高分子化学与物理实验

高分子化学与物理实验一、实验课程：

高分子化学与物理

二、实验项目：

三、实验教材：

《高分子化学与物理实验教程》，卢神州，自编

四、主要仪器设备：

膨胀计20个

稀释型乌氏粘度计20个

GJY-III型光学解偏振仪2台

RL—11B1熔体流动速率测定仪2台五、实验教学课件

实验1 乙酸乙烯酯的乳液聚合

1 实验目的

了解乳液聚合的基本原理并掌握相应的实验技术。

2 试验仪器、工具及试样

（1）试剂和试样：

乙酸乙烯酯（化学纯），过硫酸铵（化学纯），聚乙烯醇（PV A1788）（化学纯），乳化剂OP－10（化学纯），邻苯二甲酸二丁酯（化学纯），碳酸氢钠（化学纯）

（2）试验仪器和工具：

水浴锅（1000ml），增力搅拌器，聚四氟乙烯搅拌棒，变压器（1KV），滴液漏斗（磨口，60ml），球形冷凝管（磨口），温度计（0～100℃），量筒（100ml，50ml，10ml），烧杯（250ml，50ml，10ml），移液管（10ml，5ml，1ml），三口磨口烧瓶(250ml（19×3）)，玻璃棒，封闭电炉（1000瓦）、氮气瓶（高纯氮），电子天平

3 基本知识

聚乙酸乙烯酯是由乙酸乙烯酯在光或过氧化物引发下聚合而得。根据反应条件，如反应温度、引发剂浓度的不同，可以得到分子量从几千到十几万的聚合物。聚合反应可按本体、溶液或乳液等方式进行。采用何种方法决定于产物的用途。如果作为涂料或粘合剂，则采用乳液聚合方法。聚乙酸乙烯酯胶乳漆具有水基漆的优点，即粘度较小，而分子量较大，不用易燃的有机溶剂。作为粘合剂时(俗称白胶)，无论木材、纸张和织物，均可使用。

乙酸乙烯酯乳液聚合的机理与一般乳液聚合相同。采用过硫酸盐为引发剂，为使反应平稳进行，单体和引发剂均需分批加入。聚合中最常用的乳化剂是聚乙烯醇。实践中还常把两种乳化剂合并使用，乳化效果和稳定性比单独用一种要好。本实验采用聚乙烯醇和OP－10两种乳化剂。

单体纯度、引发剂以及聚合温度和转化率等都对产物分子量有很大影响。另外，由于乙酸乙烯酯自由基活性很高，容易对聚合物发生链转移而形成支链或交联产物。

4 实验方法与操作步骤

在装有搅拌器、回流冷凝管与滴液漏斗的三颈瓶中加入乳化剂[注1]（6g聚乙烯醇溶于78ml 蒸馏水及1g乳化剂OP－10）及20ml乙酸乙烯酯。称1g过硫酸铵[注2]，用5ml水溶解于小烧

杯中，将此溶液的一半倒入三颈瓶，通氮气，开动搅拌，加热水浴，控制三颈瓶内温度在65－70℃之间。然后用滴液漏斗加入40ml乙酸乙烯酯(滴加速度不宜过快，约20min)，加完后把剩余的过硫酸铵溶液加入三颈瓶中，再重复滴加20ml乙酸乙烯酯。投料完毕后，继续加热回流，缓慢逐步升温[注3]，以不产生大量泡沫为准，最后升温至90—95℃，无回流为止。冷却至50℃，加入0.25g碳酸氢钠溶于5ml水的溶液[注4]，再加入l0ml邻苯二甲酸二丁酯，搅冷却1hr，此白色乳液可直接作粘合剂使用(俗称白胶)，也可加水稀释并混入色浆制成各种颜色的油漆，称为乳胶漆。

注：（1）常用的乳化剂聚乙烯醇是一种非离子型乳化剂，它除了起乳化作用外，也起保护胶体和增稠剂的作用。乳化剂OP－10是烷基酚的环氧乙烷缩合物。本实验采用两种乳化剂混合使用，乳化效果和稳定性比单独用一种要好，操作更容易。

（2）用过硫酸铵为引发剂时，乳液的pH值要加以控制，因为在反应中酸性会不断增加，而pH值太低(如小于2)，则反应速度很慢，有时会破坏乳液聚合的正常进行，使乳液粒子变粗。

（3）升温速度过快易结块。

（4）配料中有聚乙烯醇，由于它一般是聚乙酸乙烯酯的碱性醇解产品，水溶液呈弱碱性，在反应前可以不调整pH值，而在反应结束后加入部分碳酸氢钠中和至pH为4－6之问，以保持乳液稳定。

5 注意事项

（1）常用的乳化剂聚乙烯醇是一种非离子型乳化剂，它除了起乳化作用外，也起保护胶体和增稠剂的作用。乳化剂OP－10是烷基酚的环氧乙烷缩合物。本实验采用两种乳化剂混合使用，乳化效果和稳定性比单独用一种要好，操作更容易。

（2）用过硫酸铵为引发剂时，乳液的pH值要加以控制，因为在反应中酸性会不断增加，而pH值太低(如小于2)，则反应速度很慢，有时会破坏乳液聚合的正常进行，使乳液粒子变粗。

（3）升温速度过快易结块。

（4）配料中有聚乙烯醇，由于它一般是聚乙酸乙烯酯的碱性醇解产品，水溶液呈弱碱性，在反应前可以不调整pH值，而在反应结束后加入部分碳酸氢钠中和至pH为4－6之问，以保持乳液稳定。

实验2 稀释粘度法测定聚合物的分子量

1 实验目的

（1）牢固地掌握测定聚合物溶液粘度的实验技术。

（2）掌握粘度法测定聚合物分子量的基本原理。

2 试验仪器、工具及试样

（1）试剂和试样：

聚苯乙烯，甲苯（化学纯，25℃ρ＝0.8623, η=0.5516cp），丙酮(化学纯, 25℃ρ＝0.7851, η=0.3075cp)

（2）试验仪器和工具：

稀释型乌氏粘度计，恒温水浴装置，2个×25ml 容量瓶，1个×100 ml 容量瓶，砂芯漏斗G2(50 ml), 5 ml、10 ml移液管

3 基本知识

在所有聚合物分子量的测定方法中，粘度法尽管是一种相对的方法，但因其仪器设备简单，操作便利，分子量适用范围大，又有相当好的实验精确度，所以成为人们最常用的实验技术。粘度法除了主要用来测定粘均分子量外，还可用于测定溶液中的大分子尺寸和聚合物的溶度参数等。

线型高分子溶液的基本特性之一是粘度比较大，并且其粘度值与平均分子量有关，因此可利用这一特性测定其分子量。粘度除与分子量有密切关系外，对溶液浓度也有很大的依赖性，故实验中首先要消除浓度对粘度的影响，常以如下两个经验公式表达粘度对浓度的依赖关系：

图2－1 c sp /η和c r /ln η与c 关系图

][η即是聚合物溶液的特性粘数，它和浓度无关，由此可知，若以c sp /η和c r /ln η分别

对c 作图（如图2－1)，则它们外推到0→c 截距应重合于一点，其值等于][η。这也可用来检查实验的可靠性。

当聚合物的化学组成、溶剂、温度确定后，][η值只和聚合物的分子量有关，常用下式表达这一关系：

n KM =][η (5)

式中，K 和n 为常数，其值和聚合物、溶剂、温度有关，和分子量的范围也有一定的关系。

测定液体粘度的方法主要可分为三类：①液体在毛细管里的流出；②圆球在液体里的落下速度；（3）液体在同轴圆柱体间对转动的影响。在测定聚合物][η时，以毛细管粘度计最为方便。液体在毛细管粘度计内因重力作用的流动，可用下式表示：

对于有些聚合物溶剂体系，毛细管半径太粗，溶剂流出时间小于100秒；溶剂的比密粘度)太小，必须考虑动能校正。

4 实验方法与操作步骤

（1）玻璃仪器的洗涤

粘度计先用经砂芯漏斗滤过的水洗涤，把粘度计毛细管上端小球中存在的砂粒等杂质冲掉。抽气下，将粘度计吹干再用新鲜温热的洗液滤入粘度计，洗液充满后用小烧杯盖好，防止尘粒落入。浸泡约2hr后倒出，用滤过自来水洗净，经滤过蒸馏水冲洗三次后，倒挂干燥后待用。其他如容量瓶等也须经无尘洗净干燥。一般盛过聚合物溶液的仪器，应先以溶剂泡洗，洗去聚合物和吹干溶剂等有机物质后，才可用洗液去浸。否则，有机物把洗液中的K2Cr2O7还原，洗液将失效。在用洗液以前，仪器中的水份也必须吹干，不然，水把洗液稀释，去污效果也将大大降低。

