【最新】高分子化学期末汇总

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1、 2012 高分子化学期末汇总 xiaobaikingway 出品12012 高分子化学期末汇总高分子概论 高分子学科主要包含内容：高分子化学、高分子物理、高分子加工。 高分子的分子量下限：超过一万。 高分子独特性能的根源：高分子的巨大的分子量。学习内容 掌握概念 熟悉链结构（聚集态结构属于物理的内容） 合成链结构的方法 合成链结构的实施方法 修饰链结构的方法 常见应用领域一、概念1. 高分子：由一种或几结构单元以共价键重复连接而成，并且分子量很大的（104106）称为高分子或者大分子。2. 聚合：由单体经过化学反应而形成聚合物的程称为聚合反应。3. 自由基聚合：自由基聚合反应一般链引发、增长

2、终止三步元组成。同时还伴有链转移反应。4. 共聚：由二种或二种以上的单体经过共聚合反应得到的聚合物称为共聚物。5. 嵌段共聚：大分子链的一端或两端由另种单体长链段延伸，这反应称为嵌段共聚生成的聚合物称为嵌段共聚物。6. 星形共聚：一种带有长支链的聚合物，从每个支化点至少伸出三条放射状支链，也称为星型支化聚合物或星型嵌段聚合物。7. 配位聚合：配位聚合属连锁的范畴，由于引发体系独特使其机理不同自由基聚合和离子聚合。配位聚合采用有配位能力的引发剂， 单体先在活性中心上配位，然后相继插入烷基 金属键中增长。8. 阳离子聚合：活性中心为阳离子的聚合反应。9. 阴离子聚合：活性中心为阴离子的聚合反应。1

3、0. 四种实施方法：单体聚合、溶液聚合、乳液聚合、悬浮聚合11. 逐步聚合：逐步增长聚合反应，简称逐步聚合反应，是合成聚合物的另一条重要途径。12. 连锁聚合：连锁聚合反应是合成聚合物的一条重要途经。这种聚合反应有特定活性中心。13. 凝胶点：自动加速现象主要由体系粘度的增加而引起，因此又称为凝胶效应。出现凝胶时的反应 2012 高分子化学期末汇总 xiaobaikingway 出品2程度称为凝胶点，用 PC 表示。它实际上是临界反应程度。14. 反应性高分子：分子的末端或侧基带有活性反应基团并可进一步反应改性的高分子化合物。15. 诱导分解：自由基向引发剂转移的反应为诱导分解。自由基发生诱导

4、分解反应将使引发剂的效率降低，同时也使聚合度降低。16. 高分子老化：聚合物在加工、储存以及使用过程中，因受外界光、热、机械力、氧、水、化学品以及微生物等的作用，会使物理性能变坏，这种现象称为老化。17. 阻燃：在火源去除后，被燃烧物不蔓延燃烧的能力；可燃材料被外加火源点燃时燃烧速度很慢,离开火源后即自行熄灭的现象。18. 竞聚率：竞聚率是两链增长速率常数之比，影响链增长速率常数的因素都将影响到竞聚率。19. 异构化聚合：重排通常是过电子或个别原子的转移进行，这种通过增长链碳阳离子发生重排的聚合反应称为异构化聚合。20. 有规立构聚合物：大分子链中结构单元在空间的排列是规整的聚合物，称为有规立

5、构聚合物或立构规整聚合物。聚合物的立构规整性包括：聚合物的同分异构体、聚合物的立体异构体。21. 硫化：采用硫磺交联。22. 活性聚合：如果不加入终止剂，阴离子聚合体系中的活性链直到单消耗完仍可保持，如果另加入单体，又会继续聚合因此称为活性阴离子聚合或无终止阴离子聚合。这种未终止的保留活性聚合物称为活性聚合物。23. 反应程度：参与反应的基团数占起始基团数的分数。24. 阻聚剂：使每个自由基都终止，聚合停止的物质。该过程称为阻聚作用。二、知识点1. 连锁聚合包含的基元反应：自由基聚合、离子聚合、配位聚合。2. Ziegler-Natta 引发剂组成：主引发剂： TiCl4， TiCl3， VC

