高分子材料第一章 题目

1、一 名词解释1.高分子近程结构聚合物的一次结构,也叫化学结构.包括高分子链结构单元的化学组成、连接方式、空间构型、序列结构以及高分子链的几何形状。2. 全同立构：高分子链全部由一种旋光异构单元键接组成。间同立构：高分子链由两种旋光异构单元交替地键接而成。二 填空1 泊洛沙姆常用作静脉注射脂肪乳的乳化剂，商品名为普朗尼克，是一种O/W型乳化剂，常用型号为泊洛沙姆188卡波姆的基本类型934型、940型、941型和1342型。2.作为药用辅料,天然药用高分子及其衍生物不仅用于传统的药物剂型中,而且可用于 缓释制剂、纳米药物制剂、靶向给药系统和透皮治疗系统 。三 选择1可用于静脉注射乳剂的乳化剂的是

2、（A）A泊洛沙姆188B司盘60C吐温80D十二烷基硫酸钠E蔗糖脂肪酸酯2. （C）是目前世界上产量最大，应用最广的塑料。 A 聚乙烯 B 聚丙烯 C聚氯乙烯 D 聚苯乙烯 3. 高分子聚合物的分子是是不均一的，这种分子量的不均一性称为（A）A 多分散性 B 溶散性 C 触变性 D 高通量性四 简答题1 泊洛沙姆有哪些理化性质？昙点：温度升高到一定程度，溶解度急剧下降并析出时的温度称为昙点。乳化性：同系物中聚氧丙烯含量越高，乳化性越好。有一定的起泡性。水溶性：分子中聚氧乙烯含量增加或聚氧丙烯含量减少，则水溶性增加。脂溶性：在乙醇、乙酸乙酯、氯仿中溶解，在乙醚或石油醚中几乎不溶解。稳定性：室温时

3、在空气中较稳定；光照时pH值明显下降；对酸碱水溶液和金属离子稳定。水溶液易生霉菌。2 卡波姆的用途？答：1.作粘合剂与包衣材料2.局部外用制剂基质3.乳化剂、增稠剂和助悬剂4.缓释控释材料5.粘膜粘附材料3 卡波姆有哪些化学性质？答：1.溶解、溶胀及其凝胶特性。 2.在乳剂系统中具有乳化和稳定双重作用。 3.稳定性。 4.卡波姆毒性很低，具有生物相容性。4 聚合物化学反应的分类答：聚合度基本不变的反应：仅限于侧基和端基变化，聚合度基本不变；聚合度变大的反应：交联、接枝、嵌段、扩链；聚合度变小的反应：降解，解聚。 5 聚合物化学反应的特征答：聚合物上的官能团的反应活性明显低于小分子；聚

4、合物链上的官能团很难全部发生反应，具有局部反应的特点；产物不纯，副反应多；大分子化学反应只需加入少量试剂即可引起性质上的巨大变化，低分子化合物，一般需要等摩尔试剂。6 影响结晶的因素主要有哪些？答：1.温度；浆料的过饱和度，这个主要由温度来控制，温度越低过饱和度越低。过饱和度 越大，则产生晶核越多，结晶体粒径越小。另外，在一定温度上骤然冷却会降低结晶度；2. 分子结构，分子结构越简单，对称性越好，结晶速度越快；3.分子间作用力，分子间作用力有利于将分子结合在晶体中，从而提高结晶能力；4.分子量，对同一物质来说，分子量越低结晶速度越快。7 请列举五中常用于医药行业的高分子材料答：淀粉、环糊精、P

5、EG、PLA、PVP、聚乙烯醇、壳聚糖、泊洛沙姆等。8 简要回答纤维素在食品药品生产中的应用？（1）可用于片剂的稀释剂，硬胶囊或散剂的填充剂。（2）在软胶囊中可用于降低油性悬浮性内容物的稳定剂，以减轻其沉降作用。也可作口服混悬剂的助悬剂。（3）用作片剂干性粘合剂的浓度为5%。-20%，崩解剂浓度为5%-15%，助流剂浓度为1%-2%，但不得用作注射剂或吸入剂辅料，因可致肉芽肿。（4）在食品工业中可作为无热量食品的添加剂。9. 柔性概念及影响因素答：（1）主链结构 当主链中含C-O，C-N，Si-O键时，柔顺性好。因为O、N原子周围的原子比C原子少 ，内旋转的位阻小；而Si-O-Si的键角也大于