（2）测定溶剂流出时间

将恒温水浴调节至25(或30)±0.1℃。在粘度计(见图2—2)B、C管上小心地接上医用橡皮管，用铁夹夹好粘度计，放入恒温水浴，使毛细管垂直于水面，并使水面浸没a线上方的球。用移液管从A管注入10mL溶剂(滤过)，恒温10min后，用夹子(或用手)夹住C管橡皮

管使不通气，而将接在B管的橡皮管用注射器抽气，使溶剂吸至a线上方的球一半时停止抽气。先把注射器拔下，而后放开C管的夹子，空气进入D球，使毛细管内溶剂和A管下端的球分开。这时水平地注视液面的下降，用停表记下液面流经a和b线的时间，此即为t0。重复三次以上，误差不超过0.2s。取其平均值作为t0。然后将溶剂倒出，粘度计烘干。

（3）仪器常数A和B值的确定

订定的方法通常有三种：（1）用两种标准液体在同一温度下分别测其流出时间；（2）用一种标准液体在不同温度下测其流出时间；（3）用一种标准液体在不同外压下(同一温度)测其流出时间。本实验选用第(1)法，标准液体选用甲苯和丙酮，其密度、粘度值已给出。

（4）溶液的配制

称取聚苯乙烯0.1800-0.2000g(准确至0.1mg)，小心倒入25ml容量瓶中，加入约20ml甲苯，使其全部溶解。溶解后稍稍摇动，置恒温水浴中恒温，用甲苯稀释到刻度，再经砂芯漏斗滤入另一只25ml无尘干净的容量瓶中，它和无尘的纯甲苯(100ml容量瓶)同时放入恒温水浴待用。配制溶液也可用下法：把样品称于25ml容量瓶中，加10ml溶剂，溶解摇匀，用2号砂芯漏斗滤入另一只同样的容量瓶中，用少量溶剂把第一只容量瓶和漏斗中的聚合物洗至第二只容量瓶中，洗三次，务必洗净，但总体积切勿超过25ml，然后把后一只容量瓶置恒温水浴中，稀释至刻度。

（5）溶液流出时间的测定

用移液管吸取10ml溶液注入粘度计，粘度测定如前。测得溶液流出时t1。然后再移入5ml溶剂，这时粘度计内的溶液浓度是原来的2/3，将它混合均匀，并把溶液吸至a线上方的球一半，洗两次，再用同法测定t2。同样操作再加入5、10、10ml溶剂，分别测得t3、t4、t5，并填入下表：

试样：聚苯乙烯，溶剂：甲苯，浓度：，粘度计号码：i.d 0.5mm，温度：25℃。

结果处理－外推法

为作图方便，设溶液初始浓度为c 。，真实浓度0'c c c =，依次加入5、5、10、10 ml 溶剂稀释后的相对浓度各为2/3、1/2、1/3、1/4(以'c 表示)，计算r η、r ηln 、'/ln c r η、sp η、'/c sp η，并填入表内。如图2－3，分别作''/ln c c r -η和''/c c sp -η图，可以坐标纸12格为相对浓度横坐标(即1'=c )，则其他各点就相应于8、6、4、3格处。外推得到截矩A ，那么：特性粘数][η=截距A/初始浓度c 0，又已知αηKM =][，特性粘度单位：dl/g ，式中，K=1.7*10-4；α＝0.69；那么，=-

ηM

图2－3 特性粘度的确定

5 注意事项

（1）粘度计必须洁净，聚丙烯酰胺溶液中若有絮状物不能将它移入粘度计中。 （2）实验过程中恒温槽的温度要恒定，溶液每次稀释混合均匀，恒温后才能测量。

实验3 膨胀计法测定玻璃化温度

1 实验目的

（1）掌握膨胀计法测定聚合物玻璃化温度的方法。

（2）了解升温速度对玻璃化温度的影响。

2 试验仪器、工具及试样

（1）试剂和试样：

颗粒状聚苯乙烯，乙二醇

（2）试验仪器和工具：

毛细管膨胀计(见实验六)，水浴锅（1000ml），封闭电炉（1000W），变压器（1KV A），水银温度计(0－200℃)

3 基本知识

聚合物的玻璃化转变是玻璃态和高弹态之间的转变。在发生转变时，聚合物的许多物理性质起了急剧的变化。如果固定其他条件而仅改变温度，那么在玻璃化转变温度范围内，聚合物的比容、比热、导热系数、介电常数、弹性模量、介电损耗等都发生突变或不连续的改变。同样，如果固定温度而改变其他条件，例如压力、频率、分子量、增塑剂浓度、共聚物组成等，也可观察到玻璃化转变现象。图3－1为聚合物的比容随压力的变化，Pg称为玻璃化转变压力。图3－2为375K时聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)的比容随分子量的变化，My称为玻璃化转变分子量。通常，由于改变温度来观察玻璃化转变最为方便，又具有实用意义，所以玻璃化温度是表示玻璃化转变的最重要的指标。

图3－1聚合物的比容随压力的变化

图3－2 聚甲基丙烯酸甲酯的比容随分子量的变化

本实验是利用膨胀计来测定玻璃化温度Tg的，膨胀计法是一种玻璃化温度静态测定方法。聚合物的比容是一个与高分子链段运动有关的物理量，它在玻璃化转变温度范围内有不连续的变化，即利用膨胀计测定聚合物的体积随温度的变化时，在Tg处有一个转折，如图3

－3所示。

图3－3 聚合物比容与温度间的关系

众所周知，玻璃化转变不是热力学平衡过程，而是一个松弛过程，因此Tg值的大小和测

试条件有关。图3－4表明在降温测量中，降温速度加快，Tg向高温方向移动。根据自由体

积理论，在降温过程中，分子通过链段运动进行位置调整，多余的自由体积腾出并逐渐扩散

出去，因此在聚合物冷却、体积收缩时，自由体积也在减少。但是由于粘度因降温而增大，

这种位置调整不能及时进行，所以聚合物的实际体积总比该温度下的平衡体积大，表现为比

容一温度曲线上在Tg处发生拐折。降温速度越快，拐折得越早，Tg就偏高。反之，降温速

度太慢，则所得Tg偏低，以至测不到Tg。一般控制在1－2℃/min为宜。升温速度对Tg的

影响，也是如此。Tg的大小还和外力有关：单向的外力能促使链段运动，外力越大，Tg降

低越多；外力的频率变化引起玻璃化转变点的移动，频率增加则Tg升高，所以膨胀计法比动

态法所得的Tg要低一些。

图3－4 降温速度对聚合物玻璃化温度的影响

除了外界条件以外，显然Tg值还受到了聚合物本身的化学结构之支配，同时也受到其他结构因素的影响，例如共聚、交联、增塑以及分子量等。图3－5表明Tg值随分子量的增大而升高，特别当分子量较低时，这种影响更为明显。自由体积理论可以解释这一现象。

图3－5 聚合物分子量对玻璃化温度的影响

4 实验方法与操作步骤

图3－6 h-T图

（1）洗净膨胀计、烘干，装入聚苯乙烯颗粒，充填膨胀管的4/5体积。

（2）在膨胀管内加入乙二醇作为介质，用玻棒搅动(或抽气)使膨胀管内没有气泡。

（3）再加入乙二醇至膨胀管口，插入毛细管，使乙二醇的液面在毛细管下部，磨口接头用弹簧固定，如果发现管内留有气泡必须重装。(为什么?)

