高分子材料的基本概念

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1、基本概念逐步聚合反应：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：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。界面缩聚：将两种单体分别溶于两种不互溶的溶剂中，再将这两种溶液倒在一起，在两液相的界面上进行缩聚反应，聚合产物不溶于溶剂，在界面析出。竞聚率：均聚反应链增长与共聚反应链增长速率常数之比。自由基引发剂的笼蔽效应：引发剂被溶剂分子包围，像处在笼中一样，自由基需要扩散出笼子才能引发单体聚合。部分自由基来不及扩散发生偶合成稳定物质，使引发剂效

2、率降低。自由基引发剂的诱导效应：自由基向引发剂分子转移反应，原来的自由基终止，生成新的自由基，自由基的数目没有增加，但消耗了一个引发剂分子，从而降低了引发效率。Zieler-Natta催化剂：是由IV~VIII族过渡金属卤化物与I~III族金属元素的有机金属化合物所组成的一类催化剂。其通式可写为：MtIV-VIIIX+MtI-IIIR活性聚合：在适当的合成条件下，无链终止与链转移反应，链增长活性中心浓度保持恒定的时间要比完成合成反应所需的时间长数倍。自由基聚合单体的共轭效应：取代基共轭效应越大，自由基越稳定。决定自由基增长反应速率常数大小的关键因素是自由基

3、活性而不是单体活性。有共轭稳定作用的单体之间或无共轭稳定作用的单体易发生共聚，有共轭稳定作用的单体与无共轭稳定作用的单体不易发生共聚。自由基聚合单体的极性效应：带有给电子取代基的单体（电子给体）与带有吸电子取代基（电子受体）之间往往容易发生具有交替倾向的共聚反应，这就是极性效应，也称交替效应。因而不能均聚的单体之间却能发生共聚。简答题举例说明按照高分子主链元素的分类：碳链高分子（聚乙烯PE、聚苯乙烯PS）、杂链高分子（聚甲醛POM、聚对苯二甲酸乙二酯PET）、元素有机高分子（聚硅氧烷、聚偏磷酸）画图说明逐步聚合反应的一般特征：nHOOC-R-COOH+nH

4、O-R’-OH　→　HO-(-CO-R-CO-OR’O-)n-H+(2n-1)H2O1.功能基之间的反应；2.单体和中间产物共存；3.每一步反应的速率和活化能基本相同；4.聚合度逐渐增加画图说明链式聚合的一般特征：1.基元反应组成：链引发，链增长，链终止2.单体之间不能发生反应，只能与活性中心反应3.聚合反应体系中一直包括：单体，活性链，聚合物，引发剂4.聚合产物分子量不随时间增加5.延长反应时间单体转化率逐渐增加画出PET和PBT的结构式，比较二者的玻璃化转变温度并简述原因：PET（聚对苯二甲酸乙二酯）Tg=69℃由于两者分子量相近，所以分子间作用力相近

5、。但是PBT中柔性链链长比PET的长，所以Tg更小PBT（聚对苯二甲酸丁二酯）Tg=22℃简述自由基引发剂选择的一般原则：1.半衰期，2.引发效率，3.聚合体系，4.聚合温度，5.产品用途写出阳离子离解平衡的示意图：写出阴离子离解平衡的示意图：写出萘-钠引发苯乙烯聚合的反应式：苯乙烯（单体1）与丁二烯（单体2）共聚（r1=0.78；r2=1.39），假定[M1]=0.5mole/L，[M2]=0.75mole/L，计算共聚物的平均序列长度：LM1=1+r1[M1]/[M2];LM2=1+r2[M2]/[M1]画出单体A、B共聚物链宏观结构示意图：1.无规共

6、聚物：AAABBAAAAABAABBBBBAAA2.交替共聚物:ABABABABABABAB3.嵌段共聚物:AAAAAAABBBBBBBBAAAAAAAAABBBBBBB4.接枝共聚物:AAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAABBBBB比较本体聚合与溶液聚合的优缺点：本体聚合优点：无杂质，产品纯度高，聚合设备简单。缺点：体系粘度大，聚合热不易扩散，反应难以控制，易局部过热，造成产品发黄。自动加速作用大，严重时可导致暴聚。溶液聚合优点：（1）聚合热易扩散，聚合反应温度易控制；（2）体系粘度低，自动加速作用不明显；反应物料易输送；（3）体系中聚合物浓度低，

7、向高分子的链转移生成支化或交联产物较少，因而产物分子量易控制，分子量分布较窄；（4）可以溶液方式直接成品。缺点：（1）单体被溶剂稀释，聚合速率慢，产物分子量较低；（2）消耗溶剂，溶剂的回收处理，设备利用率低，导致成本增加；（3）溶剂很难完全除去；（4）存在溶剂链转移反应，因此必须选择链转移常数小的溶剂，否则链转移反应会限制聚合产物的分子量；（5）溶剂的使用导致环境污染问题。制备聚合物复合材料选择聚合物基体的一般原则：（1）能够满足产品的使用需要(2)对纤维具有良好的浸润性和粘接力；(3)容易操作，如要求胶液具有足够长的适用期、预浸料具有足够长的贮存期、固化

8、收缩小等。(4)低毒性、低刺激性。(5)价格合理。对医用高分子材料