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文档简介

聚合物合成新方法复习资料名词解释Iniferter(引发-转移-终止法)将自由基聚合简单地视为单体分子向引发剂分子中R-R1键的连续插入反应,得到聚合产物的结构特征是两端带有引发剂碎片。Otsu等由此得到启示,若能找到满足上述条件的合适引发剂,则可通过自由基聚合很容易地合成单官能或双官能聚合物,进而达到聚合物结构设计之目的。由于该引发剂集引发、转移和终止等功能于一体,故称之为引发转移终止剂(iniferter)。引发转移终止剂:在自由基聚合过程中同时起到引发、转移和终止作用的化合物。可分为热分解和光分解两种。ATRP(原子转移自由基聚合)由于这种聚合反应中的可逆转移包含卤原子从有机卤化物到金属卤化物、再从金属卤化物转移至自由基这样一个循环的原子转移过程,所以是一种原子转移聚合。同时由于其反应活性种为自由基,因此被称为原子转移自由基聚合。TEMPO(2,2,6,6-四甲基氮氧化物)是有机化学中常用的自由基捕捉剂。它具有捕获自由基、猝灭单线态氧和选择性氧化等功能。在高分子化学中用作自由基捕获剂、阻聚剂、抗老化剂、热降解抑制剂和光、热稳定剂,也能与活性链自由基结合为共价休眠种。共价休眠种可再均裂为链自由基,再增长。RAFT(可逆加成-断裂链转移聚合)是活性、可控自由基聚合的一种,该聚合具有自由基反应的化学特性,在引发阶段必须要引入自由基才能产生单体自由基并进行链转移和增长。支化度体系中发生支化的单体单元和端基单元占总单元数的分率。低温等离子体辉光放电所得到的等离子体离子化度k=106-10-5,电子密度nLlO'〜1012个/cm3,大部分气体粒子仍为中性,被离子化的只不过是其中的百万分之一到十万分之一。但是此种等离子体中电子温度极高(温度与动能成正比),可达10七1。6|<(约1-lOeV),而中性的气体温度最高不过100-30CTC左右。电子温度与气体温度之间不能保持热平衡,所以又称为非平衡等离子体或低温等离子体。高温等离子体在进行电孤放电时,在常压下由于气体分子与电子反复剧烈碰撞,使整个气体温度与电子温度达到平衡,气体温度可达5000°C以上,称之为平衡等离子体或高温等离子体。补充1:等离子体:高能电子与分子或原子相碰撞时,会使之激发、离解或化学键的断裂,形成各种激发态的分子、原子、自由基及电子,整个气体处于电离状态。其中,正离子和电子所带的电荷相等,表面上呈中性,因而称之为等离子体。导电高分子

即所谓的“共辄高分子"。它由长链的碳分子以sp‘键链结而成。由于sp2键结的特性,使得每一个碳原子有一个价电子未配对,且在垂直于sp2面上形成未配对键。这种高分子的电号率在10',2S/m以上,性能接近半导体.填空题“活性”/可控聚合方法主要有以下四种:Iniferter.TEMPO.RAFT、ATRP传统的引发转移终止剂主要有:DCDTS、DCDPST合成支化聚合物的方法:发散合成法、收敛合成法等离子体在高分子领域的应用包括超高分子量聚合物的合成、乳化聚合和共聚反应、嵌段共聚物的合成、固相开环聚合、生物医用材料、分离膜的制备简答题什么是“RAFT”?试比较“RAFT”和Iniferter的不同之处?RAFT:可逆加成-断裂链转移自由基聚合。可逆链转移可形成休眠的大分子链和新的引发活性种,当链转移及的链转移常数和浓度足够大时,链转移有不可逆转变为可逆,聚合行为也随之由不可控转变为可逆。二者区别:①引发体系不同。体系的RAFT自由基源于经典引发剂的热分解。而光活化性iniferter体系的自由基来源于光引转剂的分解宀②链转移剂结构不同。