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第九章 聚合物的化学反应

第九章 聚合物的化学反应
第九章 聚合物的化学反应

第九章 聚合物的化学反应

思考题9.1 聚合物化学反应浩繁,如何考虑合理分类,便于学习和研究?

答 目前聚合物化学反应尚难按照机理进行分类,但可按结构和聚合度的变化粗分为3类:

(1)聚合度不变,如侧基反应,端基反应;

(2)聚合度增加,如接枝、扩链、嵌段和交联等; (3)聚合度变小,如降解、解聚和热分解。

思考题9.5醋酸乙烯酯到维纶纤维,需经过哪些反应?写出反应式、要点和关键。

答 聚乙烯醇是维纶纤维的原料,乙烯醇不稳定,无法游离存在,将迅速异构成乙醛。因此,聚乙烯醇只能由聚醋酸乙烯酯经醇解(水解)来制备。

维纶纤维的生产由聚醋酸乙烯酯的制备、醇解,聚乙烯醇的纺丝拉伸、缩醛等工序组成。其反应过程分为:①醋酸乙烯酯聚合成聚醋酸乙烯酯;②聚醋酸乙烯酯醇解;③聚乙烯醇的纺丝拉伸;④聚乙烯醇缩醛化。反应式如下所示。

nC H 2=C H

O C O C H 3O C O C H 3

C H 2 C H

O C O C H 3

C H 2 C H

+C H 3O H

O H

C H 2 C H +C H 3C O O C H 3O H

C H 2 C H

O H

C H 2 C H

2

C H O

O C H 2 C H

O H

C H 2 C H

O H

C H 2 C H

C H 2 C H

C H 2H H

H 2C H C H C H 2

C H 2O

H O

O H C H 2C H C H C H 2

C H 2

维纶纤维的生产要点和关键:

(1) 醋酸乙烯酯聚合为聚醋酸乙烯酯 采用溶液聚合,甲醇做溶剂,偶氮二异丁腈做引发剂,65℃回流聚合,转化率控制在60%左右,过高会支链化。聚合度约1700-2000. (2)聚醋酸乙烯酯醇解 在酸或碱的催化下,聚醋酸乙烯酯可用甲醇醇解成聚乙烯醇,即醋酸根被羟基所取代,在醇解过程中,并非全部醋酸根都转变成羟基,转变的摩尔分数(%)称作醇解度(DH),纤维用聚乙烯醇要求DH>99%。

(3)聚乙烯醇的纺丝拉伸 聚乙烯醇配成热水溶液,经纺丝、拉伸,即成部分结晶的纤维。晶区虽不溶于热水,但无定形区却亲水,能溶胀。

(4)聚乙烯醇缩醛化 以酸作催化剂,进一步与醛(一般用甲醛)反应,使缩醛化。分子间缩醛,形成交联;分子内缩醛,将形成六元环。由于几率效应,缩醛化并不完全,尚有孤立羟基存在。但适当缩醛化后,就足以降低其亲水性。

思考题9.10 按链转移原理合成抗冲聚苯乙烯,简述丁二烯橡胶品种和引发剂的选用原理,写出相应的反应式。

答 抗冲聚苯乙烯(HIPS)是由聚丁二烯/苯乙烯体系进行溶液接枝共聚制得。将聚丁二烯橡胶溶于苯乙烯单体中,加入自由基引发剂,如过氧化二苯甲酰或过氧化二异丙苯,引发剂受热分解成初级自由基,一部分引发苯乙烯聚合成聚苯乙烯,另一部分与聚丁二烯大分子加成或转移,进行下列三种反应而产生接枝点,而后形成接枝共聚物。

+

C H 2C H =C H C H 2

3-R H

H C H =C H C H H 2C H R H C H =C H C H C H 2C H R

2R

上述三反应速率常数大小依次为k 1>k 2>k 3,可见,1,2-结构含量高的聚丁二烯有利于接枝,因此低顺丁二烯橡胶(含30%-40%的l,2-结构)优先选作合成抗冲聚苯乙烯的接枝母体。

用过氧化二苯甲酰作引发剂,可以产生相当量的接枝共聚物;用过氧化二叔丁基时,接枝物很少;用偶氮二异丁腈,就很难形成接枝物;因为叔丁基和异丁腈自由基活性较低,不容易链转移。

思考题9.13 下列聚合物选用哪一类反应进行交联?

①天然橡胶;②聚甲基硅氧烷;③聚乙烯涂层;④乙丙二元胶和三元胶。 答 ①天然橡胶用硫和有机硫化合物交联;②聚甲基硅氧烷用过氧化物交联;③聚乙烯涂层用过氧化物作交联剂或辐射交联;④乙丙二元胶的分子主链上无双键,用过氧化物交联;乙丙三元胶的分子主链上有双键,则用硫或有机硫来交联,但比天然橡胶交联速度慢。

思考题9.17 热降解有几种类型?简述聚甲基丙烯酸甲酯、聚苯乙烯、聚乙烯、聚氯乙烯热降解的机理特征。

答 热降解基本上可以分成解聚、无规断链和基团脱除三类。

解聚:聚合物在降解反应中完全转化为单体的过程,相当于聚合物的逆反应。凡主链 碳-碳键断裂后生成的自由基能被取代基所稳定,并且碳原子上无活泼氢的聚合物,一般都能按解聚机理进行热降解。如PMMA 、聚异丁烯、PTFE 。利用解聚原理,可以加热这些聚合物来回收单体。

无规断链:聚合物受热时,主链发生随机断裂,相对分子质量迅速下降,产生各种低分子产物,几乎不生成单体。凡主链碳-碳键断裂后生成的自由基不稳定,且α-碳原子上具有活泼氢原子的聚合物易发生这种无规断链反应。聚乙烯热解时发生无规降解,主要产物为不同聚合度的低分子产物。聚丙烯、聚环氧乙烷热解也属于这一类。

聚苯乙烯受热降解是解聚和断链的混合型,在350℃热解,产生40%单体,725℃高温裂解,产生85%苯乙烯单体。

基团脱除反应:一些大分子受热会发生基团消去反应,有些还可能成环。聚氯乙烯受 热时脱除氯化氢,在大分子链中形成双键,导致变色,强度降低。其他如PFC 、PV Ac 、PAN 也将脱除基团。

