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第二章高分子材料的制备反应

高分子膜材料的制备方法

高分子膜材料的制备 方法 xxx级 xxx专业xxx班 学号:xxxxxxx xxx

高分子膜材料的制备方法 xxx (xxxxxxxxxxx,xx) 摘要:膜技术是多学科交叉的产物,亦是化学工程学科发展的新增长点,膜分离技术在工业中已得到广泛的应用。本文主要介绍了高分子分离膜材料较成熟的制膜方法(相转变法、熔融拉伸法、热致相分离法),而且介绍了一些新的制膜方法(如高湿度诱导相分离法、超临界二氧化碳直接成膜法以及自组装制备分离膜法等)。 关键词:膜分离,膜材料,膜制备方法 1.引言 膜分离技术是当代新型高效的分离技术,也是二十一世纪最有发展前途的高新技术之一,目前在海水淡化、环境保护、石油化工、节能技术、清洁生产、医药、食品、电子领域等得到广泛应用,并将成为解决人类能源、资源和环境危机的重要手段。目前在膜分离过程中,对膜的研究主要集中在膜材料、膜的制备及膜过程的强化等三大领域;随着膜过程的开发应用,人们越来越认识到研究膜材料及其膜技术的重要性,在此对膜材料的制备技术进行综述。 2.膜材料的制备方法

2.1 浸没沉淀相转化法 1963年,Loeb和Sourirajan首次发明相转化制膜法,从而使聚合物分离膜有了工业应用的价值,自此以后,相转化制膜被广泛的研究和采用,并逐渐成为聚合物分离膜的主流制备方法。所谓相转化法制膜,就是配置一定组成的均相聚合物溶液,通过一定的物理方法改变溶液的热力学状态,使其从均相的聚合物溶液发生相分离,最终转变成一个三维大分子网络式的凝胶结构。相转化制膜法根据改变溶液热力学状态的物理方法的不同,可以分为一下几种:溶剂蒸发相转化法、热诱导相转化法、气相沉淀相转变法和浸没沉淀相转化法。 2.1.1 浸没沉淀制膜工艺 目前所使用的膜大部分均是采用浸没沉淀法制备的相转化膜。在浸没沉淀相转化法制膜过程中,聚合物溶液先流延于增强材料上或从喷丝口挤出,而后迅速浸入非溶剂浴中,溶剂扩散进入凝固浴(J2),而非溶剂扩散到刮成的薄膜内(J1),经过一段时间后,溶剂和非溶剂之间的交换达到一定程度,聚合物溶液变成热力学不稳定溶液,发生聚合物溶液的液-液相分离或液-固相分离(结晶作用),成为两相,聚合物富相和聚合物贫相,聚合物富相在分相后不久就固化构成膜的主体,贫相则形成所谓的孔。 浸入沉淀法至少涉及聚合物/溶剂/非溶剂3个组分,为适应不同应用过程的要求,又常常需要添加非溶剂、添加剂来调整铸膜液的配方以及改变制膜的其他工艺条件,从而得到不同的结构形态和性能的膜。所制成的膜可以分为两种构型:平板膜和管式膜。平板膜用于板

(完整版)高分子第二章习题参考答案

高分子第二章习题参考答案 1.下列烯类单体适于何种机理聚合:自由基聚合,阳离子聚合或阴离子聚合?并说明理由。 CH2=CHCl,CH2=CCl2,CH2=CHCN,CH2=C(CN)2,CH2=CHCH3,CH2=C(CH3)2,CH2=CHC5H6,CF2=CF2,CH2=C(CN)COOCH3,CH2=C(CH3)-CH=CH2 参考答案: 自由基聚合:CH2=CHCl,CH2=CCl2,CH2=C(CN)2,CH2=CHC5H6,CH2=C(CH3)-CH=CH2,CF2=CF2,CH2=C(CN)COOCH。 阴离子聚合:CH2=CHCN,CH2=C(CN)2,CH2=CHC5H6,CH2=C (CH3)-CH=CH2,CH2=C(CN)COOCH。 阳离子聚合:CH2=CHCH3,CH2=CHC5H6,CH2=C(CH3)-CH=CH2,CH2=C(CH3)2。 CH2=CHCl:适于自由基聚合,Cl原子是吸电子基团,也有共轭效应,但较弱。 CH2=CCl2:适于自由基聚合,Cl原子是吸电子基团。 CH2=CHCN:适于自由基聚合和阴离子聚合,CN是强吸电子基团,并有共轭效应。 CH2=C(CN)2:适于自由基聚合和阴离子聚合,CN是强吸电子基团。

