高分子物理與化學(xué)的總結(jié)
高分子物理與化學(xué)的總結(jié)
高分子物理與化學(xué)篇一：高分子物理與化學(xué)小結(jié)
? 橡膠拉伸時(shí)會(huì)發(fā)熱，回縮時(shí)會(huì)吸熱，這主要有兩個(gè)方面的原因：一是因?yàn)槔鞎r(shí)熵
減小，而內(nèi)能幾乎不變，故焓也減小，即放熱；二是許多橡膠拉伸時(shí)因分子規(guī)整排列而結(jié)晶，結(jié)晶過(guò)程是放熱的�；乜s時(shí)這兩個(gè)因素正好反過(guò)來(lái)，即熵增加導(dǎo)致焓增加，晶區(qū)熔融吸熱。
? 當(dāng)外力使蜷曲的分子鏈拉直時(shí)，由于分子熱運(yùn)動(dòng)，力圖恢復(fù)到原來(lái)的蜷曲狀態(tài)，形
成對(duì)抗外力的回縮力，正是這種力促使橡膠形變的可逆性，但這種回縮力畢竟不大，所以橡膠在外力不大時(shí)就可以發(fā)生較大的形變，因而彈性模量小，一般在0.1~1MPa，而PE為200MPa，鋼為200GPa。
? 另外，溫度升高時(shí)，分子熱運(yùn)動(dòng)比較激烈，回縮力增大，所以橡膠的彈性模量隨溫
度的上升而增加，這與金屬材料正好相反。
極性大的溶質(zhì)溶于極性大的溶劑
對(duì)于小分子極性小的溶質(zhì)溶于極性小的溶劑
溶質(zhì)和溶劑極性越近，二者越易互溶
均縮聚
只有一種單體進(jìn)行的縮聚反應(yīng)，即2 -體系（如羥基酸或氨基酸縮聚），也稱(chēng)自縮聚； 共縮聚
在一般縮聚體系中加入第三或第四種單體進(jìn)行的縮聚反應(yīng)。如乙二醇與對(duì)苯二甲酸縮聚成滌綸聚酯，加入第三單體丁二醇共縮聚，降低滌綸的結(jié)晶度與熔點(diǎn)，增加柔性。 在均縮聚中加入第二種單體進(jìn)行的縮聚反應(yīng)
自動(dòng)加速的后果及采取的措施
后果：在自加速過(guò)程中若大量反應(yīng)熱不及時(shí)散發(fā)，有爆聚危險(xiǎn) 采取措施：降低體系粘度：如溶液聚合
強(qiáng)化傳熱：如MMA本體聚合制造有機(jī)玻璃，高溫預(yù)聚、薄層聚合、高溫熟化。 烯丙基單體的自阻聚作用
在自由基聚合中，烯丙基單體的聚合速率很低，并且往往只能得到低聚物，這是因?yàn)樽杂苫c烯丙基單體反應(yīng)時(shí)，存在加成和轉(zhuǎn)移兩個(gè)競(jìng)爭(zhēng)反應(yīng)
一方面，單體活性不高且加成反應(yīng)生成的鏈自由基是二級(jí)碳自由基，不穩(wěn)定，不利于加成反應(yīng)的進(jìn)行；另一方面，由于烯丙基氫很活潑，且鏈轉(zhuǎn)移后生成的烯丙基自由基由于有雙鍵的共振作用非常穩(wěn)定，因此對(duì)鏈轉(zhuǎn)移反應(yīng)非常有利。這樣，由于鏈轉(zhuǎn)移反應(yīng)極易發(fā)生，ktr>>kp，烯丙基單體聚合只能得到低聚物;并且由于鏈轉(zhuǎn)移生成的烯丙基自由基很穩(wěn)定。不能引發(fā)單體聚合，只能與其它自由基終止，起緩聚或阻聚作用 活性聚合的特點(diǎn)： ?聚合物分子量隨轉(zhuǎn)化率線(xiàn)性增加； ?所有聚合物鏈同時(shí)增加，且增長(zhǎng)鏈數(shù)目不變，聚(轉(zhuǎn) 載 于:erization）：