聚合物化学反应

聚合物化学反应 习题 1、聚合物化学反应浩繁,如何考虑合理分类,便于学习和研究? 答:聚合物化学反应主要有以下三种基本类型。 ① 相对分子质量基本不变的反应,通常称为相似转变。高相对分子质量的母体聚合物,在缓和的条件下,使基团转化为另一种基团,或把另一种基团引到分子链上,这种反应往往仅适用于分子链不含弱键的聚合物。 ② 相对分子质量变大的反应,如交联、接枝、嵌段、扩链等。 ③ 相对分子质量变小的反应,如解聚、无规断链、侧基和低分子物的脱除等。 2、聚集态对聚合物化学反应影响的核心问题是什么?举一例来说明促使反应顺利进行的措施。 答:核心问题是化学试剂与不同聚集态聚合物的接触反应前的扩散速率不同。对于部分结晶聚合物,低分子反应物很难扩散入晶区,反应局限在无定形区内进行。无定形聚合物处于玻璃态时,链段被冻结,也不利于低分子的扩散,最好在玻璃化温度以上或处于溶胀状态进行反应。例如苯乙烯和二乙烯基苯的共聚物是离子交换树脂的母体,须预先用适当溶剂溶胀,才易进行后续的磺化或氯甲基化反应。聚合物如能预先配置成均相溶液,而后进行化学反应,则可消除聚集态方面的影响,但须注意生成物的熔解状况。 3、几率效应和邻近集团效应对聚合物基团反应有什么影响?各举一例说明。 答:几率效应是指,高分子链上的相邻基团做无规成对反应时,中间往往留有孤立基团,最高转化率受到几率的限制,称为几率效应。例如聚氯乙烯与锌粉的反应,环化率只有86.5%。 高分子链上的邻近基团,包括反应后的基团都可以改变未反应基团的活性,这种影响称为邻近基团效应。例如聚(甲基丙烯酸对-硝基苯基酯—co —丙烯酸)共聚物的水解反应。在中性介质中,高水解速率是由邻位羧基的参与引起的。羧基在形成负离子后,进攻邻近的酯基,形成酸酐,从而加速水解。 4、(略) CH 2CH 2CH Cl Cl CH CH 2Cl CH CH 2Cl CH CH 2 Cl CH Zn CH CH 2CH CH 2CH Cl CH 2CH CH CH 2CH 2CH 2 C CH 2 CH CH 3 CO O CO CO O CO CH 3 2 C CH 2 CH O CO O CO CH 3 CH 2 C CH 2 CH

2018版高中化学选修五导学案:第五章 进入合成有机高分子化合物的时代 第一节合成高分子化合物的基本方法 W

第一节合成高分子化合物的基本方法 [目标定位]1.知道并会应用有关概念:单体、高聚物、聚合度、链节、加聚反应和缩聚反应等。2.熟知加聚反应和缩聚反应的原理,会写相应的化学方程式,学会高聚物与单体间的相互推断。 一加成聚合反应 1.写出乙烯分子间相互反应生成聚乙烯的化学方程式: n CH 2===CH 2――→催化剂 CH 2—CH 2。 (1)像这种由含有不饱和键的化合物分子以加成反应形式结合成高分子化合物的反应叫加成聚合反应,简称加聚反应。 (2)能够进行聚合反应形成高分子化合物的低分子化合物称为单体;高分子化合物中化学组成相同、可重复的最小单位称为链节;含有链节的数目称为聚合度,通常用n 表示。 (3)聚合物的平均相对分子质量等于链节的相对质量×n 。 2.写出丙烯发生加聚反应的化学方程式,并注明高聚物的单体、链节、聚合度: 。 3.写出下列物质发生加聚反应的化学方程式: (1)丙烯酸:。 (2)苯乙烯:。 (3)1,3-丁二烯:n CH 2===CH —CH===CH 2――→催化剂 CH 2—CH===CH —CH 2。

催化剂(4)乙烯、丙烯(1∶1)共聚:n CH2===CH2+n CH2===CH—CH3――→ (或)。 (5)丙烯与1,3-丁二烯(1∶1)共聚: 催化剂 n CH2===CH—CH3+n CH2===CH—CH===CH2――→ (或)。 4.写出下列加聚产物的单体 (1):___________________________________________。 (2):________________________________________________。 (3):______________________________________________。 答案(1) (2)CH2===CH2和CHCH3CH2 (3) 1.加聚反应的特点 (1)单体必须是含有双键、三键等不饱和键的化合物。例如,烯、二烯、炔、醛等含不饱和键 的有机物。 (2)发生加聚反应的过程中没有副产物(小分子化合物)产生,只生成高聚物。 (3)聚合物链节的化学组成跟单体的化学组成相同,聚合物的相对分子质量为单体相对分子质 量的整数倍。 2.由单体推断加聚物(高分子化合物)的方法 将单体的不饱和键的碳链单独列一行,再把不饱和键按正确的方式打开,找到正确的链节,

知识讲解_高分子化合物 高分子化学反应_提高

高分子化合物高分子化学反应(提高) 编稿:房鑫审稿:张灿丽 【学习目标】 1、认识高分子的组成与结构特点,能依据简单高分子的结构分析其链节和单体; 2、掌握加聚反应和缩聚反应的特点,能用常见的单体写出聚合反应的方程式或聚合物的结构简式或从聚合物的结构式推导出合成它的单体; 【要点梳理】 要点一、高分子化合物概述 1.高分子化合物的概念。 高分子化合物是指由许多小分子化合物以共价键结合成的,相对分子质量很高(通常为104~106)的一类化合物,常简称为高分子,也称为聚合物或高聚物。 2.高分子化合物的分类。 3.高分子化合物的表示方法(以聚乙烯为例)。 (1)高聚物的结构简式:。 (2)链节:—CH2—CH2—(重复的结构单元)。 (3)聚合度(n):表示每个高分子链节的重复次数n叫聚合度,值得注意的是高分子材料都是混合物,通常从实验中测得的高分子材料的相对分子质量只是一个平均值。 (4)单体:能合成高分子化合物的小分子化合物称为单体。 如CH2=CH2是合成(聚乙烯)的单体。 4.有机高分子化合物的结构特点。 (1)有机高分子化合物具有线型结构和体型结构。 (2)线型结构呈长链状,可以带支链(也称支链型)。也可以不带支链,高分子链之间以分子间作用力紧密结合。 (3)体型结构的高分子链之间将形成化学键,产生交联,形成网状结构。 5.有机高分子化合物的基本性质。 由于有机高分子化合物的相对分子质量较大及其结构上的特点,因而具有与小分子化合物明显不同的一些性质。 (1)溶解性。 (2)热塑性和热固性。 (3)强度:高分子材料的强度一般比较大。 (4)电绝缘性:通常是很好的电绝缘材料。

《有机化学基础》课时作业1:3.3.1 高分子化合物

[基础过关] 一、高分子化合物的有关概念 1.下列说法中正确的是() A.油脂是高级脂肪酸甘油三酯,其相对分子质量较大,所以是有机高分子化合物 B.聚乙烯是由乙烯经加聚反应合成的,所以聚乙烯和乙烯的化学性质相同 C.聚乙烯是由乙烯经加聚反应合成的,但是聚乙烯的基本结构和乙烯的结构不同 D.一块无色透明的塑料的成分是聚乙烯,所以是纯净物,有固定的相对分子质量 答案 C 解析油脂的相对分子质量只有几百,而有机高分子化合物的相对分子质量一般高达104~106,所以,油脂不是有机高分子化合物。乙烯在发生加聚反应时,碳碳双键打开,所以聚乙烯中没有碳碳双键,而是单键,因此二者结构和化学性质都不相同。塑料的组成成分是聚乙烯,但是合成聚乙烯所用的乙烯分子的数目不同,链节数不同,所以塑料不是纯净物,而是混合物。 2.某高聚物的结构片断如下:,下列分析正确的是() A.它是缩聚反应的产物 B.其单体是CH2===CH2和HCOOCH3 C.其链节是CH3CH2COOCH3