CH2=CHCH3:适于阳离子聚合,CH3是供电子基团,CH3是与双键有超共额轭效应。 CH2=C(CH3)2:适于阳离子聚合,CH3是供电子基团,CH3是与双键有超共轭效应。 CH2=CHC5H6和CH2=C(CH3)-CH=CH2:均可进行自由基聚合、阳离子聚合和阴离子聚合。因为共轭体系π电子的容易极化和流动。CF2=CF2:适于自由基聚合。F原子体积小,结构对称。 CH2=C(CN)COOCH:适合阴离子和自由基聚合,两个吸电子基,并兼有共轭效应。 2.判别下列单体能否进行自由基聚合,并说明理由。 CH2=C(C5H6)2,ClCH=CHCl,CH2=C(CH3)C2H5,CH3CH=CHCH3,CH2=C(CH3)COOCH3,CH2=CHOCOCH3,CH3 CH=CHCOCH3 参考答案: CH2=C(C5H6)2不能通过自由基聚合形成高分子量聚合物。因为取带基空间阻碍大,形成高分子键时张力也大,故只能形成二聚体。ClCH=CHCl不能通过自由基聚合形成高分子量聚合物。因为单体结构对称,1,2-而取代基造成较大空间阻碍。 CH2=C(CH3)C2H5不能通过自由基聚合形成高分子量聚合物。由于双键电荷密度大不利于自由基进攻。 CH3CH=CHCH3不能通过自由基聚合形成高分子量聚合物。因为为阻

高分子材料的合成工艺

高分子材料的合成工艺 1.1 基本概念 单体(Monomer)----高分子化合物是由一类相对分子质量很高的分子聚集而成的化合物,也称为高分子、大分子等。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”。 链节(Repreat unit)----链节指组成聚合物的每一基本重复结构单元。 聚合度(Dregree of Polymerization)----衡量聚合物分子大小的指标。以重复单元数为基准,即聚合物大分子链上所含重复单元数目的平均值,以n表示;以结构单元数为基准,即聚合物大分子链上所含结构单元数目的平均值,以x表示。聚合物是由一组不同聚合度和不同结构形态的同系物的混合物所组成,因此聚合度是统一计平均值。 自由基----是指带电子的电中性集团,具有很高的反应活性。 引发剂(Initiator)----又称自由基引发剂,指一类容易受热分解成自由基(即初级自由基)的化合物,可用于引发烯类、双烯类单体的自由基聚合和共聚合反应,也可用于不饱和聚酯的交联固化和高分子交联反应。 分子量(molecular weight)----化学式中各个原子的相对原子质量的总和,就是相对分子质量(Relative molecular mass),用符号Mr表示。 分子量分布(molecular weight distribution)----由于高聚物一般由不同分子量的同系物组成的混合物,因此它的分子量具有一定的分布,分子量分布一般有分布指数和分子量分布曲线两种表示方法。 均聚物(Homopolymer)----由一种单体聚合而成的聚合物。 共聚物(Copolymer)----由一种以上单体聚合而成的聚合物,生产聚合物的聚合反应成为共聚反应。 无规共聚物(Random Copolymerization)---- 在高分子链中不同单体单元的序列分布无规则。A和B两种单元在链中的排列顺序是不能预示的。在烯类单

有机高分子第二章作业答案

1、用邻苯二甲酸酐与1mol 乙二醇、1mol 丙三醇进行缩聚,用Carothers 方程和Flory 统计法计算凝胶点。 解:2.25.410115.23*12*12*5.2==++++=f ,9.02==f p c 6.03 *12*13*1=+=ρ,3=f 79.0)1*6.01(12/1=+= c p 2. 等摩尔的乙二醇和对苯二甲酸在280℃下封管内进行缩聚,平衡常数K=4,求最终n X 。另在排除副产物水的条件下缩聚,欲得100=n X ,问体系中残留水分有多少 解:3111=+=-=K p X n L mol n n K pn K p X w w w n /10*4100114-==≈=-= 3. 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: a. 平均官能度 b. 按Carothers 法求凝胶点 c. 按统计法求凝胶点 解:a 、平均官能度: 1)甘油:4.2233*22*3=++= f 2)季戊四醇:67.21 21*42*2=++=f b 、 Carothers 法: 1)甘油:833.04 .222=== f p c 2)季戊四醇:749.067.222===f p c c 、Flory 统计法: 1)甘油:1,1,707.0) 2([12/1===-+= ρρr f r r p c 2)季戊四醇:1,1,577.0)2([12/1===-+=ρρr f r r p c

