一、名词解释
3.单体单元:(与单体具有相同的化学组成，只是电子结构不同的原子组合。）
4.结构单元:(构成高分子主链，并决定主链结构的最小的原子组合。)
5.重复结构单元:（主链上化学组成相同的最小原子组合，有时简称为重复单元或链节。)
7.聚合度：(结构单元数n定义位高分子的聚合度X。)1.体型缩聚:多官能单体参加反应，能形成非线性的多支链产物，支化的大分子有可能进一步交联成体型结构的产物,这种凡能形成体型结构缩聚物的缩聚反应,称为体型缩聚。
2．凝胶现象：体型缩聚反应在聚合过程中一般表现为反应体系的黏度在聚合初期逐渐增大，当反应进行一定程度后，黏度突然急剧增大，体系转变为具有弹性的凝胶状物质，这一现象称为凝胶化或凝胶现象。
3.凝胶点：出现凝胶现象时的反应程度(临界反应程度)称为凝胶点。
1７. 转化率 :已转化为聚合物的单体量占起始单体量的百分数
18. 反应程度：参加反应的官能团数目与起始官能团数目的比值
偶合终止：两个大分子自由基相互结合生成一个大分子的终止方式,称为偶合终止。
歧化终止:歧化终止两个大分子自由基相互间反应,生成两个大分子的终止方式，称为歧化终止。
链转移反应:链转移反应是指在聚合过程中,链自由基可能从单体、引发剂、溶剂或大分子上夺取一个原子(大多数为氢原子)而终止，而失去一个原子的分子则成为新的自由基,并能继续进行反应形成新的活性自由基链,使聚合反应继续进行。
引发剂效率：用于引发聚合的引发剂量占引发剂分解总量的百分率。
诱导分解：自由基（包括初级自由基、单体自由基、链自由基）向引发剂分子的链转移反应。
笼蔽效应：引发剂分解产生的初级自由基在与单体反应生成单体自由基之前，发生了副反应而失活这种效应称为笼蔽效应。
诱导效应:有机分子中引入一原子或基团后,使分子中成键电子云密度分布发生变化,从而使化学键发生极化的现象,称为诱导效应
6.异构化聚合:阳离子聚合中由于碳正离子的不稳定，异构成更稳定的结构,发生所谓的异构化反应。若异构化反应比链增长更快,则进行异构化聚合。
7．活性聚合:当单体转化率达到１00％时，聚合仍不终止,形成所具有反应活性聚合物的聚合。
８.等规度：表征聚合物的立构规整指数,即有规立聚合物量当的分率。
５、构型:分子链中通过化学键相连接的原子和原子团的排列方式
７、几何异构：当分子链的双键两侧的碳原子所连接的原子或者集团在空间的排列方式不同时就会形成顺势结构和反式结构,这种结构称为几何异构
１0、构型：分子中由化学键所固定的原子在空间的几何排列。这种排列是稳定的,要改变构型必须经过化学键的断裂和重组;
1１、构象:由于单键的内旋转而产生的分子中原子在空间位置上的变化；
1３、内聚能密度：单位体积的内聚能,内聚能是指将1mｏl的液体或固体分子气化所需要的能量；
17、结晶度:聚合物中结晶部分的重量或体积对全体重量或体积的百分数；
1８、结晶形态:由晶胞排列堆砌生长而成的晶体大小和几何形态;
19、取向：聚合物受到外力作用后，分子链和链段沿外力作用方向的择优排列;
20、半结晶时间:结晶过程完成了一半的时间;
21、Ａvrami指数：反映聚合物结晶过程中晶核形成机理和晶体生长方式的参数,等于晶体生长的空间维数和成核过程的时间维数之和;
(1）玻璃化转变:玻璃态和高弹态之间的转变称为玻璃化转变。
（2）黏流转变:高弹态向粘流态的转变称为黏流转变。
（5）平衡熔点:结晶熔融时晶相和非晶相达到热力学平衡时的熔点即为平衡熔点。
二、填空题：
1、逐步聚合反应包括缩聚反应,逐步加成反应，一些环状化合物的开环聚合，Diｅls-Ａlder加成反应
通过功能基逐步聚合,每步反应速率常数和活性基本相同
3、逐步聚合反应从机理上可分为逐步聚合、连锁聚合两个,
带有同一类型的官能团并可相互反应的单体;
带有相同的官能团,其本身不能进行缩聚反应,只有同另一类型单体进行反应的单体;
带有不同类型的官能团,他们内部官能团之间可以进行发生聚合物的单体 ;
带有不同的官能团,但它们之间不能相互进行反应,只能同其他类型的单体进行共缩聚反应的单体
5、缩聚反应按热力学特征分类分为平衡缩聚、不平衡缩聚
按生成聚合物的结构分类分为线型缩聚、体型缩聚
按参加反应的单体分类分为均缩聚、混缩聚、共缩聚
５.尼龙66的化学式为（*NH(CH2)6NHCO(CH2)4CO*
n
）
6.天然橡胶的分子式是(*CH2C
CH3
CH CH2*
n
1.自由基聚合是连锁聚合的一种,至少链引发反应、链增长反应、链终止、由三个基元反应组成,此外有时还伴有。
2.链终止反应有偶合终止和歧化终止两种形式。
６聚合反应时对引发剂的选择,本体、溶液、悬浮聚合时选用油溶性引发剂，乳液聚合选用水溶性引发剂。
7. 单体在进行自由基过程中一般可分为诱导期、聚合初期、聚合中期、聚合后期等几个阶段。
１7. 自由基引发剂分为:（1)偶氮类引发剂(２),有机过氧化物类引发剂 (3)．氧化还原体系．三类
1８. 自由基聚合的实施方法主要有(１）本体聚合,(2）溶液聚合,(3）悬浮聚合，(4)乳液聚合，四种.
1９. 自由基反应特征(1)慢引发(2),快增长(3）,速终止.
2.能进行阴离子聚合的单体可分为哪四类:带吸电子基团的烯类单体、带有共轭取代基的烯类单体、部分环氧化合物及环硫化合物、羰基化合物。
５阴离子聚合的两个特征：1、活性聚合；2、高分子的分子量分布非常窄。 ６．阴离子聚合的动力学特点:快引发,慢增长，无终止。 ７.阴离子聚合催化剂分为哪两种:阴离子型 、路易斯酸型 球晶在正交偏光显微镜下出现的图象叫(黑十字消光图像)。
由于结晶条件不同,高分子在结晶过程中可以形成形态相差极大的晶体,主要包括(单晶）(球晶）（纤维晶)(串晶)（树枝状晶)（伸直链晶体)等
高分子结构可以分为(链结构)和（聚集态结构)。 链结构分为( 远程结构)和(近程结构）。
根据两种单体单元在共聚物分子链上的排列方式,可将共聚物分为（无规共聚)(交替共聚)（嵌段共聚）（接枝共聚)。
高分子链构型包括(几何异构）和（旋光异构)。
(２)高分子运动的特点 运动单元多重性 、分子运动的时间依赖性、分子运动的温度依赖性。 （3）分子运动的运动单元包括 分子链整体运动、链段运动、链节、侧基和支链、晶区内的分子运动。
三、写方程式
1.
H 2C
C
H C H
CH 2
:
(H 2C
C H C H
CH H 2C
HC
2C n n ）
2.CH ２O:
(
nCH 2O
O
H 2C
n )
3.N Ｈ2（CH 2）6N Ｈ２ + ＨＯO Ｃ(C Ｈ2)4ＣOO Ｈ: （
H
NH(CH 2)6NH CO(CH 2)4CO OH
n
nNH 2(CH 2)6NH 2+nHOOC(CH 2)4COOH
)
4.
OH
O
CH 2+
:
（
OH
+
O
n OH
H 2C
n
+nH 2O
CH 2n
)
5.HO
OH
C CH 3
CH 3
Cl C Cl
O
+
：
(
C
CH 3
CH 3
O
C O
O
HO
C
CH 3
CH 3
OH n
+C Cl
Cl
O
n n + nHC ｌ)
6.
H 2C C(CH)3
(
H 2C
C
CH 3
CH 3
*
n
)
7．HO(CH 2)5COOH
（
H
O(CH 2)5COO
OH
n
+(ｎ-1)
H 2O )
8.NH 2(CH 2)6NH 2+
HOOC(CH 2)4COOH
（
H
NH(CH 2)6NHOO(CH 2)4CO
OH
n
+(2n-1）
H 2O ）
1.