引發(fā)劑在引發(fā)前，先100%地迅速轉(zhuǎn)變成陰離子活性中心，然后以相同速率同時(shí)引發(fā)單體增長(zhǎng)，至單體耗盡仍保持活性，稱(chēng)作活性聚合。 活性聚合物
定義：當(dāng)單體轉(zhuǎn)化率達(dá)到100%時(shí)，聚合仍不終止，形成具有反應(yīng)活性聚合物，即活性聚合物。
活性聚合的特點(diǎn)：?引發(fā)劑全部、很快地形成活性中心，每一活性中心所連接的單體數(shù)基本相等，故生成聚合物分子量均一，具有單分散性；聚合度與引發(fā)劑及單體濃度有關(guān)，可定量計(jì)算。故又稱(chēng)化學(xué)計(jì)量（Stoichiometric）聚合；?若反應(yīng)體系內(nèi)單體濃度、溫度分布均勻，則所有增長(zhǎng)鏈的增長(zhǎng)幾率相同；?無(wú)終止反應(yīng)，須加入水、醇等終止劑人為地終止聚合 陽(yáng)離子聚合：聚合度隨溫度降低而增大，因此陽(yáng)離子聚合常在較低溫下進(jìn)行。低溫可以減弱鏈轉(zhuǎn)移而引起的終止反應(yīng)，延長(zhǎng)活性鏈壽命而提高分子量。 高分子試劑（Polymer Reagent） 定義：鍵接有反應(yīng)基團(tuán)的高分子 高分子試劑的優(yōu)點(diǎn)：
不溶，穩(wěn)定；對(duì)反應(yīng)的選擇性高；可就地再生重復(fù)使用；生成物容易分離提純。方法：將功能基團(tuán)接到高分子母體上，作為化學(xué)試劑用 高分子催化劑（Polymer Catalyst） 定義：由高分子母體?和催化基團(tuán)A組成，基團(tuán)不參與反應(yīng)，只起催化作用： 制備方法： ?-A + 低分子反應(yīng)物—→?-A + 產(chǎn)物
? 配位聚合、絡(luò)合聚合
在含義上是一樣的，可互用。
一般認(rèn)為，配位比絡(luò)合表達(dá)的意義更明確 配位聚合的結(jié)果：
可以形成有規(guī)立構(gòu)聚合物 也可以是無(wú)規(guī)聚合物
? 定向聚合、有規(guī)立構(gòu)聚合
這兩者是同義語(yǔ)，是以產(chǎn)物的結(jié)構(gòu)定義的，都 是指以形成有規(guī)立構(gòu)聚合物為主的聚合過(guò)程。
乙丙橡膠的制備采用Z－N催化劑，屬于配位聚 合，但結(jié)構(gòu)是無(wú)規(guī)的，不是定向聚合。
高分子物理與化學(xué)篇二：高分子物理與化學(xué)考試大綱中科院
中科院研究生院碩士研究生入學(xué)考試 《高分子化學(xué)與物理》考試大綱
本《高分子化學(xué)與物理》考試大綱適用于中國(guó)科學(xué)院研究生院高分子化學(xué)與物理專(zhuān)業(yè)的碩士研究生入學(xué)考試。高分子化學(xué)與物理是化學(xué)學(xué)科的基礎(chǔ)理論課。高分子化學(xué)內(nèi)容主要包括連鎖聚合反應(yīng)、逐步聚合反應(yīng)和聚合物的化學(xué)反應(yīng)等聚合反應(yīng)原理，要求考生熟悉相關(guān)高分子化學(xué)的基本概念，掌握常用高分子化合物的合成方法、合成機(jī)理及大分子化學(xué)反應(yīng)，能夠?qū)懗鲋饕酆衔锏慕Y(jié)構(gòu)式，熟悉其性能并且能夠?qū)o出的現(xiàn)象給以正確、合理的解釋。