D.其单体是CH2===CHCOOCH3 答案 D 解析首先要明确由于主链上没有特征基团,如“—COOCH2—”和“—CONH—”等,因此该高聚物应是加聚产物。再根据加聚反应的特点去分析,若主链内只有C—C单键,每两 个碳原子为一链节,取这个片段,将C—C单键变为,就找到合成这种高分子的 单体,若主链内有,则以为中心取四个碳原子为一个片断,变 为C—C单键,把原来与相邻的单键变为双键,即找到单体。主碳链只有C—C单 键,因此其单体是CH2===CHCOOCH3。链节是该高聚物最小的重复单位,应为。3.下列叙述中正确的是() A.单体的质量之和等于所生成的高分子化合物的质量 B.单体为一种物质时,则单体发生加聚反应 C.缩聚反应的单体至少有两种物质 D.淀粉和纤维素的聚合度不同,不互为同分异构体 答案 D 解析若为加聚反应,单体的质量之和等于所生成高分子化合物的质量;若为缩聚反应,高分子化合物的质量小于单体的质量之和,所以A项错误;单体为一种物质时,单体可能发 生加聚反应也可能发生缩聚反应,如乙烯通过加聚反应得到聚乙烯,乳酸() 通过缩聚反应得到聚乳酸和水,所以B项错误;缩聚反应的单体可以为一种或多种物质,只要单体能同时提供两种相互发生反应的官能团即可,如聚乳酸的单体就只有乳酸一种,所以C项错误;淀粉和纤维素虽然分子式都为(C6H10O5)n,但链节数n不同,则分子式实际是不同的,不符合同分异构体的定义,所以彼此不互为同分异构体,D项正确。 二、有机合成反应类型的判断

第八章 聚合物化学反应

9 聚合物的化学反应 9.1 课程的知识要点 聚合物化学反应的类型、特点及应用,介绍通过聚合物化学反应生成的几类产品:纤维素类、PVA及缩醛化、离子交换树脂的生产及应用、交联反应、高分子试剂;降解反应:热、光、氧化、机械降解的特点。 9.2 本章习题 1、聚合物化学反应浩繁,如何考虑合理分类,便于学习和研究? 2、聚集态对聚合物化学反应影响的核心问题是什么?举一例来说明促使反应顺利进行的措施。 3、几率效应和邻近集团效应对聚合物基团反应有什么影响?各举一例说明。 4、在聚合物基团反应中,各举一例来说明基团变换、引入基团、消去基团、环化反应。 5、从醋酸乙烯酯到维尼纶纤维,需要经过哪些反应?写出反应式、要点和关键。 6、由纤维素合成部分取代的醋酸纤维素、甲基纤维素、羧甲基纤维素,写出反应式,简述合成原理要点。 7、简述粘胶纤维的合成原理。 8、试就高分子功能化和功能集团高分子化,各举一例来说明功能高分子的合成方法。 9、高分子试剂和高分子催化剂有何关系?各举一例。 10、按链转移原理合成抗冲聚苯乙烯,简述丁二烯橡胶品种和引发剂种类的选用原则,写出相应反应式。 11、比较嫁接和大单体共聚嫁接合成接枝共聚物的基本原理。 12、以丁二烯和苯乙烯为原料,比较溶液丁苯橡胶、SBS弹性体、液体橡胶的合成原理。

13、下列聚合物选用哪一类反应进行交联? a.天然橡胶 b.聚甲基硅氧烷 c.聚乙烯涂层 d.乙丙二元胶和三元胶 14、如何提高橡胶的硫化效率,缩短硫化时间和减少硫化剂用量? 15、研究热降解有哪些方法?简述其要点。 16、那些基团是热降解、氧化降解、光(氧化)降解的薄弱环节? 17、热降解有几种类型?简述聚甲基丙烯酸甲酯、聚苯乙烯、聚乙烯、聚氯乙烯热降解的机理特征。 18、抗氧剂有几种类型?它们的抗氧机理有何不同? 19、紫外光屏蔽剂、紫外光吸收剂、紫外光淬灭剂对光稳定的作用机理有何不同? 20、比较聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯、聚氨酯装饰材料的耐燃性和着火危害性。评价耐热性的指标是什么? 9.3 模拟考试题 1、聚集态对聚合物化学反应影响的核心问题是什么?举一例来说明促使反应顺利进行的措施。 2、几率效应和邻近集团效应对聚合物基团反应有什么影响?各举一例说明。 3、从醋酸乙烯酯到维尼纶纤维,需要经过哪些反应?写出反应式、要点和关键。 4、简述粘胶纤维的合成原理。 5、高分子试剂和高分子催化剂有何关系?各举一例。 6、下列聚合物选用哪一类反应进行交联? a.天然橡胶 b.聚甲基硅氧烷 c.聚乙烯涂层 d.乙丙二元胶和三元胶

生命中的基础有机化学物质-合成高分子化合物作业

核心素养提升练三十四 生命中的基础有机化学物质合成高分子化合物 (25分钟50分) 一、选择题(本题包括2小题,每题8分,共16分) 1.(新题预测)下列关于有机化合物的说法正确的是() A.软脂酸甘油酯既能发生水解反应,又能催化加氢 B.糖类、油脂和蛋白质均可发生水解反应 C.若两种二肽互为同分异构体,则二者的水解产物不一致 : D.甲醛、氯乙烯和乙二醇均可作为合成聚合物的单体 【解析】选D。软脂酸甘油酯含有酯基能发生水解反应,不含有碳碳双键,不能与H2发生加成反应,A错误;单糖不能发生水解反应,B错误;水解产物可以是同一种物质,C错误;甲醛与苯酚可形成酚醛树脂,氯乙烯加聚生成聚氯乙烯,乙二醇与二元羧酸缩聚可形成高分子化合物,D正确。 【易错提醒】(1)糖类中的单糖不能发生水解反应。 (2)油脂没有固定的熔沸点,在常温下呈液态的为油(植物油如花生油,熔沸点较低),呈固态的为脂肪(动物油如牛油,熔沸点较高)。 (3)两分子的氨基酸可以自身形成二肽,也可以相互形成二肽。 2.(2019·大同模拟)下列说法不正确的是() A.可发生消去反应引入碳碳双键 B.可发生催化氧化引入羧基 &

