高分子化学复习资料.docx

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高分子化学复习资料

高分子化学部分---期末复习资料

PS:

填空题答案在后面，另外附有部分本资料仅用于帮助大家理清重点概念，不能完全代替书本，更不适用于做小抄用于考试。

1、聚合物

的结构单元,复合单元.

2、高分子化合物（又称聚合物）其分子量一般在多大范围内___。

3、聚合物按大分子主链的化学组成可分___、___、____和____。

4、按聚合物材料性能及用途进行分类，一般可分为____、____、____三大类。

根据聚合物主链所含元素，又可将聚合物分为：

____、____、____。

5、按单体和聚合物在组成和结构上发生变化聚合反应可为：

___、___。

按聚合机理聚合反应可分为：

____、___。

6、聚乙烯的结构单元为＿，此结构单元又可以称为＿、＿＿、＿＿。

7、尼龙-66的单体是__、___。

8、合成天然橡胶单体是____。

9、无定型高聚物的物理状态及力学性质随温度而变，其中Tg是：

____；Tf是：

____。

而在结晶高聚物中Tm是：

____。

10、____和____是评价聚合物耐热性的重要指标。

11、缩聚中的副反应：

____、______、_____。

12、线形缩聚相对分子质量的控制手段有____、_____、和______。

13、单体浓度对成环或线性缩聚倾向也有影响，____有利于成环，_____有利于线性缩聚。

14、等摩尔的乙二醇和对苯二甲酸进行缩聚反应，反应程度P=0.95时的数均聚合度

。

15、线形缩聚的核心问题是______；体形缩聚的关键问题是_____所有缩聚反应共有的特征是____

16、逐步聚合法有熔融缩聚和_____、_____、_____等四种。

17、合成涤纶聚酯的单体主要为

、

。

18、运用酯交换法合成涤纶聚酯的步骤为____、______、____。

19、涤纶的化学名称为＿＿，它是由单体对苯二甲酸、＿＿，经聚合制得的。

工业上生产涤纶比较成熟的技术是先使对苯二甲酸＿、然后＿，最后缩聚。

20、合成纤维的第一大品种为____，第二大类合成纤维为____。

21、酚醛反应形成酚醇无规预聚物的条件是____形成结构预聚物的条件是____。

22、线性缩聚机理特征：

_______、________。

23、_____是缩合聚合反应的简称，是指带有官能团的单体经许多次的重复缩合反应而逐步形成聚合物的过程，在机理上属于_____，参加反应的有机化合物含有两个以上官能团。

24、对于可逆平衡缩聚反应，到反应后期往往要在高温高真空下进行，目的是为了___________________。

25、从聚合机理看，PS属于___聚合，尼龙—66属于____聚合，此外还有加成反应和开环聚合，前者如_____，后者如____。

26、单体结构影响对聚合类型的选择，氯乙烯只能进行＿＿，异丁烯只能进行＿，丙烯可选择＿，而甲基丙烯酸甲酯可以进行＿＿和＿＿。

27、由于苯环的共轭结构，苯乙烯可以采用___________聚合、____________聚合、_________聚合得到聚合物。

28、自由基聚合规律是转化率随时间而__________，延长反应时间可以提高_______。

缩聚反应规律是转化率随时间__________，延长反应时间是为了__________。

29、引发剂引发自由基聚合，如欲提高聚合物的分子量，可以______（升高或降低）聚合温度，或______（升高或降低）引发剂浓度。

30、在自由基聚合和缩聚反应中，分别用______和______来表征聚合反应进行的深度。

31、本体聚合应选择_____引发剂、乳液聚合应选择_____引发剂

32、引发剂引发的自由基聚合体系中，影响聚合速率的因素是______、_____、_______和________。

33、引发剂损耗原因：

_______、_______。

34、推导微观聚合动力学方程,作了4个基本假定是:

__________、__________、聚合度很大、链转移反应无影响。

35、自动加速现象主要是_____增加引起的，又称为_____；加速的原因可以由链终止受____控制来解释。

36、本体聚合至一定转化率时会出现自动加速现象，这时体系中的自由基浓度[M·]和自由基寿命τ的变化为_____。

37、____、____是影响聚合速率和分子量的两大因素

38、甲基丙烯酸甲酯本体聚合，当转化率较高时，会出现聚合反应速率＿＿这种现象又称为＿＿，产生这种现象的原因是＿＿。

39、苯乙烯本体聚合初期_____考虑自动加速现象，而甲基丙烯酸甲酯本体聚合初期____考虑自动加速现象（均填需要/不需要）

40、自由基聚合体系中“双基终止”是指_____、和_____。

41、自由基的链终止反应中，温度对其有很大影响，低温有利于______高温有利于_______。

42、原子转移自由基聚合最大的优点是适用单体范围______，聚合条件______，可以合成______，______，_____，_____和_____共聚物。