高分子物理內(nèi)容主要包括高分子的鏈結(jié)構(gòu)與聚集態(tài)結(jié)構(gòu)，聚合物的分子運(yùn)動(dòng)，聚合物的溶液性質(zhì)以及聚合物的流變性能、力學(xué)性能、介電性能、 導(dǎo)電性能和熱性能等，要求考生熟悉相關(guān)高分子物理的基本概念，掌握有關(guān)聚合物的多層次結(jié)構(gòu)及主要物理、機(jī)械性能的基本理論和基本研究方法�？忌鷳�(yīng)具備運(yùn)用高分子化學(xué)與物理的知識(shí)分析問(wèn)題、解決問(wèn)題的能力。
一、考試基本要求
1． 熟練掌握高分子化學(xué)與物理的基本概念和基礎(chǔ)理論知識(shí)； 2． 能夠靈活運(yùn)用所學(xué)知識(shí)來(lái)分析問(wèn)題、解決問(wèn)題。 二、考試方式與時(shí)間
碩士研究生入學(xué)《高分子化學(xué)與物理》考試為筆試，考試時(shí)間為180分鐘。
三、考試主要內(nèi)容和要求
高分子化學(xué)部分
�。ㄒ唬┚w論
1、考試內(nèi)容
�。�1）高分子的基本概念；（2）聚合物的命名及分類(lèi)；（3）分子量；（4）大分子微結(jié)構(gòu)；（5）線(xiàn)形、支鏈形和體形大分子；（6）聚合物的物理狀態(tài)；（6）聚合物材料與強(qiáng)度。 2、考試要求 【掌握內(nèi)容】
（1）基本概念：?jiǎn)误w、聚合物、聚合反應(yīng)、結(jié)構(gòu)單元、重復(fù)單元、單體單元、鏈節(jié)、聚合度、均聚物、共聚物。（2）加成聚合與縮合聚合；連鎖聚合與逐步聚合。（3） 從不同角度對(duì)聚合物進(jìn)行分類(lèi)。（4）常用聚合物的命名、來(lái)源、結(jié)構(gòu)特征。（5）線(xiàn)性、支鏈形和體形大分子。（6）聚合物相對(duì)分子質(zhì)量及其分布。（7）大分子微結(jié)構(gòu)。（8）聚合物的物理狀態(tài)和主要性能。 【熟悉內(nèi)容】 （1）系統(tǒng)命名法。（2）典型聚合物的名稱(chēng)、符號(hào)及重復(fù)單元。（3）聚合物材料和機(jī)械強(qiáng)度。 【了解內(nèi)容】
高分子化學(xué)發(fā)展歷史。
（二）自由基聚合
1、考試內(nèi)容
�。�1）自由基聚合機(jī)理；（2）鏈引發(fā)反應(yīng)；（3）聚合速率；（4）分子量和鏈轉(zhuǎn)移反應(yīng)；（5）分子量分布；（6）阻聚與緩聚；（7）聚合熱力學(xué)；（8）可控/活性自由基聚合。 2、考試要求 【掌握內(nèi)容】
�。�1）自由基聚合的單體。（2）自由基基元反應(yīng)每步反應(yīng)特征；自由基聚合反應(yīng)特征。（3）常用引發(fā)劑的種類(lèi)；引發(fā)劑分解動(dòng)力學(xué)；引發(fā)劑效率；影響引發(fā)劑效率的因素；引發(fā)劑選擇原則。（4）聚合動(dòng)力學(xué)研究方法；自由基聚合微觀(guān)動(dòng)力學(xué)方程推導(dǎo)；自由基聚合反應(yīng)速率常數(shù)；自動(dòng)加速現(xiàn)象。（5）無(wú)鏈轉(zhuǎn)移反應(yīng)時(shí)的分子量；鏈轉(zhuǎn)移反應(yīng)對(duì)聚合度的影響。（6）影響聚合反應(yīng)速率和分子量的因素（溫度、壓力、單體、引發(fā)劑）。（7）阻聚與緩聚。（8）聚合熱力學(xué)。 【熟悉內(nèi)容】