RAFT体系的链转移剂含有双硫酯(ZCS2R)结构。而光活化性iniferter体系链转移剂含有DC基团(N,N-二乙基二硫代氨基甲酰氧基)。③链转移的机理不同。RAFT是链转移剂,首先与自由基可逆加成,再断裂分解出新的自由基.iniferter体系是引转剂同时断裂出可引发聚合和终止聚合的自由基。试举例说明一种双硫酯的合成工艺?双硫酯的合成:按a-甲基苯乙烯与二硫代苯甲酸的摩尔比为1:1称取a-甲基苯乙烯,量取适量的四氯化碳作为溶剂,一并加入到烧瓶中。用水浴控制反应温度在70(±1°C),反应持续4小时以上。.反应结束后蒸馋除去反应液中残余的四氯化碳,收集烧瓶剩下的液体,进行柱色谱分离。收集紫红色的液体,除去石油酝,然后进行二次柱色谱分离提纯,收集紫红色的液体,蒸馅除去石油髓,就得到双硫酯,由于合成步骤较多,每次合成都伴随着分离和蒸馅,所以产率很低,产物纯度也不是很高。树枝状聚酰胺——胺的合成方法是什么?请简单写出合成过程?合成方法:发散法合成过程:以胺和丙烯酸甲酯为原料经Mickeal加成反应得到一个三元酯,然后再与过量的乙二胺反应得到一个三元的酰胺——胺化合物,重复“Mickeal加成——酰胺化”的反应,得到不同支化度的聚酰胺——胺的树枝状大分子。如下CHtOOCCHtCHt CH,CH,COOCH,H,NCH,CHtNH,+4CH,-CHCOOCH, ► NCH.CH.NCH.OOCCH.CH, CH,CH,COOCH»<0.5GPAMAM>CH'OOCCH’CHn CH’CH.COOCH,NCHjCHjN +4H,NCH,CHtNH, ►CH,OOCCH,CHf CHtCH,COOCH,HxNCH,CH,NHOCCH,CH, CH.CH^CONHCH.CH.NH,NCH,CH,N +4CH.OHNCHjCH,NHOCCH.CH, CH,CH,CONHCH,CH,NH,<1.0GPAMAM)补充2:制备高支化聚合物的方法有哪两种?发散法和收敛法补充3:为什么采用GPC测定超支化聚合物的分子量比同样分子量大小的线型聚合物低?原因:超支化聚合物是一种球状的分子,其分子量与流体力学半径Rh或旋转半径的关系与线型分子是不同的。而且,超支化聚合物的Rh通常要比同分子量的相应的线型聚合物低,因此,采用聚苯乙烯为标样测定的超支化聚合物的分子量数值要比实际上低得多。还有一些因素会影响分子量的测定。比如聚合物表面官能团与溶剂的作用,都可能导致测定的偏差。等离子体聚合的链增长方式是什么?请写出甲烷气体等离子体聚合的链增长过程?传统的聚合方式与单体结构有直接的关系。而在等离子体聚合中则相反,不仅是带有双键的不饱和单体,而且任何饱和的有机化合物原则上都可以进行聚合。不饱和单体与饱和单体的聚合速率相差很小,均在一个数量级范围内。 循环⑴* —M.-M*_|M「M?+M广—►M—〈 交叉循环反应等离子体激发Mj+M―M*—M--循环(II)双循环快速逐步聚合机理Yasuda提出的总的聚合机理由两部分组成,循环(I)是通过单活性种进行,循环(II)通过双活性种进行。反应(1)和(4)是单体向活性中心的加成,与一般聚合反应是相同的,不同的是在真空中动力学链长较短,它们是逐步进行的。循环(I)由单活性种完成,每循环一次需要激活一次。循环(II)由双活性种完成,不需要再经激发。反应(2)是一种偶合终止过程。反应(3)同反应(2),但是双活性种的是一循环交叉反应。反应(5)是一种双活性种的偶合反应,对某些单体在某种条件下起主要的作用。普通阳离子聚合活性中心有哪些?怎样把一个普通的阳离子聚合变为活性阳离子聚合?