43、在自由基聚合中，随反应时间的增加，转化率________，而分子量________；在缩聚反应中，随反应时间的增加，转化率__________，而分子量_________。

44、根据共聚物大分子链中单体单元的排列顺序，共聚物分为_______、______、______和______。

45、共聚中控制聚合物平均组成的方法_____、_____。

46、竞聚率的物理意义是____，对于r1=r2=1的情况，称为＿＿，r1=r2=0，称_____，而r1<1和r2<1时，共聚组成曲线存在恒比点，恒比点原料组成公式为＿＿。

47、从竞聚率看，理想共聚的典型特征为_____。

48、M1-M2两单体共聚，r1=0.75，r2=0.20。

其共聚曲线与对角线的交点称为_____。

若f10=0.80，随共聚进行到某一时刻，共聚物组成为F1，单体组成为f1，则f1_____f10，F1____F10（大于或小于）。

49、单体的相对活性习惯上用_____判定，自由基的相对活性习惯上用_____判定。

在Q—e值判断共聚行为时，Q代表_____，e代表_____。

50、聚苯乙烯是______终止、聚甲基丙烯酸甲酯是______终止、聚氯乙烯是_______终止

51、苯乙烯连续本体聚合的散热问题可由______、______来克服。

52、生产聚甲基丙烯酸甲酯时一般先做成甲基丙烯酸甲酯的预聚体，然后再进行浇模，这样一则减少______，二则预聚体具有一定的＿＿，在采用夹板式模具时不会产生液漏现象。

53、溶液聚合就是将______，______溶于溶剂中成为_____，然后______。

54、悬浮聚合体系一般由___________、____________、____________、____________等四部分组成。

$

55、悬浮聚合的基本配方是_________________，影响颗粒形态的两种重要因素是__________。

乳液聚合的配方是单体______________________。

56、阳离子交换树脂的制备的实验，采用________聚合方法，反应温度控制在_________，加入PVA作为作用是__________。

57、乙酸乙烯酯乳液聚合的机理与一般乳液聚合相同。

采用____________为引发剂，最常用的乳化剂是____________。

58、乳液聚合中，经典理想体系的组成为:

_____、______、______、______。

59、在自由基聚合中,具有能同时获得高聚合和高相对分子质量的实施方法为_________.

60、在作乙酸乙烯酯的乳液聚合实验时，单体的加入是用＿分两次缓慢滴加的。

61、乳液聚合的最简单的配方主要由____、_____、____、____四部分组成。

62、乳液聚合的特点是可同时提高_____和_____，原因是_________。

63、乳液聚合体系主要由____、____、____和_____等四组份构成，其聚合场所为_____，聚合过程分为_____、_____、_____三个阶段

64、乳液聚合中，单体液滴的尺寸取决于_______和_______。

65、乳液聚合中，单体和乳化剂处在_____、_____和_____三相中。

66、乳液聚合的三种成核机理：

______、______和______。

67、常见的聚合方法主要有

、

、

、

。

68、离子聚合包括________、________和_______等三类。

69、阴离子聚合的引发体系有碱金属、碱金属配合物和强碱等

70、阳离子聚合的反应温度一般都_________，这是因为_______________。

71、阳离子聚合的机理特征为__________；动力学特征是_____________。

72、阳离子聚合的特点是______，阳离子必须在______的温度下进行，原因是_____________________。

.

73、自由基聚合的特征____________，阳离子的聚合特征是__________________，阴离子的聚合特征是_________________。

74、离子聚合时，活性种离子和反离子可有＿＿___、＿___＿、＿＿___三种结合方式,并处于平衡,溶剂极性增大,聚合速率将＿________＿。

75、合成高聚物的几种聚合方法中,能获得最窄的相对分子质量分布的是______________

76、聚合物的立体异构可有_______和_______两种类型。

竞聚率的物理意义是__________________________，对于r1=r2=1的情况，称为________，r1=r2=0，称为_______。

77、凡能获得立构规整性聚合物的聚合反应，都称为______，采用Ziegler—Natta引发剂所得的聚合物通常是_______,也可以是_______。

78、Ziegler-Natta引发剂的主催化剂为___________________；举例如____;助催化剂为_________________；举例如_____。