COOH
HOOC
HOCH2CH2OH
CO HO-OC
OCH2CH2O-H
n
n n H2O
n-1
六.填空题（指出形成下列高分子的单体） ２、
CH 2
H 2C
H 2C
CH 2
+
O
O
*
*
*
*
O
O
n
四、计算题
1．求下列混合物的数均分子量,重均分子量和分子量分布系数。
组分1:质量分数=0.5,相对分子质量＝1＊10４
组分２:质量分数=0.４，相对分子质量=1＊10５
组分3: 质量分数=0.１,相对分子质量=1*106
解：
ＭN=（０.5＋0.４+0.1）/(0.5／1*104）+(0.4/1＊1０5)＋(0.１/1*１06)=1８484．3 ＭＷ=(0.5＊1０4)+(0.４*1０5)+(0.１＊１0６)/(0.5+0.4+０．１)=14５0０0
Ｄ＝Mｗ/Ｍｎ＝14500０／18484．3=7.8
解：
Mw=M1W1+M2W2+M3W3 W1+W2+W3
Mn=
W1+W2+W3
W1
+ M1
+
W2
M2
W3
M3
D=Mw Mn
=7.8４
3.用Caｒothers法计算下列聚合物反应的凝胶点。已知：邻苯二甲酸酐+甘油+乙二醇
摩尔比为３.00:1.9５:0.０0２
解：凝胶点计算公式:Pc=2／f
则代入有: ｆ=［2×(1.95×3＋０.002×2)]／（3+1．95+0．002)＝2.364
Pc=0.8４6 五、简答题
１. 简述自由基聚合反应的特征? 答:特征:(1）慢引发、快增长、速终止。
(2)．整个反应过程中,反应体系仅有单体和高分子组成，没有中间产物存在,单体浓度逐步减少,高分子逐步浓度增加,延长时间主要提高单体转化率，对分子量和聚合度影响很小。
(3).少量的阻聚剂（0.０１%-0.1%)足以使自由基聚合终止。
2. 自由基引发剂的种类有哪些？每一类引发剂请举一个例子并写出它的化学式。
答：偶氮类引发剂：偶氮二异丁腈
有机过氧化物类引发剂:过氧化二苯甲酰
４. 什么是自动加速现象?
自加速现象——因双基终止困难导致聚合速率加快、聚合度增大的现象。 ５.自动加速现象产生的原因是什么？
产生原因——体系粘度随转化率提高后，链段重排受到阻碍，活性末端甚至可能被包埋,双基终止困难，终止速率常数下降，转化率达40~５０%时,kt 降低可达上百倍,而此时体系粘度还不足以严重妨碍单体扩散，增长速率常数变动不大，因此使ｋｐ/k ｔ1/2增加了近7~8倍,活性链寿命延长十多倍,聚合速率显著增大,分子量也同时迅速增加。
10. 分别列举四种自由基聚合方法的合成实例并说明选择该方法的原因。
答: 本体聚合 PMM Ａ 这种方法合成PMMA 可以得到杂质少、纯度高、透明性好的成品 溶液聚合 ＰＶAc 这种方法可以易于控制分子量，得到分子量较窄的颗粒或粉状 反应发生与均相或非均相体系,易于控制
悬浮聚合 ＰV Ｃ 这种方法可以得到较高分子量的物质，同时操作简单安全,成本低,适于大批量应用的高分子有机物的合成
乳液聚合 氯丁橡胶 这种方法可以在水中引发反应进行,而反应则在胶束中进行,可以高速进行，提高反应速率，工业可以连续生产，得到乳液或固体直接使用
2.比较逐步聚合、自由基聚合、阴离子聚合的如下关系。转化率和时间的关系②高分子的分子量和时间的关系。
答：逐步聚合单体很快可以转化为二聚体,三聚体等低聚物。自由基聚合单体转化率随时间呈S 型。阴离子聚合的转化率与时间有如下关系：l ｎ[1/(1-C%)]=kt ．
H 3C
C CH 3
N
CN
N
C CH 3CH 3
CN C
O O
O
O
逐步聚合分子量随时间的增长而增长。自由基聚合分子量再很短时间内就可以变得很大,延长时间对分子量贡献很小。阴离子聚合,聚合物分子量随时间的增加而增加，二者有如下关系:ln[1/（1-aMn)]=k1ｔ
５.阳离子聚合引发体系?
分大类:⑴强质子酸⑵路易斯酸
６.阳离子聚合机理的特点:快引发,快增长，易转移,难终止
24.比较阴离子聚合跟自由基聚合的差异：
25、对于二元共聚物,根据大分子微结构可分为无规共聚物、交替共聚物、嵌段共聚物、接枝共聚物
1 分子结构可以分为那些结构层次？各结构层次包括那些内容？它们对高分子的性能会产生什么影响？
答:高分子的结构层次
近程结构对高分子的基本性能具有决定性的影响,高分子的近程结构一旦确定，其基本物性也就随之确定。
远程结构又称为二级结构，主要涉及分子链的大小以及它们在空间的几何形态。
5 从结构的角度出发,比较下列各组中聚合物的性能差异：
高密度聚乙烯与低密度聚乙烯；
无规立构聚丙烯与全同立构聚丙烯；
聚丙烯腈与碳纤维；
答:(1)高密度聚乙烯ＨＤPE（低压法)是线形大分子,易于结晶，故在密度、熔点、结晶度和硬度方面都高于前者，用于硬塑料、管棒材；低密度聚乙烯ＬＤＰE（高压法),由于支化破坏了分子的规整性，使其结晶度大大降低，用于软塑料、薄膜。
(２)无规立构聚丙烯立构规整性差，不结晶，无强度;全同立构聚丙烯结构规整，易结晶,熔点高，材料有一定强度。
（３)聚丙烯腈由单体丙烯腈经自由基聚合反应而得到,大分子链中的丙烯腈单元以头-尾方式相连，由于-CＮ基极性较大，分子链刚性较强，不易结晶,聚丙烯腈纤维的强度也不高；碳纤维是聚丙烯腈纤维受热后芳构化后形成的梯形大分子,具有优异的耐热性，高强度和高模量。
１１在不同条件下结晶时聚合物可以形成哪些结晶形态?各种结晶形态的特征是什么？
答：
结晶条件不同，高分子晶体在生长过程中可以形成形态相差极大的晶体,其中主要有单晶、球晶、树枝状晶、纤维晶和串晶、伸直链晶体等。
?各种结晶形态的特征如下:
高分子单晶一般只能从极稀高分子溶液（浓度为0.01%—０.１%）中缓慢结晶时才有可能生成，具有规范几何外形的薄片状晶体;
?当结晶聚合物从浓溶液中析出或从熔体中冷却结晶时,在不存在应力或流动的情况下,往往形成外观为球体的结晶形态；
?从高分子溶液中结晶时，如果溶液浓度较大,或者结晶温度较低，或者聚合物分子量太大,聚合物倾向于生成树枝形状的晶体;
聚合物在结晶过程中受到了搅拌、拉伸或者剪切等应力作用，高分子链会沿着外力方向伸展，并且平行排列，在适当条件下形成纤维状晶体；
?在较低温度下,纤维状晶体的表面常会外延出许多片状附晶，形成一种类似于串珠式的结晶形态;
?聚合物在高温和高压条件下进行熔融结晶可以得到伸直链晶体。
１4结晶对高分子的力学,光学和热性能有何影响？如何改善结晶高分子的透明性？
答：结晶度和结晶尺寸均对高聚物的性能有着重要的影响。（１)力学性能:结晶使塑料变脆(冲击强度下降),但使橡胶的抗张强度提高。(２）光学性能结晶使高聚物不透明，因为晶区与非晶区的界面会发生光散射。减小球晶尺寸到一定程度,不仅提高了强度（减小了晶间缺陷）而且提高了透明性（当尺寸小于光波长时不会产生散射）。(3）热性能结晶使塑料的使用温度提高．
因此可以通过降低结晶度,减少成核剂等方法来改善结晶高分子的透明性。
15聚合物结晶的充分必要条件是什么？将下列三组聚合物按结晶难易程度排列成序：
PE，PP，ＰVC，PS（无规）;
聚对苯二甲酸乙二醇酯，聚间苯二甲酸乙二醇酯，聚己二酸乙二酯;
尼龙６，尼龙6６，尼龙1010；
答:聚合物结晶的必要条件：分子链具有对称性或者立构规整性，对称性越高，规整性越好，越容易进行规则排列,形成高度有序的结晶结构；
聚合物结晶的充分条件：适宜的温度区间和充分的时间。
?结晶容易程度为:
(1）PＥ>PP＞PVC＞PS（无规)
(2)聚己二酸乙二酯＞聚对苯二甲酸乙二醇酯（PET)＞聚间苯二甲酸乙二酯
己二酸乙二酯是脂肪链柔性好,而聚间苯二甲酸乙二酯对称性不好。
?(３）尼龙6＞尼龙66＞尼龙1010
?随着尼龙结构单元中碳原子数量增加，分子链上氢键密度逐渐降低。
２1取向对高分子的性能有何影响?给出1～2个取向在高分子成型加工中应用的例子。驾驶合成纤维生产过程中为何要进行牵伸和热定型,
答：（1)材料的力学性能(拉伸强度，弯曲强度）在取向方向上显著增强,而在垂直于取向方向上则明显下降。在光学性能上,由于折射率在取向方向和垂直方向上有差别。取向材料会出现双折射现象。取向还会提高材料的玻璃化转变温度。对于结晶高分子，取向后材料的结晶度会增大。因此,取向材料的使用温度得到提高。
取向在高分子成型加工中应用的例子:HＤPC,全同PP
纤维需要有较高的径向强度，所以在合成纤维的过程中一旦受热会发生链段的解取向而导致热收缩，并且在牵伸过程中会引起断裂伸长率下降，弹性变差等问题。同时还要有较好的尺寸稳定性。为此，人们利用链段的取向比大分子链取向容易进行，解取向也比大分子链解取向更快,更容易的特点，在纤维生产工艺中加入了“热定型”工艺。
26、简述球晶的生长过程。（１0分)
答：1,成核:由一个多层片晶形成球晶的晶核。
2,片晶生长：片晶逐渐向外生长并不断分叉形成捆束状形态。
３，形成球晶：捆束状形态进一步发展，最后填满空间形成球状晶体。
4,球晶生长：球晶沿径向方向不断长大,直至与相邻的球晶相遇
33、比较链柔性大小并说明理由
１、PＰ>PVC＞PAN 因为—CN极性＞—CI>甲基
２、PE＞PＰ>ＰS 因为取代基苯基的体积>甲基>氢
36、如何改善结晶高分子的透明性？
答:(1)减小高分子结晶度
(２）晶区密度和非晶区密度尽可能接近
(3)减小晶区尺寸
37、结晶度对高分子性能的影响可从什么方面讨论?
