高分子化学复习提纲 完整版

高分子化学复习提纲

第一部分：分章内容

第一章：

1、掌握表1－1和表1－2中常见聚合物的名称、重复单元和单体。

2、了解常见聚合物的命名原则。

3、掌握连锁聚合和逐步聚合的特征（分子量、转化率和机理的不同点）。

4、掌握聚合物的微观结构的多样性（键接方式、序列结构、立体结构的不同点）。

5、掌握热塑性聚合物和热固性聚合物的定义和特点。

6、掌握玻璃化温度和熔点的定义及其应用。

第二章：

1、了解常见的缩聚单体的特征，并掌握常见的缩聚产品。

2、何谓官能度？对缩聚有什么影响？那些单体可以制得线型聚合物？那些单体可以制得体型聚合物？

一分子中能参与反应的官能团数称作官能度，2-2或2-官能度体系缩聚，形成形成聚合物；2-3、2-4、或3-3等官能度体系则形成体型缩聚物。除聚合速率外，分子量控制是线性缩聚关键，凝胶点的控制是体型缩聚的关键。

3、在推导线性缩聚动力学时，用到哪个假设？

官能团等活性概念。

4、什么叫反应程度？与分子量有什么关系？平衡常数对聚合度有什么影响？P60

反应程度定义为反应的基团数（N0--N)占起始基团数N0的分数；Xn=1/（1-p）；

5、基团比对聚合度有事么影响？P60

6、逐步聚合有哪些实施方法？

熔融聚合、溶液聚合、界面聚合、固相聚合、，以前两种方法为主，固相聚合为辅，工业上界面缩聚只限于聚碳酸酯的合成。

7、了解界面缩聚的组成和注意事项。

组成，两种单体、水和有机溶剂；单体的活性要高，界面缩聚属于扩散控制，应有足够的搅拌强度，保证单体及时传递。

8、了解常见的线性缩聚物的制备原理和方法。P40

9、何谓无规预聚物和结构预聚物？P40

10、碱催化和酸催化的酚醛树脂的结构有何不同？生产控制上什么差异？

碱催化时，醛过量，形成无规预聚物，继续加热可直接交联固化；酸催化时，酚过量，形成热塑性结构预聚物，不能固化，要外加催化剂（六亚甲基四胺）才能固化。

11、了解常见的结构预聚物的制备原理和方法及交联固化方法。

不饱和聚酯；环氧树脂；酸催化酚醛树脂。

12、何谓凝胶点？如何预测凝胶点？举例说明。

多官能团单体聚合到某一程度，开始交联，粘度突增，气泡也难以上升，出现了凝胶化现象，这时的反应程度称作凝胶点，定义为开始出现凝胶瞬间的临界反应程度Pc。Pc=2/f，f为平均官能度。P34

第三章：

1、掌握单体的结构对聚合机理的影响。P66

（1）电子效应（共轭效应和诱导效应）；（2）位阻效应。

2、掌握自由基聚合的基元反应及特点，自由基聚合反应的特征。P72

(1)链引发：第一步，引发剂分解，形成初级自由基，是吸热反应，活化能高，反应速率小；第二步,初级自由基与单体加成，形成单体自由基，是放热反应，活化能低，反应速率大；