（4）将装好的膨胀计浸入水浴中，控制水浴升温速度为1℃/min。

（5）读取水浴温度和毛细管内乙二醇液面的高度(每升高5℃读一次，在55—80℃之间每升高2℃或1℃读一次)，直到90℃为止。

（6）将已装好样品的膨胀计经充分冷却后，再在升温速度为2℃/min的热水浴中读取温度和毛细管内液面高度。

（7）作毛细管内液面高度对温度的图。从直线外延交点求得两种不同升温速度的聚苯乙烯的Tg值。如图3—6所示。

5 注意事项

（1）膨胀计在使用前必须洁净，干燥。毛细管内应当没有任何残留液体。

（2）膨胀计的磨口接头处用久后会沾有聚合物，因此会引起溶液泄漏。此时可用滤纸浸渍少量甲苯将其擦去。

（3）在插入毛细管后，若发现管内留有气泡必须重装。

（4）实验结束后应即时将膨胀计洗净并且干燥。

实验4 解偏振法测定聚合物的结晶速度

1 实验目的

（1）了解光学解偏振法测定结晶速度的基本原理。

（2）熟悉GJY-III型光学解偏振仪和掌握实验方法。

（3）测定等规聚丙烯在一系列温度下的等温结晶曲线，找出结晶速度与温度、时间的关系。

（4）作Avrami图，计算Avrami指数。

2 试验仪器、工具及试样

（1）试剂和试样：

等规聚丙烯粒料

（2）试验仪器和工具：

GJY-III型光学解偏振仪，盖玻片(20×20×0.17mm)，单面刀片，镊子

3 基本知识

聚合物超分子结构直接影响其使用性能。由于不同的聚合物链结构，以及采用不同的聚合方法和成型工艺，可获得结晶的或无定形的高分子材料。对同一种聚合物，虽然其结晶的与无定形的在化学结构上没有差别，但它们的物理机械性能却有极大的不同。即使是同一种结晶聚合物，由于不同的结构形态，其性能也大不一样。

聚合物具有长链结构的特点，其结晶过程是分子链由无序的排列转变为高度有序的排列，这是一个链段松弛过程。因此，除了高分子链结构本身决定了结晶过程的快慢外，还明显受温度和时间等因素的影响。对聚合物结晶速度的研究，通常先把聚合物熔融以彻底消除其结晶历史，随后迅速冷至某一定的温度，观测聚合物在该温度下的等温结晶过程，即测定过冷聚合物熔体的等温结晶速度。对各种聚合物的结晶速度与温度关系的研究表明，聚合物的结晶速度一温度曲线都呈单峰形(见图4—1)，结晶温度范围都在玻璃化温度Tg与熔点Tm之间，Tmax附近的温度范围内是结晶生成的主要区域，结晶速度出现极大值。另外，结晶过程还与时间密切有关，Avrami方程阐明了结晶过程对时间的依赖关系，图4—2是A Vrami方程应用于聚对苯二甲酸乙二酯结晶过程而获得的结晶度－时间关系。由于动力学上的原因，当聚合物熔体冷至一定的结晶温度时，往往不一定会形成相应于该温度的热力学稳定的晶体。当聚合物熔体瞬时被冷冻，体系粘度迅猛增大，不但造成链段运动受阻无法使晶粒生长，而且还

阻碍临界尺寸以上的晶核产生，导致聚合物不能结晶。这正是对结晶聚合物熔体进行骤冷淬火获取无定形样品的缘故。人们通过掌握结晶对温度和时间的依赖性，控制聚合物的加工成型条件，从而达到改变材料性能，满足应用需要的目的。显然，测定聚合物的结晶速度，研究结晶速度与温度、时间等因素的内在规律，具有十分重要的意义。

测量聚合物结晶速度的方法很多，有膨胀计法、红外光谱法、X射线衍射法、偏光显微镜法、差示扫描量热法、核磁共振法等。本实验采用光学解偏振法，它具有制样简便、操作容易、结晶温度平衡快、实验重复性好、自动记录等温结晶曲线诸优点。

图4－1 聚合物结晶速度－温度的关系

图4－2 聚对苯二甲酸乙二醇酯结晶度与时间的关系

图4－3 GJY-III型光学解偏振仪原理示意图

当光波在光学各向同性介质(如熔融聚合物)中传播时，入射光的振动特点和振动方向没有改变，即发生单折射，只有一个折射率。但当光波在各向异性介质(如结晶聚合物)中传播时，除了在光轴方向以外，都要发生双折射，即入射光分解成振动方向互相垂直、传播速度不同、折射率不等的两条偏振光，光学解偏振法是根据聚合物结晶过程中伴随着双折射性质变化的原理，即由置于正交偏振光之间的聚合物从熔体结晶时产生的解偏振光强度的变化来确定结晶速度。

GJY-III型光学解偏振仪就是根据光学解偏振法测定聚合物结晶速度的仪器，其工作原理如图4－3所示。该仪器主要由熔化炉、结晶炉、解偏振光检测系统和透射光强度补偿电路所组成。预先把聚合物样品置于两盖玻片之间经熔融后压平，将其放入熔化炉内维持一定的时间，让其完全消除结晶历史，再迅速转入恒定温度的结晶炉中。结晶炉的顶部和底部开设圆孔小窗，供检测系统的光路通过。在检测系统中，光源1发出的自然光经聚光镜2后成为平行光，然后经过起偏器3变为线偏振光，照射到样品上。透过样品的光由半透镜4反射出一部分，经光电倍增管5将由于样品结晶不断增加、透明度不断降低使透过光强不断减弱的信号反馈到透射光强度补偿装置，通过不断自动地增大光源的电压，使在整个结晶过程中透过样品的光强度为恒定值。经过半透镜的光透过检偏器7照射到光电倍增管6上，产生的光电

信号输入记录仪，给出解偏振光强一时间曲线(如图4-4所示)。

图4－4 聚合物等温结晶的解偏振光强度与时间的关系

从图4-4中可以看出，聚合物样品由熔化炉转入结晶炉达到热平衡的时刻t 0起至随后的结晶速度极慢的诱导期τi 内，透过样品的光没有发生解偏振，此时的解偏振光强I 0，过了诱导期后开始结晶，解偏振光强的增加越来越快，以指数函数形式增大到某一数值之后又逐渐减慢，直到趋于一个平衡值，用I ∞表示最终的解偏振光强。

因为结晶速度与透射光的解偏振光强成正比，所以可将描述过冷聚合物熔体等温结晶过程的Avrami 方程推广到光学解偏振法中来：

)exp(0

n t

Kt I I I I -=--∞∞ （15）

式中，I 0，I t ，I ∞，分别为结晶开始(时刻t 0)、结晶进行到时刻t 和结晶终了(时刻t ∞)时的解偏振光强度，式(1)左边的物理意义是在时刻t 的未结晶相的质量分数。K 是结晶速度常数。n 是Avrami 指数，它与成核机理和生长方式有关。

令

2

10=--∞∞I I I I t 时，t 改写为t 1/2，代入式(1)得：)exp(212/1n

Kt -=

n t K 2

/12

ln =

(16) 式(16)中的t 1/2称为半结晶期。由此可见，K 正比于t 1/2的倒数。鉴于聚合物的链段松弛时间范围很宽，结晶终了往往需费很长时间。为了实验测量上的方便，通常采用将1/t 1/2作为表征聚合物结晶速度的参数。t 1/2可从图4—4中直接求得。 把式(15)取两次对数，可用来估算结晶动力学数据：

t n K I I I I t

log log )]ln(

log[0

+=---∞∞ (17) 从等温结晶的解偏振光强一时间曲线上逐点读取I i 和t i ，经计算处理后，以式(17)的左边对logt 作图，可得到一条直线(见图4—5)，直线的斜率就是n ，直线的截距就是logK 。应当指出，由于聚合物的结晶过程远比Avrami 模型复杂得多，所以对某些聚合物用Avrami 方程处理得到的n 值往往难于作出解释。

图4－5 聚丙烯等温结晶的Avrami 图

把在一系列不同温度下测得的等温结晶曲线，以1/t 1/2对结晶温度作图(如图4—1)，便能找出结晶速度与温度的关系。再以)1(0

I I I I t

---∞∞对t(或logt)作图(见图4-6)，便能找出结晶度与时间的关系。

图4－6 等规聚丙烯等温结晶曲线

4 实验方法与操作步骤

（1）开启交流稳压电源开关，待输出电压稳定在在220V后，分别开启记录仪电源、光学解偏振仪主机的电源开关及高压开关，然后预热30min。

（2）仪器预热，可同时调压器或程序温度控制器调节熔融台温度到255℃－266℃之间，并将熔融池放在熔融台上；以及调节结晶室温度，使其恒定在115℃。

（3）仪器预热30min后，可开启主机的光源开关，并将样品池插入结晶室，调节光源调节旋纽，使光源电压表指示在2.75～3.00V之间．并再预热10min。

（4）10min后，即可在熔融池中放入一片盖玻片，并用刀片切取l/3的PP粒放往盖玻片上，再用盖玻片覆盖，待熔融约2min后，先把记录仪走纸开关调至30mm/min，然后，用样品章把己充分熔融的试样压制成薄片，并迅速倒入己在结晶室中恒温的样品池中，立即把其送入结晶室中，并记下时间，即为结晶诱导期开始的时间。在记录纸上诱导期表现出短小的尖峰。当开始结晶时，会产生解偏振光，记录纸上曲线会向右偏离此直线。随着结晶过程的进行，解偏振光强会慢慢增加，直至光强不再增强为止，结晶即告结束，此时可关闭记录仪走纸开关，在记录仪上就得到一条聚合物在115℃时的结晶曲线。

（5）把样品池中的PP薄膜倒掉，然后再插入结晶室中恒温，同时，用调压器或程序温度控制器把结晶室温度升高到125℃，并使其恒定，然后在此温度下重复上述试验，得到125℃时聚合物的结晶曲线。