�。�1）熱聚合、光引發(fā)聚合、輻射聚合、等離子體引發(fā)聚合。（2）聚合過(guò)程中速率變化的類(lèi)型。（3）自由基聚合的相對(duì)分子質(zhì)量分布。（4）反應(yīng)速率常數(shù)的測(cè)定。 【了解內(nèi)容】
熱引發(fā)和光引發(fā)動(dòng)力學(xué)。
�。ㄈ┳杂苫簿酆�
1、考試內(nèi)容
（1）共聚物的類(lèi)型和命名；（2）二元共聚物的組成；（3）竟聚率的測(cè)定和影響因素；（4）單體和自由基的活性；（5）Q-e概念。 2、考試要求 【掌握內(nèi)容】
�。�1）共聚合基本概念： 無(wú)規(guī)共聚物，接枝共聚物，交替共聚物，嵌段共聚物，竟聚率，恒比點(diǎn)。 （2）共聚物的分類(lèi)和命名。 （3）二元共聚組成微分方程推導(dǎo)。（4）理想共聚、交替共聚、非理想共聚（有或無(wú)恒比點(diǎn)）的定義，根據(jù)竟聚率值判斷兩單體對(duì)的共聚類(lèi)型及共聚組成曲線(xiàn)類(lèi)型。 （5）共聚物組成控制方法。（6）共聚物微觀(guān)結(jié)構(gòu)與鏈段分布。（7）單體和自由基活性的表示方法，取代基的共軛效應(yīng)、極性效應(yīng)及位阻效應(yīng)對(duì)單體和自由基活性的影響。（8）Q-e值的物理意義，如何通過(guò)Q、e值判斷兩單體的共聚情況，Q-e方程的優(yōu)點(diǎn)與不足。 【熟悉內(nèi)容】
�。�1）共聚合的意義及典型共聚物。（2）影響竟聚率的因素和竟聚率測(cè)定方法。（3）共聚物的組成與轉(zhuǎn)化率的關(guān)系。（4）多元共聚。（5）共聚合速率。
（四）聚合方法
1、考試內(nèi)容 （1）本體聚合；（2）溶液聚合；（3）懸浮聚合；（4）乳液聚合。 2、考試要求
【掌握內(nèi)容】
�。�1）四種聚合實(shí)施方法的基本組成及優(yōu)缺點(diǎn)。（2）懸浮聚合與乳液聚合的機(jī)理及動(dòng)力學(xué)。 【熟悉內(nèi)容】
�。�1）典型聚合物的聚合實(shí)施方法。（2）聚合方法的選擇。
�。ㄎ澹╆�(yáng)離子聚合
1、考試內(nèi)容
�。�1）陽(yáng)離子聚合的單體；（2）陽(yáng)離子引發(fā)體系；（3）陽(yáng)離子聚合機(jī)理；（4）影響陽(yáng)離子聚合的因素；（5）聚異丁烯和丁基橡膠。 2、考試要求 【掌握內(nèi)容】
�。�1）陽(yáng)離子聚合常見(jiàn)單體與引發(fā)劑。（2）陽(yáng)離子聚合機(jī)理。（3）影響陽(yáng)離子聚合因素。 （4）異丁烯的聚合和丁基橡膠。 【熟悉內(nèi)容】
陽(yáng)離子聚合反應(yīng)動(dòng)力學(xué)。
�。╆庪x子聚合
1、考試內(nèi)容
�。�1）陰離子聚合的單體；（2）陰離子引發(fā)體系和引發(fā)；（3）陰離子聚合引發(fā)劑和單體的匹配；（4）活性陰離子聚合；（5）丁基鋰的締合現(xiàn)象和定向聚合作用。 2、考試要求 【掌握內(nèi)容】
�。�1）陰離子聚合常見(jiàn)單體與引發(fā)劑。 (2)陰離子聚合機(jī)理,聚合速率及聚合度。(3)影響陰離子聚合因素。(4)活性陰離子聚合原理、特點(diǎn)及應(yīng)用。(5)陽(yáng)離子聚合、陰離子聚合、自由基聚合的比較。（6）離子共聚。