可发生取代反应引入羟基 D.与CH 2CH2可发生加成反应引入环 【解析】选B。A项符合消去反应的条件,A正确;中上无氢原子,不能发生催化氧化生成羧酸,B错误;CH3CH2Br可发生水解反应引入羟基,C正确;D 项能发生加成反应引入环,D正确。 【加固训练】 1.无毒的聚酯纤维的结构式为,下列说法中不正确的是() A.羊毛与聚酯纤维的化学成分不相同 B.羊毛和聚酯纤维在一定条件下均能水解 C.该聚酯纤维的单体为对苯二甲酸和乙二醇 ) D.由单体合成聚酯纤维的反应属于加聚反应 【解析】选D。羊毛是天然高分子化合物,属于蛋白质,能发生水解,A、B正确;聚酯纤维是由对苯二甲酸和乙二醇经缩聚反应而成,C正确,D错误。 2.(2019·达州测试)有机玻璃是一种高分子化合物,在工业上和生活中有着广泛用途,工业上合成有机玻璃流程为 下列说法不正确的是() A.反应①的原子利用率达100% B.反应②是加聚反应

第七章聚合物化学反应

第七章聚合物化学反应 一、名称解释 1. 聚合物化学反应:研究聚合物分子链上或分子链间官能团相互转化的化学反应过程。聚合物的化学反应根据聚合物的聚合度和基团的变化(侧基和端基)可分为相似转变、聚合物变大的反应及聚合物变小的反应。 2. 功能高分子:是指具有传递、转换或储存物质、能量可信息的高分子,其结构特征是聚合物上带有特殊功能基团,其中聚合物部份起着载体的作用,不参与化学反应。按功能的不同,可分为化学功能高分子、物理功能高分子和生物功能高分子。 3. 高分子试剂:也叫反应性高分子,即高分子试剂上的基团起着化学试剂的作用,它是各类高分子的化学试剂的总称。 4. 高分子催化剂:将能起催化剂作用的基团接到高分子母体上,高分子本身不发生变化,但能起催化低分子反应。这种催化剂称作高分子催化剂, 5. 低分子基质:低分子反应物中的特定基团与保护试剂作用后受到保护不再参与主反应,这种受到保护的低分子反应物称作低分子基质。 6. 高分子基质:将要准备反应的低分子化合物以共价键形式结合到聚合物载体上,得到高分子基质。 7. 接枝:通过化学反应,在某些聚合物主链上接上结构、组成不同的支链,这一过程称为接枝,形成的产物称为接枝共聚物。 8. 嵌段:形成嵌段共聚物的过程。 9. 扩链:分子量不高的聚合物,通过适当的方法,使多个大分子连接在一起,分子量因而增大的过程称为扩链。 10. 交联:聚合物在光、热、辐射、或交联剂作用下,分子链间形成共价键,产生凝胶或不溶物,这一过程称为交联。交联有化学交联和物理交联。交联的最终目的是提高聚合物的性能。如橡胶的硫化等。 11. 交联剂:使聚合物交联的试剂。 12. 降解:降解是聚合度分子量变小的化学反应的总称。它是高分子链在机械力、热、超声波、光、氧、水、化学药品、微生物等作用下,发生解聚、无规断链及低分子物脱除等反应。 13. 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。橡胶的发粘、变硬、或龟裂,塑料制品的变脆、破裂等都是典型的聚合物老化现象。导致老化的物理因素是热、光、电、机械应力等。化学因素是氧、酸、碱、水以及生物霉菌的侵袭,实际上,老化是上述各因素的综合作用的结果。 14. 聚合物的无规降解:聚合物在热的作用下,大分子链发生任意断裂,使聚合度降低,形成低聚体,但单体收率很低(一般小于3%),这种热降解称为无规降解

聚合物的化学反应

第八章聚合物的化学反应 一、课程主要内容 本章研究聚合物化学反应的意义和聚合物的化学反应。聚合物的化学反应包括:聚合度相似的化学反应;聚合度变大的化学反应和聚合度变小的化学反应。 通过学习第八章,掌握聚合物可能发生的聚合反应,以便对聚合物进行改性;了解聚合物老化的原因和防止聚合物老化的方法。 二、试题与答案 本章有基本概念题、填空题、选择填空题和简答题。 ㈠基本概念题 ⒈聚合物的化学反应:天然聚合物或由单体经聚合反应合成的聚合物为一级聚合物,若其侧基或端基为反应性基团,则在适当的条件下可发生化学反应,从而形成新的聚合物(为二级聚合物),由一级聚合物变为二级聚合物的化学反应,谓之。 ⒉聚合度相似的化学反应:如果聚合物的化学反应是发生在侧基官能团上,很显然这种化学反应不涉及聚合物的聚合度,反应前后聚合度不变(或相似),将这种聚合物的化学反应称为聚合度相似的化学反应。 ⒊聚合度变大的化学反应:如果聚合物的化学反应是交联、嵌段或接枝等,使聚合物的聚合度变大,将这种聚合物的化学反应称为聚合度变大的化学反应。 ⒋聚合度变小的化学反应:如果聚合物的化学反应是降解(热降解、化学降解等)很显然这种化学反应使聚合物的聚合度变小,将这种聚合物的化学反应称为聚合度变小的化学反应。 ⒌聚合物的老化:聚合物在使用或贮存过程中,由于环境的影响,性能变坏、强度和弹性降低、颜色变暗、发脆或发粘等现象叫聚合物的老化。 ⒍聚合物的无规降解:聚合物在热的作用下,大分子链发生任意断裂,使聚合度降低,形成低聚体,但单体收率很低(一般小于3%),这种热降解称为无规降解。 ⒎聚合物的解聚:聚合物在热的作用下发生热降解,但降解反应是从链的末端开始,降解结果变为单体,单体收率可达90%~100%,这种热降解叫解聚。 ⒏聚合物的侧链断裂:聚氯乙烯和聚偏二氯乙烯加热时易着色,起初变黄,然后变棕,最后变为暗棕或黑色,同时有氯化氢放出。这一过程是链锁反应,连续脱氯化氢的结果使分子链形成大π键或交联,这种热降解称为侧链断裂。 ⒐离子交换树脂:离子交换树脂是指具有反应性基团的轻度交联的体型无规聚合物,利用其反应性基团实现离子交换反应的一种高分子试剂。 ⒑强酸性阳离子交换树脂:磺酸型离子交换树脂其酸性相当H2SO4,为强酸,并且能与水中或溶液中的阳离子(Na+1,Mg+2,Ca+2发生离子交换反应。称磺酸型离子交换树脂为强酸型阳离子交换树脂。 ⒒强碱性阴离子交换树脂:季胺碱型离子交换树脂,其碱性相当NaOH为强碱,并且能与水