（2）链增长：

3、掌握自由基引发剂的种类和特征及选用原则。P75 P80

本体聚合、溶液聚合、悬浮聚合选用油溶性引发剂，乳液聚合和水溶液聚合则用水溶性引发剂，过氧类引发剂具有氧化性，易使聚合物着色，偶氮类含有氰基，具有毒性。

4、掌握自由基聚合微观动力学方程的推导结果及基本假设。P88

聚合速率与引发剂的浓度的平方根、单体浓度的一次方根成正比。

四个基本假设：

（1、）无链转移或链转移反应一般不影响聚合反应的速率；（无链转假设）

（2）、在正常聚合过程中，各链自由基的活性是相等的（即等活性理论假设）；

（3）、在平稳聚合过程中，聚合速率不变，可认为引发速度等于链终止的速度（即稳态状态假设）；

（4）、聚合速率是以单体消耗的速率来表示，引发的单体远少于链增长所消耗的单体，可认为聚合总速率就等于链增长速率。

5、了解自动加速效应产生的原因及危害。

产生自动加速效应的原因是体系粘度增加所引起的，因此又称凝胶效应。；

危害：自动加速效应是高分子聚合中必须要注意的问题，如果没有足够的考虑，轻则影响聚合反应的失败，重则会引起暴聚（爆炸）而损坏聚合设备。

6、了解从动力学链长的定义弄懂影响分子量的影响因素，并了解各种链转移反应对分子量的影响。

动力学链长于引发剂浓度平方根成反比。所以提高聚合速率就会降低分子量

（1）增加引发剂或自由基浓度来提高聚合速率的措施，往往使产物分子量降低；

（2)温度升高，聚合速率增加，但自由基浓度高，分子量下降。

向单体转移—聚合速率变化不大，分子量（Molecular weight）降低。

向引发剂转移—引发效率降低，分子量降低。

向溶剂或链转移剂转移—分子量降低。聚合物生产时往往用链转移剂来调节分子量，如：丁苯橡胶的分子量由硫醇（分子量调节剂）来调节。

向大分子转移—形成支链，分子量增加。

7、了解阻聚剂的结构特点和常见的阻聚剂。

（1）加成型阻聚剂：苯醌、硝基化合物、氧硫归入这一类。其中最重要是苯醌。

（2）链转移型阻聚剂：1，1-二苯基-2-三硝基苯肼（DPPH）、芳胺、酚类等属于这类阻聚剂

（3）电荷转移型阻聚剂：属于这类物质的主要是变价金属的氯化物，如氯化铁、氯化铜等。

8、自由基聚合的终止方式对分子量有何影响？P115

（1）歧化终止：聚合度分布、平均聚合度与线形缩聚时相似；

（2）偶合终止：

第四章：

1、了解均聚物和共聚物的结构特点。

由一种单体进行的聚合反应，称为均聚。产物称为均聚物。

由两种或两种以上单体共同参与的聚合反应，称为共聚合。产物含有两种或两种以上单体单元，称为共聚物。

2、掌握共聚物微观结构的类型，并举例说明。

（1）无规共聚物

两种单体单元M1、M2无规排列，且M1和M2的连续单元数

较少，从1～几十不等。由自由基共聚得到的多为此类产物，如Vc-V Ac 共聚物。

～M1M2M2M1M1M1M2M1M1M2M1M1～

（2）交替共聚物

两种单体单元M1、M2严格交替排列。实际上，这可看成无规共聚物的一种特例。如苯乙烯-马来酸酐共聚物是这类产物的代表，也可由自由基共聚得到：～M1M2M1M2M1M2M1M2M1M2M1M2～

3）嵌段共聚物

由较长的M1链段和较长的M2链段构成的大分子，每个链段的长度为几百个单体单元以上。

由一段M1链段与一段M2链段构成的嵌段共聚物。称为AB型嵌段共聚物。如苯乙烯-丁二烯（SB）嵌段共聚物。

～M1M1 M1M1M1M1M1M1M2M2M2M2M2M2M2M2～

由两段M1链段与一段M2链段构成的嵌段共聚物。称为ABA型嵌段共聚物。如苯乙烯-丁二烯—苯乙烯（SBS）嵌段共聚物。

～SSSSSSS～BBBBBBB～SSSSSSS～

由n段M1链段与n段M2链段交替构成的嵌段共聚物，称为(AB)n型嵌段共聚物。

（4）接枝共聚物

主链由M1单元构成，支链由M2单元构成。如ABS树脂，SB为主链，A为支链（亦可AB为主链，S为支链）。

3、了解共聚反应的实际意义，并举例说明（例如聚丙烯腈改性原理）。

（1）改性

均聚物数量有限。共聚后，可改变大分子的结构和性能，扩大应用范围。通过共聚可以改变聚合物的机械强度、弹性、塑性、柔软性、玻璃化温度、塑化温度、熔点、溶解性能、染色性和表面性能等。是高分子材料的重要改性方法。举例：

乙烯和丙烯都是塑料。将乙烯和丙烯共聚合，得到的是乙丙橡胶。

聚苯乙烯是一种脆性材料。将其与丙烯腈共聚，可得到优良的抗冲性、耐热性、耐油性和耐化学腐蚀性的材料。

将丁二烯与苯乙烯无规共聚，可得到丁苯橡胶；而进行嵌段共聚，则得到SBS热塑性弹性体。

聚丙烯腈改性原理：主单体：丙烯腈第二单体：7%丙烯酸甲酯合成共聚物：腈纶树脂改善柔软性，易染色；合成纤维。

（2）增加聚合物品种

某些单体不能均聚，但能与其他单体共聚，从而增加了聚合物的品种。例如马来酸酐