(七)開(kāi)環(huán)聚合
1、考試內(nèi)容
（1）環(huán)烷烴開(kāi)環(huán)聚合熱力學(xué)；（2）雜環(huán)開(kāi)環(huán)聚合機(jī)理和動(dòng)力學(xué)特征；（3）環(huán)氧化物的陰離子開(kāi)環(huán)聚合；（4）其他環(huán)醚的陽(yáng)離子開(kāi)環(huán)聚合；（5）三聚甲醛（三氧六環(huán)）的陽(yáng)離子開(kāi)環(huán)聚合；（6）環(huán)酰胺開(kāi)環(huán)聚合；（7）環(huán)硅氧烷的開(kāi)環(huán)聚合；（8）聚磷氮烯；（9）羰基化合物的聚合。
2、考試要求 【掌握內(nèi)容】
�。�1）環(huán)烷烴開(kāi)環(huán)聚合熱力學(xué)；（2）環(huán)氧化物、環(huán)醚、三聚甲醛（三氧六環(huán)）、環(huán)酰胺、環(huán)硅氧烷的開(kāi)環(huán)聚合，聚磷氮烯的合成方法。 【熟悉內(nèi)容】 （1） 聚合單體特征及動(dòng)力學(xué)；（2）羰基化合物的聚合。
�。ò耍┡湮痪酆�
1、考試內(nèi)容
（1）聚合物的立體異構(gòu)現(xiàn)象；（2）配位聚合的基本概念；（3）Ziegler-Natta引發(fā)劑；（4）丙烯的配位聚合；（5）乙烯的配位聚合；（6）極性單體的配位聚合；（6）茂金屬引發(fā)劑；（7） 共軛二烯烴的配位聚合。 2、考試要求 【掌握內(nèi)容】
�。�1）配位聚合基本概念：配位聚合，有規(guī)立構(gòu)聚合，定向聚合，立構(gòu)規(guī)整聚合物，立構(gòu)規(guī)整度，等規(guī)度。（2）Ziegler-Natta催化劑的組成及性質(zhì)。（3）α－烯烴配位聚合機(jī)理（單金屬機(jī)理，雙金屬機(jī)理，終止反應(yīng)）。（4）二烯烴的配位聚合（丁二烯，異戊二烯）。（5）茂金屬催化劑的特點(diǎn)。（6）配位聚合催化劑的發(fā)展。 【熟悉內(nèi)容】
�。�1）影響Ziegler-Natta催化劑活性的因素；（2）配位聚合的應(yīng)用。
（九）逐步聚合反應(yīng)
1、考試內(nèi)容 （1）縮聚反應(yīng)；（2）線(xiàn)形縮聚反應(yīng)機(jī)理；（3）線(xiàn)形縮聚動(dòng)力學(xué)；（4）影響線(xiàn)型縮聚物聚合度的因素及控制方法；（5）分子量的分布；（6）逐步縮合的實(shí)施方法；（7）重要線(xiàn)型逐步聚合物；（8）體型縮聚；（9）凝膠化作用和凝膠點(diǎn)。 2、考試要求
【掌握內(nèi)容】
�。�1）逐步聚合的基本概念： 官能團(tuán)，平均官能度，線(xiàn)形縮聚，反應(yīng)程度，當(dāng)量系數(shù)，體型縮聚，無(wú)規(guī)預(yù)聚物，結(jié)構(gòu)預(yù)聚物，凝膠化作用，凝膠點(diǎn)。 （2）縮聚反應(yīng)的類(lèi)型及典型聚合物的命名。（3）逐步聚合反應(yīng)的特點(diǎn)。（4）逐步聚合官能團(tuán)等活性理論。（5）縮聚反應(yīng)聚合物分子量的控制。（6）典型線(xiàn)性和體型縮聚物的合成方法。（7）Carothers法和統(tǒng)計(jì)法計(jì)算體型逐步聚合反應(yīng)的凝膠點(diǎn)。（8）線(xiàn)形逐步聚合與體型逐步聚合的比較。（9）逐步聚合與連鎖聚合的比較。 【熟悉內(nèi)容】