第六章聚合物的化学反应

第六章聚合物的化学反应 【课时安排】 6.1 概述 6.2 反应特征及影响因素1学时 6.3 聚合物的相似转变1学时 6.4 功能高分子10分钟 6.5 聚合度变大的反应50分钟 6.6 聚合度变小的反应40分钟 6.7 老化与防老化20分钟 总计4学时 【掌握内容】 1聚合物的化学反应特征及影响因素 2 重要的聚合物的相似转变反应:纤维素、聚醋酸乙烯、离子交换树脂 3 重要的聚合度变大的反应:橡胶硫化,过氧化物交联,HIPS,ABS,SBS 4重要的降解反应:PMMA,PE,PP,PVC 【熟悉内容】 1. 功能高分子 2. 老化与防老化 【了解内容】 1. 其它的聚合物的反应 【教学难点】 1. 聚合物的化学反应特征及影响因素 【教学目标】 1掌握几率效应、邻近基团效应、相似转变、聚合度变大的反应、聚合度变小的反应、解聚、老化等基本概念 2掌握聚合物的化学反应特征及影响因素 3 掌握重要的降解反应类型 4能正确书写重要的聚合物化学反应式:纤维素、聚醋酸乙烯、离子交换树脂、过氧化物交联,HIPS,ABS,SBS 6.1 概述 6.2 反应特征及影响因素 【教学内容】 6.1 概述 一.聚合物反应的分类 二.聚合物反应的意义 6.2 反应特征及影响因素 6.2.1 聚合物的反应特征 6.2.2 影响聚合物反应的因素 一. 物理因素 二. 化学因素 【教学重点】影响聚合物反应的因素;聚合物反应分类 【教学难点】影响聚合物反应的因素 【教学目标】

1 掌握聚合物反应分类 2 掌握影响聚合物反应的因素 3 掌握几率效应、邻近基团效应、相似转变、聚合度变大、聚合度变小的反应等概念 【教学手段】课堂讲授 【教学过程】 6.1 概述 一.分类(根据聚合度变化) 1.相似转变: Mn不变,反应仅限于侧基和端基→制备新聚合物 2.聚合度变大反应: Mn变大,→交联,接枝,嵌段,扩链 3.聚合度变小反应: Mn变小→降解,解聚 二.意义 1.制备新聚合物 (1)利用相似转变 2)利用聚合度变大反应 2.对聚合物使用过程中老化行为的保护与利用 (1)防老化:延长使用寿命 (2)利用老化:三废处理,可自然降解聚合物(环保餐盒,可降解塑料) 3.理论研究:测定聚合物结构,高分子效应,机理研究 6.2 反应特征及影响因素 6.2.1 聚合物的反应特征 1 反应速率低 2 反应不完全 3 反应复杂,多种结果 ~~~CH2-CH~~~~→ CN ~~~CH2-CH~~CH2-CH~~CH2-CH-CH2-CH ~~~CH2-CH ~~~ CN CONH CO- NH-CO COOH (异链聚合物:在链上含有多种不重复的结构单元的聚合物) 基团转化率(PBd加氢?加氢度,PV A缩醛化?缩醛度) 6.2.2 影响聚合物反应的因素 一. 物理因素 1.扩散速度的影响 (1).结晶度 结晶区: 分子链排列规整,作用力大,小分子无法扩散 无定形区:T>Tg: 链段活动性加强,利于扩散?可在Tg以上或溶胀时反应 T

高分子化学复习解析

1.高分子也叫高分子化合物,是指分子量很高并由共价键连接的一类化合物。 2.在大分子链中出现的以单体结构为基础的原子团称为结构单元。 3.合成高分子的低分子原料称为单体。 4.与单体的分子相比,原子种类和各种原子的个数完全相同的结构单元又可称 为单体单元。 5.多分散性:高分子(除少数天然高分子如蛋白质、DNA等外)不是由单一分 子量的化合物所组成即使是一种“纯粹”的高分子,也是由化学组成相同、分子量不等、结构不同的同系聚合物的混合物所组成。这种高分子的分子量不均一(即分子量大小不一、参差不齐)的特性,就称为分子量的多分散性。 6.塑料是在玻璃态下使用的高分子材料。在一定温度、压力下可塑制成型,在 常温下能保持其形状不变。 7.塑料是以树脂为主要成分,加入各种添加剂。树脂是塑料的主要成分,对塑 料性能起决定性作用。 8.按树脂受热时行为可分为热塑性塑料和热固性塑料。按使用范围可分为通用 塑料、工程塑料和特种塑料。 9.热固性塑料是在树脂中加入固化剂压制成型而形成的体形聚合物。 10.高分子的化学反应分为三大类 ①“ n不变”:聚合物侧基和(或)端基的化学反应,分子主链不发生变化 ②n变大:交联、扩链、接枝、嵌段 ③n减小:降解(光降解、热降解),解聚。 11.高分子的侧基或端基发生改变,反应前后聚合度不变,该种聚合物的化学反应 称为聚合度相似转变(官能团转变)。 12.纤维素的改性:纤维素由葡萄糖单元组成,每一个结构单元上有三个羟基,它 们是反应性基团,在适当的条件下可以发生反应。 ⑴纤维素硝化 纤维素经浓硝酸和浓硫酸处理制成硝化纤维素,其含氮量为12.5%~13.6%称为高氮硝化纤维,含氮量为13%可用作无烟火药,含氮量为10%~12.5%的称为低氮硝化纤维; 含氮量为11%用来制作赛璐珞塑料,含氮量为12%用作涂料和照相底片。所有的硝化纤维素都易燃,除用作火药外,已被醋酸纤维素所代替。 ⑵醋酸纤维素的制备 纤维素与醋酸和醋酸酐混合液作用在浓硫酸存在下可以制备醋酸纤维素。 一醋酸纤维素强度大、透明,可用做录音带、电影胶卷、眼镜架、电器零部件等。 二醋酸纤维素和三醋酸纤维素:人造丝 13.聚乙烯醇的合成: ⑴以醋酸乙烯为单体经自由基溶液聚合制备PVAC

