 物的拉伸与玻 玻璃态高聚物 物的拉伸情况 况有许多相似 似之处。现象 象上,两种拉 拉伸过 程都 都经历弹性形 形变、屈服( “成颈” ) 、发 发展大形变以 以及“应变硬 硬化”等阶段 段,拉伸的后阶段 材料 料都呈现强烈 烈的各向异性 性, 断裂前的大 大形变在室温 温时都不能自 自发回复, 而 而加热后却都 都能回 复原 原状, 因而本质上两拉伸上 上两种拉伸过 过程造成的大 大形变都是高 高弹形变。 通 通常把它们统 统称为 “冷 冷拉” 。另一方 方面两种拉伸 伸过程又是有 有差别的。它 它们可被冷拉 拉的温度范围 围不同,玻璃 璃态高 聚物 物的冷拉温度 度区间是 Tb 到 Tg , 而结晶 晶高聚物却在 在 Tg 至 Tm 间被 被冷拉, 更主 主要的和本质的区 别在 在于晶态高聚 聚物的拉伸过 过程伴随着比 比玻璃态高聚 聚物拉伸过程 程复杂得多的 的分子聚集态结构 的变 变化,后者只发生分子链的取向,不发 发生相变,而 而前者还包含 含有结晶的破 破坏、取向和再结 晶等 等过程。
高分子物理复习提纲
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高分子物理复习提纲第一章:概论(1)问答题:1。
**分子量及分布p72。
**常用的统计分子量及定义式p5数均分子量:重均分子量:z均分子量:粘均分子量:3。
**渗透压法,凝胶色谱法的原理?p11-18(2)名词解释:1。
分布宽度指数:所谓分布宽度指数是指试样中的各个分子量与平均分子量之间的差值的平方的平均值。
2。
多分散系数:分布宽度指数与两种平均分子量的比值有关,d称为多分散系数。
第二章:高分子的链结构(1)问答题:0。
高分子结构的内容?答:高分子结构的内容可分为链结构和聚集态结构两个组成部分。
链结构又分为近程结构和远程结构。
近程结构包括构造与构型。
近程结构属于化学结构,又称一级结构。
远程结构包括分子的大小与形态。
链的柔顺性及分子在各种环境中所采取的构象。
远程结构又称二级结构。
链结构指单个分子的结构和形态。
聚集结构是指高分子材料整体的内部结构,包括晶态结构,非晶态结构,取向态结构,液晶态结构以及织态结构。
前四者是描述高分子聚集体中的分子之间是如何堆砌的,又称三级结构。
织态结构和高分子在生物体中得结构则属于更高级的结构。
1。
线形,支化,交联高聚物的异同点?答:一般高分子都是线形的,分子长链可以蜷曲成团,也可以伸展成直线。
线形高分子的分子间没有化学键结合,在受热或者受力情况下分子间可互相移动,因此线形高聚物可以在适当溶剂中溶解,加热时可以熔融,易于加工成型。
支化高分子的化学性质与线形分子相似,但支化对物理机械性能的影响有时相当的显著。
支化程度越高,支链结构越复杂,则影响越大。
例如无规支化往往降低高聚物薄膜的拉伸度。
以无规支化高分子制成的橡胶,其抗张强度及伸长率均不及线形分子制成的橡胶。
交连与支化是有本质区别的,支化的高分子能够溶解,而交联的高分子是不溶不熔的,只有当交联度不太大时能在溶剂中溶胀。
高分子的交联度不同,性能也不同,交联度小的橡胶弹性较好,交联度大的橡胶弹性就差,交联度再增加,机械强度和硬度都将增加,最后将失去弹性而变脆。
高分子化学总复习提纲1

自动加速效应 autoacceleration effect 又称凝胶效应。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的碰撞机会减少,双基终止难 于发生,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,从而使聚合速度自动加快的现象。 竞聚率: 两种单体均聚速率常数与共聚速率常数之比称为竞聚 率: r1 == k11 / k12;r2 == k22 / k21。 活性聚合、活性聚合物、计量聚合 living polymer 在无链转移和链终止反应发生的连锁聚合反应条件下,聚合 反应完成以后大分子链端仍然保留着活性,一旦加入单体即 可以重新开始聚合反应,这样的聚合反应称为活性聚合;生 成物叫活性聚合物。阴离子聚合、配位阴离子聚合、阳离子 聚合以及自由基聚合反应在特定的条件下都可以得到活性聚 合物。不过阴离子聚合是目前合成活性聚合物最有效的方 法。
5.体型缩聚凝胶点计算: 首先判断两类官能团摩尔数是否相等,再分别按照不 同公式计算平均官能度: 1)如果两种官能团等摩尔即 fa Na == fb Nb + fc Nc, 则平均官能度为官能团总摩尔数与单体总摩尔数之比:
_
f
=
fa Na + fb Nb + fc Nc Na + Nb + Nc
2)如果两种官能团摩尔数不等,则平均官能度应该等于摩 尔数少的官能团摩尔数的二倍与单体总摩尔数之比:设fa Na > fb Nb + fc Nc,
=
_ _ _ _ HO [OC(CH2)4CO HN(CH2)6NH ]n H + (2 n 1) H2 O
4. 尼龙-6, 也有两条合成路线: 1)n HOOC(CH2)5NH2 == HO–[OC(CH2)5NH]n–H + (n -1) H2O
高分子计算与解答
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高分子计算与解答计算题1.在搅拌下依次向装有四氢呋喃的反应釜中加入0.2mol n-BuLi和20kg苯乙烯。
当单体聚合了一半时,向体系中加入1.8g H2O,然后继续反应。
假如用水终止的和继续增长的聚苯乙烯的分子量分布指数均是1,试计算(1)水终止的聚合物的数均分子量;(2)单体完全聚合后体系中全部聚合物的数均分子量;(3)最后所得聚合物的分子量分布指数。
2. 有下列所示三成分组成的混合体系。
成分1:重量分数=0.5,分子量=l×104成分2:重量分数=0.4,分子量=1 ×105。
成分3:重量分数=0.1,分子量=1×106求:这个混合体系的数均分子量和重均分子量及分子量分布宽度指数。
3.某一耐热性芳族聚酰胺其数均相对分子质量为24116。
聚合物经水解后,得39.31%(质量百分数)?对苯二胺,59.81%(质量百分数)?对苯二甲酸,0.88%苯甲酸(质量百分数)。
试写出聚合物结构式和其水解反应式?计算聚合物的数均相对分子质量4.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?5.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?6.AA、BB、A3混合体系进行缩聚,NA0=NB0=3.0,A3中A 基团数占混合物中A总数()的10%,试求p=0.970时的以及= 200时的p。
7.对苯二甲酸(1mol)和乙二醇(1mol)聚酯化反应体系中,共分出水18克,求产物的平均分子量和反应程度,设平衡常数K=4。
8.要求制备数均分子量为16000的聚酰胺66,若转化率为99.5%时:(1)己二酸和己二胺的配比是多少?产物端基是什么?(2)如果是等摩尔的己二酸和己二胺进行聚合反应,当反应程度为99.5%时,聚合物的数均聚合度是多少?9.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,忽略端基对数均分子量的影响,求终止缩聚的反应程度P;(2)假定原始混合物中羟基的总浓度为2mol,其中1.0%为醋酸,无其它因素影响两基团数比,求获得同一数均聚合度时所需的反应程度。
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精品文档计算题苯0.2mol n-BuLi和20kg1.在搅拌下依次向装有四氢呋喃的反应釜中加入,然后继续反应。
假如用水HO1.8g 乙烯。
当单体聚合了一半时,向体系中加入2 1,试计算终止的和继续增长的聚苯乙烯的分子量分布指数均是 1)水终止的聚合物的数均分子量;( 2)单体完全聚合后体系中全部聚合物的数均分子量;( 3)最后所得聚合物的分子量分布指数。
(2. 有下列所示三成分组成的混合体系。
4 =0.5 成分1:重量分数,分子量=l ×105 2:重量分数=0.4,分子量=1 ×。
10 成分6×10:重量分数3=0.1,分子量=1 成分求:这个混合体系的数均分子量和重均分子量及分子量分布宽度指数。
聚合物经水解后,得某一耐热性芳族聚酰胺其数均相对分子质量为241163.质(对苯二甲酸,0.88%苯甲酸)?39.31%(质量百分数)?对苯二胺,59.81%(质量百分数。
量百分数)试写出聚合物结构式和其水解反应式?计算聚合物的数均相对分子质量?时聚酯的0.999等摩尔二元醇和二元酸缩聚,4.另加醋酸1.5%,p=0.995或聚合度多少?时聚酯的5.等摩尔二元醇和二元酸缩聚,另加醋酸1.5%,0.999p=0.995或聚合度多少?基团数占混合物A3中ANA0=NB0=3.0BB6.AA、、A3混合体系进行缩聚,,,试求?)的10%p=0.970时的。