�。�1）線(xiàn)形逐步聚合動(dòng)力學(xué)。（2）縮聚物的分子量分布。（3）影響聚合反應(yīng)動(dòng)力學(xué)方程的因素。
�。ㄊ┚酆衔锏幕瘜W(xué)反應(yīng)
1、考試內(nèi)容
�。�1）聚合物的基團(tuán)反應(yīng)；（2）接枝和嵌段；（3）聚合物的降解與交聯(lián)；（4）聚合物的老化與防老化。 2、考試要求 【掌握內(nèi)容】
�。�1）聚合物化學(xué)反應(yīng)的基本概念： 幾率效應(yīng)，鄰近基團(tuán)效應(yīng)。（2）聚合物與小分子反應(yīng)活性的比較及影響因素。（3）典型的聚合物的化學(xué)反應(yīng)。（4）聚乙酸乙酯的反應(yīng)。（5）芳香烴的取代反應(yīng)。（6）制備嵌段聚合物及接枝聚合物常用的方法。（7）聚合物交聯(lián)反應(yīng)：橡膠的硫化、聚烯烴的過(guò)氧化物交聯(lián)。（8）典型聚合物的熱降解反應(yīng)。
【熟悉內(nèi)容】
�。�1）纖維素的反應(yīng)。（2）光致交聯(lián)固化。（3）氧化降解、光降解和光氧化降解、聚合物老化機(jī)理及老化的防止與利用。（4）功能高分子的定義及主要種類(lèi)。
高分子物理部分
�。ㄒ唬└叻肿渔湹慕探Y(jié)構(gòu)
1、考試內(nèi)容
�。�1）聚合物分子內(nèi)與分子間的相互作用；（2）高分子鏈的近程結(jié)構(gòu)。 2、考試要求 【掌握內(nèi)容】
�。�1）化學(xué)組成：基團(tuán)（極性與非極性），單體單元（均聚與共聚）及末端基；梯形與螺旋型結(jié)構(gòu)。（2）鍵接結(jié)構(gòu)：頭－頭（尾－尾）及頭－尾結(jié)構(gòu)。（3）構(gòu)型（旋光異構(gòu)，幾何異構(gòu)）。（4）高分子鏈的支化與交聯(lián)。 【熟悉內(nèi)容】
高分子鏈構(gòu)型的測(cè)定方法。
（二）高分子鏈的遠(yuǎn)程結(jié)構(gòu)
1、考試內(nèi)容
�。�1）高分子鏈的內(nèi)旋轉(zhuǎn)和高分子鏈的柔順性；（2）分子鏈的構(gòu)象統(tǒng)計(jì)；（3）高分子晶格中鏈的構(gòu)象；（4）蠕蟲(chóng)狀鏈；（5）剛性鏈結(jié)構(gòu)。 2、考試要求 【掌握內(nèi)容】
�。�1）基本概念： 均方末端距，高斯鏈，構(gòu)象。（2）高分子鏈長(zhǎng)、末端距的計(jì)算方法; 高分子鏈的柔順性及本質(zhì)。 【熟悉內(nèi)容】
高分子鏈的旋轉(zhuǎn)及構(gòu)象統(tǒng)計(jì)。
�。ㄈ└叻肿拥木奂瘧B(tài)結(jié)構(gòu)
1、考試內(nèi)容
�。�1）高聚物非晶態(tài)；（2）高聚物的結(jié)晶態(tài)；（3）高聚物的取向結(jié)構(gòu)；（4）高分子液晶；（5）高分子合金。 2、考試要求
高分子物理與化學(xué)篇三：高分子物理化學(xué)
填空題
1、自由基聚合體系中,用引發(fā)劑引發(fā)的引發(fā)速率方程式Ri?2fkdc(I)。