第九章聚合物的化学反应

第九章聚合物的化学反应 思考题9.1 聚合物化学反应浩繁,如何考虑合理分类,便于学习和研究 ? 答目前聚合物化学反应尚难按照机理进行分类,但可按结构和聚合度的变化粗分为 3 类: (1)聚合度不变,如侧基反应,端基反应; (2)聚合度增加,如接枝、扩链、嵌段和交联等; (3)聚合度变小,如降解、解聚和热分解。 思考题9.2 聚集态对聚合物化学反应影响的核心问题是什么?举一例子来说明促使反应顺利 进行的措施。 答欲使聚合物与低分子药剂进行反应,首先要求反应的基团处于分子级接触,结晶、相态、溶解度不同,都会影响到药剂的扩散,从而反映基团表观活性和反应速率的差异。 对于高结晶度的聚合物,结晶区聚合物分子链间的作用力强,链段堆砌致密,化学试剂不容易扩散进去,内部化学反应难以发生,反应仅限于表面或非结晶区。此外,玻璃态聚合物的链段被冻结,也不利于低分子试剂的扩散和反应。因此反应之前,通常将这些固态聚合物先溶解或溶胀来促进反应的顺利进行。 纤维素分子间有强的氢键,结晶度高,高温下只分解而不熔融,也不溶于一般溶剂中,但可被适当浓度的氢氧化钠溶液、硫酸、醋酸所溶胀。因此纤维素在参与化学反应前,需预先溶胀,以便化学试剂的渗透。 思考题9.3 几率效应和邻近基团效应对聚合物基团反应有什么影响?各举一例说明。 答当聚合物相邻侧基作无规成对反应时,中间往往留有未反应的孤立单个基团,最高转化程度因而受到限制,这种效应称为几率效应。 聚氯乙烯与锌粉共热脱氯成环,按几率计算,环化程度只有86.5%,尚有 13.5%氯原 子未能反应,被孤立隔离在两环之间,这就是相邻基团按几率反应所造成的。 高分子中原有基团或反应后形成的新基团的位阻效应和电子效应,以及试剂的静电作用,均可能影响到邻近基团的活性和基团的转化程度,这就是邻近基团效应。 (1)邻近基团的位阻效应当聚合物分子链上参加化学反应的基团邻近的是体积较大 的基团时,往往会由于位阻效应而使参与反应的低分子反应物难以接近反应部位,使聚合物基团转化程度受到限制。如聚乙烯醇的三苯乙酰化反应。在反应先期进人大分子链的体积庞大的三苯乙酰基对邻近的羟基起到“遮盖”或“屏蔽”作用,严重妨碍了低分子反应物向邻位羟基的接近,最终导致该反应的最高反应程度为50%。 (2)邻近基团的静电作用聚合物化学反应往往涉及酸碱催化过程,或者有离子态反应 物参与反应,该化学反应进行到后期,未反应基团的进一步反应往往受到邻近带电荷基团的静电作用而改变速度。 带电荷的大分子和电荷相反的试剂反应,结果加速,例如以酸作催化剂,聚丙烯酰胺可以水解成聚丙烯酸,其初期水解速率与丙烯酰胺的水解速率相同。但反应进行之后,水解速率自动加速到几千倍。因为水解所形成的羧基 -COOH 与邻近酰氨基中的羰基静电相吸,形成过渡六元环,有利于酰氨基中氨基一 NHz 的脱除而迅速水解。如聚甲基丙烯酰胺在强碱液中水解时,某一酰氨基两侧如已转变成羧基,则对碱羟基有斥力,从而阻碍了水解,故水解程度一般在 70%以下。 思考题9.4 在聚合物基团反应中,各举一例来说明基团变换、引入基团、消去基团、环化反应。

聚合物的化学反应

第八章聚合物的化学反应 8.1 概述 一.分类(根据聚合度变化) 1.相似转变: Mn不变,反应仅限于侧基和端基→制备新聚合物 2.聚合度变大反应: Mn变大,→交联,接枝,嵌段,扩链 3.聚合度变小反应: Mn变小→降解,解聚 二.意义 1.制备新聚合物 (1)利用相似转变 2)利用聚合度变大反应 2.对聚合物使用过程中老化行为的保护与利用 (1)防老化:延长使用寿命 (2)利用老化:三废处理,可自然降解聚合物(环保餐盒,可降解塑料) 3.理论研究:测定聚合物结构,高分子效应,机理研究 8.2 反应特征及影响因素 8.2.1 聚合物的反应特征 1 反应速率低 2 反应不完全 3 反应复杂,多种结果 ~~~CH2-CH~~~~→ CN ~~~CH2-CH~~CH2-CH~~CH2-CH-CH2-CH ~~~CH2-CH ~~~ CN CONH CO- NH-CO COOH (异链聚合物:在链上含有多种不重复的结构单元的聚合物) 基团转化率(PBd加氢?加氢度,PV A缩醛化?缩醛度) 8.2.2 影响聚合物反应的因素 一. 物理因素 1.扩散速度的影响 (1).结晶度 结晶区: 分子链排列规整,作用力大,小分子无法扩散 无定形区:T>Tg: 链段活动性加强,利于扩散?可在Tg以上或溶胀时反应 T

聚合物化学反应的分类、特性及其影响因素.

5.2 聚合物化学反应的分类、特性及其影响因素 5.2.1聚合物化学反应的分类 聚合物的性能决定于其结构和聚合度。聚合物化学反应种类很多,一般并不按反应机理进行分类,而是根据聚合度和基团(侧基和端基)的变化,大致可作如下分类: ①聚合度基本不变而仅限于侧基和/或端基变化的反应。这类反应有时称做相似转变,上一段提到的由聚合物转变成新聚合物的—些例子属于这一类,高分子试剂、高分子催化剂等功能高分子也可归入。 聚合物的聚合度发生根本改变的反应,包括: ②聚合度变大的反应,如交联、接技、嵌段、扩链等。 ③聚合度变小的反应,如解聚、降解等。 聚合物化学改性多属聚合度基本不变或变大、主要由基因变化的反应。聚合物的老化则往往是降解反应,有时也伴有交联反应。 5.2.2聚合物化学反应的特性 聚合物和低分子同系物可以进行相同的化学反应。例如纤维素中羟基的乙酰化和乙醇的乙酰化相同,聚乙烯的氯化和己烷的氯化类似。一般假定聚合物和低分子中基团的活性相同,在处理聚合动力学时,早已使用了官能团等活性概念。但由于高分子与小分子具有不同的结构特性,因而其化学反应也有不同于小分子的特性。 在低分子化学中,副反应仅使主产物产率降低。而在高分子反应中,副反应却在同一分子上发生,且并非所有官能团都能参与反应,因此反应产物分子链上既带有起始官能团,也带有新形成的官能团,并且每一条高分子链上的官能团数目各不相同,不能将起始官能团和反应后官能团分离开来,因此很难象小分子反应一样可分离得到含单一官能团的反应产物。主产物和副产物无法分离,形成类似共聚物的产物,因此不能用产率一词,而采用基团转化程度(率)表示。例如,丙酸甲酯水解后,经分离,可得产率为80%的纯丙酸。而聚丙烯酸甲酯经水解,转化程度为80%时,产物是80%的丙烯酸单元和20%丙烯酸甲酯单元组成的无规共聚物。 因此,要想从高分子的化学反应中制得含同一官能团的单纯的高分子产物是极为困难的。 从单个官能团比较,聚合物的反应活性似应与同类低分子相同。但由于聚合物形态、邻近基团效应等物理—化学因素影响,使得聚合物的反应速率、最高转化程度与低分子有所不同。 5.2.3 聚合物化学反应的影响因素 1 物理因素:如聚合物的结晶度、溶解性、温度等。