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 解:假设二元醇与二元酸的摩尔数各为1mol ,则醋酸的摩尔数为。N a =2mol ,N b =2mol ,015.0'=b N mol 985.0015 .0*2222,=+=+=b b a N N N r 当p=时, 88.79995 .0*985.0*2985.01985.01211=-++=-++=rp r r X n 当p=时, 98.116999 .0*985.0*2985.01985.01211=-++=-++=rp r r X n 5. 用2mol 羟基酸(HORCOOH )为原料进行缩聚反应,另外加乙酸,如果反应进行到p=时, 所得产物的聚合度是多少 98.002 .0*222=+= r ,5099.0*98.0*298.0198.01211=-++=-++=rp r r X n 1. 反应程度:参加反应的官能团与起始官能团总数之比。 转化率:参加反应的单体分子数与初始投料单体分子数之比。 线型缩聚:2官能度单体或2-2体系的单体进行缩聚反应,聚合过程中,分子链线形增长,最终获得线型聚合物的缩聚反应。 体型缩聚:有官能度大于2的单体参与的缩聚反应,聚合过程中,先产生支链,再交联成体型结构,这类聚合过程称为体型缩聚。 2. 说明在涤纶聚酯与尼龙-66生产中,分别采用什么工艺来控制产物分子量。 聚酯涤纶:乙二醇微过量,封锁分子两端,达到预定聚合度; 尼龙-66:加少量单官能团醋酸或微过量己二酸进行缩聚,由端基封锁控制分子量。 3. 乙二酸与下列化合物反应,那些能形成聚合物。 a. 乙醇 b.乙二醇 c.甘油 d. 苯胺 e.乙二胺 答:b, c, e 4. 简述线形缩聚的逐步机理,以及转化率和反应程度的关系。 以二元酸和二元醇的缩聚为例。在缩聚反应中,含羟基的任何聚体与含羧基

高分子材料合成

第7章合成高分子材料 学习目标与要求 1. 了解合成高分子聚合物的基本组成结构特点和分类。 2. 了解聚合物的分子结构与其性能之间的关系。 3. 熟悉聚合物的基本性能特点和常用聚合物的品种。 4. 熟悉土木工程中常用的建筑塑料、建筑涂料和胶粘剂等产品的基本组成、性能及应用。 学习重点 1.聚合物的基本组成结构特点和分类。 2.聚合物的分子结构与其性能之间的关系。 3.土木工程中常用的合成高分子材料制品的性能和应用。 学习难点 1.如何理解合成高分子材料的结构与性能的关系。这里既有聚合物的分子结构与其性能之间的关系,还有具体产品(塑料、涂料、胶粘剂等)的组成与性能的关系。 2.土木工程中如何正确选择使用合成高分子材料制品。 合成高分子材料是指其基本组成物质为人工合成高分子化合物的各种材料。合成高分子材料主要包括合成树脂、合成橡胶和合成纤维三大类。在土木工程中,合成树脂主要用于制备建筑塑料、建筑涂料和胶粘剂等,是用量最大的合成高分子材料。合成橡胶主要用于防水密封材料、桥梁支座和沥青改性材料等,用量仅次于合成树脂。合成纤维主要用于土工织物、纤维增强水泥、纤维增强塑料和膜结构用膜材料等,用量也在不断增加。 7.1高分子化合物概述 7.1.1基本知识 1. 基本概念 高分子化合物又称高聚物或聚合物,其分子量很大,一般为104 ~ 106。其分子往往由许多相同的、简单的结构单元,通过共价键重复连接而成。例如,聚氯乙烯分子是由许多氯乙烯结构单元重复连接而成: 简写为: 式中:

是重复结构单元,称为“链节”。结构单元的重复数目n称为“聚合度”。聚合度可由几百至几千,聚合物的分子量为重复结构单元的分子量与聚合度的乘积。 2. 聚合物的分类 聚合物的分类方法很多,按聚合物的来源,分为天然聚合物和合成聚合物;按分子结构,分为线型聚合物和体型聚合物;按聚合物受热的行为,分为热塑性聚合物和热固性聚合物等。 热塑性聚合物具有受热时软化、遇冷时凝固且无明显化学变化的性质。通常热塑性聚合物可反复进行加热软化、熔融和冷却硬化。所以热塑性聚合物具有可再生重复使用的特性。 热固性聚合物仅在第一次加热(或加入固化剂前)时能发生软比、熔融,并在此条件下产生化学交联而固化,以后再加热时再不会软化或熔融,也不会被溶解,若温度过高则会导致分子结构破坏。目前尚不能以通常的方式对热固性聚合物再生利用。 聚合物还常按用途分为塑料、橡胶、纤维、涂料、胶粘剂等几大类。这种分类方法最为常用,但不很严格。事实上,同一种聚合物可以有多种用途。例如.聚氨酯可制成具有橡胶的性能,也可发泡制成硬度不同的泡沫塑料,还可拉丝制成高强度高弹性的纤维、制作涂料和胶粘剂。这种能够适应多用途需要的特点,是高分子材料得以广泛应用的重要原因。 3. 聚合物的命名 聚合物的命名有系统命名法和习惯命名法。系统命名法命名比较复杂,实际很少使用。在习惯命名法中,天然聚合物用专有名称,加纤维素、淀粉、蛋白质等;合成聚合物,则在单体名称前加上“聚”字,例如聚氯乙烯、聚苯乙烯等;也可在原料名称后加“树脂”、“橡胶”、“纤维”等来命名,这种命名能反映聚合物的结构和用途,是常用的命名法。 4. 聚合反应 由低分子单体合成聚合物的反应叫做聚合反应。聚合反应按单体和聚合物在组成和结构上发生的变化,分为加聚反应和缩聚反应两大类。 以单体通过加成的方式,聚合形成聚合物的反应称为加聚反应。加聚反应是链式反应。其特点是单体分子具有能够聚合的双键、三键、环状结构等;其中,含双健结构的单体最为广泛,如乙烯、氯乙烯、苯乙烯、丁二烯等。加聚反应是按参加反应的单体种类数目,可分为均聚反应和共聚反应。均聚反应是只有一种单体进行的聚合反应,其产物称为均聚物,如聚乙烯、聚氯乙烯等。共聚反应是由两种或两种以上的单体进行的聚合反应,其产物称为共聚物。 缩聚反应是含有两个以上官能团的单体,通过官能团间的反应生成聚合物的反应。缩聚反应与加聚反应不同,其聚合物分子链增长过程是逐步反应,同时伴有低分子副产物如水、氨、甲醇等的生成。缩聚反应按照生成产物的结构可分为线型缩聚反应与体型缩聚反应两类。当缩聚反应只在一种单体间进行时,称为均缩聚反应。如果缩聚反应在两种单体之间进行,则称作混缩聚反应。如果在均缩聚反应中加入第二单体或在混缩聚反应中加入第三单体,则称为共缩聚反应。 加聚反应生成的共聚物和缩聚反应生成的共缩聚物统称为共聚物。共聚物的性能与不同种类单体的相对数量和排列方式有密切关系。共聚物根据链节排列方式的不同可分为无规共聚物、交替共聚物、嵌段共聚物和接枝共聚物四种。

高分子材料基础第二章课后习题

3 下列烯类单体适于何种聚合:自由基聚合、阳离子聚合或阴离子聚合?并说明理由。 (1) CH2=CHCl (2) CH2=CCl2 (3) CH2=CHCN (4) CH2=C(CN)2 (5) CH2=CHCH3 (6) CH2=C(CH3)2 (7) CH2=CHC6H5 (8) CF2=CF2 (9) CH2=C(CH3)—CH=CH2 答1只能进行自由基聚合。Cl原子是吸电子基团,也有共轭效应,但均较弱。 2能进行自由基和阴离子聚合,因为两个氯原子使诱导效应增强。 3适合自由基聚合和阴离子聚合。-CN是较强的吸电子取代基,并有共轭效应 4适于自由基聚合和阴离子聚合,CN是强吸电子基团 5不能进行自由基、阳离子、阴离子聚合,只能进行配位聚合,因为一个甲基供电性弱,不足以使丙烯进行阳离子聚合。 6只能进行阳离子聚合。-CH3为推电子取代基,-CH3与双键有超共轭效应,两个甲基都是推电子取代基,其协同作用相当于强的推电子取代基,有利于双键电子云密度增加和阳离子进攻。 7可进行自由基、阳离子、阴离子聚合。因为共轭体系中电子流动性大,容易诱导极化. 8适合自由基聚合。F原子体积小 9可进行自由基、阳离子、阴离子聚合。因为共轭体系中电子流动性大,容易诱导极化. 5,对于双基终止的自由基聚合反应,每一大分子含有1.30个引发剂残基。假定无链转移反 应,试计算歧化终止与偶合终止的相对量。 解:偶合终止占30%,歧化终止占70%。 7 何谓链转移反应?有几种形式?对聚合速率和产物分子量有何影响?什么是链转移常数? 解:①问:链自由基夺取其它分子上的原子,使原来的自由基终止,同时生成一个新的自由基,这种反应称为链转移反应。②问:链转移的形式包括:向单体、溶剂、引发剂、聚合物、外来试剂的转移反应。③问:对聚合反应速率和聚合物相对分子质量影响与链增长速率常数kp、链转移反应速率常数ktr、再引发速率常数ka相对大小有关。链转移常数C=ktr/kp,为链转移反应速率常数与链增长反应速率常数之比,表示链转移剂和单体对链自由基反应的竞争能力。 9 试述单体进行自由基聚合时诱导期产生的原因。 11.自由基聚合时,转化率和分子量随时间的变化有何特征?及其原因 答:自由基聚合时,引发剂是在较长时间内逐渐分解释放自由基的,因此单体是逐次与产生的自由基作用增长的,故转化率随时间延长而逐渐增加。而对产生的一个活性中心来说,它与单体间反应的活化能很低,kp值很大,因此瞬间内就可生成高聚物。因此,从反应一开始有自由基生成时,聚合物分子量就很大,反应过程中任一时刻生成的聚合物分子量相差不大。