2、表征聚合物相對(duì)分子質(zhì)量的物理量有和
3、聚氨酯可以看成是由構(gòu)成的嵌段共聚物。
4、逐步聚合包括和 兩類(lèi)。
5、 聚合物的相對(duì)分子質(zhì)量方面的特征是、對(duì)分子質(zhì)量表示。
6、引發(fā)劑引發(fā)的自由基聚合體系中，影響聚合速率的因素是 、
和。
7、陰離子聚合體系中活性中心離子對(duì)可能以 、 子對(duì)和 自由離子 等三種形態(tài)存在。
8、表征乳化劑性能的指標(biāo)是 臨界膠束濃度 、 親水親油平衡值 和 三相平衡點(diǎn) 。 名詞解釋
1、特征粘數(shù)
答：特性粘數(shù)，單位質(zhì)量的高分子在溶液中所占體積的大小。
2、強(qiáng)迫高彈形變
答：強(qiáng)迫高彈形變：Tg或Tm一下的大應(yīng)力大形變，去除外力，形變不能回復(fù)，但加熱至Tg或Tm以上，形變大部分能恢復(fù)。
3、銀紋 答：銀紋現(xiàn)象是聚合物在張應(yīng)力作用下，于某種材料某些薄弱部位出現(xiàn)應(yīng)力集中而產(chǎn)生局部的塑性形變和取向，以至在材料表面或內(nèi)部垂直于應(yīng)力方向上出現(xiàn)長(zhǎng)度為100μm、寬度為10μm左右、厚度為1μm的微細(xì)凹槽或“裂紋”現(xiàn)象。
4、向單體轉(zhuǎn)移常數(shù)CM
簡(jiǎn)答題一
1、簡(jiǎn)述聚合物的溶解過(guò)程，并解釋為什么大多數(shù)聚合物的溶解度很慢?
解 因?yàn)榫酆衔锓肿优c溶劑分子的大小相差懸殊，兩者的分子運(yùn)動(dòng)速度差別很大，溶劑分子能比較快的滲透進(jìn)入高聚物，而高分子向溶劑的擴(kuò)散卻非常慢。這樣，高聚物的溶解過(guò)程要經(jīng)過(guò)兩個(gè)階段，先是溶劑分子滲入高聚物內(nèi)部，使高聚物體積膨脹，稱(chēng)為“溶脹”，然后才是高分子均勻分散在溶劑中，形成完全溶解的分子分散的均相體系。整個(gè)過(guò)程往往需要較長(zhǎng)的時(shí)間。 高聚物的聚集態(tài)又有非晶態(tài)和晶態(tài)之分。非晶態(tài)高聚物的分子堆砌比較松散，分子間的 相互作用較弱，因而溶劑分子比較容易滲入高聚物內(nèi)部使之溶脹和溶解。晶態(tài)高聚物由于分子排列規(guī)整，堆砌緊密，分子間相互作用力很強(qiáng)，以致溶劑分子滲入高聚物內(nèi)部非常困難，因此晶態(tài)高聚物的溶解要困難得多，非極性的晶態(tài)高聚物（如PET）在室溫很難溶解，往往要升溫至其熔點(diǎn)附近，待晶態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)榉蔷B(tài)后才可溶；極性的晶態(tài)高聚物在室溫就能溶解在極性溶劑中。
2、何謂離子交換樹(shù)脂？主要有幾種類(lèi)型？如何合成離子交換樹(shù)脂？
答：離子交換樹(shù)脂是指具有反應(yīng)性基團(tuán)的輕度交聯(lián)的體型無(wú)規(guī)聚合物,利用其反應(yīng)性基團(tuán)實(shí)現(xiàn)離子交換反應(yīng)的一種高分子試劑。其有強(qiáng)酸型、弱酸型、強(qiáng)堿型和弱堿型四種類(lèi)型；合成離子交換樹(shù)脂首先用苯乙烯和少量對(duì)二烯基苯采用懸浮共聚合,合成輕度交聯(lián)的體型無(wú)規(guī)聚苯乙烯(母體),再利用聚合物的化學(xué)反應(yīng)制備強(qiáng)酸型或強(qiáng)堿型離子交換樹(shù)脂。 問(wèn)答題二