答：力学性能、光学性能、热性能
38、为了提高结晶高分子的透明性。可采用什么方法来降低球晶的尺寸，增加透明性和其他特性？
答:采用在成型加工过程中加入成核剂的方法。
从分子运动观点解释非晶态高分子三种力学状态及其转变,并且讨论:
(1)分子量对高分子温度-形变曲线形状的规律；
随着分子量增大，高弹态出现,而且黏流温度Ｔf随分子量增加而上升,导致高弹区的长度增大。
(2）交联对高分子温度-形变曲线的影响规律；
如果对高分子进行适度交联，由于交联点限制了分子链之间的相对滑移，而链段仍可运动,此时只会出现高弹态二没有粘流态。
（3)结晶对高分子温度-形变曲线的影响规律。
轻度结晶时,主要起物理交联点的作用。重度结晶时，结晶高分子内部的晶区成为贯穿整个材料的连续相，当温度达到非晶区的玻璃化转变温度后，尽管非晶区的链段可以运动,但是晶区内部链段的运动仍被晶格紧紧地束缚,宏观上观察不到有明显的玻璃化转变，当温度升高到熔点时，曲线变化分两种情况:1，试样分子量不太高,Ｔf<Ｔｍ，高分子直接进入粘流态；2、Ｔf>Ｔｍ时，试样先进入高弹态，然后再进一步进入粘流态。
1５、比较下列聚合物的玻璃化温度Ｔｇ高低并说明理由
1） PE、PＶC、PAN
Ｔg: PAN > PVC ＞ＰE；
取代基极性越大,相互作用力也越大，聚合物的Tg就高。
2) 聚二甲基硅氧烷、聚甲醛、聚乙烯
Tg：聚乙烯 > 聚甲醛 > 聚二甲基硅氧烷；
主链含有醚键时，取代基间距增大,分子的内旋转容易,Ｔｇ就低。
３）聚-丁二烯、天然橡胶、丁苯橡胶
Ｔg：丁苯橡胶 > 天然橡胶＞聚－丁二烯
主链结构相似，但取代基越大,内旋转位阻也越大,Ｔｇ就高
16、试讨论非晶、结晶和交联聚合物的温度形变曲线的形状。解：非晶态聚合物：曲线上有两个斜率突然变化的区域，出现在较低温度的转变区称为玻璃化转变区,出现在较高温度的转变区称为粘流转变区。
结晶态聚合物：它的温度形变曲线上也有玻璃化转变出现,但由于结晶出现,使链段运动受到限制,模量的变化很少,而且在玻璃化温度上并不出现高弹态，由于结晶破坏,链段热运动程度迅速增加，模量才迅速下降。
交联聚合物：当交联密度不大时,Tg的变化不大,这是因为相邻交联点之间的长度大于链段长度，不影响链段活动之故。随着交联度的增大，限制了链段活动性，所以Tｇ升高(不熔融）。
1７、试从高分子运动的观点说明非晶聚合物的三种力学状态和两种转变。
玻璃态：当温度低于特征温度Tg时，由于温度低，链段的热与动量不足以克服主链内旋转势垒，链段处于冻结状态，只有侧基、链节、小支链等小单元的局部震动以及键长、键角的微小变化,宏观表现为材料弹性模量很高。
玻璃化转变区：达到Ｔ=Tg时，几乎所有性质都发生突变，从分子运动机理看,在此温度下,由于链段解冻,弹性模量下降3-４个数量级,而形变迅速增加,许多物理性质也发生相应改变。
,在这种状态下的聚合物,受较小外力就可以发生很高弹态：温度在Tg以上，但低于另一特征温度T
f
大的形变,而且外力除去后，形变就可以回复,它是链段运动时分子量发生伸长与蜷曲运动的宏观表现。高弹性是由于分子量构象的改变，所以是一种熵弹性,弹性模量只有10５-１０６Pa。
粘流转变区:温度上升到粘流温度Ｔｆ,由于温度进一步提高，链段沿作用力方向的协同运动不仅使分
子链的构象改变,而且还导致大分子重心发生相对位移,聚合物开始呈现流动性。
粘流态：温度达Tf以上,由于链段剧烈运动,整个分子链的重心发生相对位移，即产生不可逆形变，聚合物呈粘性流体状态,此时弹性模量降到了104-１02Pa
即产生不可逆形变,聚合物呈粘性流体状态，此时弹性模量降到了104-１０２Pa
七、作图题
画出非晶态高分子的温度--形变曲线。
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第一章水溶性高分子 水溶性高分子的性能：水溶性；2.增黏性；3.成膜性；4.表面活性剂功能；5.絮凝功能；6.粘接作用。 造纸行业中的水溶性高分子：（1）聚丙烯酰胺：1）分子量小于100万：主要用于纸浆分散剂；2）分子量在100万和500万之间：主要用于纸张增强剂；3）分子量大于500万：造纸废水絮凝剂（超高分子量）；（2）聚氧化乙烯：用作纸浆长纤维分散剂，用作餐巾纸、手帕纸、茶叶袋滤纸，湿强度很高；（3）聚乙烯醇：强粘结力和成膜性；用作涂布纸的颜料粘合剂；纸张施胶剂；纸张再湿性粘合剂。 日用品、化妆品行业中的水溶性高分子：对乳化或悬浮状态的分散体系起稳定作用，另外具有增稠、成膜、粘合、保湿功能等。 壳聚糖：优良的生物相容性和成膜性；显著的美白效果；修饰皮肤及刺激细胞再生的功能水处理行业中的水溶性高分子：（1）聚天冬氨酸（掌握其一）：1）以天冬氨酸为原料：（方程式）；2）以马来酸酐为原料：（方程式）；特点：生物降解性好；可用于高热和高钙水。1996年Donlar公司获美国总统绿色化学挑战奖；（2）聚环氧琥珀酸（方程式）特点：无磷、无氮，不会引起水体的富营养化。 第二章、离子交换树脂 离子交换树脂的结构与性能要求：（1）结构要求：1）其骨架或载体是交联聚合物，2）聚合物链上含有可以离子化的功能基。（2）性能要求：a、一定的机械强度；b、高的热稳定性、化学稳定性和渗透稳定性；c、足够的亲水性；d、高的比表面积和交换容量；e、合适的粒径分布。 离子交换树脂的分类：（1）按照树脂的孔结构可以分为凝胶型（不含不参与聚合反应的其它物质，透明）和大孔型（含有不参与聚合反应物质，不透明）。（2）根据所交换离子的类型：阳离子交换树脂（-SO3H）；阴离子交换树脂（-N+R3Cl-）；两性离子交换树脂 离子交换树脂的制备：（1）聚苯乙烯型：（方程式） 离子交换树脂的选择性：高价离子，大半径离子优先 离子交换树脂的再生：a. 钠型强酸型阳离子交换树脂可用10%NaCl溶液再生；b. OH型强碱型阴离子交换树脂则用4%NaOH溶液再生。 离子交换树脂在水处理中的用：（1）水的软化；（2）水的脱盐。 第三章、高吸液树脂 淀粉接枝聚丙烯腈（丙烯酸） 改性淀粉类高吸水性树脂特点：优点：1）原料来源丰富，2）产品吸水倍率较高，通常都在千倍以上。缺点：1）吸水后凝胶强度低，2）保水性差，3）易受细菌等微生物分解而失去吸水、保水作用。 纤维素类高吸水性树脂的特点：优点：1）原料来源丰富，2）吸水后凝胶强度高。缺点：1）吸水能力比较低，2）易受细菌等微生物分解而失去吸水、保水作用。 壳聚糖类：壳聚糖类高吸水树脂具有好的耐霉变性。 聚丙烯酸型高吸水树脂：（1）丙烯酸直接聚合法：由于强烈的氢键作用，体系粘度大，自动加速效应明显，反应较难控制。（2）聚丙烯腈水解法：可用于废腈纶丝的回收利用，来制备高吸水纤维。（3）聚丙烯酸酯水解法：丙烯酸酯品种多样，反应易控制 聚乙烯醇型高吸水树脂：初期吸水速度较快，耐热性和保水性都较好 高吸水性树脂的吸水机制：亲水作用（亲水性基团）；渗透压作用(可离子化基团）；束缚作用（高分子网格）