（6）两条曲线完成后，先切断结晶室及熔融台的电源，并依次关闭光学解偏振仪主机的光源开关、高压开关及主机电源。靠冷却水冷却结晶室，待结晶室温度冷却在50℃以下，方可关闭冷却水、记录仪电源及稳压器电源。此时，本实验即告结束。

5 注意事项

（1）先接通光电倍增管负高压电源开关，再接通直流光源开关。

（2）熔融炉温度很高，实验时请注意安全，最好配备隔热手套。

（3）一般情况下，应先做高温试验，再做低温试验。

（4）实验结束后，先关闭光源开关，后关闭高压电源开关。

实验5 热塑性塑料熔体流动速率（MFR）测定

1 实验目的

通过本实验使学生了解塑料熔体流动指数与分子量大小及其分布的关系，熟悉测定塑料熔体流动指数的原理及操作。

2 试验仪器、工具及试样

（1）试剂和试样：

等规聚丙烯，可以是颗粒、粉料或其他形状的热塑性塑料。测试吸湿性塑料时，试验前应按产品标准规定进行干燥处理。

（2）试验仪器和工具：

RL—11B1熔体流动速率测定仪

3 基本知识

塑料熔体流动速率(MFR)是指在一定温度和负荷下，塑料熔体每10min通过标准口模的质量(g/10min)。在塑料成型加工中，熔体流动速率是用来衡量塑料熔体流动性的一个重要指标，其测试仪器通常称为塑料熔体流动速率测试仪(或熔体指数仪)。对一定结构的塑料熔体，若所测得MFR愈大，表征该塑料熔体的平均分子量愈低，成型时流动性愈好。但此种仪器测得的流动性能指标，是在低剪切速率下获得的，不存在广泛的应力一应变速率关系。因而不能用来研究塑料熔体黏度与温度，黏度与剪切速率的依赖关系，仅能比较相同结构聚合物分子量或熔体黏度的相对数值。

此法测定熔体流动速率简便易行，对材料的选择和成型工艺条件的确定有其重要的实用价值，工业生产上得到广泛采用。

4 实验方法与操作步骤

（1）实验条件：

测定结构不同的塑料熔体流动速率，所选择的温度、负荷等各不相同，其规定标准如表5－1。

高分子化学与物理发展前景

高分子化学与物理 星期五, 02/26/2010 - 05:25 — wangting 高分子化学与物理 第一、专业介绍 高分子化学与物理是以高分子材料为基本研究对象的交叉学科，是高分子科学的基础。与化学的其它二级学科相比，它与现代物理学有着更加深刻的连带关系，其发展更加依赖于化学和物理学的进步,同时也对这两大轴心科学的进步产生深刻影响。高分子化学与物理研究的主要目的，是通过研究高分子材料的结构及化学、物理性质，设计、创制出高性能的高分子材料和制品。近年来，工业发展对新材料的大量需求和现代科技尤其纳米科技的飞速进展，从两方面极大地推动了该研究领域的深入发展。具有高强度和耐高温、强辐射等恶劣环境条件的特种高分子材料，具有特殊光、电、磁性能以及高效率能量传递和转化性能的高分子材料，具有对化学和生物多种刺激发生智能反应的高分子材料，环境友好高分子材料，医药高分子材料等不断涌现，为高分子化学与物理研究提出了全新的课题和广阔的研究空间。 第二、培养方案 各研究生招生单位的研究方向有所不同，在此，以北京大学为例： 1、研究方向 01.高分子可控合成与材料制备 02.高分子溶液及凝聚态物理

03.特种与高性能高分子材料 04.生物医用与环境友好高分子材料 05.光电功能高分子材料及相关器件 2、培养目标 掌握马克思主义、毛泽东思想的基本原理，坚持四项基本原则，热爱祖国，遵纪守法，品德良好，具备严谨的科学态度和优良学风，树立愿为社会主义现代化建设做贡献的思想。 具备良好的化学基础知识和实验技能训练，熟练的外语基础，初具独立开展科学研究的能力，能胜任本学科有关教学和解决实际问题。 3、硕士研究生入学考试科目 1）101思想政治理论 2 ）201英语一 3 ）607综合化学I (无机化学、有机化学) 4 ）813综合化学II (分析化学和仪分、物化和结构) （各研究生招生单位的研究方向有所不同，以上以北京大学为例） 第三、推荐院校 全国高校中实力较强招生院校： 吉林大学、复旦大学、南开大学、北京大学、中山大学、南京大学、浙江大学、四川大学、上海交通大学、华南理工大学、中国科学技术大学、北京化工大学、清华大学、武汉大学、兰州大学……

完整word版,高分子化学与物理习题2

1. 涤纶聚酯属于 ( ) A. 线性饱和脂肪族聚酯 B. 线性芳族聚酯 C. 不饱和聚酯 D. 醇酸树脂 2. 能同时进行自由基聚合，阳离子聚合和阴离子聚合的是 ( ) A. 丙烯腈 B. α—甲基苯乙烯 C. 烷基乙烯基醚 D. 乙烯 3. 在氯乙烯的自由基聚合中，聚氯乙烯的聚合度主要取决于向（） 转移的速率常数。 A.溶剂 B.引发剂 C.聚合物 D.单体 4. 两种单体共聚时得到交替共聚物，则它们的竞聚率应是（） A. r1=r2=0 B. r1= r2 =1 C. r1﹥1，r2﹥1 D. r1﹤1，r2﹤1 5.同时获得高聚合速率和高相对分子质量聚合物的聚合方法是（） A. 溶液聚合 B. 悬浮聚合 C 乳液聚合D. 本体聚合 1. 分子量分布指数 2、竞聚率 3、引发剂效率 4、动力学琏长 5、阻聚作用 三、简单回答下列问题。〖每小题5分，共25分〗 1. 为提高聚甲醛的热稳定性，可以采取的两个措施是什么？简述理由 2. 在自由基聚合反应中，何种条件下会出现反应自动加速现象。采取什么措施可减轻这种现象？ 3．分别绘出自由基聚合与缩合聚合这两类反应的分子量与反应时间的关系示意图，简单说明反应特点。 4．欲使逐步聚合成功，必须考虑哪些原则和措施？ 5. 解释笼蔽效应和诱导分解，它们对引发效率有什么影响？ 四、写出下列聚合反应，并指出其机理。〖每小题2分，共10分〗 1. 3，3′-二（氯亚甲基）丁氧环的开环聚合； 2. 尼龙-66的制备；

3. 聚乙烯醇与甲醛的反应； 4. 有机玻璃的制备； 5. 环氧树脂的制备。 五、写出下列聚合反应的机理。〖每小题10 分，共20 分】 1. 四氢呋喃中用SnCl4 + H2O 引发异丁烯聚合，写出引发，增长，终止的基元反应。 2. 写出用AIBN 引发甲基丙烯酸丁酯聚合的各基元反应。 六、计算题。【每小题10 分，共30 分】 1. 邻苯二甲酸酐(1.5 摩尔)、乙二醇（1.35 摩尔）、甘油（0.1 摩尔）混合体系进行缩 聚。试求 a. p=0.98 时的X b.X = 500 时的p 2. 甲基丙烯酸甲酯由引发剂引发进行自由基聚合，终止后每一大分子含有1.50个引发剂残基，假设无链转移发生，试计算歧化终止与偶合终止的相对数量。 3. 在搅拌下依次向装有四氢呋喃的反应釜中加入0.2mol n-BuLi和20kg苯乙烯。当单体聚合了一半时，向体系中加入1.8g H2O，然后继续反应。假如用水终止的和继续增长的聚苯乙烯的分子量分布指数均是1，试计算 （1）被水终止的聚合物的数均分子量； （2）继续增长所得聚合物的数均分子量； （3）整个体系所得聚合物的数均分子量及其分子量分布指数。 一、选择正确答案填空【每小题1分，共5分】 1—5 ： B B D A C 二、解释下列概念：【每小题2分，共10分】 1、诱导分解实际上是自由基向引发剂的转移反应

高分子化学与物理实验指导书总结

高分子化学与物理实验指导书

1. 实验课时间安排 高分子化学实验是在学生主修《高分子化学与物理》课程基础上开设的。其中学时安排如下： 2. 预习情况检查方式 要求学生在实验前必须做好实验预习，否则不予参加实验。实验预习主要包括以下两个方面的内容： 1、检查实验预习报告（预习报告要求包括实验目的、实验原理、实验所需仪器及药品、实验步骤等） 2、老师在实验前要检查学生的实验预习情况，可采取口头提问的方式了解学是对实验的预习情况。 3. 相关知识的讲解 针对高分子化学开设的不同实验，指导教师要做好相关的讲解工作。主要包括：实验一甲基丙烯酸甲酯的本体聚合 实验二酚醛树脂的缩聚 实验三PP球晶观察 实验四PS粘均分子量测定