p时的= 200以及总数(中A克,对苯二甲酸7.(1mol)18聚酯化反应体系中,共分出水和乙二醇(1mol) 4K 求产物的平均分子量和反应程度,设平衡常数=。
精品文档.精品文档 99.5%时:16000的聚酰胺66,若转化率为8.要求制备数均分子量为 1)己二酸和己二胺的配比是多少?产物端基是什么?(99.5%)如果是等摩尔的己二酸和己二胺进行聚合反应,当反应程度为2(时,聚合物的数均聚合度是多少?5000的聚酯,1mol丁二醇和1mol9.由己二酸合成数均分子量为)两基团数完全相等,忽略端基对数均分子量的影响,求终止缩聚的反(1 P;应程度%为醋酸,无其它,其中1.02)假定原始混合物中羟基的总浓度为2mol(因素影响两基团数比,求获得同一数均聚合度时所需的反应程度。
,聚合物经水解后,得2499010.某一耐热性芳族聚酰胺数均分子量为%苯甲酸。
试写出分子式,计0.88对苯二胺,59.81%对苯二甲酸,38.91%wt 算聚合度和反应程度。
18聚酯化反应体系中,共分出水和乙二醇(1mol)11.从对苯二甲酸(1mol) 。
=4克,求产物的平均分子量和反应程度,设平衡常数K进行:0.01将邻苯二甲酸酐、季戊四醇、乙二醇一摩尔比为2.00:0.9912. 缩聚, a.平均官能度试求:法求凝胶点。
b.按Carothers.按统计法求凝胶点。
c)用等物质量的乙二胺固化,试计算固化剂用量。
并求此凝胶反应的凝胶点。
0.2环氧树脂(环氧值为13.欲将1000g14.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:按统计法求凝胶法求凝胶点 c. b. a. 平均官能度按Carothers点邻苯二甲酸酐与等物质量的甘油或季戊四醇缩聚,试求15.精品文档.精品文档 1)平均聚合度;(法求凝胶点;2)按Carothers()按统计法求凝胶点。
(3假设由邻苯二甲酸酐,苯三酸和甘油组成的聚合体系中,三种单体的摩16.法分别预测两请用Carothers,第二种是31:1:2.尔比分别为第一种是3:1:法分别预测聚合体系的凝胶点种聚合体系的凝胶点;请再用FloryFlory法和:1.97,试用Carothers邻苯二甲酸和甘油的物质的量之比为17.3 统计法计算凝胶点。
法计算下列混合物的凝胶点。
邻苯二甲酸、甘18.分别用CarothersFlory法和分)1.50:0.99:0.002。
(10油和乙二醇的摩尔比为方程和0.98,试分别用Carothers19.邻苯二甲酸酐和甘油摩尔比为1.50︰。
Flory统计公式计算下列混合物的凝胶点:用甲苯二异氰酸酯,乙二醇,丙三醇为原料,若按物质的量配比20.3.5Crothers 时,分别用:1.52进行逐步聚合反应时,试判断当反应程度P=0.84法计算它们是否会出现凝胶?若未出现凝胶,计算产物的数均聚合法和Flory 度。
计算下列混合物的凝胶点。
21.1.50:0.981)邻苯二甲酸和甘油的摩尔比为( 1.50:0.99:0.002 (2)邻苯二甲酸、甘油和乙二醇的摩尔比为27℃、77127℃时的平衡单体浓度。
已知丁二烯的℃、.试计算丁二烯在2200K =,-ΔH=73kJ/molΔS89J/mol·c,某过氧化物引发剂浓度23.(M)=0.2mol/L在一溶液聚合体系中,某单体浓度2-3kkc=7.0s,×,10mol/L60℃进行自由基聚合。
已知=1.4510L/mol·×(I)=4.0tp7f 44h,·×10 L/mols=1,引发剂半衰期。
?求初期聚合速率)分⑴ (6?⑵)分 (4初期动力学链长精品文档.精品文档?⑶时所需的时间 (4分)当转化率达50%-3cc℃下(M)=0.2mol/L,过氧化物引发剂浓度60(I)=4.0×10mol/L,24.单体溶液浓度在kfk=7.0s=0.8,,=145L/mol·=44h,引发剂效率加热聚合。
如引发剂半衰期为tp7 50%转化率,需多长时间?10 L/mol·s,欲达到×-4硫酸存在下聚合,℃时在4.0×10 mol/L25.2.0 mol/L苯乙烯的二氯乙烷溶液,于25-5的异丙苯,那么聚mol/L×10 计算开始时的聚合度。
假如单体溶液中含有浓度为8.0 苯乙烯的聚合度是多少?为便于计算,可利用下列数据。