补充4:东村敏延报道的Hz"引发烷基乙烯基迷的阳离子聚合过程(同②问)活性中心:共价键配位聚合物、紧密离子对、溶剂隔离离子对、溶剂化离子对。a.使用Hl/板引发活性阳离子聚合体系:nCH2=(pH ———-fCH2-9HVO-i-Bu O-i-Bu+-CHrCH—I i2 CH3-CH——I—I2O-i-Bu * O-i-Bu+-IBVECHyCH—CH2-CH一I一I2、 O・i・Bu 反应体系中HI作为引发剂引发单体产生活性末端,而k可称为活化剂或共引发剂,它通过亲核作用于I形成1—12位化合物,减弱了I的亲核性,结果不仅使活性中心的活性增大,而且使本来不稳定的碳阳离子稳定在活性状态。这是通过设计匹配性亲核反离子实现阳离子活性聚合。第二种方法是外加Lewis碱。一般的加入Lewis碱的原因是因为采用卤化烷基金属引发剂产生的阴离子亲核性太弱,不能使碳阳离子増长活性中心稳定。在加入Lewis碱后则体系转变为活性聚合体系。常用的Lewis碱包括酯、酝、杂环化合物等,常用的有二氧六环、四氢咲喃、乙酸乙酯、酸醉、硫碘等。添加聽类可使碳阳离子转变为安定的氧阳离子结构,如下:CH一CH一OMXnY CHMXnY IOR OR简单芳杂环单体有哪些?请简单画出各单体的分子式,为什么嚷吩是进行化学修饰的最佳单体?进行化学修饰有什么作用?①简单芳杂环单体及分子式如下:原因:由于毗咯环上的NH-比较活泼,且其亲电取代反应易于在2—位、5-位上进行,因此化学修饰之前首先要对NH和2一位、5一位进行保护,合成条件比较苛刻。吠喃本身的芳香性较低,在酸碱作用下很容易发生开环反应,因此嗟吩成为进行化学修饰的最佳单体。作用:嚷嗖杂芳环的较高稳定性使之衍生物比其他芳杂环衍生物更易被合成,同时,聚嚏吩的掺杂态和去掺杂态都具有良好的对环境稳定性;杂态的聚毗咯膜加热到300C。仍表现出很好的稳定性。对曬吩、毗咯以及味喃的3-位上进行化学修饰,再进行电化学聚合,即可得到功能化的导电高分子。补充5:开环歧化聚合的卡宾型或亚烷基型催化剂有哪些?

(1991年由Henman发明)(f)1超声空化:当声能足够高时,在疏松的半周期内,液相分子间的吸引力被打破,形成空化(1991年由Henman发明)(f)1超声空化:当声能足够高时,在疏松的半周期内,液相分子间的吸引力被打破,形成空化核。空化核的寿命约为O.lns,它在爆炸的瞬间可以产生大约4000-6000K和lOOMPa的局部高温高压环境,并产生速度约110m/s具有强烈冲击力的微射流。②:声化学:声化学是声学与化学相互交叉渗透而发展起来的一门新兴边缘学科,是声学与化学的前沿学科之一。超声化学主要是利用超声波加速化学反应,提高化学产率的一门学科。18.什么是微波的热效应?介质是由许多一端带正电,一端带负电的分子(偶极子)组成。在微波场中,由于物质分子偶极振动同微波振动具有相似的频率,极性分子取向随电场方向的改变而变化。在一定频率交替变化的电场中,介质中的偶极子也相应发生旋转、振动或快速摆动而形成位移电流。由于分子的热运动和相邻分子的相互作用,使偶极分子随外加电场方向的改变而发生规则的摆动受到干扰和阻碍,这种摆动往往滞后于电磁场的变化,产生了类似摩擦的作用,使杂乱无章

运动的分子获得能量,加剧了分子的运动,大大增加了反应物分子之间的碰撞频率,并可在极短的时间内达到活化状态,而且在数量上远比传统方式大幅度增加。19.本课程中学习的聚合物合成新方法有哪些?你认为最有价值的聚合新方法是什么?清尝试采用一种或多种新方法设计PVAc-PSt-PVAc嵌段共聚物?聚合物合成新方法:自由基活性可控聚合(iniferter法、TEMPO、RAFT、ATRP);发散/收敛合成法;开环歧化聚合;等离子体聚合;活性阳离子聚合。最有价值的聚合新方法:任选一。设计路线:补充7:利用活性聚合方法设计合成主链是PS,侧链是PMMA补充7:利用活性聚合方法设计合成主链是PS,侧链是PMMA的PS-PMMA接枝聚合物,并证明活性聚合。y啰M十财一5停凯+倉/6 &补充4:设计合成主链是PMMA,侧链是PS的PMMA-PS接枝聚合物。PMMA-PS接枝共聚物第一章1将自由基聚合转变为”活性/可控”自由基聚合的基本思想是什么?陈洋于苏敏因为自由基聚合反应难以控制,分子量分布很宽。通过借鉴活性聚合的特点,将自由基聚合做到可控制反应。