实验一甲基丙烯酸甲酯的本体聚合 一、实验目的 1. 掌握自由基本体聚合的原理及合成方法； 2. 了解有机玻璃的生产工艺。 二、实验原理 聚甲基丙烯酸甲酯（PMMA），俗称有机玻璃。有机玻璃广泛用在工业、农业、军事、生活等的各个领域，如飞机、汽车的透明窗玻璃、罩盖等。在建筑、电气、医疗卫生、机电等行业也广泛使用，如制造光学仪器、电器、医疗器械、透明模型、装饰品、广告铭牌等。每年全世界要消耗数以百万吨的有机玻璃及其制品。 工业上制备有机玻璃主要采用本体、悬浮聚合法，其次是溶液和乳液法。而有机玻璃的板、棒、管材制品通常都用本体浇铸聚合的方法来制备。如果直接做甲基丙烯酸甲酯的本体聚合，则由于发热而产生气体只能得到有气泡的聚合物。如果选用其它聚合方法（如悬浮聚合等）由于杂质的引入，产品的透明度都远不及本体聚合方法。因此，工业上或实验室目前多采用浇注方法。即：将本体聚合迅速进行到某种程度（转化率 10% 左右）做成单体中溶有聚合物的粘稠溶液（预聚物）后，再将其注入模具中，在低温下缓慢聚合使转化率达到 93 ～ 95% 左右，最后在 100 ℃下聚合至反应完全。其反应方程式如下： 本实验采用本体聚合法制备有机玻璃。本体聚合是在没有介质存在的情况下进行的聚合反应，体系中可以加引发剂，也可以不加引发剂。按照聚合物在单体中的溶解情况，可以分为均相聚合和多相聚合两种：聚合物溶于单体，为均相聚合，如甲基丙烯酸甲酯，苯乙烯等的聚合；聚合物不溶于单体，则为多相聚合，如氯乙烯，丙烯腈的聚合。 本体聚合中因为体系中无介质存在，反应是粘度不断增大，反应热不容易排出，局部容易过热，导致单体气化或聚合物裂解，结果产品内有气泡或空心。在甲基丙烯酸甲酯聚合过程中甚至会使反应进入爆炸聚合阶段（爆聚），所以反应必须严格控制温度。

全国高分子化学与物理排名

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

高分子材料物理化学实验复习

一、热塑性高聚物熔融指数的测定 熔融指数 (Melt Index 缩写为MI) 是在规定的温度、压力下，10min 内高聚物熔体通过规定尺寸毛细管的重量值，其单位为g 。 min)10/(600 g t W MI ?= 影响高聚物熔体流动性的因素有内因和外因两个方面。内因主要指分子链的结构、分子量及其分布等；外因则主要指温度、压力、毛细管的内径与长度为了使MI 值能相对地反映高聚物的分子量及分子结构等物理性质，必须将外界条件相对固定。在本实验中，按照标准试验条件，对于不同的高聚物须选取不同的测试温度与压力。因为各种高聚物的粘度对温度与剪切力的依赖关系不同，MI 值只能在同种高聚物间相对比较。一般说来，熔融指数小，即在 12、 34测定取向度的方法有X 射线衍射法、双折射法、二色性法和声速法等。其中，声速法是通过对声波在纤维中传播速度的测定，来计算纤维的取向度。其原理是基于在纤维材料中因大分子链的取向而导致声波传播的各向异性。 几个重要公式： ①传播速度C=)/(10 )(106 3 s km t T L L ??-?- 单位：C-km/s ；L-m ；T L -?s ；△t-?s ②模量关系式 2 C E ρ= ③声速取向因子 22 1C C f u a -= ④?t(ms)=2t 20－t 40（解释原因）

Cu 值（km/s ）：PET= 1.35，PP=1.45，PAN=2.1，CEL=2.0 （可能出选择题） 测定纤维的C u 值一般有两种方法：一种是将聚合物制成基本无取向的薄膜，然后测定其声速值；另一种是反推法，即先通过拉伸试验，绘出某种纤维在不同拉伸倍率下的声速曲线，然后将曲线反推到拉伸倍率为零处，该点的声速值即可看做该纤维的无规取向声速值C u (见图1)。 思考题： 1、影响实验数据精确性的关键问题是什么？ 答：对纤维的拉伸会改变纤维的取向。所以为保证测试的精确性，每种纤维试样至少取3根以上迸行测定。 2、比较声速法与双折射法，两者各有什么特点？ 三、光学解偏振法测聚合物的结晶速度 （无计算题，最好知道公式。背思考题。） 测定聚合物等温结晶速率的方法：比容、红外光谱、X 射线衍射、广谱核磁共振、双折射法等。 本实验采用光学解偏振法，它具有制样简便、操作容易、结晶温度平衡快、实验重复性好等优点。 实验原理：由实验测定等温结晶的解偏振光强－时间曲线，从曲线可以看出，在达到样品的热平衡时间后，首先是结晶速度很慢的诱导期，在此期间没有透过光的解偏振发生，而随着结晶开始，解偏振光强的增强越来越快，并以指数函数形式增大到某一数值后又逐渐减小，直到趋近于一个平衡值。对于聚合物而言，因链段松弛时间范围很宽，结晶终止往往需要很长时间，为了实验测量的方便，通常采用 2 1 1t 作为表征聚合物结晶速度的参数，2 1t 为半结晶期。 即为图2中 2 1 0=--∞∞I I I I t 时所对应的时间。 聚合物结晶过程可用下面的方程式描述： n Kt e C -=-1 。式中：C 为t 时刻的结晶度；K 为 与成核及核成长有关的结晶速度常数；n 为Avrami 指数，为整数，它与成核机理和生长方式有关。 若将上式左边对lg t 作图得一条直线，其斜率为Awami 指数n ，截距就是lg K 。 本实验以等规聚丙烯粒料为试样，采用结晶速度仪测定其结晶速率。 思考题： 1、聚合物的结晶速度与哪些因素有关？ 答：分子主链结构，取代基侧链，分子量；温度，压力，应力、添加剂等。 2、根据实验图分析结晶温度对结晶速度的影响。 四、差示扫描量热法测定聚合物等温结晶速率 实验原理：采用DSC 法测定聚合物的等温结晶速率时，首先将样品装入样品池，加热到熔点以上某温度保温一段时间，消除热历史，然后迅速降到并保持某一低于熔点的温度，记录结晶热随时间的变化，如图1（a ）。可以看到随结晶过程的进行，DSC 谱图上出现一个结晶放热峰。当曲线回到基线时，表明结晶过程已完成。记放热峰总面积为A0，从结晶起始时刻（t 0）到任一时刻t 的放热峰面积A t 与A 0之比 2 I I +∞0 I ∞ I i τ0 t 2 1 t ∞ 解偏振光强 时间 图2 等温结晶的解偏振光强—时间曲线 结晶在Tg 和Tm 之间。靠近Tg ， 链段难运动；靠近Tm ，晶核难生

高分子化学与物理总结

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;