参数:数值 k p [L/(mol·S)]7.6-1自发终k(s)t1-2×10 4.9 止-1与反离子结合终)k(s t2-3 6.7×10 止s) k(L/mol·tr,M-11.2 ×10-2 4.5×10 Cs(25℃,在二氯乙烷中用异丙苯作转移剂)某单体于一定温度下,用过氧化物作引发剂,进行溶液聚合反应,已知26.1/21/2-9-1。
·s)s,k/kmol=0.0335(L10k1.0M单体浓度为,一些动力学参数为f =2×·tdp且链终止方式若聚合中不存在任何链转移反应,引发反应速率与单体浓度无关, 11分)以偶合反应为主时,试计算:(-7>3500s,产物的动力学链长ν>1.4(R (1)要求起始聚合速率)×10mol/L·0p时,采用引发剂的浓度应是多少? >4100,而ν))的)当仍维持((21(R时,引发剂浓度应是多少?0p精品文档.精品文档下苯乙烯在苯中聚合,已知苯乙烯的浓度为60゜27. C 以BPO为引发剂,-6-4,,Kd=3.24×10Lmol/s400mol/L,BPO浓度为5×10(mol/L,Kp=176L/mol-s)7动力学链(1)求)引发速率和聚合反应速率;(Kt=3.58×102L/(mol.s);f=0.70 长。
,28.以硫酸为引发剂,使苯乙烯在惰性溶剂中聚合。
若= 7.6L/mol·s自发链终止速率-1-2×10,向单体链转移的速率常数s=1.2 常数=4.9×-110,反映体系L/mol·s。
计算聚合初期聚苯乙烯的分子量。
中的单体浓度为200g/L克过氧化二苯29.100毫升无阻聚物存在的甲基丙烯酸甲酯中,加入0.0242克,用渗透压法测得其甲酰,并在60℃下聚合。
反应1.5小时后得到聚合物30.81, C 分子量为831500(已知6048小时,引发效率为℃下BPO的半衰期为l4 )。
试,甲基丙烯酸甲醋的密度为×100 .930g/ /ml 0.02 , C为为0.1M求2; 下的/kk值( 1 )甲基丙烯酸甲酯在60 ℃tp在该温度下歧化终止和偶合终止所占的比例。
( 2 )f,-1-1-3在mol*L30.苯乙烯溶液浓度0.20 , , 过氧类引发剂浓度为4.0?10mol*L-160℃下聚合,如引发剂半衰期44h, 引发剂效率=0.80,k=145 L*(mol*s)p-1750%转化率,需多长时间? L*(mol*s), 欲达到k=7.0?10t其动力学数据如为引发剂进行本体聚合,下,以AIBN醋酸乙烯在31.60°C: 下7-5-1=10.86mol=1.16K10S=3700,K升mol】【升mol?S,M=7.4,?SK10tpd L,-4-8,试求90%C,=1.9110,偶合终止占双基终止的L=0.206I【】10mol M计算)按出聚醋酸乙烯的数均聚合度。
(f13,引为引发剂,℃时引发苯乙烯聚合,已知苯乙烯600.887g/cmBPO以32.,聚合发剂用量为单体量的产物聚合度为f=0.8,0.108%,引发剂效率为2800精品文档.精品文档%转化50=0.86秒,试求欲达到速率为0.282*10-3mol/L在体系中自由基寿命г率时,需要多少时间?作为引发剂引发丙烯腈聚合,已知单体浓C4H9Li中,用n—33.25℃在THF 。
0.005mol/L,总体积为1L度0.95mol/L,引发剂浓度为水终止,求水终止的聚合物的平均分子量3/4时用36mg1)若反应到-3时聚合速率和聚合度求6.28×1010smol/L,5s2)若聚合时,单体浓度为硫酸mol/L×10-4 mol/L苯乙烯的二氯乙烷溶液,于25℃时在4.034、2.0 mol/L10-5 8.0×存在下聚合,计算开始时的聚合度。
假如单体溶液中含有浓度为10(的异丙苯,那么聚苯乙烯的聚合度是多少?为便于计算,可利用下列数据。
分)参数:数值kp·S)] [L/(mol 7.6自发终kt1(s-1)10-2× 4.9 止× 6.7 kt2(s-1)与反离子结合终止10-3ktr,M(L/mol·s)10-11.2××10-2 ℃,在二氯乙烷中用异丙苯作转移剂) 4.5Cs(25小时,甲基丙烯酸甲酯在的半衰期为48 60 ℃ 35.已知过氧化二苯甲酰在-22溶液(溶100ml s )10。
如果起始投料量为每l ( mol . 60 ℃的k / k=1×tp克过氧化苯甲酰,试求克甲基丙烯酸甲酯和0.1剂为惰性)中含20%单体转化为聚合物需多少时间?)10 (1%歧化终止,15 下85 %2 ()反应初期生成的聚合物的数均聚合度(60 ℃计算)。