79、二烯烃配位聚合的引发剂大体分为_______，_______，_______三类。

80、丙烯配位聚合时，一般选用_________作为引发体系，而乙烯聚合时则选用_____________为引发体系。

81、从热力学角度，三四元环单体聚合的主要推动力是_________；从动力学角度，杂环单体聚合能力比环烷烃单体_____________（高或低）。

82、配位聚合引发剂的指标是：

_________，___________。

83、响环张力的三大因素：

_____________，____________，___________。

84、环氧丙烷阴离子开环聚合与环氧乙烷的差在：

__________，____________。

85、己内酰胺可用水、酸或碱来引发开环，分别按_______、________和________机理进行聚合

86、苯乙烯和二乙烯基苯的共聚物是离子交换树脂的母体，在苯环上引入______基团成为阳离子交换树脂，引入______，再引入_______，成为阴离子交换树脂

87、聚合物的化学反应中聚合度变大的反应主要有_____、____、____、____。

88、热降解可发生多种反应,最主要的是＿＿、＿＿、＿＿反应。

89、聚合物的降解反应有________等，降解方式有________，________和________，_______。

答案

1、

，

2、104～106

3、碳链聚合物、杂链聚合物、元素有机聚合物和无机聚合物

4、塑料、橡胶、纤维、碳链聚合物、杂链聚合物、元素有机聚合物

5、缩聚反应、加聚反应连锁聚合反应、逐步聚合反应

6、

，单体单元、重复单元、链节

7、己二酸、己二胺

8、异戊二烯

9、玻璃化转变温度、粘流温度、熔点

10、玻璃化温度、熔点

11、消去反应、化学降解、链交换反应

12、加入单官能团的单体、进行端基封锁和控制反应官能团加入的当量比。

13、低浓度、高浓度

14、20

15、对分子质量的影响因素和控制、凝胶点的控制、逐步特性

16、溶液缩聚、固相缩聚、界面缩聚

17、对苯二甲酸、乙二醇

18、甲酯化、酯交换、终缩聚

19、聚对苯二甲酰乙二醇酯、乙二醇、线性缩聚、甲酯化、酯交换

20、涤纶聚酯、聚酰胺-66

21、碱催化而且醛过量、酸催化而且酚过量

22、逐步、可逆

23、缩聚反应、逐步聚合

24、脱除小分子，使反应向正方向移动，提高产物分子。

25、连锁、逐步、聚氯乙烯、聚环氧乙烷

26、自由基聚合、阳离子聚合、配为聚合、自由基聚合、阴离子聚合

27、自由基聚合、阳离子聚合、阴离子聚合

28、增高、转化率、无关、提高聚合度

29、降低、降低

30、单体的转化率、和反应程度

31、油溶性、引发剂、乳液聚合应选择、水溶性

32、单体浓度、引发剂浓度、聚合温度、引发剂分解活化能

33、诱导分解、笼蔽效应

34、等活性理论、稳态假设

35、玻璃化转变温度、粘流温度、熔点

36、[M·]增加，τ延长

37、引发剂、温度

38、自动加速现象、凝胶效应、体系粘度增大、终止反应受扩散变慢所控制；

39、不需要、需要

40、偶合终止、和歧化终止

41、偶合终止、歧化终止

42、广、温和、无规、嵌段、接枝、星形、梯度

43、增大、增大、不变、增大

44、无规共聚物、交替共聚物、嵌段共聚物、接枝共聚物

45、控制转化率的一次投料比、补加活泼单体

46、均聚和共聚链增长速率常数之比、理想恒比共聚、交替共聚、[M1]/[M2]=（1-r2）/（1-r1）

47、r1r2=1

48、恒比点、小于、小于

49、竞聚率倒数、K12、共轭效应、极性效应

50、偶合、歧化、_向单体转移

51、预聚、后聚合两段

52、体积收缩、粘度

53、引发剂、单体、均相、加热聚合

54、单体、水、油溶性引发剂、分散剂

55、水、单体、分散剂、油溶性引发剂，分散剂和搅拌，水、水溶性引发剂、水溶性乳化剂。

56、悬浮、80~85℃、分散剂

57、过硫酸盐、聚乙烯醇

58、难溶于水的单体、水溶性引发剂、水溶性乳化剂、去离子水

59、乳液聚合

60、滴液漏斗

61、单体、水、水溶性引发剂、水溶性乳化剂

62、聚合速率、聚合度、两者都与胶粒数呈一次方的正比关系

63、单体、引发剂、水和乳化剂，胶粒内，增速期、恒速期、减速期

64、乳化剂浓度、搅拌强度

65、水溶液、胶束和液滴