611高分子化学与物理试题15

河南科技大学 2015年硕士研究生入学考试试题 考试科目代码：611考试科目名称：高分子化学与物理 （如无特殊注明，所有答案必须写在答题纸上，否则以“0”分计算） 一、选择题（选一最佳答案，每小题2分，共40分） 1. 下列哪一种聚合物进行热降解时所得的单体产率最高（）。 A、PAN B、PE C、PMMA D、PVC 2. 自由基本体聚合至一定转化率时会出现自动加速现象，这时体系的自由基浓度[M·]和寿命τ的变化规律是 （）。 A、[M·]增加，τ延长 B、[M·]增加，τ缩短 C、[M·]减少，τ延长 D、[M·]减少，τ缩短 3.下列单体进行聚合时，聚合反应热最低的单体（）。 A、乙烯 B、苯乙烯 C、ａ-甲基苯乙烯 D、四氟乙烯 4.能够提高聚合速率而不降低聚合度的方法是（）。 A、溶液聚合 B、悬浮聚合 C、本体聚合 D、乳液聚合 5.用AIBN引发醋酸乙烯酯自由基聚合反应，最不适合用作溶剂的是（）。 A、苯 B、四氯化碳 C、乙酸乙酯 D、四氢呋喃 6. 下列体系聚合时，聚合物的数均聚合度与引发剂用量无关，该体系是（）。 A、氯乙烯+ BPO B、苯乙烯+ BPO C、甲基丙烯酸甲酯+ BPO D、丙烯腈+ AIBN 7. 在高压聚乙烯中存在乙基、丁基支链，其起因是（）。 A、分子间链转移 B、分子内链转移 C、向单体的链转移 D、链引发 8. 欲在25℃下进行苯乙烯的本体聚合，最合适的引发剂应选择（）。 A、BPO B、AIBN C、过氧化氢+ FeSO4 D、BPO + 二甲基苯胺 9. 聚氯乙烯的分解模式为( ) A、侧基消除 B、侧链环化 C、无规裂解 D、解聚 10. 下列单体只能进行自由基聚合的是（）。 A、异丁烯 B、丁二烯 C、苯乙烯 D、乙酸乙烯酯 11. 3mol甘油和4mol邻苯二甲酸酐形成的单体混合物的平均官能度以及由Carothers方程预测的凝胶点Pc分别 为（）。 A、2.28，0.875 B、2.43，0.875 C、2.28，0.82 D、2.43，0.82 12. 自由基连锁聚合反应中，双基终止时聚合速率与引发剂浓度的（）次方成正比例。 A、2 B、1 C、0.5～1 D、 0.5 13. 要合成苯乙烯（S）和丁二烯（B）的SBS型三嵌段共聚物，且分子量分布为单分散性，选择的最适宜的引 发体系为（）。 A、RCH2OH + Ce4+ B、α- TiCl3-AlEt3 C、BF3-H2O D、萘+Na 14. 下列聚合物中，属于碳链高分子的是（）。 A、尼龙6 B、聚甲醛 C、聚氯乙烯 D、聚碳酸酯 15. 某结晶性聚合物在偏光显微镜下呈现黑十字消光图案，则其结晶形态是（）。 A、单晶 B、串晶 C、球晶 D、片晶 16. 汽车轮胎跑快了，胎体温度升高，是由于（）引起的 A、松弛 B、蠕变 C、内耗 D、弹性滞后

高分子化学与物理实验

高分子化学与物理实验一、实验课程： 高分子化学与物理 二、实验项目： 三、实验教材： 《高分子化学与物理实验教程》，卢神州，自编 四、主要仪器设备： 膨胀计20个

稀释型乌氏粘度计20个 GJY-III型光学解偏振仪2台 RL—11B1熔体流动速率测定仪2台五、实验教学课件

实验1 乙酸乙烯酯的乳液聚合 1 实验目的 了解乳液聚合的基本原理并掌握相应的实验技术。 2 试验仪器、工具及试样 （1）试剂和试样： 乙酸乙烯酯（化学纯），过硫酸铵（化学纯），聚乙烯醇（PV A1788）（化学纯），乳化剂OP－10（化学纯），邻苯二甲酸二丁酯（化学纯），碳酸氢钠（化学纯） （2）试验仪器和工具： 水浴锅（1000ml），增力搅拌器，聚四氟乙烯搅拌棒，变压器（1KV），滴液漏斗（磨口，60ml），球形冷凝管（磨口），温度计（0～100℃），量筒（100ml，50ml，10ml），烧杯（250ml，50ml，10ml），移液管（10ml，5ml，1ml），三口磨口烧瓶(250ml（19×3）)，玻璃棒，封闭电炉（1000瓦）、氮气瓶（高纯氮），电子天平 3 基本知识 聚乙酸乙烯酯是由乙酸乙烯酯在光或过氧化物引发下聚合而得。根据反应条件，如反应温度、引发剂浓度的不同，可以得到分子量从几千到十几万的聚合物。聚合反应可按本体、溶液或乳液等方式进行。采用何种方法决定于产物的用途。如果作为涂料或粘合剂，则采用乳液聚合方法。聚乙酸乙烯酯胶乳漆具有水基漆的优点，即粘度较小，而分子量较大，不用易燃的有机溶剂。作为粘合剂时(俗称白胶)，无论木材、纸张和织物，均可使用。 乙酸乙烯酯乳液聚合的机理与一般乳液聚合相同。采用过硫酸盐为引发剂，为使反应平稳进行，单体和引发剂均需分批加入。聚合中最常用的乳化剂是聚乙烯醇。实践中还常把两种乳化剂合并使用，乳化效果和稳定性比单独用一种要好。本实验采用聚乙烯醇和OP－10两种乳化剂。 单体纯度、引发剂以及聚合温度和转化率等都对产物分子量有很大影响。另外，由于乙酸乙烯酯自由基活性很高，容易对聚合物发生链转移而形成支链或交联产物。 4 实验方法与操作步骤 在装有搅拌器、回流冷凝管与滴液漏斗的三颈瓶中加入乳化剂[注1]（6g聚乙烯醇溶于78ml 蒸馏水及1g乳化剂OP－10）及20ml乙酸乙烯酯。称1g过硫酸铵[注2]，用5ml水溶解于小烧

高分子化学与物理

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？

2008年华南理工大学843高分子化学与物理考研试题

843 华南理工大学 2008年攻读硕士学位研究生入学考试试卷（请在答题纸上做答，试卷上做答无效，试后本卷必须与答题纸一同交回） 科目名称：高分子化学与物理 适用专业：高分子化学与物理，材料学，材料加工工程 共 6 页 高分子化学部分（75分） 一、 填空题（14分，每小题2分） 1. 以下单体中适于自由基聚合的有 阳离子聚合的有，阴离子聚合的有 A. 苯乙烯 B. 偏二氰基乙烯 C. 异丁烯 D. 乙烯基丁醚 E. 丙烯酸甲酯 F. 氯乙烯 G. 对氯苯乙烯 2. 本体聚合是指。 3. 活性聚合是指； 开环聚合是指。 4. 对于可逆平衡缩聚反应，在生产工艺上，到反应后期往往要在下 进行，目的是为了 5. 阳离子聚合的反应温度一般都 ，这是因为 6.氯乙烯悬浮聚合中，聚合度主要通过 来控制；聚合速率主 要通过来控制。 7.自由基聚合反应中所得聚合物的分子量与聚合反应时间的关系是 阳离子聚合反应中分子量与聚合时间的关系是 ；阴离子聚合反应中分子量与聚合时间的关系是 ；逐步聚合反应中分子量与聚合时间的关系是 二、 选择题（12分，每小题2分） １．利用活性阴离子聚合制备苯乙烯－对氯苯乙烯－α-甲基苯乙烯－甲基丙烯酸甲酯－硝基乙烯嵌段共聚物时，加料顺序应为（ ）

A. 苯乙烯、对氯苯乙烯、α-甲基苯乙烯、甲基丙烯酸甲酯、硝基乙烯 B. 苯乙烯、α-甲基苯乙烯、对氯苯乙烯、甲基丙烯酸甲酯、硝基乙烯 C. α-甲基苯乙烯、苯乙烯、对氯苯乙烯、硝基乙烯、甲基丙烯酸甲酯 D. α-甲基苯乙烯、对氯苯乙烯、苯乙烯、硝基乙烯、甲基丙烯酸甲酯 E. α-甲基苯乙烯、苯乙烯、对氯苯乙烯、甲基丙烯酸甲酯、硝基乙烯 2．以二甲基甲酰胺为溶剂，采用不同引发剂时，聚合速度的大小顺序为：（ ） A. 烷基锂<烷基钠<烷基钾； B. 烷基锂>烷基钠>烷基钾 C. 烷基钠<烷基钾<烷基锂； D. 烷基钾>烷基钠>烷基锂 3. BF3+H2O作为引发剂可引发的单体是（） A. 苯乙烯 B. 甲基丙烯酸甲酯 C. 乙烯基乙醚 D. 异丁烯 E. 偏二氰基乙烯 F. 氯乙烯 4. 在自由基共聚中，共聚物组成与引发速率和终止速率（ ） A. 有关 B. 无关 C. 关系很大 5. 以下聚合反应中，哪种情况可能产生自动加速效应（）。 A. 全同丙烯的淤浆聚合 B. 丁二烯的顺式1,4聚合 C. 异丁烯的淤浆聚合 D. 苯乙烯的悬浮聚合 6. 一般而言，取代基对自由基活性的影响比对单体活性的影响（ ） A. 要大得多 B. 差不多 C. 要小得多 三、 问答题（24分） 1. 在某一单体的自由基聚合反应中，终止以双基偶合为主，试论述在以下情况下 所得聚合物的分子量分布会出现什么变化？ a) 在较低转化率下，发生向正丁基硫醇的链转移反应；（2分） b) 发生向聚合物的链转移反应；（2分） c) 转化率增大；（2分） d) 出现自动加速效应。（2分） 2.试说明以下化合物能否与己二酸反应生成聚合物，为什么？若能生成高聚 物，请简略说明所生成的聚合物的种类。（5分） a) 乙醇； b)乙二醇； c)丙三醇； d)苯胺；e) 乙二胺 3.与本体聚合和溶液聚合相比，乳液聚合具有哪些优点和不足？（5分） 4.试论述α烯烃的自由基聚合的不足，及其Ziegler-Natta 聚合的优点。（6分）