6、C-C-C键，因而其内旋转位阻更小，即使在低温下也具有良好的柔顺性。当主链中含非共轭双键时，虽然双键本身不会内旋转，但却使相邻单键的非键合原子间距增大使内旋转较容易，柔顺性好。当主链中由共轭双键组成时，由于共轭双键因p电子云重叠不能内旋转，因而柔顺性差，是刚性链。（2） 侧基 侧基的极性越大，极性基团数目越多，相互作用越强，单键内旋转越困难，分子链柔顺性越差。非极性侧基的体积越大，内旋转位阻越大，柔顺性越差；对称性侧基，可使分子链间的距离增大，相互作用减弱，柔顺性大。侧基对称性越高，分子链柔顺性越好。（3）氢键 大大增加分子链的刚性。（4）链的长短 如果分子链较短，内旋转产生的构象数小，刚性大

7、。如果分子链较长，主链所含的单键数目多，因内旋转而产生的构象数目多，柔顺性好。 但链长超过一定值后，分子链的构象服从统计规律，链长对柔顺性的影响不大。 （5）交联 使分子链的柔性降低。（6）温度 温度越高，链的柔性越大。10. 很长而柔的链分子能够结晶吗？ 答 ： 许多高聚物虽然宏观上外形不规整，但确实包含有一定数量的，良好有序的微小晶粒，每个晶粒内部的结构和普通晶体一样，具有三维远程有序，证明许多聚合物在一定条件下也能够结晶。 11. 测定高聚物分子量的方法：端基测定法粘度法光散射法端基测定法：测得的是聚合物试样的数均分子量 适用对象：聚合物的化学结构明确。高分子链末端所带分析基团的数目必须

8、知道，且可以用化学方法进行定量分析。分子量不大（3×104以下）为什么？分子量越大，单位质量聚合物所含的端基数目就越少，测定的准确度就越差。粘度法：测定的是粘均分子量优点：所用仪器设备简单，操作方便，准确度较高，因此目前应用最广泛。所测分子量范围很宽 光散射法：测定的是重均分子量利用溶液的光散射性质测定溶质的分子量的一种方法可测定的分子量范围（104107） 12 简述聚乙二醇在制剂中的应用答：注射用的复合溶剂；软膏及化妆品基质；液体药剂的助悬，增黏与增溶；固体分散剂的载体；片剂的固态黏合剂；用于修饰微粒或纳米粒聚合物载体。13 结晶过程的主要特征（1）聚合物结晶过程与小分子化合物相

9、似，要经历晶核形成和晶粒生长两过程。（2）结晶温度不同，结晶速度也不同，在某一温度时出现最大值，出现最大结晶速度的结晶温度可由以下经验关系式估算： Tmax = 0.63 Tm + 0.37 Tg - 18.5（2） 在 Tg与Tm温度范围内进行。 温度高于熔点Tm，高分子处于熔融状态， 晶核不易形成；低于Tg，高分子链运动困难，难以进行规整排列，晶核也不能生成，晶粒难以生长。（3） 有主结晶阶段和次结晶阶段之分。14 分子结构可以分为哪些结构层次？各结构层次包括哪些内容？它们对高分子的性能会产生什么影响？答：1）层次：高分子结构首先可以分为链结构和聚集态结构两部分。链结构是指单个高分子链的结

10、构与形态，它又分为近程结构和远程结构。高分子的聚集态结构是指的是由众多大分子链排列堆砌而形成的材料结构。包括三级结构、高级结构。2）内容一级结构：化学组成；结构单元的连接方式和链接顺序；分子的构造；分子链的构型二级结构：分子链的大小（分子量）；分子链在空间的形态（构象、柔顺性）三级结构：晶态结构；非晶态结构；液晶结构；取向结构高级结构：多组分高分子体系；高分子生物体结构3）影响：近程结构决定了高分子的基本性能，聚集态结构直接影响高分子的使用性能。15高分子链中近程结构、远程结构与聚集态结构的区别？答案：近程结构是构成宏观聚合物最原始的基础，或者说，近程结构是反映高分子各种特性的最主要结构层次，