6、l3， VOCl3， ZrCl3 等，其中以 TiCl3 最常用；共引发剂最有效的是一些金属离子半径小、带正电性的金属有机化合物，因为它们的配位能力强，易生成稳定的配位化合物。如 Be ，Mg ，Al 等金属的烷基化合物， 其中以 AlEt3 和AlEt2Cl 最常用。3. 链转移种类：向单体转移、向溶剂转移、向引发剂转移、向大分子转移。4. 自由基引发聚合的种类：引发剂引发、热引发聚合、光引发聚合、辐射引发聚合、等离子体引发聚合、微波引发聚合。5. 自由基引发剂的种类：偶氮类引发剂，有机过氧类引发剂、无机过氧类引发剂。6. 自由基链转移分类：向单体转移、向溶剂转移。7. 共聚物的表示方法、命

7、名、组成曲线1） 表示方法： 2012 高分子化学期末汇总 xiaobaikingway 出品3无规聚合物 M1M2M2M1M2M2M2M1M1M2M1 如：氯乙烯-醋酸乙烯酯共聚物交替共聚物 M1M2M1M2M1M2M1M2 如：马来酸酐-苯乙烯共聚物 嵌段共聚物 M1M1M1M1M1 M2M2M2M2M2 如：SBS 接枝共聚物2）命名：两单体名称以短划线相连，前面冠以“聚”字。如：聚丁二烯-苯乙烯；聚乙烯- 醋酸乙烯酯或者丁二烯-苯乙烯共聚物；乙烯 -醋酸乙烯酯共聚物。3）组成曲线： 2012 高分子化学期末汇总 xiaobaikingway 出品48. 影响竟聚率的因素：温度、压力、溶

8、剂、其他因素如介质的 PH。9. 自由基聚合的反应特点：慢引发、快增长、速终止、可转移。10. 阴离子聚合的反映特点：快引发、满增长、无终止、无转移。11. 阳离子聚合的反映特点：快引发、快增长、易转移、难终止。12. 三种聚合的比较1） 引发剂种类a 自由基聚合：采用受热易产生自由基的物质作为引发剂（偶氮类、过氧类、氧化还原体系） 。b 离子聚合:采用容易产生活性离子的物质作为引发剂。 阳离子聚合:亲电试剂,主要是 Lewis 酸,需共引发剂。 阴离子聚合:亲核试剂,主要是碱金属及其有机化合物。2） 单体结构a 自由基聚合：带有中、弱吸电子基的乙烯基单体。共轭烯烃。b 离子聚合：对单体有较高

9、的选择性。 阳离子聚合：带有强推电子取代基的烯类单体。共轭烯烃（活性较小） 。 阴离子聚合：带有中、强吸电子取代基的烯类单体。共轭烯烃。环状/羰基化合物。 3） 聚合机理a 自由基聚合：多为双基终止（双基偶合或双基歧化)；慢引发、快增长、速终止、可转移。b 离子聚合：具有相同电荷,不能双基终止,无自加速现象。 阳离子聚合：向单体、反离子、链转移剂终止；快引发、快增长、易转移、难终止。 阴离子聚合：往往无终止，活性聚合物，添加其它试剂终止；快引发、满增长、无终止、无转移。4） 阻聚剂种类a 自由基聚合：氧、DPPH、苯醌b 阳离子聚合：极性物质水、醇，碱性物质，苯醌c 阴离子聚合：极性物质水、醇

10、，酸性物质，CO213. 四种聚合方法各自的配方、优点、缺点、应用领域。其中新发展的乳液聚合名字。1）本体聚合：配方：单体、引发剂。优点： 产物纯净，可制透明制品，设备较简单。缺点：体系粘稠，聚合热不易扩散，易局部过热，使产物的分子量变宽，影响机械强度。2）溶液聚合：配方：单体、引发剂、溶剂。优点：体系粘度低，混合与传热较容易，温度容易控制，可连续生产。 2012 高分子化学期末汇总 xiaobaikingway 出品5缺点：溶剂分离回收费用高，除尽聚合物中残留溶剂困难。3）悬浮聚合：配方：单体、水/油溶性引发剂、分散剂。优点：兼有本体聚合与溶液聚合的优点。缺点：产物中附有分散剂的残留物。4）