通过可逆的链终止或链转移,使活性种和休眠种进行快速可逆转换,建立动态平衡。使体系中自由基的浓度很低便可维持反应速度,同时保持自由基活性。在较高温度下反应可稳定自由基,控制链增长。从而抑制双基终止,实现可控。2名词解释:iniferterTEMPORAFTATRP张子凡iniferter(引发■转移■终止),将自由基聚合简单地视为单体分子向引发剂分子中R-R'键的连续插入反应,得到聚合产物的结构特征是两端带有引发剂碎片。Otsu由此得到启示,若能找到满足上述条件的合适引发剂,则可通过自由基聚合很容易地合成单官能或双官能聚合物,进而达到聚合物结构设计之目的。由于该引发剂集引发、转移和终止等功能于一体,故称之为引发转移终止剂(iniferter)。TEMPO(2,2,6,6-四甲基氮氧化物)是有机化学中常用的自由基捕捉剂。它具有捕获自由基、猝灭单线态氧和选择性氧化等功能。在高分子化学中用作自由基捕获剂、阻聚剂、抗老化剂、热降解抑制剂和光、热稳定剂,也能与活性链自由基结合为共价休眠种。共价休眠种可再均裂为链自由基,再增长。RAFT,即可逆加成■断裂链转移聚合,是活性、可控自由基聚合的一种,该聚合具有自由基反应的化学特性,在引发阶段必须要引入自由基才能产生单体自由基并进行链转移和增长。ATRP即原子转移自由基聚合,是以简单的有机卤化物为引发剂、过渡金属配合物为卤原子载体,通过氧化还原反应,在活性种与休眠种之间建立可逆的动态平衡,从而实现了对聚合反应的控制。由于这种聚合反应中的可逆转移包含卤原子从有机卤化物到金属卤化物、再从金属卤化物转移至自由基这样一个循环的原子转移过程,所以是一种原子转移聚合。同时由于其反应活性种为自由基,因此被称为原子转移自由基聚合。3为什么传统的热活化型引转剂不能引发苯乙烯的活性/可控聚合陈国强

当1,2--取代的四苯基乙烷衍生物引发苯乙烯聚合时,得到的聚合物3端为5取代的C-C键,键能比较高,受热时不能再分解,为死端聚合。4RAFT与iniferter和TEMPO体系有何异同邓俊因此RAFT的与引发转移,止剂有本N,N-二乙基二硫因此RAFT的与引发转移,止剂有本N,N-二乙基二硫的弓■J分子中C=S的可逆加成,断裂S—R形成新的活性种R,自由基的形成只需链转移剂具有特定结构,与;而IEMPO体系涉及的是可逆链终止,聚合体系尽在聚合工艺上,RAFT可以在低温下反应,而TEMPO体系则需要较高的温度。RAFT过程没有聚合方法的限制,巳实现了较低温度(50-70oC)F的本体、溶液聚合、乳液聚合和悬浮聚合等多种工艺,而TEMPO体系的聚合目前只能用于本体和

!•£»«?Ifti/K^A<•<♦:«<f>'l>W'Jttl反.不仪!•£»«?Ifti/K^A<•<♦:«<f>'l>W'Jttl反.不仪hl出fi双恤的不恤和'Ti<4>.KilILfn何tti和的fi机化fr物wW.J以进彳亍《5!>不恤和m体勺恤和恤体的壤n•理中杆1権楸小.a»w<I>MJC«kII>双m环快MLIS步■!a机fli•:•Yasudm握出的怠的緊合机理由两部分组成.循环(3)是通过单活性种进行.循环(13)通过双活性种进行.反应(!_)和<4〉是单体向活性中心的加成,与一蛟緊合反应是相冋的.不冋的是在〃空中动力学铤长校短,它们是逐歩进行的.循环《3)由単活性种完成.毎循环一次為安激活一次-循环(XX)由双活性种元成.不W?變再经2*发。反应《N)是一科•個企境止过程.反应《3,冋反应(2).但是双活性时的是一術环交叉反应。反应(S)是一种双活性林的個合反度.对案K単体在某种条件下起主耍的作用。3等离子体引发聚合的机理有哪些?钱大雪双自由基机理位阻排斥引发机理瞬时引发〜活性自由基机理溶剂化活性种引发机理4什么是反应性等离子体和非反应性等离子体?举例说明彭继潮1)反应性等离子体:氧和氮等离子体是最广泛应用的反应性等离子体,当它们作用到聚合物材料表面上时能与材料表面发生化学反应,改变表面的化学组成。处理过的聚合物材料表面引入了大量的含氧基团。(2)非反应性等离子体:惰性气体和氢等离子体是非反应性等离子体,对聚合物表面作用时,气体不介入化学反应,但使材料表面产生大分子自由基。由于自由基的加成作用使大分子间形成交联键。