11、它直接影响高分子的熔点、密度、溶解性、粘度、粘附性等许多性能。远程结构由若干个重复单元组成的大分子的长度和形状，高分子链的大小一般用重复单元的个数来表示。是高分子特有的结构（小分子不存在远程结构），高分子的远程结构影响着高分子链的柔性，致使聚合物有高弹性。聚集态结构及更高次结构是在聚合物加工成型过程中形成的。即便具有相同链结构的同一聚合物，由于加工成型工艺或条件不同，就可能产生不同的聚集态结构，如结晶程度、晶粒大小和形态的差异等。这些结构直接影响材料的力学性能、机械强度、开裂性能和透明性。16 结晶聚合物的主要特征及其结晶过程的主要特征答：1.结晶聚合物的主要特征（1）部分结晶 聚合物结晶结构

12、的基本单元是链段，链段的运动和整齐堆砌受到整个分子链的牵制（2）存在熔程 与结晶温度有关。结晶温度低，熔程宽，反之则窄。 结晶度=晶相的含量/试样总含量*100%2.结晶过程的主要特征（1）聚合物结晶过程与小分子化合物相似，要经历晶核形成和晶粒生长两过程。（2）结晶温度不同，结晶速度也不同，在某一温度时出现最大值，出现最大结晶速度的结晶温度可由以下经验关系式估算： Tmax = 0.63 Tm + 0.37 Tg - 18.5（3）在 Tg与Tm温度范围内进行。 温度高于熔点Tm，高分子处于熔融状态， 晶核不易形成；低于Tg，高分子链运动困难，难以进行规整排列，晶核也不能生成，晶粒难以生长。（

13、4） 有主结晶阶段和次结晶阶段之分。17 述聚合物中单体、聚合度、重复单元、结构单元和单体单元的区别答：能形成高分子化合物中结构单元的低分子化合物称为单体。 高分子链中重复单元的重复次数称为聚合度。 聚合物中化学组成相同的最小单位称为重复单元。 构成高分子链并决定高分子结构以一定方式连接起来的原子组合称为结构单元。 聚合物中具有与单体相同化学组成而电子结构的单元称为单体单元。18、简述高分子材料在药物制剂中的应用答：用于片剂和一般固体制剂：作为粘合剂，稀释剂，崩解剂，润滑剂，包衣材料等。 作为缓、控释材料：如用作扩散控释材料，溶解、溶蚀或生物降解基水凝胶材料，高分 子渗透膜，离子交换树脂等。

14、用于液体或半固体制剂：作为增稠剂，助悬剂，胶凝剂，乳化剂，分散剂等。 用作生物粘附性材料。 用作新型给药装置的组件。用作药品包装材料。19、取向的特点有哪些？答：1.各向异性 2.热力学上是一种非平衡状态答：I区， Tm 以下1030范围内，是过冷区。成核速度极小，结晶速度接近于零。II区，从I区下限开始，向下3060范围内，随着温度降低，结晶速度迅速增大。III区，是熔体结晶生成的主要区域，最大结晶速度出现在这个区域。 IV区，结晶速度随温度降低迅速下降。结晶速度主要由晶粒生长过程控制。20、高分子的分子量有什么特点？哪种测量方法最为准确？ 答：1、多分散性 2、测定方法不同，分子量的大小不

15、同3、只有统计的意义4、高分子分子量越大，机械强度越大，但分子量过大，聚合物高温流动粘度增加，加工成型困难； 最为准确的测量方法：光散射法21、简述分子量分布曲线及其意义。（附图说明）答：分子量的微分分布曲线，横坐标代表分子量，纵坐标表示分子量M的组分的相对含量，根据此类图不仅能知道高分子的平均大小，还可以知道分子量的分散程度即分子量分布密度，分布宽时表示分子量很不均一，分布窄时则表明分子量比较均一。22 药物制剂中淀粉的应用主要有哪些?答:1)作为稀释剂主要作用是用来填充片剂的重量或体积，以便于制剂成型和分剂量，从而便于压片；常用的填充剂有淀粉类、糖类、纤维素类和无机盐类等 2)作为粘合剂某