2016年上海交大高分子化学与物理真题

上海交通大学 2016年全国研究生入学考试自主命题考试 科目代码837科目名称高分子化学与物理 高分子物理部分 1.名词解释（4*5分） 1、高斯链和等效自由结合链 2、时温等效原理 3、普适标定曲线 4、强迫高弹形变 2.简答题 1、什么是静柔顺性和动柔顺性？（10分） 2、什么是玻璃化转变？简要叙述自由体积理论和热力学理论，并说出四种测量玻璃化温度的方法及其依据。（15分） 3、运用热力学分析橡胶高弹性的物理实质并且叙述出橡胶拉伸放热的特征。（15分） 4、以SBS为例，解释说明“应变诱发塑料-橡胶转变”现象。（15分）高分子化学部分 1.简答题 1、什么是动力学链长和数均聚合度？在没有链转移的情况下，两者是什么关系？ 2、合成热塑性酚醛树脂和热固性酚醛树脂该怎么设计流程？

3、CH2=C（CH3）2、CH2=CHCH3、CH2=CHNO2分别可以进行什么聚合，理由是什么？ 4、为什么要对共聚物组成进行控制？工业上有哪几种方法？ 5、为什么聚氯乙烯在200度以上加工会出现颜色加深现象？为什么聚丙烯晴只能进行溶液纺丝？ 6、为保证Zigler-Natta引发剂引发的配位聚合能顺利进行有哪些需要注意的问题？如何保障实施的过程？ 7、离子聚合反应过程中，活性中心和反离子有哪些结合方式？这些方式的存在受哪些因素影响？ 8、典型乳液聚合具有持续反应速度快、产物分子量高的特点，本体聚合时常常出现聚合速率突然上升、产物分子量增加的现象，试分析上诉特点和现象的原因，并指出两者的异同。 9、什么是“活”性聚合物？为什么阴离子聚合可以当做活性聚合？ 10、聚合物化学反应跟小分子化学反应相比有哪些特征？ 2、计算题 1、合成尼龙66相对分子质量18000，反应程度为0.995，请问产物端基是什么？ 2、用Carothers方法计算凝胶点：2个小问，比较简单 3.计算一个由引发剂引发的自由基聚合反应的产物相对分子质量。

复旦大学高分子材料化学与物理考试大纲.

2016年高分子材料化学与物理考试大纲 一:高分子物理部分 参考书目录: 何曼君、陈维孝、董西侠编《高分子物理(修订版》,复旦大学出版社,1990年10月 何曼君、张红东、陈维孝、董西侠编《高分子物理(第三版》,复旦大学出版社,2007年3月 考试形式和试卷结构 一、试卷满分及考试时间 试卷满分为75分,考试时间为分钟. 二、答题方式 答题方式为闭卷、笔试. 三、试卷内容结构 四、试卷题型结构 名词解释及简答题 解答题(包括证明题 考试内容 聚合物材料的结构特点 1. 掌握高分子链结构的特点

2. 理解高分子链结构的内容构造; 构型; 构象; 结构单元; 结构单元的键接结构; 支化度; 交联度; 嵌段数; 序列长度; 旋光异构; 几何异构等概念; 3. 理解高分子链的远程结构分子的大小; 内旋转构象链段; 静态柔顺性; 动态柔顺性等概念; 4. 了解高分子链的构象统计方法;掌握末端距; 均方末端距; 均方根末端距; 均方均方末端距; θ条件; 无扰尺寸A; Kuhn链段长度le; 极限特征比C￥; 均方旋转半径; 无规线团的形状等概念; 了解和掌握高分子的聚集态结构内容,包括: 1. 高聚物分子间的作用力内聚能密度; 2. 高聚物结晶的结构和形态聚合物结晶模型; 晶态结构模型; 非晶态模型; 3. 高分子的结晶过程结晶度; 结晶动力学; 晶体生长; 半结晶期; 4. 结晶热力学熔限; 5. 聚合物的取向态结构取向度; 6. 了解高分子液晶及应用性能,如热致型液晶; 溶致型液晶; 高分子液晶的结构; 高分子液晶相变; 掌握高分子的分子运动特点及特点,包括: 1. 高聚物分子运动的特点高分子分子运动现象; 运动单元的多样性; 高分子运动的时间依赖性; 高分子运动的温度依赖性; 2. 高聚物的次级松弛 3. 高聚物的玻璃化转变聚合物的玻璃化转变理论; 影响Tg的结构因素及改变Tg手段

二级学科___高分子化学与物理_

二级学科：___ 高分子化学与物理_____________ 英文名称：Polymer Chemistry & Physics 代码：____ 070305____________ 一、学科简介 高分子化学与物理是化学学科重要的组成部分，其与有机化学及海洋化学密切相关，在海洋资源的开发利用中作用巨大。近几年高分子化学与物理得到了快速发展，高分子材料是最重要的材料之一。在海洋功能材料与分离膜材料制备及其应用等其领域发展迅速，形成了鲜明特色，取得了丰硕得成果。 高分子化学与物理拥有实验室近千平米, 拥有扫描电镜、原子显微镜、元素分析、元素分析－同位素质谱仪、换红外光谱、中高压微型反应设备、电化学工作站、原子吸收分光光度计、差热-热重分析仪、等离子发射光谱仪、膜性能分析测试等基本仪器。二、培养目标 德、智、体、能全面发展，学风严谨、作风正派、具有可持续发展技能得的高分子化学与物理学科专门人才。 掌握高分子化学与物理基本理论知识、基本研究方法和基本技能，并能熟练地应用于本学科方向的研究，了解学科发展方向和研究前沿，具有一定的材料科学、海洋化学、生命科学、物理化学等相关学科的基本知识。有较高外语水平，能熟练应用与工作及学术交流。能较熟练地使用计算机和互联网。毕业后，能在有关企业、科研机构、高校从事产品开发、科研、教学工作，也可以从事有关部门的科技管理工作。

四、修读年限 2－3年五、培养体系（一）核心模块

核心模块学分要求 不低于16学分。 （二）拓展模块 公共选修课 公共选修课由学校统一组织，面向全校研究生开设，鼓励各学院对全校开设。硕士研究生至少获得公共选修课2学分。

816高分子化学与物理

2014年招收攻读硕士学位研究生入学考试试题（A卷） ******************************************************************************************** 招生专业与代码：生物医学工程007770 考试科目名称及代码：高分子化学与物理816 考生注意：所有答案必须写在答题纸（卷）上，写在本试题上一律不给分。 一、单项选择题（共20小题，每小题2分，共40分，将正确选项的字母填入括号内） 1、下列聚合物中，（）是聚异戊二烯(PI)。 A. C CH2 n CH CH2 CH3 B. O C NH O C NH C6H4C 6 H4 n C. CH Cl CH2 n D. O C CH2CH2 O O n O C 2、热塑性弹性体SBS是苯乙烯和丁二烯的（）。 A. 无规共聚物 B. 交替共聚物 C. 嵌段共聚物 D. 接枝共聚物 3、下列哪一项不是高分子的必备特征（） A. 分子量大 B. 具有熔点 C.具有重复单元 D. 分子量具有多分散性 4、科学家Ziegle和Natta发明了（）。 A. 离子聚合 B. 开环聚合 C. 逐步聚合 D. 配位聚合 5、偶氮类化学物质通常作为（）的引发剂。 A. 逐步聚合 B. 变速聚合 C. 离子聚合 D. 自由基聚合 6、下列不能发生自由基聚合的单体是（）。 A. 乙烯 B. 丁二烯 C. 苯乙烯 D. 环氧乙烷 7、自由基聚合实施方法中，使聚合物分子量和聚合速率同时提高，可采用（）聚合方法。 A. 乳液聚合 B. 悬浮聚合 C.溶液聚合 D.本体聚合 8、共聚合中，影响单体或自由基反应活性的结构因素是单体取代基的共轭效应、（）效应和位阻效应。 A. 空间 B. 溶剂 C. 极性 D. 单体 9、下面哪种组合可以制备无支链高分子线形缩聚物（)。 A. 1-2官能度体系 B. 2-2官能度体系 C. 2-3官能度体系 D. 3-3官能度体系

高分子化学与物理考试大纲

高分子化学与物理考试大纲 《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、考试内容 高分子化学部分 (一)绪论 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(聚合物的物理状态; 6(聚合物材料和强度。 (二)自由基聚合 1(自由基聚合机理;

2(链引发反应; 3(聚合速率; 4(分子量和链转移反应; 5(分子量分布 6(阻聚与缓聚 7(聚合热力学 8(可控/活性自由基聚合 (三)自由基共聚合 1( 共聚物的类型和命名 2( 二元共聚物的组成 3( 竟聚率的测定和影响因素 4( 单体和自由基的活性 5( Q-e概念 (四)聚合方法 1(本体聚合 2(溶液聚合 3(悬浮聚合 4(乳液聚合 (五)阳离子聚合 1( 阳离子聚合的单体; 2( 阳离子引发体系; 3( 阳离子聚合机理; 4( 影响阳离子聚合的因素; 5( 聚异丁烯和丁基橡胶。 (六)阴离子聚合 1(阴离子聚合的单体; 2(阴离子引发体系和引发; 3(阴离子聚合引发剂和单体的匹配 4(活性阴离子聚合

高分子物理及化学综合实验讲义.