这种以非反应性等离子体在聚合物表面形成很薄的紧密的交联层的过程,称之为“Casing"(CrosslinkingbyActivatedSpeciesofInertgases)03在对嚷吩、此咯以及咲喃进行化学修饰时,为什么嚷吩是进行化学修饰的最佳单体?童启辉对嚷吩、毗咯以及吠喃的3■位,上进行化学修饰,再进行电化学聚合,即可得到功能化的导电高分子。化学修饰主要通过类格氏反应完成。由于毗咯环一上的NH.比较活泼,且其亲电取代反应易于在2■位、5.位,上进行,因此化学修饰之前首先要对NH和2.位、5■位进行保护,合成条件比较苛刻。吠喃本身的芳香性较低,在酸碱作用下很容易发生开环反应,因此嚏吩成为进行化学修饰的最佳单体。4导电高分子有什么性质?涂佳莹导电高分子重要性质:可以通过电化学氧化还原的方法实现从导电态绝缘态之间的可逆切换,并由此而产生了电致变色、电致发光等许多新的性质,使得其在超大屏幕显示器、发光二极管等实际应用中有着广阔的前景。这是普通金属所不具备的。第六章1在离子型聚合体系中存在的处于动态平衡之中多种活性中心有哪些?王开栋在离子型聚合体系中,往往存在多种活性中心,处于动态平衡之中,如下图•.A54—B8-^A8+-B8-BA+BWA7B-WAV/B-兰A++B极性共价键 共价键紧密溶剂隔离溶剂化自由离子晔化諷离子对离子对离子对 /无引发活性X/阳离子活性聚合非阳离子活性聚合离子型聚合体系中的多种活性中心的动态平衡2哪两条途径可以实现阳离子活性聚合?任汝伟通过采用以下两条途径可以实现阳离子活性聚合:①设计匹配性亲核反离子;②外加Lewis碱。3东村敏延报道的HI/12引发烷基乙烯基微的阳离子聚合过程是?罗文星杨程东村敏延报道的HI/I2引发烷基乙烯基醒的阳离子聚合过程如下:CHrCHrCH-Ii2O-i-BuCH3-CH…“I••••I2O-i-Buibvech3ibvech3ch—O-i-Bu+-CH2-CHIO-i-Bu124烷基乙烯基酰的阳离子聚合的催化体系有哪些?尹黎坤J€).声3\杖林須・®HLIzaX>或HL/cX中.(p一瓦石弄隴仲冬A引省族£診三叶牝窈展啊/砂貝/纶用,槎3陟組®覆或/彳安保£.成畛/如v<$砌W岐隹芬、第七章第九章第九章1什么是声化学?刘莹声化学是声学与化学相互交叉渗透而发展起来的一门新兴边缘学科,是声学与化学的前沿学科之一。超声化学主要是利用超声波加速化学反应,提高化学产率的一门学科。利用超声能够加速和控制化学反应、提高反应产率、改变反应历程和改善反应条件以及引发新的化学反应等。2超声空化是怎么产生的?杜艳平超声化学主要是利用超声波加速化学反应,提高化学产率的一门学科。利用超声能够加速和控制化学反应、提高反应产率、改变反应历程和改善反应条件以及引发新的化学反应等。超声波声化学效应的主要机制之一是声空化(包括气泡的形成、生长和崩裂等过程)。其现象包括两个方面,即强超声在液体中产生气泡、气泡在强超声作用下进行特殊运动。超声波是一种高频机械波,具有能量集中、穿透力强等特点。它由一系列疏密相间的纵波构成,并通过液体介质向四周传播。当声能足够高时,在疏松的半周期内,液相分子间的吸引力被打破,形成空化核。空化核的寿命约为0.1RS,它在爆炸的瞬间可以产生大约4000—6000K和lOOMPa的局部高温高压环境,并产生速度约110m/s具有强烈冲击力的微射流这种现象即被称为超声空化。第八章微波的加热机理是什么?肖久旺偶极子机理和传导机理。介质是由许多一端带正电,一端帶电的分子(偶极子)组成。在微波场中,由于物质分子偶极振动同微波振动具有相似的频率,极性分子取向随电场方向的改变而变化。在一定频率交替变化的电场中,介质中的偶极子也相应发生旋转、振动或快速摆动而形成位移电流。由于分子的热运动和相邻分子的相互作用,使偶极分子随外加电场方向的改变而发生规则的摆动受到干扰和阻碍,这种摆动往往滞后于电磁场的变化,产生了类似摩擦的作用,使杂乱无章运动的分子获得能量,加剧了分子的运动,大大增加了反应物分子之间的碰撞频率,并可在极短的时间内达到活化状态,而且在数量上远比传统方式大幅度增加。什么是点击化学?点击化学的类型有哪些?马德生点击化学:通过小单元的拼接,快速可靠的,具有选择性的完成形形色色分子的化学合成。