高中化学人教版选修5课后训练:5.1 合成高分子化合物的基本方法 Word版含解析

第五章第一节 一、选择题 1. 下列对有机高分子化合物的认识不正确的是() A. 有机高分子化合物称为聚合物或高聚物,是因为它们大部分是由小分子通过聚合反应而制得的 B. 虽然有机高分子化合物的相对分子质量很大,但部分结构简单 C. 对于一块高分子材料,n是一个整数值,因而它的相对分子质量是确定的 D. 高分子材料可分为天然高分子材料和合成高分子材料两大类 解析:有机高分子化合物分天然高分子化合物和合成高分子化合物两部分。合成高分子化合物主要由加聚、缩聚两类反应制备,加聚和缩聚是聚合反应的两种类型。对于高分子化合物来说,尽管相对分子质量很大,却没有一个准确的相对分子质量,只有一个范围,但它们的结构均是由若干链节组成的。 答案:C 2. 某高聚物可表示为: 下列有关其叙述不正确的是() A. 该高聚物是通过加聚反应生成的 B. 合成该高聚物的单体有三种 C. 1 mol该物质能与1 mol H2加成,生成不含的物质 D. 该高聚物能被酸性KMnO4溶液氧化 解析:分析可得,该有机物的单体是2-甲基-1,3-丁二烯,丙烯,乙烯,通过加聚反 应生成,A正确;单体有3种,B正确;1 mol该物质能与n mol H2加成,生成不含 的物质,C错误;该高聚物含有碳碳双键能被酸性KMnO4溶液氧化,D正确。 答案:C 3. 现有烃的含氧衍生物A,还原A时形成醇B,氧化A时形成C,由B、C反应可生成高分子化合物

,以下叙述错误的是() A. A属于醛类 B. A的相对分子质量是58 C. A分子中有6个原子,含碳40% D. 1 mol A与足量银氨溶液反应能还原出4 mol银 解析:由知单体为HOCH2CH2OH和HOOC- COOH,发生的是缩聚反应,物质A为OHC-CHO,属于醛类,乙二醛中碳的含量为24 58×100% =41.4%。1 mol A中含有2 mol醛基,故与足量银氨溶液反应产生4 mol银。 答案:C 4.CH2CH2与CHCH2CH3的混合物在一定条件下反应的产物不能是() 解析:CH2===CH2加聚得到A,CH2===CH-CH3加聚得到B,二者混合加聚得到C。 答案:D 5. 一种有机玻璃的结构简式为。下列关于它的叙述中不正确的是() A.与CH3OH在一定条件下发生缩聚反应即可合成该有机玻璃 B. 该有机玻璃能发生氧化反应 C. 合成该有机玻璃的原料可能有甲烷 D. 它在一定条件下发生水解反应时C—O键断裂 解析:A项,与CH3OH在浓硫酸的作用下得到甲基丙烯酸甲酯

高中化学专题5.1合成高分子化合物的基本方法含解析选修5

专题01 合成高分子化合物的基本方法 一. 有机高分子化合物 1. 概念:相对分子质量达几万甚至几千万,只是一个平均值,通常称为高分子化合物,简称高分子,有时又称高聚物。如:淀粉、纤维素、蛋白质、聚乙烯、聚氯乙烯、酚醛树脂等。 高分子化合物结构简式中通常有“n” ,例淀粉或纤维素:(C6H10O5)n,聚乙烯:。 小分子:相对分子质量通常超过1000,有明确的数值,通常称为低分子化合物,简称小分子;如:烃、醇、醛、羧酸、酯、葡萄糖、蔗糖等。 2. 合成有机高分子化合物 以低分子有机物作原料,经聚合反应得到的各种相对分子质量不等的同系物组成的混合物,其相对分子质量一般高达104—106。高分子化合物又称高聚物。 典例1下列物质中属于高分子化合物的是( ) ① 淀粉② 纤维素③ 氨基酸④ 油脂 ⑤ 蔗糖⑥ 酚醛树脂⑦ 聚乙烯⑧ 蛋白质 A.②③④⑥⑦⑧ B.①④⑥⑦ C.①②⑥⑦⑧ D.②③④⑥⑦⑧ 【答案】C 【解析】③ 氨基酸、④ 油脂、⑤ 蔗糖都是小分子化合物,选C。 3. 有关高分子化合物的相关用语: ⑴ 结构简式:它们是由若干个重复结构单元组成的。 ⑵ 链节:高分子化合物中化学组成相同、可重复的最小单位,也称重复结构单元。叫做链节。 ⑶ 聚合度:高分子里含有链节的数目。通常用n表示。 ⑷ 单体:能够进行聚合反应形成高分子化合物的低分子化合物,叫做单体。 ⑸ 聚合物的平均相对分子质量=链节的相对分子质量×n 4. 高分子化合物与小分子化合物比较

典例2 下列对有机高分子化合物的认识不正 确的是 ( ) A.有机高分子化合物称为聚合物或高聚物,是因为它们是由小分子通过聚合反应而制得 B.有机高分子化合物的相对分子质量很大,但其结构不一定复杂 C.对于一块高分子材料,n是一个整数值,因而它的相对分子质量是确定的 D.高分子材料可分为天然高分子材料和合成高分子材料两大类 【答案】C 【解析】高分子化合物是由小分子通过加聚(或缩聚)反应合成的聚合物或高聚物,其相对分子质量虽然很大,但结构不一定复杂,通式中的n值不确定,所以相对分子质量不确定。 二. 合成高分子化合物的基本方法一 加聚反应:由含有不饱和键的化合物分子以加成反应的方式结合成高分子化合物的反应叫加成聚合反应;简称加聚反应。 1. 单烯烃的加聚反应(以乙烯合成聚乙烯为例) 第一步:双键(三键)放中间:CH2=CH2 第二步:其它作支链:CH2=CH2 第三步:展开双键(三键):—CH2—CH2— 第四步:括号加n: 第五步:配平反应方程式: 典例3今有高聚物

化学选修有机化学基础习题合成高分子化合物含解析

1.下列关于有机高分子化合物的说法中不正确的是( ) A.有机高分子化合物被称为聚合物或高聚物,因为它们大部分是由低分子化合物通过聚合反应制得的 B.有机高分子化合物的相对分子质量很大,因而其结构复杂 C.对于一种高分子材料,n是整数,但它的相对分子质量不确定D.有机高分子化合物都是混合物 答案:B 2.下列合成高分子材料的反应方程式和反应类型均正确的是( ) 解析:A项加聚产物的结构简式应为;B项漏写了生成物中的小分子且该反应为缩聚反应;D项的反应为加聚反应。 答案:C 3.下列有机物或有机物组合,在现有条件下不能发生聚合反应的是( ) 解析:A可发生缩聚反应,B可发生加聚反应,C可发生缩聚反应,D不能发生聚合反应。 答案:D 4.完成下列反应的化学方程式,并指出其反应类型。 (1)由乙烯制取聚乙烯:__________________________________ _______________________,_____________________________。