高分子科学实验讲义 （内部教材） 高分子教研室

目录 实验一常见塑料和纤维的简易鉴别 (1) 实验二甲基丙烯酸甲酯的本体聚合 (4) 实验三丙烯酰胺的溶液聚合 (6) 实验四苯乙烯的悬浮聚合 (9) 实验五熔融缩聚反应制备尼龙-66 (12) 实验六聚氨酯泡沫塑料的制备 (16) 实验七热固性脲醛树脂的制备 (19) 实验八膨胀计法测定高聚物的玻璃化转变温度 (22) 实验九用偏光显微镜研究聚合物结晶形态 (25) 实验十粘度法测定聚合物的分子量 (28) 实验十一差示扫描量热法(DSC)测定聚合物热性能 (33) 实验十二、热失重法（TGA）测定聚合物的热稳定性 (41) 实验十三DMA测定高聚物的动态力学性能 (44) 实验十四用扫描电子显微镜观察聚合物形态 (48) 实验十五高聚物熔融指数的测定 (51) 实验十六高聚物熔体流变特性的测定 (54)

综合性、设计性实验 (61) 实验十七改性苯丙乳液的合成与性能分析 (63) 实验十八丙烯酸脂类压敏胶的制备与性能测试 (68)

实验一常见塑料和纤维的简易鉴别 一、实验目的 1．了解聚合物燃烧试验和气味试验的特殊现象，借以初步辨认各种聚合物。 2．利用聚合物溶解的规律及溶剂选择的原则，了解并掌握溶解法对常见聚合物的定性分析。 二、基本原理 聚合物的鉴别，特别对未知聚合物试样的鉴别颇为复杂，即使经纯化处理的聚合物也很难用单一的方法进行鉴别。常见聚合物通常可用红外、质谱、X 光衍射、气相色谱等仪器进行不同程度的定性和定量分析。而基于聚合物的特性简单地通过外观、在水中的浮沉、燃烧、溶解性和元素分析的方法进行实验室的鉴别则方便易行。 1．根据试样的表观鉴别 HDPE、PP、PA 66、PA 6、PA1010质硬，表面光滑。LDPE、PVF、PA11质较软，表面光滑，有蜡状感觉。硬PVC、PMMA表面光滑，无蜡状感觉。PS质硬，敲打会发出清脆的“打铃声”。 2．根据试样的透明程度鉴别 透明的聚合物：聚丙烯酸酯类，聚甲基丙烯酸酯类，再生纤维素，纤维素酯类和醚类，聚甲基戊烯类，PC、PS，PVC及其共聚物。半透明的聚合物：尼龙类，PE，PP，缩醛树脂类。透明性往往与样品的厚薄，结晶性，共聚物某些成分的含量等有关。如：EV A中VC的含量大于15％可以从半透明变为透明。半透明的聚合物在薄时变为透明。加入填料共混后，透明聚合物变为不透明。结晶可使透明聚合物变为半透明。 3．根据聚合物燃烧试验的火焰及气味鉴别

821高分子化学与物理考试大纲

821高分子化学与物理考试大纲 青岛科技大学硕士研究生入学考试高分子化学考试大纲 一、本高分子化学考试大纲适用于青岛科技大学高分子材料与工程类专业的硕士生入学考试。 二、考试内容： （一）自由基聚合 1、连锁聚合的单体 2、自由基聚合机理 3、链引发反应 4、聚合速率 5、分子量和链转移反应 6、阻聚和缓聚 7、分子量分布 8、聚合热力学 9、原子转移自由基聚合 （二）自由基共聚合 1、共聚物的类型和命名 2、二元共聚物的组成方程 3、单体和自由基的活性 4、Q-e概念 （三）聚合方法 1、本体聚合 2、溶液聚合 3、悬浮聚合 4、乳液聚合 （四）离子聚合与配位聚合 1、阳离子聚合单体 2、阳离子聚合引发剂 3、阳离子聚合机理 4、阴离子聚合单体

5、阴离子聚合引发剂 6、阴离子聚合机理 7、阴离子聚合在高分子合成中的应用 8、开环聚合的单体、引发剂和反应机理 9、配位聚合的基本概念 10、聚合物的立体异构现象 11、Ziegler-Natta引发剂 12、丙烯的配位聚合机理 13、极性单体的配位聚合 14、茂金属引发剂 15、二烯烃配位聚合引发剂 16、二烯烃配位定向聚合机理 （五）逐步聚合 1、缩聚反应 2、线形缩聚反应机理 3、线形缩聚动力学 4、线形缩聚物的聚合度 5、重要的线形缩聚物 6、体形缩聚 7、凝胶化作用和凝胶点 （六）聚合物化学反应 1、聚合物基团反应 三、考试要求： （一）自由基聚合 明确可以发生自由基聚合反应的烯类单体。掌握自由基聚合基本概念，如链引发、链增长、链转移、链终止。准确描述自由基聚合特征，如慢引发与快增长、分子量与聚合时间、分子量与动力学链长、自动加速现象与分子量、自由基寿命的关系。掌握自由基聚合普适性方程并能够熟练运用该方程进行计算。掌握无链转移时动力学链长的表达式。掌握有链转移时聚合度的表达式。了解阻聚与自阻聚现象。准确写出自由基聚合各基元反应方程式。掌握引发剂分解动力学方程、写出分解反应方程式。了解聚合上限温度的含义及计算公式。了解原子转移自由基聚合的引发剂类型、催化剂类型。

高分子化学与物理课后习题答案

《高分子化学》习题与解答 第一章、绪论习题与思考题 １.写出下列单体形成聚合物的反应式。注明聚合物的重复单元和结构单元，并对聚合物命名，说明属于何类聚合反应。 （1）CH2=CHCl; （2）CH2＝C (CH3)2; （3）HO(CH2)5COOH; （4）; （5）H2N(CH2)10NH2 + HOOC(CH2)8COOH ; （6）OCN(CH2)6NCO + HO(CH2)2OH ; ２.写出下列聚合物的一般名称、单体和聚合反应式。 （1）（2） （3） （4） （5） （6） ３. 写出合成下列聚合物的单体和聚合反应式： （1）聚丙烯晴 （2）丁苯橡胶 （3）涤纶 （4）聚甲醛 （5）聚氧化乙烯 （6）聚砜 ４.解释下列名词： （1）高分子化合物，高分子材料 （2）结构单元，重复单元，聚合度； （3）分子量的多分散性，分子量分布，分子量分布指数； （4）线型结构大分子，体型结构大分子； （5）均聚物，共聚物，共混物； （6）碳链聚合物，杂链聚合物。 ５.聚合物试样由下列级分组成，试计算该试样的数均分子量n M及 M和重均分子量w 分子量分布指数。 级分重量分率分子量 1 0.5 1×104 2 0.2 1×105

3 0.2 5×10 5 4 0.1 1×10 6 ６. 常用聚合物分子量示例于下表中。试计算聚氯乙烯、聚苯乙烯、涤纶、尼龙－66、顺丁橡胶及天然橡胶的聚合度，并根据这六种聚合物的分子量和聚合度认识塑料、纤维和橡胶的差别。 ７. 高分子化合物的制备方法有哪几类？试分别举例说明之。 ８. 高分子科学的主要研究内容是什么？为什么说它既是一门基础科学，也是一门应用科学？ 习题与思考题 １. 解： (1) 加聚反应 结构单元和重复单元都是： (2)加聚反应 CH 3 nCH 2 C(CH 3)CH 3 [ CH 2CH ]n 结构单元和重复单元都是： (3) 缩聚反应 O [ O(CH 2)5C ]n nHO(CH 2)5 结构单元和重复单元都是 (4) 开环聚合反应 [ CH 2CH 2CH 2O ]n nCH 2CH 2CH 2 O 结构单元和重复单元都是： （5）缩聚反应