第一章 绪论 单体：能通过聚合反应形成高分子化合物的低分子化合物，即合成聚合物的原料。 高分子：一个大分子由许多简单的结构单元通过共价键重复键接而成，并具有一定机械性能。 结构单元：在大分子链中出现的以单体结构基础的原子团称为结构单元。 重复单元：大分子链上化学组成和结构均可重复的最小单元，可能与结构单元相同，也可能由2个或多个结构单元组成。 单体单元：与单体中原子种类及个数相同的结构单元，仅电子结构有所变化。 重复单元或结构单元类似大分子链中的一个环节，故俗称链节 由一种单体聚合而成的高分子称为均聚物; 由两种或两种以上的单体聚合而成的高分子则称为共聚物. 结构单元＝单体单元＝重复单元＝链节 聚合度：聚合度是衡量高分子大小的一个指标。 合成尼龙-66具有另一特征： H 2N(CH 2)6NH 2 + HOOC(CH 2)4COOH H--NH(CH 2)6NH--CO(CH 2)4CO--OH n (2n-1) H 2O + 结构单元 结构单元 重复结构单元 有两种表示法：[1]以大分子链中的结构单元数目表示，记作: [2]:以大分子链中的重复单元数目表示，记作: 单元的分子量 结构单元＝重复单元＝链节1 单体单元 单体在形成高分子的过程中要失掉一些原子 结构单元 1 重复单元 1 单体单元 重复单元＝链节 三大合成材料:橡胶，塑料，纤维 玻璃化温度：聚合物从玻璃态到高弹态的热转变温度。 分子量及其分布 数均分子量：按聚合物中含有的分子数目统计平均的分子量高分子样品中所有分子的总重量除以其分子(摩尔)总数 ∑∑∑∑∑∑= = = =i i i i i i i i i n M x M W W N M N N W M ) ( n x DP n DP x n ==
中国科学院长春应用化学研究所 二ОО九年攻读博士学位研究生入学试题 高分子化学与物理 高分子化学部分（共50分） 一.名词解释（共14分，每题2分） 1.无规预聚物 2.本体聚合 3.官能团的摩尔系数 4.凝胶点 5.聚合上限温度 6.SBS热塑弹性体 7.顺丁橡胶 二.写出下列高分子材料的起始单体，合成反应式，注明引发剂、催化剂及聚合反应类型（共16分，每题4分） 1.尼龙-6 2.聚（芳）砜 3.合成天然橡胶 4.端羟基对苯二甲酸乙二醇酯齐聚物 三.简答题（共15分，每题5分） 1.列表比较自由基聚合和阴离子聚合的特点（包括聚合方法、引发剂（催化剂）、 聚合温度、聚合机理、聚合速率） 2.制备聚甲醛，如何选择单体和聚合方法，为什么？ 3.什么叫功能高分子？合成功能高分子的方法有哪几种？请举出三个功能高分 子的例子，并写出他们的结构式。 四.研究工作调查（5分） 请写出你硕士论文的题目，主要研究成果及新颖性，以第一作者发表的与论文题目相关的文章几篇，发表在何种期刊上，论文的题目是什么？
高分子物理部分（共50分） 一．名词解释 (共10分，每题2分) 1．柔量 2．银纹 3．零切粘度 4．高分子液晶态 5．玻耳兹曼叠加原理 二．选择题 (共10分，每题1分) 1．比较聚丙烯（PP）、聚氯乙烯（PVC）、聚丙烯腈（PAN）、聚乙烯（PE）的柔顺性。（） (a) PE>PP>PVC>PAN, (b) PE>PP>PAN>PVC (c) PP>PE>PVC>PAN, (d) PAN>PVC>PP>PE 2．已知含有成核剂的聚丙烯在等温结晶时生成球晶，则其Avrami指数n为：（）。 （a）2, (b) 3, (c)4, (d)5 3．大多数聚合物熔体都属于（）。 （a）牛顿流体 (b)假塑性非牛顿流体 (c) 胀塑性非牛顿流体 (d) 宾汉流体 4．处于高弹态下的聚合物，可以运动的单元有（）。 (a) 链段, (b) 链节, (c) 短支链, (d)整个分子链 5．在玻璃化温度以下,随着温度的降低,高分子的自由体积将（）。 （a）保持不变, (b) 上升, (c)下降，(d) 先下降然后保持不变6．引起聚合物爬杆效应的是（）。 (a)温度效应 (b) 黏性行为 (c)弹性行为 7．下列实验方法可测量聚合物溶度参数的是（） (a) DSC法 (b)膨胀计法 (c)稀溶液粘度法 (d)密度法 8．下列方法中可以提高聚合物韧性的方法有（）。 (a) 与橡胶共混 (b)提高结晶度 (c)加入增塑剂 (d)增加交联度 9．下列相同相对分子质量的某聚合物样品，在相同条件下用凝胶渗透色谱测得的淋出体积大小顺序为（）>（）>（） (a) 轻度支化样品 (b) 线性样品 (c)高度支化样品10．橡胶的使用温度范围是（） (a) T f 以上(b)T g ~T f 之间(c)Tg 以下(d)Tg以上 三．简答题 (共10分，1题3分，2题7分) 1．试讨论高分子溶液在高于、等于、低于θ温度时，其热力学性质各如何？高分子在溶液中的尺寸形态又如何？
水溶性高分子的性能：水溶性；2.增黏性；3.成膜性；4.表面活性剂功能；5.絮凝功能；6.粘接作用。 造纸行业中的水溶性高分子：（1）聚丙烯酰胺：1）分子量小于100万：主要用于纸浆分散剂；2）分子量在100万和500万之间：主要用于纸张增强剂；3）分子量大于500万：造纸废水絮凝剂（超高分子量）；（2）聚氧化乙烯：用作纸浆长纤维分散剂，用作餐巾纸、手帕纸、茶叶袋滤纸，湿强度很高；（3）聚乙烯醇：强粘结力和成膜性；用作涂布纸的颜料粘合剂；纸张施胶剂；纸张再湿性粘合剂。 日用品、化妆品行业中的水溶性高分子：对乳化或悬浮状态的分散体系起稳定作用，另外具有增稠、成膜、粘合、保湿功能等。 壳聚糖：优良的生物相容性和成膜性；显著的美白效果；修饰皮肤及刺激细胞再生的功能水处理行业中的水溶性高分子：（1）聚天冬氨酸（掌握其一）：1）以天冬氨酸为原料：（方程式）；2）以马来酸酐为原料：（方程式）；特点：生物降解性好；可用于高热和高钙水。1996年公司获美国总统绿色化学挑战奖；（2）聚环氧琥珀酸（方程式）特点：无磷、无氮，不会引起水体的富营养化。 第二章、离子交换树脂 离子交换树脂的结构与性能要求：（1）结构要求：1）其骨架或载体是交联聚合物，2）聚合物链上含有可以离子化的功能基。（2）性能要求：a、一定的机械强度；b、高的热稳定性、化学稳定性和渗透稳定性；c、足够的亲水性；d、高的比表面积和交换容量；e、合适的粒径分布。 离子交换树脂的分类：（1）按照树脂的孔结构可以分为凝胶型（不含不参与聚合反应的其它物质，透明）和大孔型（含有不参与聚合反应物质，不透明）。（2）根据所交换离子的类型：阳离子交换树脂（3H）；阴离子交换树脂（3）；两性离子交换树脂 离子交换树脂的制备：（1）聚苯乙烯型：（方程式） 离子交换树脂的选择性：高价离子，大半径离子优先 离子交换树脂的再生：a. 钠型强酸型阳离子交换树脂可用10溶液再生；b. 型强碱型阴离子交换树脂则用4溶液再生。 离子交换树脂在水处理中的用：（1）水的软化；（2）水的脱盐。 第三章、高吸液树脂 淀粉接枝聚丙烯腈（丙烯酸） 改性淀粉类高吸水性树脂特点：优点：1）原料来源丰富，2）产品吸水倍率较高，通常都在千倍以上。缺点：1）吸水后凝胶强度低，2）保水性差，3）易受细菌等微生物分解而失去吸水、保水作用。 纤维素类高吸水性树脂的特点：优点：1）原料来源丰富，2）吸水后凝胶强度高。缺点：1）吸水能力比较低，2）易受细菌等微生物分解而失去吸水、保水作用。 壳聚糖类：壳聚糖类高吸水树脂具有好的耐霉变性。 聚丙烯酸型高吸水树脂：（1）丙烯酸直接聚合法：由于强烈的氢键作用，体系粘度大，自动加速效应明显，反应较难控制。（2）聚丙烯腈水解法：可用于废腈纶丝的回收利用，来制备高吸水纤维。（3）聚丙烯酸酯水解法：丙烯酸酯品种多样，反应易控制 聚乙烯醇型高吸水树脂：初期吸水速度较快，耐热性和保水性都较好 高吸水性树脂的吸水机制：亲水作用（亲水性基团）；渗透压作用(可离子化基团）；束缚作用（高分子网格） 高吸油树脂类型及制备方法：（1）聚丙烯酸酯类（2）聚烯烃类树酯（3）丙烯酸酯和烯烃共聚物（4）聚氨酯吸油泡沫