其核心是利用可靠的模块化的反应来生成含碳杂原子的化合物类型:环加成反应,特别是1,3-偶极环加成反应,也包括杂环Diels-Alder反应亲核开环反应,特别是张力杂环的亲电试剂开环非醇醛的赛基化学碳碳多键的加成反应高分子化学名词解释集合第_章堵论(Introduction)高分子化合物(HighMolecularCompound):所谓高分子化合物,系指那些由众多原子或原子团主要以共价键结合而成的相对分子量在一万以上的化合物。单体(Monomer):合成聚合物所用的-低分子的原料。如聚氯乙烯的单体为氯乙烯。重复单元(RepeatingUnit):在聚合物的大分子链上重复岀现的、组成相同的最小基本单元。如聚氯乙烯的重复单元为。单体单元(MonomerUnit):结构单元与原料相比,除了电子结构变化外,其原子种类和各种原子的个数完全相同,这种结构单元又称为单体单元。结构单元(StructuralUnit):单体在大分子链中形成的单元。聚氯乙烯的结构单元为。聚合度(DP、Xn)(DegreeofPolymerization):衡量聚合物分子大小的指标。以重复单元数为基准,即聚合物大分子链上所含重复单元数目的平均值,以表示;以结构单元数为基准,即聚合物大分子链上所含结构单元数目的平均值,以表示。聚合物是由一组不同聚合度和不同结构形态的同系物的混合物所组成,因此聚合度是一统计平均值,一般写成、。聚合物分子量(MolecularWeightofPolymer):重复单元的分子量与重复单元数的乘积:或结构单元数与结构单元分子量的乘积。数均分子量(Number-averageMolecularWeight):聚合物中用不同分子量的分子数目平均的统计平均分子量。,Ni:相应分子所占的数量分数。重均分子量(Weight-averageMolecularWeight):聚合物中用不同分子量的分子重量平均的统计平均分子量。,Wi:相应的分子所占的重量分数。粘均分子量(Viscosity-averageMolecularWeight):用粘度法测得的聚合物的分子量。分子量分布(MolecularWeightDistribution,MWD):由于高聚物一般由不同分子量的同系物组成的混合物,因此它的分子量具有一定的分布,分子量分布一般有分布指数和分子量分布曲线两种表示方法。多分散性(Polydispersity):聚合物通常由一系列相对分子量不同的大分子同系物组成的混合物,用以表达聚合物的相对分子量大小并不相等的专业术语叫多分散性。分布指数(DistributionIndex):重均分子量与数均分子量的比值。即。用来表征分子量分布的宽度或多分散性。连锁聚合(ChainPolymerization):活性中心引发单体,迅速连颌增长的聚合。烯类单体的加聚反应大部分属于连锁聚合。连锁聚合需活性中心,根据活性中心的不同可分为自由基聚合、阳离子聚合和阴离子聚合。逐步聚合(StepPolymerization):无活性中心,单体官能团之间相互反应而逐步增长。绝大多数缩聚反应都属于逐步聚合。加聚反应(AdditionPolymerization):即加成聚合反应,烯类单体经加成而聚合起来的反应。加聚反应无副产物。缩聚反应(CondensationPolymerization):即缩合聚合反应,单体经多次缩合而聚合成大分子的反应。该反应常伴随着小分子的生成。塑料(Plastics):具有塑性行为的材料,所谓塑性是指受外力作用时,发生形变,外力取消后,仍能保持受力时的状态。塑料的弹性模量介于橡胶和纤维之间,受力能发生一定形变。软塑料接近橡胶,硬塑料接近纤维。橡胶(Rubber):具有可逆形变的高弹性聚合物材料。在室温下富有弹性,在很小的外力作用下能产生较大形变,除去外力后能恢复原状。橡胶属于完全无定型聚合物,它的玻璃化转变温度(Tg)低,分子量往往很大,大于几十万。纤维(Fiber):聚合物经一定的机械加工(牵引、拉伸、定型等)后形成细而柔软的细丝,形成纤维。纤维具有弹性模量大,受力时形变小,强度高等特点,有很高的结晶能力,分子量小,一般为几万。热塑性聚合物(ThermoplasticsPolymer):聚合物大分子之间以物理力聚而成,加热时可熔融,并能溶于适当溶剂中。热塑性聚合物受热时可塑化,冷却时则固化成型,并且可以如此反复进行。热固性聚合物(ThermosettingPolymer):许多线性或支链形大分子由化学键连接而成的交联体形聚合物,许多大分子键合在一起,己无单个大分子可言。这类聚合物受热不软化,也不易被溶剂所溶胀。