高分子化学期末复习(1)

习题课（2011年11月21日）

一、期末考试题型及分数分配

填空（30分）/ 名词解释（20）完成反应和合成题（20分）/ 简答题（15分）/计算题（15分）

二、各章内容

第一章绪论

1.基本概念

高分子化合物（聚合物，高聚物），单体，聚合度，结构单元，重复单元，均聚物，共聚物，热塑性高分子，热固性高分子，加聚反应，缩聚反应，链锁聚合（按活性中心的不同分类），逐步聚合，数均分子量，重均分子量，分子量分布指数，有规立构，无规立构，全同立构，间同立构，熔点，玻璃化转变温度。

2、基本内容

聚合物与小分子化合物的分子量范围，常见重要聚合物的习惯命名（包括英文缩写），高分子按用途分类，链锁聚合的特点，逐步聚合的特点，高分子的基本形状。

第二章自由基聚合

1、基本概念

自由基聚合，双基终止，偶合终止，歧化终止，半衰期，引发效率，诱导效应，笼蔽效应，自动加速现象，凝胶效应，动力学链长，链转移反应，链转移常数，分子量调节剂，阻聚（剂）。

2、基本内容

自由基聚合反应的主要历程，链引发的主要方法，引发剂的主要类型，引发剂分

解动力学方程[]

[]d d d I R fk I dt =-

=，

半衰期计算方法1/220.693d d

Ln t k k ==，引发剂的选择，光引发的类型，温度对聚合速率的影响，温度对聚合度的影响，自动加速现象产生的原因。 稳态动力学方程：

（1）链的引发：[]

2[]i i d d M V fk I dt =

= （2）链的增长：[]

()[][]p p d M V k M M dt =-=

（3）链的终止：222

''''''

[]

(

)2[]2[]2[]t tc td t t t t t t d M V V V k M k M k M dt

k k k =-=+=+==+式中 根据稳态假设：Vi=Vt

22[]i t V k M =

所以 1

2[]()2i t V M k =

代入链增长速率方程式中

12[]

()()[]2i p p t

V d M V k M dt k =-=

聚合速率和链引发速率的平方根成正比。 将式 []

2[]i i d d M V fk I dt

=

= 代入上式，得 11

2

2[]()()[][]d p p t

k f d M V k I M dt k =-= 非常重要的公式

聚合反应速率和引发剂浓度的平方根成正比。 积分，则得

1

1

02

2[]()[][]d p t

M k f Ln k I t M k =

Ln([M]0/[M])~t 的线性关系是一级反应的特征。

聚合物Xn ：

动力学链长的计算方法：

[]

p

V M υτ=

*τ＝链自由基的平均寿期

自由基寿命(free radical lifetime)为：链自由基总数除以链自由基消失速度

[][][][][][]

2122t

t t M M M d M V k M

k M dt

τ===

=-

稳态时 Vi=Vt ， 代入即得 p p t

i

V V V V υ=

=

[]

(

)[][]p p d M V k M M dt

=-= 22[]t t V k M = [][]

p p V M k M =

得 [][]

2p t k M k M

υ=

[]2

22p t

p

k M k V υ=

⨯

重要公式

动力学链长就可由kp,kt 和聚合速率Vp 求得。

若将自由基浓度与引发速率的关系式 1

2[]()2i t

V M k =

代入到式[][]

2p t k M k M

υ=

中，则得动力学链长与引发速率的关系式：

[]

1/21/2

1

(2)p t i k M k V υ=

⨯

又[]2i d V fk I = ，则有 []

[]1/21/212()p d t k M fk k I υ=

⨯ 重要的公式

数均聚合度与动力学链长的关系 双基偶合终止时 2n X υ= 双基歧化终止时 n X υ=

聚合度的计算：

当无链转移时 '

''2

n t t Vp X V V =

+

当有链转移时 '

'',,,2n t t tr M tr I tr S

Vp

X V V V V V =

++++

,,,,,M I S p

p p

k k k tr M tr I tr S

C C C k k k ==

= [][][][][][]21'''M I S

n k k M I S t t C C C k M M M X p ⎛⎫

+ ⎪=+++ ⎪⎝⎭

重要的公式 第三章 自由基共聚合

1、基本概念

竞聚率，理想共聚，交替共聚， Q-e 概念 2、基本内容

共聚物的类型，竞聚率的意义，单体和自由基的活性，影响单体和自由基活性的因素（共轭效应对单体和自由基活性的影响， 极性效应对单体和自由基活性的影响，位阻效应对单体和自由基活性的影响），控制共聚物组成的方法 共聚组成方程

2

2

2212

11212

1112f r f f f r f f f r F +++=

重要公式

有恒比点共聚的恒比点计算公式：

或

第四章 聚合方法

1.基本概念

本体聚合，溶液聚合，悬浮聚合，乳液聚合。 2、基本内容