07中国研究生教育分专业排行榜(武汉大学中国科学评价研究中心)：070305高分子化学与物理 排名学校等级排名学校等级排名学校等级 1 吉林大学A+ 6 南京大学A 11 中国科学技术大学A 2 复旦大学A+ 7 浙江大学A 12 北京化工大学A 3 南开大学A+ 8 四川大学A 13 清华大学A 4 北京大学A 9 上海交通大学A 14 武汉大学A 5 中山大学A 10 华南理工大学A B+ 等(22 个) ：兰州大学、苏州大学、西北工业大学、东华大学、华中科技大学、郑州大学、华东理工大学、湘潭大学、山东大学、湖南大学、青岛科技大学、西北师范大学、大连理工大学、厦门大学、福建师范大学、河北大学、河南大学、安徽大学、福州大学、西北大学、广东工业大学、湖北大学 B 等(22 个) ：东南大学、华侨大学、东北大学、河北工业大学、济南大学、哈尔滨工业大学、合肥工业大学、华东师范大学、南京工业大学、江西师范大学、西安交通大学、鲁东大学、北京师范大学、南京理工大学、江苏工业学院、北京航空航天大学、哈尔滨理工大学、上海大学、太原理工大学、华南师范大学、中北大学、陕西师范大学 C 等(15 个) ：名单略 国家重点学科 北京大学南开大学中山大学复旦大学吉林大学南京大学 博士点 安徽大学北京大学北京化工大学北京师范大学大连理工大学东北师范大学东华大学福建师范大学福州大学复旦大学河北大学河南大学湖南大学华东理工大学华东师范大学华南理工大学华中科技大学吉林大学兰州大学南京大学南开大学青岛科技大学清华大学山东大学山西大学陕西师范大学上海交通大学四川大学苏州大学天津大学同济大学武汉大学西北大学西北工业大学西北师范大学厦门大学湘潭大学浙江大学郑州大学中国科学技术大学中国科学院研究生院中山大学
1.解释重复单元，结构单元，单体单元，单体含义 单体：能够进行聚合反应，并构成高分子基本结构组成单元的小分子化合物 重复单元：重复组成高分子分子结构的最小的结构单元。 结构单元：构成高分子主链结构组成的单个原子或原子团。 单体单元：高分子分子结构中由单个单体分子衍生而来的 最大的结构单元 2 聚合度：单个聚合物分子中所含单体单元的数目。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D P 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 n 表示 3 阻聚常数即阻聚剂的链转移常数，C s =K t r /K p 4.半衰期：指引发剂分解至起始浓度一半所需时间 5.凝胶点：开始出现凝胶瞬间的临界反应程度 6.凝胶现象：在交联逐步聚合反应过程中，随着聚合反应的进行，体系粘度突然增大，失去流动性，反应及搅拌所产生的气泡无法从体系中逸出，可看到凝胶或不溶性聚合物明显生成的实验现象 7.自动加速效应竞聚率：随着聚合反应的进行，单体转化率（c %）逐步提高，【I 】【M 】逐渐下降，聚合反应速率R p 理应下降，但在许多聚合体系中，R p 不但不下降，反而显著升高，这种现象是没有任何外界因素影响，在反应过程中自动发生的，因而称为自动加速现象；是指聚合反应中期，反应速率自动增加的现象。 8.竞聚率：同一种自由基均聚和共聚链增长速率常数之比，r 1=k 11/k 12 r 2=k 22/k 21 9.乳液聚合：单体在水中分散成乳液状态的聚合。体系有单体、水、水溶性引发剂、水溶性乳化剂组成。 10.引发剂：通常是一些可在聚合温度下具有适当的分解速率，生成自由基，并能引发单体聚合的化合物。 11.胶束：表面活性剂在溶液中的浓度达到某一临界值，如果浓度继续增加，表面活性剂分子中的长链亲油基团通过分子间吸引力相互缔合，自身相互抱成团，而亲水基团则伸向水中，与水分子结合形成聚集体，即胶束。 12.配位聚合：是指采用金属有机化合物与过渡金属化合物的络合体系作为引发剂的聚合反应。 13.交联：是使线型聚合物转化成为具有三维空间网状结构、不溶不熔的聚合物过程。 14.逐步聚合 ：通常是由单体所带的两种不同的官能团之间发生化学反应而进行的。 15.时温等效原理 16.缩聚反应：带有两个或者两个以上官能团的单体之间连续、重复进行的缩合反应，称为缩合聚合反应，即缩聚反应。 17.数均分子量：聚合物中用不同分子量的分子数目统计的平均分子量。 18诱导期：在聚合反应初期，引发剂分解产生的初级自由基首先被体系中杂质消耗，使聚合反应速率实际为零，故此阶段称为诱导期 19阻聚剂：能与链自由基反应生成非自由基或不能引发单体聚合的低活性自由基而使聚合反应完全停止的化合物。 20 链转移速率常数是链转移速率常数和增长速率常数之比，代表链转移反应与链增长反应的竞争能力。向单体的链转移常数p M tr M k k C , 21 逐步加成聚合反应：形成大分子的方式如同连锁聚合那样是通过单体反复加成而进行的，而动力学过程如同缩聚那样是随着反应时间的延长聚合物的相对分子质量逐步增大。通常没有小分子副产物生成。 22 悬浮聚合：悬浮聚合一般是单体以液滴状悬浮在水中的聚合，体系主要由单体、水、油溶性引发剂、分散剂四部分组成。 简答题 1.逐步聚合的实施方法 有熔融聚合、溶液聚合、界面缩聚、固相缩聚等 （1）熔融缩聚是单体和聚合产物均处于熔融状态下的聚合反应。是最简单的缩聚方法。只有单体和少量催化剂。优点：产物纯净，分离简单；通常以釜式聚合，生产设备简单；是工业上和实验室常用的方法。 （2）溶液缩聚是单体在溶剂中进行的一种聚合反应.溶剂可以是纯溶剂，也可以是混合溶剂.所用的单体一般活性较高，聚合温度可以较低，副反应也较少。用于一些耐高温高分子的合成，如聚砜、聚酰亚胺聚苯醚 （3）界面缩聚是将两种单体溶于两种互不相溶的溶剂中，混合后在两相界面处进行的缩聚反应。单体活性高，反应快，可在室温下进行；产物分子量可通过选择有机溶剂来控制；对单体纯度和当量比要求不严格，反应主要与界面处的单体浓度有关；原料酰氯较贵，溶剂回收麻烦，应用受限。 （4) 固相缩聚是在玻璃化温度以上、熔点以下的固态所进行的缩聚。它是上述三种方法的补充。 2.连锁聚合和逐步聚合的三个主要区别 答（1）增长方式：连锁聚合总是单体与活性种反应，逐步聚合是官能团之间的反应，官能团可以来自于单体、低聚体、多聚体、大分子 （2）单体转化率：连锁聚合的单体转化率随着反应的进行不断提高，逐步聚合的单体转换率在反应的一开始就接近100% （3）聚合物的分子量：连锁聚合的分子量一般不随时间而变，逐步聚合的分子量随时间的增加而增加。 3 控制线性缩聚反应的分子量可以采取什么措施？ 因为缩聚物的分子两端仍保留着可继续反应的官能团，因此控制聚合物反应的分子量可以采取端基封锁的控制方法：在两官能团等当量的基础上使某官能团稍过量或加入少量单官能团物质。官能团的极少过量，对产物分子量就有显著影响；在线形缩聚中，要得到高分子量，必须保持严格的等当量比。
答案大部分都是在网上或者书上找到的，少数自己总结的，不能确保百分之百正确，仅供 参考，如发现错误和遗漏之处，请大家指出！ 计算题第二题方法应该没错，答案有保留小数方面的问题，如果有人找到正确的解答欢迎 补充。 一、名词解释 1. 凝胶化现象：多官能团单体聚合到某一程度，开始交联，粘度突增，气泡也难上升的现象。 2. 多分散性：合成聚合物总是存在一定的分子量分布，常称作多分散性。 3. 玻璃化温度：非晶态热塑性聚合物在玻璃态下受热转变成高弹态时的转变温度。 4. 自由基聚合：自由基成为活性种，打开烯类的n键，弓I发聚合，成为自由基聚合。| 5. 胶束成核：难溶于水的单体其短链自由基只增长少数单元（<4），就被沉析出来，与初级自由基一起 被增溶胶束捕捉，引发其中的单体聚合而成核，即所谓胶束成核。 6. 力口聚：稀类单体n键断裂而后加成聚合起来的反应。 7. 缩聚反应：是官能团单体多次缩合成聚合物的反应，除形成缩聚物外，还有水、醇、氨或氯化氢等低分子副产 物产生。 8. 接枝共聚物：主链由某一种单元组成，支链则由另一种单元组成。 9. 竞聚率：是指单体均聚和共聚链增长反应速率之比。 10. 均相成核：溶于水中的单体引发聚合形成短链自由基，多条这样亲水性较大、链较长的短链自由基 相互聚集在一起，絮凝成核的现象。 11. 定向聚合：定向聚合指单体经过定向配位、络合活化、插入增长等形成立构规整（或定向）聚合物 的过程 12. 开环聚合：环状单体b -键断裂而后开环、形成线性聚合物的反应，称作开环聚合。 13. 共聚合：由两种或两种以上单体共同聚合，生成同一分子中含有两种或两种以上单体单元的聚合物的反应。 14. 化学计量聚合 :阴离子的活性聚合由于其聚合度可由单体和引发剂的浓度定量计算确定，因此也称为化学计 量聚合。 15. 嵌段共聚物：是将两种或两种以上性质不同的聚合物链段连在一起制备而成的一种特殊聚合物，每 一锻炼可长达至几千结构单元。