1、懸浮聚合和乳液聚合有哪些區(qū)別？試從單體、引發(fā)劑、分散介質(zhì)、分散劑、聚合場(chǎng)所和聚合產(chǎn)物幾方面加以比較。
答: 懸浮聚合體系主要由單體、引發(fā)劑、懸浮劑和分散介質(zhì)組成。1.單體為水溶性單體，要求在水中有盡可能小的溶解性引發(fā)劑為油溶性引發(fā)劑，選擇原則與本體聚合相同;2.分散介質(zhì)為水，為避免副反應(yīng)，一般用無(wú)離子水；3.懸浮劑，主要有水溶性有機(jī)高分子以及非水溶液性無(wú)機(jī)粉末兩類(lèi)； 4.聚合場(chǎng)所在液滴內(nèi)； 5懸浮聚合物一般0.5-2mm。乳液聚合體系主要由單體、引發(fā)劑、乳化劑和分散介質(zhì)組成。 1.單體為油溶性單體，一般不溶于水或微溶于水；2.引發(fā)劑為水溶性引發(fā)劑，對(duì)于氧化-還原引發(fā)體系，允許引發(fā)體系中某一組分為水溶性； 3.分散介質(zhì)為無(wú)離子水，以避免水中各種雜質(zhì)干擾引發(fā)劑和乳化劑的正常作用；4.乳化劑是決定乳液聚合成敗的關(guān)鍵組分。乳化劑分子是由非極性的烴基和極性基團(tuán)兩部分組成。根據(jù)極性基團(tuán)的性質(zhì)可將乳化劑分為陰離子型、陽(yáng)離子型、兩性型和非
離子型幾類(lèi)； 5.聚合場(chǎng)所在增容膠束內(nèi)6.乳液聚合物膠粒粒徑一般0.1-0.2um
2、說(shuō)明高聚物中兩種斷裂的特點(diǎn)，并畫(huà)出兩種斷裂的應(yīng)力-應(yīng)變曲線(xiàn)。解：高聚物的破壞有兩種形式，脆性斷裂和韌性斷裂。脆和韌是借助日常生活用語(yǔ)，沒(méi)有確切的科學(xué)定義，只能根據(jù)應(yīng)力-應(yīng)變曲線(xiàn)和斷面的外貌來(lái)區(qū)分。若深入研究，兩種有以下不同： （1）韌性斷裂特點(diǎn)：斷裂前對(duì)應(yīng)塑性；沿長(zhǎng)度方向的形變不均勻，過(guò)屈服點(diǎn)后出現(xiàn)細(xì)頸；斷裂伸長(zhǎng)（ bε）較大； 斷裂時(shí)有推遲形變；應(yīng)力與應(yīng)變呈非線(xiàn)性，斷裂耗能大；斷裂面粗糙無(wú)凹槽；斷裂發(fā)生在屈服點(diǎn)后，一般由剪切分量引起；對(duì)應(yīng)的分子運(yùn)動(dòng)機(jī)理是鏈段的運(yùn)動(dòng)。 （2）脆性斷裂：斷裂前對(duì)應(yīng)彈性；沿長(zhǎng)度方向形變均勻，斷裂伸長(zhǎng)率一般小于5％；斷裂時(shí)無(wú)推遲形變，應(yīng)力-應(yīng)變曲線(xiàn)近線(xiàn)性，斷裂能耗�。粩嗔衙嫫交邪疾�；斷裂發(fā)生在屈服點(diǎn)前；一般由拉伸分量引起的；對(duì)應(yīng)的分子機(jī)理是化學(xué)鍵的破壞。脆性斷裂與韌性斷裂的應(yīng)力-應(yīng)變曲線(xiàn)見(jiàn)圖8-1。
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