碳链聚合物(Carbon-chainPolymer):大分子主链完全由碳原子组成的聚合物。杂链聚合物(Hetero-chainPolymer):聚合物的大分子主链中除了碳原子外,还有氧、氮等杂原子。元素有机聚合物(ElementOrganicPolymer):聚合物的大分子主链中没有碳原子孙,主要由硅、硼、铝和氧、氮、硫、磷等原子组成。无机高分子(InorganicPolymer):主链与侧链均无碳原子的高分子<•聚合反应(Polymerization):由低分子单体合成聚合物的反应。第二章自由基聚合(Free-RadicalPolymerization)活性种(ReactiveSpecies):打开单体的五键,使链引发和增长的物质,活性种可以是自由基,也可以是阳离子和阴离子。均裂(Homolysis):化合物共价键的断裂形式,均裂的结果,共价键上一对电子分属两个基团,使每个基团带有一个独电子,这个带独电子的基团呈中性,称为自由基。异裂(Heterolysis):化合物共价键的断裂形式,异裂的结果,共价键上一对电子全部归属于其中一个基团,这个基团形成阴离子,而另一缺电子的基团,称为阳离子。自由基聚合(RadicalPolymerization):以自由基作为活性中心的连锁聚合。离于聚合(IonicPolymerization):活性中心为阴、阳离子的连颌聚合。阳离了聚合(CationicPolymerization):以阳离子作为活性中心的连锁聚合。阴离子聚合(AnionicPolymerization):以阳离子作为活性中心的连锁聚合。诱导效应(InductionEffect):单体的取代基的供电子、吸电子性。共辘体系(ResonanceSystem):在某些有机化合物分子中,由于双键、p电子或空的P轨道的相互影响与作用,使得电子云不能仅仅局限在某个碳原子上,而是分散在一定范围内多个原子上的离域体系中,这种离域体系就是共扼体系。共轴效应(ResonanceEffect):共扼效应存在于共扼体系中,它是由于轨道相互交盖而引起共扼体系中各键上的电子云密度发生平均化的一种电子效应。共扼效应使体系的键长趋于平均化,体系能量降低,分子趋于稳定。可分为。-n共轴、p-兀共轴、n-ji共辆、o-p共轴。空间位阻效应(StericEffect):由取代基的体积、数量、位置所引起的效应,它对单体聚合能力有显著的影响,但它不涉及对活性种的选择。链引发(ChainInitiation):形成单体自由基活性种的反应。链引发包括两步:初级自由基的形成(即引发剂的分解),单体自由基的形成。链增长(ChainPropagation):单体自由基形成后,它仍具有活性,能打开第二个烯类分子的五双键,形成新的自由基,新自由基的活性并不随着链段的增加而衰减,与其它单体分子结合成单元更多的链自由基,即链增长。链终止(ChainTermination):自由基活性高,有相互作用终止而失去活性的倾向。链自由基失去活性形成稳定聚合物的反应称为链终止反应。偶合终止(CouplingTermination):两链自由基的独电子相互结合成共价键的终止反应,偶合终止的结果是大分子的聚合度为链自由基重复单元数的两倍。歧化终止(DisproportionationTermination):某链自由基夺取另一自由基的氢原子或其他原子终止反应。歧化终止的结果是聚合度与链自由基的单元数相同。单基终止(Mono-radicalTermination):链自由基从单体、溶剂、引发剂等低分子或大分子上夺取一个原子而终止,这些失去原子的分子可能形成新的自由基继续反应,也可能形成稳定的自由基而停止聚合。双基终止(Bi-radicalTermination):链自由基的独电子与其它链自由基中的独电子或原子作用形成共价键的终止反应。链转移(ChainTransfer):在自由基聚合过程中,链自由基可能从单体(M)、溶剂(S)、引发剂(D等低分子或大分子上夺取原子而终止,使失去原子的分子成为自由基,继续新链的增长,这一反应叫链转移反应。引发剂(Initiator):在聚合体系中能够形成活性中心的物质,使单体在其上连接分为自由基引发剂,离子引发剂。半衰期(HalfLife):物质分解至起始浓度(计时起点浓度)一半时所需的时间。