一、绪论 1.聚合物的分类及命名可按来源、合成方法、用途、热行为、结构等来分类，主要是按主链结构来分类，分为：（1）碳链聚合物，（2）杂链聚合物，（3）元素有机聚合物； 2.聚合物的命名 （1）单体来源命名法 烯类聚合物单体名前加“聚”； 两种单体合成的，取二者简名加后缀“树脂”“橡胶”； 杂链聚合物按其特征结构命名； *有些聚合物按单体名来命名容易引起混淆，例如[]22OCH CH --,可以从环氧乙烷、乙二醇、氯丙醇或氯甲醚来合成，因为环氧乙烷单体最常用，故通常称作聚环氧乙烷，按结构该聚合物应称作聚氧乙烯。 （2）系统命名法 命名原则和程序：先确定重复单元结构，再排好其中次级单元次序，给重复单元命名，最后冠以“聚”字，就成为聚合物的名称。写次级单元时候，先写侧基最少的元素，再写有取代的亚甲基，然后写无取代的亚甲基。 3.聚合反应 （1）按单体-聚合物结构变化分类 缩聚 官能团单体多次缩合成聚合物的反应，除形成缩聚物外，还有水、醇、 氨或氯化氢等低分子产物产生 加聚 烯类单体π键断裂而后加成聚合起来的反应称作加聚，产物称作加聚 物。加聚物结构单元的元素组成与其单体相同，仅仅是电子结构有所变化，因此加聚物的分子量是单体分子量的整数倍 开环聚合 环状单体σ键断裂而后聚合成线形聚合物的反应，反应时无低分子副 产物产生 （2）按聚合物机理分类 逐步聚合 多数缩聚和聚加成反应属于逐步聚合，其特征是低分子转变成高分 子是缓慢逐步进行的，每步反应的速率和活化能大致相同，单体分子首先聚合成二、三、四具体等低聚物（齐聚物），短期内单体转化率很高，随后，低聚物间相互缩聚分子量缓慢增加，直至集团反应程度很高分子量才达到较高的数值 *连锁聚合 多数烯类单体的加聚反应属于连锁聚合。有自由基、阴离子或阳离 子聚合，自由基聚合过程中，分子量变化不大，除微量引发剂外，体系始终由单体和高分子量聚合物组成，没有分子量递增的中间产物，转化率随时间而增大，单体则相应减少。活性阴离子聚合的特征是分子量随转化率的增大而线性增加。 4．分子量是影响强度的重要因素，聚合物强度随着分子量的增大而增加。 5.平均分子量 （1）数均分子量n M （通常由渗透压，蒸汽压等依数性方法测定）定义：某 体系的总质量m 被分子总数所平均。
催化剂 加热、加压 有机化学知识点归纳 一、有机物的结构与性质 1、官能团的定义：决定有机化合物主要化学性质的原子、原子团或化学键。 2、常见的各类有机物的官能团，结构特点及主要化学性质 (1)烷烃 A) 官能团：无 ；通式：C n H 2n +2；代表物：CH 4 B) 结构特点：键角为109°28′，空间正四面体分子。烷烃分子中的每个C 原子的四个价键也都如此。 C) 物理性质：1.常温下，它们的状态由气态、液态到固态，且无论是气体还是液体，均为无色。 一般地，C1~C4气态，C5~C16液态，C17以上固态。 2.它们的熔沸点由低到高。 3.烷烃的密度由小到大，但都小于1g/cm^3，即都小于水的密度。 4.烷烃都不溶于水，易溶于有机溶剂 D) 化学性质： ①取代反应（与卤素单质、在光照条件下） ， ，……。 ②燃烧 ③热裂解 C 16H 34 C 8H 18 + C 8H 16 ④烃类燃烧通式： O H 2 CO O )4(H C 222y x y x t x +++????→?点燃 ⑤烃的含氧衍生物燃烧通式: O H 2 CO O )24(O H C 222y x z y x z y x +-+ +????→?点燃 E) 实验室制法：甲烷：3423CH COONa NaOH CH Na CO +→↑+ 注：1.醋酸钠：碱石灰=1：3 2.固固加热 3.无水（不能用NaAc 晶体） 4.CaO ：吸水、稀释NaOH 、不是催化剂 (2)烯烃： A) 官能团： ；通式：C n H 2n (n ≥2)；代表物：H 2C=CH 2 B) 结构特点：键角为120°。双键碳原子与其所连接的四个原子共平面。 C) 化学性质： CH 4 + Cl 2CH 3Cl + HCl 光 CH 3Cl + Cl 2 CH 2Cl 2 + HCl 光 CH 4 + 2O 2 CO 2 + 2H 2O 点燃 CH 4 C + 2H 2 高温 隔绝空气 C=C 原子：—X 原子团（基）：—OH 、—CHO （醛基）、—COOH （羧基）、C 6H 5— 等 化学键： 、 —C ≡C — C=C 官能团 CaO △
天津大学硕士研究生入学考试复试课 考试大纲 课程编号：课程名称：高分子化学及物理 一、考试的总体要求 高分子化学：较系统地掌握高分子化学的基本知识，熟悉不同类型聚合反应的特征，了解聚合物合成及改性的主要机理和方法。考生应具有一定综合运用高分子化学知识分析和解释问题的能力。 高分子物理：考生要较系统地掌握高分子物理学的基本知识，高分子结构和分子运动的特点，以及它们和性能之间的关系。考生应具有综合运用这些知识分析和解释问题的能力。 二、考试的主要内容 高分子化学部分（25 %） 1．了解自由基聚合反应的机理及反应特征；自由基聚合微观动力学、聚合速率方程；自动加速现象及促使其产生和抑制的方法；温度对聚合速率、聚合度的影响。 2．共聚物的类型和命名；二元共聚反应组成方程、共聚物组成曲线；竞聚率及其影响因素；共聚物组成与转化率的关系；取代基对单体活性和自由基活性的影响；Q--e概念。 3．了解本体聚合、溶液聚合、悬浮聚合、乳液聚合实施方法及特点；乳液聚合机理及聚合动力学。 4．离子型聚合单体；阳离子型聚合及阴离子型聚合引发体系；离子型聚合的影响因素；活性聚合物和化学计量聚合及其应用；自由基聚合与离子型聚合的比较。 5．配位聚合的定义和特点；配位引发剂的类型和作用；聚合物的立构规整度；Ziegler 一Natta引发剂的组成、性质和反应，第三组份的作用。 6．线型缩聚机理；影响线型缩聚物聚合度的因素和控制方法；重要线型逐步聚合物的原料和生产方法（如涤纶、聚酰胺、聚氨酯等）。体型缩聚与单体官能度；无规预聚物和结构预聚物；凝胶化作用和凝胶点的预测。 7．聚合物的反应活性及其影响因素；聚合物的相似转变，聚合度变大的化学转变（交联、接枝、扩链）；聚合物的降解（热降解、水解、氧化降解及光氧化降解）；聚合物老化和防老化。 8．高分子化学实验以实验课做过的实验为主，要求掌握实验实施方法、聚合机理、影响因素、反应式、数据处理、实验现象解释。 高分子物理部分(75 %) 1. 高分子链的结构和聚集态结构的特点及相互关系，它们对聚合物性能的影响。链的近程结构重点掌握链节的对称性和规整性、共聚物链节的序列分布对聚集态结构和聚合物性能的影响。链的远程结构重点掌握链柔性的充要条件，影响因素，表征和柔性对聚合物性能的影响。链的聚集态结构重点掌握各种聚集态结构的特点，形成条件，影响因素，研究方法和聚集态结构对材料性能的影响。 2. 高分子链的分子运动特点，它与微观结构和宏观性质间的关系。重点掌握玻璃化转变的物理本质，玻璃化转变温度和熔点的影响因素，测定方法；各种结构因素对力学状态的影响。 3. 橡胶的力学特点，高弹性的本质，橡胶状态方程式的推导、修正和应用以及合成橡胶结构的特点；高聚物粘弹性的典型力学现象和分子运动解释，基本模型描述，时温等效原理和WLF方程式的应用。 4. 高分子稀溶液热力学性质的特点，Flory-Huggins高分子溶液理论的要点，溶液化学位公