有机化学在高分子合成中的应用

有机化学在高分子合成中的应用 摘要:目前,高分子材料已经成为了一门学科,在各大高校里都有这门课的开设。主要就是讲高分子材料的合成以及在生产、生活各方面的应用,因此高分子材料的发展对人们的生活水平也有积极的影响,对于初步学习高分子材料学科的学生来说,高分子材料的学习是比较困难的,因为有太多的知识点需要记忆,而且知识点宽泛且千变万化。有机化学是研究高分子材料的入门课,在学习高分子材料学科的时候,首先必须要让学生对有机化学方面的知识点有足够的掌握和理解,这样才能更好的去学习高分子材料这一学科的知识,由此可见要懂得高分子材料的合成,首先要了解有机化学技术。 关键词:有机化学;高分子合成;应用 引言 目前,高分子材料已经成为了一门学科,在各大高校里都有这门课的开设。主要就是讲高分子材料的合成以及在生产、生活各方面的应用,因此高分子材料的发展对人们的生活水平也有积极的影响,对于初步学习高分子材料学科的学生来说,高分子材料的学习是比较困难的,因为有太多的知识点需要记忆,而且知识点宽泛且千变万化。有机化学是研究高分子材料的入门课,在学习高分子材料学科的时候,首先必须要让学生对有机化学方面的知识点有足够的掌握和理解,这样才能更好的去学习高分子材料这一学科的知识,由此可见要懂得高分子材料的合成,首先要了解有机化学技术。 1有机化学合成材料的内容 1.1自由基 高分子材料也称为聚合物材料,是以高分子化合物为基体,再配有其他添加剂(助剂)所构成的材料。按特性分为橡胶、纤维、塑料、高分子胶黏剂、高分子涂料和高分子基复合材料等。合成材料也叫人造材料,是人们把不一样的物质经过有机化学的方法或者聚合作用加工而成的材料。在合成过程中,有机化学技术占据重要的作用。 在高分子材料的合成过程中,自由基起到了很重要的作用。材料合成是利用几种不同物质之间的不同性质进行反应合成新的物质,在高分子材料的合成过程中,有很多反应是由自由基参与的。那么什么是自由基呢?自由基的性质和结构特性对于高分子材料合成和反应来说具有哪些重要作用呢?接下来将为大家一一介绍。自由基也就是人们常说的游离基,是指化合物的分子在某种特定的外界条件下,共价键断裂,共用电子对平均分配给成键的两个原子而形成的具有单个电子的原子或者基团。与三个碳原子相连接的碳原子自由基最稳定,当一个碳原子连接的其他的碳原子的数量越少的时候,相对应的自由基越活泼。要想自由基能够稳定的存在,主要是看自由基和它周围的靠近的其他的原子结构之间的相互作用。接下来我将对此加以举例来进行说明,首先讲一下最具代表的甲基,甲基本身自己所具有的性质就会对自由基的电子排列具有很大的影响,它们靠的越近,两者之间的相互作用力也就越大,从而会改变电子云层的区间密度;碳碳双键中的两个π键的两个π电子的运动范围仅仅局限在两个碳原子之间,但是当碳碳双键连接碳碳单键再连接碳碳双键的时候,π电子的运动范围就会扩大到四个碳原子之间,这种现象称为离域现象。除了上述所说因素之外,自由基的稳定程度也会受到其他因素的影响,研究表明,自由基的稳定程度会影响高分子材料的合成效率,越稳定,其具有的能力越低,反应活性也就越低,高分子材料就越不容易

高分子材料实验(DOC)