66、胶束成核、水相成核和液滴成核

67、本体聚合、溶液聚合、悬液聚合、乳液聚合

68、阳离子聚合、阴离子聚合、配位阴离子聚合

69、碱金属、碱金属配合物、强碱

70、是在低温下进行，向单体转移是主要的链终止方式

71、快引发、快增长、难终止；低温高速，高分子量

72、链增长中有重排反应、较低、温度较低使聚合速率提高

73、慢引发，快增长，速终止快引发；快增长，难终止，易转移；快引发，慢增长，易转移，无终止。

74、共价键、离子对、自由离子、增大

75、阴离子聚合

76、均聚增长能力和交叉增长能力之比，恒比共聚，交替共聚

77、等规聚合、规整的、不规整的

78、第IV副族到第VII副族的过渡金属元素化合物；TiCl3。

第I到第III主族金属的化合物；Al（Et）3。

79、Ziegler型、p-烯丙基型、烷基锂型

80、TiCl3-AlEt2Cl、TiCl4-AlEt3

81、角张力、高

82、等规度、聚合活性

83、环的大小、环上取代基、构成环的元素

84、开环方式、链转移

85、逐步、阳离子和阴离子

86、磺酸根基团、氯甲基、季铵基团，

87、交联、嵌段、接枝、扩链

88、解聚、无规断链、取代基脱除

89、化降解、热降解、力化学降解、化学降解

1.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

解:

2.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。

3.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？

解：

聚酰胺66的重复单元的分子量是226

故结构单元的平均分子量为Mo=226/2=113

Xn=Mn/Mo=16000/113=141.6

Xn=（r+1）/（r+1-2rp）

当p=99.5%时Xn=141.6

故（r+1）/（r+1-2rp）=（r+1）/（r+1-2r×99.5%）=141.6

接得：

r=0.991

当COOH/NH2=0.991时，聚合物的端基均是NH2；当NH2/COOH=0.991时，聚合物的端基均是COOH。

5.将邻苯二甲酸酐、季戊四醇、乙二醇一摩尔比为2.00：

0.99：

0.01进行缩聚，

试求：

a．平均官能度

b．按Carothers法求凝胶点。

解答：

由题意知-OH的基团数为：

0.99×4+0.01×2=3.98

-COOH的基团数为：

2.00×2=4.00

故：

f=2×（0.99×4+0.01×2）/（2.00+0.99+0.01）=2.653

‚按Carothers法可得：

Pc=2/f=2/2.653=0.754

27.以BPO为引发剂，60゜C下苯乙烯在苯中聚合，已知苯乙烯的浓度为400mol/L，BPO浓度为5×10-4mol/L，Kp=176L/（mol-s），Kd=3.24×10-6Lmol/s，Kt=3.58×107L/（mol.s）;f=0.70求

（1）引发速率和聚合反应速率；

（2）动力学链长。

解答：

（1）引发速率Ri=2fKd[I]=2×0.70×3.24×10-6×5×10-4=2.268×10-9（mol.L-1.s-1）

（Rp=Kp（fKd/Kt）[I][M]=1.76×10-2×（0.70×3.24×10-6/3.58×107）1/2×（5×10-4）1/2×400=3.96×10-4mol/（L.S）

（2）V=Kp[M]÷2（fKdKt）1/2[I]1/2=43675

1.写出下列物质的中文名称。

（1）PE

（2）PMMA（3）ABS（4）PVC（5）DPPH

2.下列物质的中文名称。

（1）PP

（2）PS（3）PVC（4）PBO（5）AIBN

3.写出下列高分子的重复单元的结构式

PE,PS,PVC

1.答案：

（1）PE——聚乙烯

（2）PMMA——聚甲基丙烯酸甲酯

（3）ABS——丙烯睛-丁二烯-苯乙烯共聚物

（4）PVC——聚氯乙烯

（5）DPPH——1,1-二苯基-2-三硝基-苯肼

2.答：

（1）PP聚丙烯

（2）PS聚苯乙烯

（3）PVC聚氯乙烯

（4）PBO过氧化二苯甲酰

（5）AIBN偶氮二异丁腈

3.答：

-CH2-CH2-

-CH2-CH-C6H5

-CH2-CH-Cl