2.名词解释 交替共聚物：两种单体在大分子链上严格交替相间排列。 嵌段聚合：两种或两种以上单体分别聚合成链节（或链段）生成嵌段共聚物的一类共聚合反应。活性聚合：阴离子聚合由链引发、链增长和链终止三个基元反应组成，如聚合体系纯净、无质子供体，阴离子聚合可控制其终止反应，这种无终止；无链转移的聚合反应即为活性聚合。特征为（1）无链终止；（2）无链转移；（3）引发反应比增长反应快，反应终了时聚合链仍是活的。 异构化聚合：指在链增长反应过程中常常发生原子或原子团的重排过程的反应。反应程度：高分子缩聚反应中用以表征高分子聚合反应反应深度的量。计算方法为参加反应的官能团数占起始官能团数的比例。 转化率：进入共聚物的单体量占起始单体量M的百分比。笼蔽效应：在溶液聚合反应中，浓度较低的引发剂分子及其分解出的初级自由基始终处于含大量溶剂分子的高黏度聚合物溶液的包围之中，一部分初级自由基无法与单体分子接触而更容易发生向引发剂或溶剂的转移反应，从而使引发剂效率降低。 诱导分解：诱导分解（Induced Decomposition）自由基向引发剂转移的反应为诱导分解。自由基发生诱导分解反应将使引发剂的效率降低，同时也使聚合度降低平均官能度：有两种或两种以上单体参加的混缩聚或共缩聚反应中在达到凝胶点以前的线形缩聚阶段，反应体系中实际能够参加反应的官能团数与单体总物质的量之比。（每一份子平均带的官能度） 凝胶点：开始出现凝胶瞬间的临界反应程度Pc。高分子：由许多结构相同的简单的单元通过共价键重复连接而成的相对分子质量很大的化合物。由于对大多数高分子而言，其均由相同的化学结构重复连接而成，故也成为聚合物或高聚物。计量聚合：指链引发速率在阴离子聚合反应中严格控制条件，以得到接近单分散的聚合物为目的的聚合反应。 配位聚合：单体分子首先在活性种的空位处配位，形成某些形式（σ-π）的配位络合物。随后单体分子插入过渡金属（Mt）-碳（C）链中增长形成大分子的过程。这种聚合本质上是单体对增长链Mt-R键的插入反应，所以又称为插入聚合。（配位聚合具有以下特点：活性中心是阴离子性质的，因此可称为配位阴离子聚合；单体π电子进入嗜电子金属空轨道，配位形成π络合物；π络合物进一步形成四圆环过渡态；单体插入金属-碳键完成链增长；可形成立构规整聚合物。配位聚合引发剂有四种：Z-N催化剂；π烯丙基过渡金属型催化剂；烷基锂引发剂；茂金属引发剂。其中茂金属引发剂为新近的发展，可用于多种烯类单体的聚合，包括氯乙烯。） 线形缩聚：是两种或者以上的双官能团单体聚合最终生成物是长链的线性大分子 理想衡比共聚：不论单体配比和转化率如何，共聚物组成总是与单体组成完全相等，共聚物组成曲线是一条对角线。 动力学链长：是指活性中心（自由基）从产生到消失所消耗的单体数目 立构规整度：是立构规整聚合物占总聚合物的分数，是评价聚合物性能、引发剂定向聚合能力的一个重要指标。 降解：大分子分解成较小的分子。（分子量变小的反应） 老化：聚合物及其制品在加工、贮存及使用过程中，物理化学性质及力学性能逐步变坏，这种现象称老化。PMA聚丙烯酸甲酯PAN 聚丙烯腈PTFE 聚四氟乙烯 SMA 苯乙烯-马来酸酐（顺丁烯二酸酐）AIBN 偶氮二异丁腈ABVN 偶氮二亿庚腈BPO 过氧化二苯甲酰PP 聚丙烯 PS 聚苯乙烯PMMA 聚甲基丙烯酸甲酯PVA 聚乙烯醇PAN 聚丙烯晴PET 聚酯PA66 6 尼龙66PA6 尼龙． PET：聚对苯二甲酸乙二醇酯PVAc聚醋酸乙烯酯ABS 丙烯醇-丁二烯-苯乙烯共聚物3影响线形缩聚聚合物的分子量因素答：反应程度，平衡常数，。Xn=1/1-p=√k+1;
二、缩聚和逐步聚合 2.2 缩聚反应（缩聚反应是缩合聚合的简称，是多次缩合重复结果形成缩聚物 的过程） （1） 缩合反应 *官能度：一分子中能参与反应的官能团数称作官能度（f ）；考虑官能度时需以参与的反应集团为基准。 （2）缩合反应 线形缩聚的首要条件是需要2-2或2-官能度体系作原料，采用2-3或2-4官能度体系是，除了按线形方向缩聚外，侧基也能缩聚，先形成支链，进一步形成体形结构，这就称作体形缩聚。 （3） 共缩聚 羟基酸或氨基酸一种单体的缩聚，可称作均缩聚；由二元酸和二元醇2种单体进行的缩聚是最普通的缩聚；从改进缩聚物结构性能角度考虑，将1种二元酸和2种二元醇、2种二元酸和2种二元醇进行所谓“共缩聚”。 2.3 线形缩聚反应的机理 2.3.1 线形缩聚和成环倾向 *线形缩聚时，需考虑单体及其中间产物的成环倾向，一般情况下，五、六元环的结构比较稳定。 *成环是单分子反应，缩聚则是双分子反应，因此，低浓度有利于成环，高浓度有利于线形缩聚。 2.3.2 线形缩聚机理 （特征有2：逐步、可逆） （1）逐步特性 缩聚反应无特定的活性种，各步反应速率常数和活化能基本相等，缩聚早期，转化率就很高，因此用基团的反应程度来表述反应的程度更为确切，现已等摩尔二元酸和二元醇的缩聚反应为例来说明 *反应程度p 的定义为参与反应的基团数(0N N -)占起始基团数0N 的分数，因此： 0001N N N p N N -==- *如将大分子的结构单元数定义为聚合度n X ，则： 0n N X N ==结构单元总数大分子数 进一步可得 11n X p =-； （2） 可逆平衡 聚酯化和低分子酯化反应相似，都是可逆平衡反应，正反应是酯化，逆反应是水解。 *平衡常数小，低分子副产物水的存在限制了分子量的提高，需在高度减压条件下脱除； *平衡常数中等，300—400；水对分子量有所影响，聚合早期可在水中进行，只是后期，需要在一定的减压条件下脱水，提高反应程度； *平衡常数很大，K>1000；可以看作不可逆。 2.3.3 缩聚中的副反应 （1）消去反应； 影响产物的分子量
潘祖仁第五版高分子化学知识点 篇一：高分子化学第五版潘祖仁第一章思考题1举例说明单体、单体单元、结构单元、重复单元、链节等名词的含义，以及它们之间的相互关系和区别。 答：合成聚合物的原料称做单体，如加聚中的乙烯、氯乙烯、苯乙烯，缩聚中的己二胺和己二酸、乙二醇和对苯二甲酸等。 在聚合过程中，单体往往转变成结构单元的形式，进入大分子链，高分子由许多结构单元重复键接而成。 在烯类加聚物中，单体单元、结构单元、重复单元相同，与单体的元素组成也相同，但电子结构却有变化。 在缩聚物中，不采用单体单元术语，因为缩聚时部分原子缩合成低分子副产物析出，结构单元的元素组成不再与单体相同。 如果用2种单体缩聚成缩聚物，则由2种结构单元构成重复单元。 聚合物是指由许多简单的结构单元通过共价键重复键接而成的分子量高达104-106的同系物的混合物。 聚合度是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，以表示。 2举例说明低聚物、齐聚物、聚合物、高聚物、高分子、大分子诸名词的的含义，以及它们之间的关系和区别。 答：合成高分子多半是由许多结构单元重复键接而成的聚合物。 聚合物（）可以看作是高分子（）的同义词，也曾使用的术语。 从另一角度考虑，大分子可以看作1条大分子链，而聚合物则是许多大分子的聚集体。 根据分子量或聚合度大小的不同，聚合物中又有低聚物和高聚物之分，但两者并无严格的界限，一般低聚物的分子量在几千以下，而高聚物的分子量总要在万以上。 多数场合，聚合物就代表高聚物，不再标明“高”字。 齐聚物指聚合度只有几~几十的聚合物，属于低聚物的范畴。