11、乳液聚合：配方：单体、水、水溶性引发剂、水溶性乳化剂优点：聚合速率快，产物分子量高，体系粘度低，易传热，适合制备直接应用的乳液。缺点：如制备固体聚合物，生产成本较悬浮聚合法高，并且产品中残留有机乳化剂，纯度差。5）新发展的乳液聚合名字： 种子乳液聚合、核壳乳液聚合、无皂乳液聚合、微乳液聚合、反相乳液聚合、分散聚合。14. 官能度的概念与计算，并且会据此判断聚合可能性 书 P35 官能度的概念：单体中参加反应的官能团数称为官能度。官能团和官能度的关系：官能度是根据官能团来确定的官能度和官能团数可以一致，也可以不等。不参加反应的官能团不计算在官能度内官能度不是固定的，随反应的对象和反应条件而定。如

12、： 平均官能度是反应体系中可能反应的官能团总数与总分子数的商。式中： fA、f B、f C 代表单体 A、B 、C 的官能度； NA、N B、N C 代表单体 A、B、C 的分子数 若反应单体由 A、B、C 三种混合组成，它们相应的分子数为 NA、N B、N C，官能度为 fA、f B、f C 。A 和 C 含有相同的官能团，并且官能团总数少于 B 官能团数(B 过量)，即 ： (NAfA +NCfC) NBfB这时平均官能度可表示为： 式中分子表示可能起反应的官能团总数 。反应只能进行到官能团数少的物质被消耗完为止 。 2012 高分子化学期末汇总 xiaobaikingway 出品6例：一

13、种二元酸 A(fA=2)和一种三元醇 B(fB=3)反应，当按以下配比进行配料时，f =？ A=1 mol； B=1 mol A=2 mol；B=1 mol A=2.2 mol；B=1 mol A=1.5 mol；B=1 mol解：P s单体的配比 (官能团数的多少)对 f 有影响缩聚条件：缩聚反应合成聚合物的必要条件是单体官能度 f2，并且平均官能度 f 2 。对于 2 官能度体系，除了分子间能起缩聚反应外，还可能进行分子内的缩合反应。 环化反应是缩聚反应的竞争反应。单体不成环才能得到高分子，这是充分条件。在缩聚反应中，f（ f ）2 并且不成环是获得高分子的必要而充分条件。P s环的稳定性

14、 3，4，8117，12，5，6 ；m = 3 和 4 时，形成 5 元环和 6 元环。15. 高分子催化剂、试剂、固相合成要求会举例子说明应用方法16. 接枝共聚与嵌段共聚会举例子1） 通过化学反应，可以在聚合物主链上接结构和组成不同的支链，这一程称为接枝，生成的聚合物称为接枝共聚物。如：抗冲聚苯乙烯（聚丁二烯接枝苯乙烯）2） 大分子链的一端或两端由另种单体长链段延伸，这种反应称为嵌段共聚，生成聚合物称为嵌段共聚物。如：SBS17. 各种聚合方法都会举例说明。18. 重要的缩写要清楚19. 重要的聚合物要知道来源、合成方法、应用领域20. 将连锁聚合方法与逐步聚合方法比较：、反应单体、实施方法的不同。连锁聚合聚合特点：有活性中心；单体到高分子一步到位；聚合反应快，分子量增长快。反应单体：多数烯类单体的加聚反应。实施方法：本体聚合、溶液聚合、悬浮聚合、乳液聚合。逐步聚合聚合特点：单体转变成聚合物的化学反应是逐步进行的。反应单体：可供缩聚反应的单体必须带有官能团。实施方法：熔融缩聚、溶液缩聚、界面缩聚。