实验1有机玻璃的制备 一、目的要求 1.了解本体聚合的原理和有机玻璃的性能。 2.掌握有机玻璃的制备方法 二、原理 甲基丙烯酸甲酯通过本体聚合的方法可以制得有机玻璃。聚甲基丙烯酸甲酯由于有庞大的侧基存在,为无定形聚合物,其最突出的性能是具有高度的透明性。它的比重小,故其制品比同体积无机玻璃制品轻巧得多。同时又具有一定的耐冲击强度与良好的低温性能,是航空工业与光学仪器制造工业的重要原料。有机玻璃表面光滑,在一定的弯曲限度内,光线可在其内部传导而不逸出,故外科手术中利用它把光线输送到口腔吼部作照明。聚甲基丙烯酸甲酯的电性能优良,是很好的绝缘材料。 甲基丙烯酸甲酯在过氧化苯甲酰(BPO)或偶氮二异丁腈(AIBN)引发剂存在下进行如下聚合反应: CH2 C CH3 COOCH3CH2 C CH3 COOCH3 n n 聚合反应开始前有一段诱导期,聚合速率为零,体系粘度无变化。在转化率超过20﹪之后,聚合速率显著加快,即产生自动加速效应。而转化率达80﹪之后,聚合速率显著减小,最后几乎停止聚合,需要升高温度才能使之聚合完全。 聚合配方中引发剂的含量,应视制备的模具厚度而定,一般情况如下: 厚度(mm)1-1.6 2-3 4-6 8-12 14-25 30-45 偶氮二异丁腈(﹪)0.06 0.06 0.06 0.025 0.020 0.005 由于甲基丙烯酸甲酯单体密度只有0.94 g·mL-1,而其聚合物密度为1.17 g·mL-1,故有较大的体积收缩,因而生产上一般先做成甲基丙烯酸甲酯的预聚体,然后再进行浇模,这样一则可以减少体积收缩,二则预聚体具有一定粘度,在采用夹板式模具时不会产生液漏现象。 三、主要试剂和仪器 甲基丙烯酸甲酯过氧化二碳酸环己酯偶氮二异丁睛 试管三颈瓶冷凝管恒温水浴 四、实验步骤 1.制模(烘箱聚合用模) 取两块表面光滑、无磨损的玻璃块,经肥皂洗净擦干后,用酒精擦洗一次,烘干,在四角用一定的垫块垫好(注1),然后用不透水的纸(玻璃纸或描图纸)用聚乙烯醇水溶液(10 g聚乙烯醇溶于100 mL蒸馏水中)作浆

高分子第二章

第二章缩聚和逐步聚合 思考题 1.简叙逐步聚合和缩聚、缩合和缩聚、线型缩聚和体型缩聚、自缩聚和共缩聚的关系和区别。 (答案参考P17~20) 2.略举逐步聚合的反应基团类型和不同官能度的单体类型5例。 (答案参考P19表2-2等) 4.写出并描述下列缩聚反应所形成的聚酯结构,b~d聚酯结构与反应物配比有无关系? a. HO-R-COOH(生成线型缩聚物,与反应物配比无关) b. HOOC-R-COOH + HO-R′-OH(生成线型缩聚物,与反应物配比有关,摩尔比1∶1为好) c. HOOC-R-COOH + R"(OH)3(生成体型缩聚物,与反应物配比有关) d. HOOC-R-COOH + HO-R′-OH + R"(OH)3(生成体型缩聚物,与反应物配比有关) 5.下列多对单体进行线型缩聚:己二酸与己二醇、己二酸与己二胺、己二醇与对苯二甲酸、乙二醇与对苯二甲酸、己二胺与对苯二甲酸。简明给出并比较缩聚物的性能特征。写出反应方程式。 ①nHOOC(CH )4COOH+nHO(CH2)6OH H—O(CH2)6OCO(CH2)4CO—OH+(2n-1)H2O n 产物名称:聚己二酸己二醇酯 ②nH N(CH2)6NH2+nHOOC(CH2)4COOH H—NH(CH2)6NHCO(CH2)4CO—OH n+(2n-1)H2O 产物名称:聚己二酰己二胺 ③nHO(CH 2)6OH+nHOOC——COOH H—O(CH2)6OCO—CO—OH n+(2n-1)H2O 产物名称:聚对苯二甲酸己二醇酯 ④nHO(CH 2)2OH+nHOOC——COOH

H—O(CH2)2OCO—CO—OH n+(2n-1)H2O 产物名称:聚对苯二甲酸乙二醇酯 ⑤nH2N(CH2)6NH2+nHOOC— COOH H—NH(CH2)6NHCO—CO—OH n+(2n-1)H2O 产物名称:聚对苯二甲酰己二胺 7.简述线型缩聚的逐步机理,以及转化率与和反应程度的关系。 (答案参考P20 ~21) 8.简述缩聚中的水解、化学降解、链交换等副反应对缩聚有哪些影响,说明其有无可用之处。 (答案参考P 22) 11.在平衡缩聚条件下,聚合度与平衡常数、副产物残留量之间有何关系? 如P27,式(2-29) 16.聚酯化和聚酰胺化的平衡常数有何差别?对缩聚条件有何影响? (答案参考P21、P27) 18.比较合成涤纶聚酯的两条技术路线及其选用原则。说明涤纶树脂聚合度的控制方法和分段聚合的原因。 (答案参考P39) 20.简述和比较聚酰胺-66和聚酰胺-6的合成方法。 (答案参考P42~P44) 23.简述环氧树脂的合成原理和固化原理。 (答案参考P49~P50) 备注 以下各题不要求:6.9.10.12~15.17.19.21~22.24~26. 思考题 1.解: 假定样品中的大分子链端平均含有1个羟基和1个羧基,则该样品含有的大分子链的数目N=2.50×10-3mol,其数均分子量=21.3g÷2.50×10-3mol=8520 图如P21,图2-1聚合物聚合度与反应程度的关系。 8.解如课堂举例。 备注 以下各题不要求:2.4~7.9~18.