(2)由丙烯制取聚丙烯:__________,_______________。 (3)由对苯二甲酸( )与乙二醇发生反应生成高分子化合物: _________________________________ ________________,_____________________________________。解析:乙烯制取聚乙烯、丙烯制取聚丙烯的反应是加聚反应,对苯二甲酸和乙二醇发生的是缩聚反应。 答案: (时间:40分钟满分:100分) 一、选择题(每小题只有一个选项符合题意,每小题8分,共48分) 1.下列关于加聚反应和缩聚反应的说法中不正确的是( ) A.加聚反应后有机分子的不饱和度减小 B.加聚反应是一种特殊的加成反应,多数缩聚反应是一种复杂的取代反应 C.加聚反应和缩聚反应均属于有机高分子参与的化学反应 D.加聚反应和缩聚反应中均有官能团发生变化 答案:C 2.生成高分子化合物的方法有加聚反应和缩聚反应,某高分子化合物的结构片段为—CH2—CH2—CH2—CH2—CH2—CH2—,生成该高分子化合物的反应类型肯定不正确的是( )

高考化学复习专题.有机高分子化合物

专题12.3 有机高分子化合物 (测试时间45分钟,满分100分) 姓名:班级:得分:一、选择题(本题包括10小题,每小题5分,共50分) 1.下列对于有机高分子化合物的认识正确的是()A.合成有机高分子化合物称聚合物或高聚物,是因为它们大部分是由小分子通过加聚反应制得的 B.有机高分子化合物的相对分子质量很大,因而其结构复杂 C.对于一块高分子材料,n是一个整数值,因而它的相对分子质量是确定的 D.高分子材料可分为天然高分子材料和合成高分子材料两大类 【答案】D 考点:考查高分子化合物的认识 2.对于反应: 下列说法正确的是() A.该反应的类型是缩聚反应 B.产物中链节的式量比反应物单体的分子量大 C.工业上用该反应生产顺丁橡胶 D.不同产物分子的聚合度可能不同 【答案】D 考点:考查

高分子化合物判断 3.下列关于合成材料的说法中,不正确的是()A.塑料、合成纤维和合成橡胶都属于合成材料 B.聚乙烯可制成薄膜、软管等,其单体是CH2=CH2 C .合成酚醛树脂()的单体是苯酚和甲醇 D .合成顺丁橡胶()的单体是CH2=CH﹣CH=CH2 【答案】C 【解析】 试题分析:A.合成材料包括塑料、合成纤维和合成橡胶,A项正确;B.聚乙烯的单体是CH2=CH2,可制成薄膜、软管等,B项正确;C.酚醛树脂是由苯酚与甲醛缩聚而得,C项错误; D .的单体是CH2=CH-CH=CH2,D项正确;答案选C。 考点:考查合成材料的结构与性质,常用合成高分子材料的化学成分及其性能。 4.下列各组物质中,前者为高聚物,后者为它的单体,其中错误的是() A .和CH2=CH—CH=CH2 B . C . D . H2N(CH2)4NH2和OHC(CH2)4CHO 【答案】D

聚合物共混改性课后题集答案解析

1. 聚合物共混改性的主要目的有哪些? 物性(谋求新的功能提高性能):功能化、高性能化、耐久性 成型加工性:流动性、收缩性、离型性、尺寸稳定性、结晶性、结晶速度、热熔融强度等 经济性:增量、代用、省资源、循环利用等 2. 聚合物共混改性的主要方法有哪些? 物理共混:是指两种或两种以上聚合物材料、无机材料以及助剂在一定温度下进行机械掺混,最终形成一种宏观上均匀的新材料的过程。 化学共混:聚合物的化学共混改性是通过聚合物的化学反应,改变大分子链上的原子或原子团的种类及其结合方式的一类共混改性方法。 物理/化学共混:是在物理共混的过程中发生某些化学反应 3. 简述混合的基本方式及其特点。 基本方式:分配混合(分布混合、层流混合)、分散混合 特点:在混合中仅增加粒子在混合物中分布均匀性而不减小粒子初始尺寸的过程,称为分配混合。 分布混合:只改变分散相的空间分布状况,增加分散相分布的随机性。分散相物料主要通过对流作用来实现;层流混合:是分布混合的一种特定形式,其理论基于一种假设,即在层流混合的过程中,层与层之间不发生扩散。分散混合:在混合过程中发生粒子尺寸减小到极限值,同时增加相界面和提高混合物组分均匀性的混合过程。 4. 试述聚合物共混物的形态及特点。 海-岛结构:是一种两相体系,一相为连续相,另一相为分散相,分散相分散在连续相中,亦即单相连续体系。 海-海结构:也是一种二相体系,但两相皆为连续相,相互贯穿,亦即两相连续体系。 两相互锁或交错结构:也是一种二相体系,这种结构中没有一相形成贯穿整个试样的连续相,而且两相相互交错形成层状排列,难以区分连续相和分散相。

梯度结构:为二相体系,特殊的共连续体系(两相连续体系)其组成在空间上互为增减。 阶跃结构:为二相体系,特殊的共连续体系(两相连续体系),在极小过渡区域内,其组成在空间上互为增减。 单相连续体系:海-岛结构、两相互锁或交错结构 共连续体系:海-海结构、梯度结构、阶跃结构 5. 影响熔融共混的主要因素有哪些? (1)聚合物两相体系的熔体黏度(比值)及熔体弹性。(2)聚合物两相体系的界面张力。(3)聚合物两相体系的组分含量以及物料的初始状态。(4)流动场形式和强度。(5)共混时间。 1. 试述聚合物共混的概念。 聚合物共混是指将两种或两种以上聚合物材料、无机材料以及助剂在一定温度下进行机械掺混,最终形成一种宏观上均匀,而且力学、热学、光学、电学及其他性能得到改善的新材料的过程,这种混合过程称为聚合物的共混改性,所得到的新的共混产物称为聚合物共混物,简称共混物。 2. 共混物的形态学要素有哪些? 分散相和连续相、分散相的分散状况、两相体系的形貌、相界面 3. 简述分散相颗粒分散过程的两种主要机理。 液滴分裂机理:分散相的大粒子,分裂成两个较小的粒子,然后,较小的粒子在进一步分裂,这一过程不断重复,直至平衡。细流线破裂机理:分散相的大粒子,在拉伸应力下变形为细流线,细流线再在瞬间破裂成细小的粒子。 4. 依据“液滴模型”,讨论影响分散相变形的因素。 Weber数:We很小时,σ占据主导作用,形成稳定的液滴。“液滴模型”认为,对于特定的体系和在一定条件下,We可以有特定的Wecrit,当We < Wecrit,液滴稳定;We>Wecrit,液滴会变得不稳定,进而破裂。 γ&γ& :↑→We ↑→D ↑。

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