16、些药物粉末本身不具有粘性或粘性较小，需要加入淀粉浆等粘性物质，才能使其粘合起来，这时所加入的粘性物质就称为粘合剂。3) 作为崩解剂由于它们具有很强的吸水膨胀性，能够瓦解片剂的结合力，使片剂从一个整体的片状物裂碎成许多细小的颗粒，实现片剂的崩解，所以十分有利于片剂中主药的溶解和吸收。使用浓度是315。 23 高分子材料的几何形状对其性能影响答：高分子的几何形状一般为支化和交联。支化对高分子材料的性能影响较大。支化破坏了分子的规整性，使材料结晶度大大降低。同时，在密度、熔点、结晶度和硬度等方面都要低于线型无支链的高分子材料。交联度的大小将影响到材料的使用性能，一般地说，交联度愈大的高分子，物性愈刚

17、硬，耐热及稳定性较好，是热固性树脂。相比之下，线形或支化度较小的高分子，物性较柔软，受热后流动性增大，可转变为粘流体，是热塑性的树脂。另外，支化的高分子能够溶解，二交联的高分子是不溶不熔的，只有当交联度不太大是能在溶剂中溶胀。24 高分子的柔性受哪些方面的因素影响答：凡是有利于单键内旋转的因素，都会使链的柔性提高。高分子链的影响因素：主链结构、取代基、支化和交联、分子链的长短、分子链的规整性。外界因素：温度、外力、溶剂。25 液晶形成的条件：（1）分子具有不对称的几何形状。如棒状、平板状或盘状。（2）分子要有一定的刚性。如含有多重键、芳香环等刚性基团。（3）分子之间要有适当大小的作用力来维持分

18、子的有序排列，即液晶分子要含有极性或易极化的基团。26 高分子的织态结构：1、 高分子织态结构如何制备：（1）物理共混：包括机械共混和溶液浇铸共混等。是将两种或两种以上聚合物在熔体、或在溶液、或在乳液状态下机械共混后，经冷却固化或用沉淀剂共沉淀的方法得到。（2）化学共混：通过接枝、嵌段和互穿聚合物网络（IPN）的方法将两种或两种以上聚合物以化学键结合在一起。从广义上理解，聚合物共混物还包含接枝和嵌段两种类型的共聚物，但不包括无规共聚物。27 高分子材料的几何形状对其性能影响答：高分子的几何形状一般为支化和交联。支化对高分子材料的性能影响较大。支化破坏了分子的规整性，使材料结晶度大大降低。同时，

19、在密度、熔点、结晶度和硬度等方面都要低于线型无支链的高分子材料。交联度的大小将影响到材料的使用性能，一般地说，交联度愈大的高分子，物性愈刚硬，耐热及稳定性较好，是热固性树脂。相比之下，线形或支化度较小的高分子，物性较柔软，受热后流动性增大，可转变为粘流体，是热塑性的树脂。另外，支化的高分子能够溶解，二交联的高分子是不溶不熔的，只有当交联度不太大是能在溶剂中溶胀。28 什么叫聚合反应？用不同的分类方法可分为哪几种？答：聚合反应是指由低分子单体合成高分子化合物的化学反应。聚合反应按照单体与聚合物在元素组成和结构上的变化，分为加聚反应和缩聚反应。聚合反应按照聚合机理的不同分为链锁聚合和逐步聚合。29.什么是高分子共聚物？两种单体共聚物的序列结构有哪几种？答：有两种或多种不同的单体或者聚合物反应得到的高分子称为共聚物。含A、B两种单体的共聚物分子链的结构单元有无规共聚物；交替共聚物；嵌段共聚物；接枝共聚物。30. 常用的药用合成高分子材料有那几大类？答：丙烯酸类均聚