高分子材料制备新技术

连续光聚合反应制备高性能高分子材料概述 摘要:紫外光固化技术(UV固化技术)具有无惰性溶剂挥发,固化时间短,可低温固化等传统固化技术不可比拟的优点,被称为新一代绿色工艺,已广泛应用在涂料、油墨、粘合剂、印刷板材、电子工业、微细加工和快速成型等许多领域。紫外光固化技术和溶液聚合技术的结合成为一种互补的技术发展趋势,得到了较充分的发展。其生产工艺也由最初的传统静态光固化系统,逐渐向动态系统转变。动态系统具有散热快,光照均匀,反应完全等工艺优势。本文在光聚合和传统聚合方法结合的基础上使用连续紫外光聚合技术来制备高性能的高分子材料,从而实现聚合物相对分子量和聚合物颗粒粒径的可控性[1-3]。 关键词:固化技术;溶液聚合;连续紫外光 一,光聚合研究进展 1.1光聚合概况 光聚合技术(又称光固化技术)是利用紫外光或可见光引发具有化学反应活性的液态物质快速转变为固态物质的过程,是20世纪60年代问世的新型绿色环保技术。与传统热聚合相比,光聚合具有环境友好,无溶剂挥发,生产效率高,适应性广,成本低,能耗低等优点[4]。 在北美、欧洲和日本等发达国家和地区,紫外光固化技术已形成了相当规模的产业链,并以每年8-10%的增长速度稳步增长。我国虽早在20世纪70年代就已引进辐射固化技术,但真正的发展应开始于20世纪90年代,这十多年来,我国光固化发展从无到有,从小到大,已发展成为成熟,快速增长的朝阳产业。2001年到2007年,日本、韩国、中国台湾的光固化原材料消耗市值年均增长率都低于7%,而中国大陆地区的消耗原材料市值年均增长率将达到23%[5]。根据中国辐射固化协会近期发布的不完全统计显示,从2002年到2003年,国内光固化涂料产量增长率已超过20%,中国已发展成为继美国、日本之后,全球第三大辐射固化产品生产地,这其中又以光固化涂料产量最大。这些都标志着我国辐射固化

第二章 高分子材料理论基础

第二章高分子材料理论基础 目的要求 (1)了解高分子材料的制备反应 (2)了解高分子材料的结构与性能 (3)了解高分子材料的加工方法 (4)了解高分子材料的检测技术 教学重点 (1)高分子材料的基本概念:高分子、结构单元、单体单元等概念,聚合物的命名、聚合反应式的书写 (2)连锁聚合反应、逐步聚合反应的反应条件、反应机理、影响因素、反应特征 (3)聚合物的结构 (4)聚合物的分子运动及物理状态 (5)高分子材料的力学性能 教学难点 (1)结构单元、重复单元、单体单元的辨析 (2)链转移的形成 (3)高聚物的三态变化过程 (4)聚合物在受力情况下所产生的各种粘弹现象、分子运动机理 教学课时:6h 教学方法:讲授 教学内容与步骤 一.命名 1习惯命名法 以所用单体及高分子结构来命名,如PP、酚醛树脂、丁苯橡胶。适应于天然高分子和合成高分子。 ①以单体或假想单体前加“聚”。 ②单独或两种以上不同单体聚合,在单体名称后加“树脂”、“橡胶”,而不用“聚”。如酚醛树脂、氯丁橡胶、丁苯橡胶、脲醛树脂。 ③以高分子的结构特征命名,常常为一大类聚合物统称,如聚酯、聚醚、聚酰胺、聚氨酯、聚砜、环氧树脂。 ④以商业习惯命名。 尼龙、氯纶、腈纶、氨纶(聚氨基甲酸酯)、丙纶。 2商品名、俗名 蛋白质、淀粉、腈纶(PAN )、涤纶(PET )、有机玻璃、塑料王(聚四氟乙烯)、电木(酚醛树脂)。 3IUPAC系统命名法 用于线型有机聚合物,在重复单元前面加“聚”字。 规定:①对乙烯基聚合物先写取代基的部分; ②与其它元素连接最少的元素先写。 二.聚合物的合成 1基本概念 单体:可与同种或其他分子聚合而生成高分子物质的那些低分子原料。 分类:

高分子习题及部分答案word版本

精品文档 第一章 一.填空题 1 .药用辅料广义上指的是能将药理活性物质制备成药物制剂的各种添加剂,其中具有高分子特征的辅料,一般被称为药用高分子辅料。 2 .辅料有可能改变药物从制剂中释放的速度或稳定性,从而影响其生物利用度。 3.药用高分子辅料在药用辅料中占有很大的比重,现代的制剂工业,从包装到复杂的药物传递系统的制备,都离不开高分子材料,其品种的多样化和应用的广 泛性表明它的重要性。 二.选择题 1 .下面哪项不是有关药用高分子材料的法规(D ) A .《中华人民共和国药品管理法》 B .《关于新药审批管理的若干补充规定》 C .《药品包装用材料容器管理办法(暂行)》 D .《药品生产质量管理办法》 2 .淀粉的改性产物可分为(A ) A .梭甲基淀粉钠和可压性淀粉 B .搜甲基淀粉钠和支链淀粉 C .可压性淀粉和支链淀粉 D .直链淀粉和梭甲基淀粉钠 3 .依据用途分,下列哪项不属于药用高分子材料(C ) A .在传统剂型中应用的高分子材料 B .控释、缓释制剂和靶向制剂中应用的高分子材料 C .前体制剂中应用的高分子材料 D 包装用的材料 三.简答题 1 .药用高分子材料学研究的任务是什么? 答:( 1 )高分子材料的一般知识,如命名、分类、化学结构;高分子的合成反应及化学反应(缩聚、加聚、共聚、聚合物的改性与老化);高分子材料的化学特性和物理、力学性能。 ( 2 )药用高分子材料的来源、生产、化学结构、物理化学性质和应用。 2. 高分子材料作为药物载体的先决条件是什么? 答(1 )适宜的载药能力; ( 2 )载药后有适宜的释药能力; ( 3 )无毒、无抗原性,并具有良好的生物相容性。 ( 4 )为适应制剂加工成型的要求,还需具备适宜的分子量和物理化学性质。 第二章 一.填空 1.聚合反应(Po lylnerization )是指由低分子单体合成高分子化合物的化

药用高分子材料习题(答案)

第一章绪论 一、名词解释 药用辅料:广义上指的是能将药理活性物质制备成药物制剂的各种添加剂(在药物制剂中经过合理的安全评价的不包括生理有效成分或前体的组分.) 药用高分子辅料:具有高分子特征的药用辅料(具有生物相容性、经过安全评价且应用于药物制剂的一类高分子辅料。) 二.填空题 1 .药用辅料广义上指的是能将药理活性物质制备成药物制剂的各种添加剂,其中具有高分子特征的辅料,一般被称为药用高分子辅料。 2 .辅料有可能改变药物从制剂中释放的速度或稳定性,从而影响其生物利用度。 3 .高分子材料学的目的是使学生了解高分子材料学的①最基本理论和药剂学中常用的高分子材料的②结构,③物理化学性质,④性能及用途,⑤并能初步应用这些基本知识来理解和研究高分子材料在一般药物制剂、控释制剂及缓释制剂中的应用。 4.药用高分子辅料在药用辅料中占有很大的比重,现代的制剂工业,从包装到复杂的药物传递系统的制备,都离不开高分子材料,其品种规格的多样化和应用的广泛性表明它的重要性。 三.选择题 1 .下面哪项不是有关药用高分子材料的法规(D) A .《中华人民共和国药品管理法》 B .《关于新药审批管理的若干补充规定》 C .《药品包装用材料容器管理办法(暂行)》 D .《药品生产质量管理办法》 2 .依据用途分,下列哪项不属于药用高分子材料(C) A .在传统剂型中应用的高分子材料 B .控释、缓释制剂和靶向制剂中应用的高分子材料 C .前体制剂中应用的高分子材料 D 包装用的材料 四.简答题 1 .药用高分子材料学研究的任务是什么? 答:( 1 )高分子材料的一般知识,如命名、分类、化学结构;高分子的合成反应及化学反应(缩聚、加聚、共聚、聚合物的改性与老化);高分子材料的化学特性和物理、力学性能。 2 .药用辅料是在药物制剂中经过合理的安全评价的不包括生理有效成分或前体的组分,它的作用有哪些? 答:( 1 )在药物制剂制备过程中有利于成品的加工 ( 2 )加强药物制剂稳定性,提高生物利用度或病人的顺应性。 ( 3 )有助于从外观鉴别药物制剂。 ( 4 )增强药物制剂在贮藏或应用时的安全和有效。 3 高分子材料作为药物载体的先决条件是什么? 答(1 )适宜的载药能力; ( 2 )载药后有适宜的释药能力; ( 3 )无毒、无抗原性,并具有良好的生物相容性。 ( 4 )为适应制剂加工成型的要求,还需具备适宜的分子量和物理化学性质。

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