第一章绪论 1.1 高分子的基本概念 高分子化学：研究高分子化合物合成与化学反应的一门科学。 单体：能通过相互反应生成高分子的化合物。 高分子或聚合物(聚合物、大分子)：由许多结构和组成相同的单元相互键连而成的相对分子质量在10000以上的化合物。相对分子质量低于1000的称为低分子。相对分子质量介于高分子和低分子之间的称为低聚物（又名齐聚物）。相对分子质量大于1 000 000的称为超高相对分子质量聚合物。 主链：构成高分子骨架结构，以化学键结合的原子集合。 侧链或侧基：连接在主链原子上的原子或原子集合，又称支链。支链可以较小，称为侧基；也可以较大，称为侧链。 端基：连接在主链末端原子上的原子或原子集合。 重复单元：大分子链上化学组成和结构均可重复出现的最小基本单元，可简称重复单元，又可称链节。 结构单元：单体分子通过聚合反应进入大分子链的基本单元。（构成高分子链并决定高分子性质的最小结构单位称为~）。 单体单元：聚合物中具有与单体的化学组成相同而键合的电子状态不同的单元称为~。 聚合反应：由低分子单体合成聚合物的反应。 连锁聚合：活性中心引发单体，迅速连锁增长的聚合。烯类单体的加聚反应大部分属于连锁聚合。连锁聚合需活性中心，根据活性中心的不同可分为自由基聚合、阳离子聚合和阴离子聚合。 逐步聚合：无活性中心，单体官能团之间相互反应而逐步增长。绝大多数缩聚反应都属于逐步聚合。 加聚反应：即加成聚合反应，烯类单体经加成而聚合起来的反应。加聚反应无副产物。 缩聚反应：缩合聚合反应，单体经多次缩合而聚合成大分子的反应。该反应常伴随着小分子的生成。 1.2 高分子化合物的分类 1) 按高分子主链结构分类：可分为：①碳链聚合物：大分子主链完全由碳原子组成的聚合物。②杂链聚合物：聚合物的大分子主链中除了碳原子外，还有氧、氮，硫等杂原子。③元素有机聚合物：聚合物的大分子主链中没有碳原子孙，主要由硅、硼、铝和氧、氮、硫、磷等原子组成。④无机高分子：主链与侧链均无碳原子的高分子。 2）按用途分可分为：塑料、橡胶、纤维三大类，如果再加上涂料、粘合剂和功能高分子则为六大类。塑料：具有塑性行为的材料，所谓塑性是指受外力作用时，发生形变，外力取消后，仍能保持受力时的状态。塑料的弹性模量介于橡胶和纤维之间，受力能发生一定形变。软塑料接近橡胶，硬塑料接近纤维。橡胶：具有可逆形变的高弹性聚合物材料。在室温下富有弹性，在很小的外力作用下能产生较大形变，除去外力后能恢复原状。橡胶属于完全无定型聚合物，它的玻璃化转变温度（T g）低，分子量往往很大，大于几十万。纤维：聚合物经一定的机械加工（牵引、拉伸、定型等）后形成细而柔软的细丝，形成纤维。纤维具有弹性模量大，受力时形变小，强度高等特点，有很高的结晶能力，分子量小，一般为几万。 3）按来源分可分为：天然高分子、合成高分子、半天然高分子（改性的天然高分子） 4）按分子的形状分：线形高分子、支化高分子、交联(或称网状)高分子 5）按单体分：均聚物、共聚物、高分子共混物(又称高分子合金) 6）按聚合反应类型分：缩聚物、加聚物 7）按热行为分：热塑性聚合物：聚合物大分子之间以物理力聚集而成，加热时可熔融，并能溶于适当溶剂中。热塑性聚合物受热时可塑化，冷却时则固化成型，并且可以如此反复进行。热固性聚合物：许多线性或支链形大分子由化学键连接而成的交联体形聚合物，许多大分子键合在一起，已无单个大分
中科院研究生院硕士研究生入学考试 《高分子化学与物理》考试大纲 本《高分子化学与物理》考试大纲适用于中国科学院研究生院高分子化学与物理专业的硕士研究生入学考试。高分子化学与物理是化学学科的基础理论课。高分子化学内容主要包括连锁聚合反应、逐步聚合反应和聚合物的化学反应等聚合反应原理，要求考生熟悉相关高分子化学的基本概念，掌握常用高分子化合物的合成方法、合成机理及大分子化学反应，能够写出主要聚合物的结构式，熟悉其性能并且能够对给出的现象给以正确、合理的解释。高分子物理内容主要包括高分子的链结构与聚集态结构，聚合物的分子运动，聚合物的溶液性质以及聚合物的流变性能、力学性能、介电性能、导电性能和热性能等，要求考生熟悉相关高分子物理的基本概念，掌握有关聚合物的多层次结构及主要物理、机械性能的基本理论和基本研究方法。考生应具备运用高分子化学与物理的知识分析问题、解决问题的能力。 一、考试基本要求 1．熟练掌握高分子化学与物理的基本概念和基础理论知识； 2．能够灵活运用所学知识来分析问题、解决问题。 二、考试方式与时间 硕士研究生入学《高分子化学与物理》考试为笔试，考试时间为180分钟。 三、考试主要内容和要求 高分子化学部分 （一）绪论 1、考试内容 （1）高分子的基本概念；（2）聚合物的命名及分类；（3）分子量；（4）大分子微结构；（5）线形、支链形和体形大分子；（6）聚合物的物理状态；（6）聚合物材料与强度。 2、考试要求 【掌握内容】 （1）基本概念：单体、聚合物、聚合反应、结构单元、重复单元、单体单元、链节、聚 合度、均聚物、共聚物。（2）加成聚合与缩合聚合；连锁聚合与逐步聚合。（3）从不同 角度对聚合物进行分类。（4）常用聚合物的命名、来源、结构特征。（5）线性、支链形和 体形大分子。（6）聚合物相对分子质量及其分布。（7）大分子微结构。（8）聚合物的物理 状态和主要性能。 【熟悉内容】 （1）系统命名法。（2）典型聚合物的名称、符号及重复单元。（3）聚合物材料和机械强度。【了解内容】 高分子化学发展历史。
第一章：绪论一、基本概念 高分子、高分子化合物 单体 结构单元 重复结构单元 单体单元 聚合度 全同立构高分子 间同立构高分子 立构规整性高分子 无规立构高分子 遥爪高分子：含有反应性末端基团、能进一步聚合的高分子。 均聚物：由一种（真实的、隐含的或假设的）单体聚合而成的聚合物。 共聚物：由一种以上（真实的、隐含的或假设的）单体聚合而成的聚合物。生成共聚物的聚合反应称为共聚反应。
逐步聚合反应：是指在反应过程中，聚合物链是由体系中所有聚合度分子之间通过缩合或加成反应生成的。 链式聚合反应：是指在聚合反应过程中，聚合物链是仅由单体和聚合物链上的反应活性中心之间的反应生成，并且在新的聚合物链上再生反应活性点。 聚合物的多分散性：聚合物是由一系列分子量不等的同系物高分子组成，这些同系物高分子之间的分子量差为重复结构单元分子量的倍数，这种同种聚合物分子长短不一的特征称为聚合物的多分散性。 平均分子量：聚合物的分子量或聚合度是统计的，是一个平均值，叫平均分子量或平均聚合度。 数均分子量和重均分子量及多分散系数 二、基本理论 1、聚合物的分类： 来源：天然高分子、半天然高分子和合成高分子 主链元素组成：碳链高分子、杂链高分子和元素有机高分子 性质和用途：塑料、纤维和橡胶，以及功能高分子、胶粘剂和涂料 2、聚合物的命名：习惯命名和IUPAC命名 第二章缩聚及逐步聚合反应 一、基本概念
缩合聚合和逐步加成聚合，线形逐步聚合反应和非线形逐步聚合反应，平衡线形逐步聚合反应和不平衡线形逐步聚合反应，单体功能度和平均功能度，均缩聚和混缩聚，熔融缩聚、界面缩聚和固态缩聚，凝胶化现象和凝胶点，无规预聚体和确定结构预聚体。 二、基本理论 1.逐步聚合反应的特征： a. 反应是逐步进行的； b. 每一步反应的速率和活化能大致相同； c. 反应体系始终由单体和分子量递增的一系列中间产物组，单体以及任何中间产物两分子间都能发生反应； d. 聚合产物的分子量是逐步增大的。 2. 线形逐步聚合反应聚合产物分子量的控制与稳定 （1）数均聚合度与功能基摩尔比、反应程度的关系 rP 2-r 1r 1X n ++= 若r ≠1, P 指量少功能基的反应程度 （2）反应程度的影响因素：平衡常数 （3）单功能基化合物的作用：a. 分子量调节剂，[r = N A /(N B +2N B ’)]; b. 单功能基化合 物对聚合物进行封端，起稳定分子量的作用(分子量稳定剂）。 ?? ? ??++==rP 2-r 1r 1M X M M 0n 0n 0M 为单体单元的平均分子量 3、非线形逐步聚合反应 （1）支化高分子与交联高分子的生成条件： （2）平均功能度的计算