诱导期:聚合初期初级自由基为阻聚杂质所终止,无聚合物形成,聚合速率为零的时期。诱导分解(InducedDecomposition):诱导分解实际上是自由基向引发剂的转移反应,其结果使引发剂效率降低。笼蔽效应(CageEffect):在溶液聚合反应中,浓度较低的引发剂分子及其分解出的初级自由基始终处于含大量溶剂分子的高黏度聚合物溶液的包围之中,一部分初级自由基无法与单本分子接触而更容易发生向引发剂或溶剤的转移反应,从而使引发剂效率降低。引发剂效率(InitiatorEfficiency):引发聚合部分引发剂占引发剂分解消耗总量的分率称为引发剂效率。转化率(Conversion):单体转化为聚合物的分率,等于转化为聚合物的单体量比去用去单体总量。热引发聚合(Thermal-InitiationPolymerization):聚合单体中不加入引发剂,单体只在热的作用下,进行的聚合称为热引发聚合。光引发聚合(Photo-InitiationPolymerization):单体在光的激发下(不加入引发剂),发生的聚合称为光引发聚合。可分为直接光引发聚合和光敏聚合两种。光引发效率(Photo-InitiationEfficiency):又称为自由基的量子产率,表示每吸收一个光量子产生的自由基对数。辐射聚合(RadiationPolymerization):以高能辐射线引发单体聚合,即为辐射聚合。辐射剂量(RadiationDosage):指辐射线传给物质的能量,一般将每克物质吸收10-5J的能量作为辐射吸收剂量的单体。辐射吸收剂量与剂量率可用于衡量辐射聚合效应的大小。剂量率(DoseRate):是指单体时间内的吸收剂量。自动加速现象(Auto-accelerativePhenomena):聚合中期随着聚合的进行,聚合速率逐渐増加,出现自动加速现象,自动加速现象主要是体系粘度増加所引起的。聚合动力学(KineticsofPolymerization):指聚合速率、分子量与引发剂浓度、单体浓度、聚合温度等因素间的定量关系。动力学链长(KineticsChainLength):每个活性种从引发阶段到终止阶段所消耗的单体分子数定义为动力学链长,动力学链在链转移反应中不终止。链转移常数(ChainTransferConstant):是链转移速率常数和増长速率常数之比,代表链转移反应与链增长反应的竞争能力。链转移剂(ChainTransferAgent):聚合物生产过程中人为地加入的一种自由基能够向其转移的试剂,用于调节聚合物分子量。常用的链转移剂有脂肪族硫醇等。阻聚剂(Inhibitor):能够使每一自由基都终止,形成非自由基物质,或形成活性低、不足以再引发的自由基的试剂,它能使聚合完全停止。按机理可分为加成型阻聚剂(如苯醍等)、链转移型阻聚剂(如DPPH等)和电荷转移型阻聚剂(如FeC13等)等。缓聚剂(Retarder):能够使一部分自由基终止,聚合减慢的试剂。通常不出现诱导期。阻聚常数(InhibitionConstant):阻聚反应速率常数与增长速率常数的比值称为阻聚常数,可用来衡量阻聚效率。自由基捕捉剂(RadicalCatcher):指],1-二苯基-2-三硝基苯fflt(DPPH)和FeC13这两种高效阻聚剂,它们能够化学计量的1对1消灭自由基。自由基寿命(RadicalLifetime):指自由基从产生到终止所经历的时间,可由稳态时的自由基浓度与自由基消失速率相除求得。聚合上限温度(CeilingTemperatureofPolymerization):AG=0,聚合和解聚处于平衡状态时的温度即为聚合上限温度,在此温度以下进行的聚合反应无热力学障碍;超过聚合上限温度聚合就无法进行。第三章自由基共聚合(Free-RadicalCo-polymerization)均聚合(Homo-po1ymerization):由一种单体进行的聚合反应。共聚合(Co-polymerization):由两种或两种以上单体共同参加的连锁聚合反应。形成的聚合物中含有两种或多种单体单元。均聚物(Homo-polymer):由均聚合所形成的聚合物。共聚物(Copolymer):由共聚合形成的聚合物。无规共聚物(RandomCopolymer):聚合物中组成聚合物的结构单元呈无规排列。交替共聚物(AlternatingCopolymer):聚合物中两种或多种结构单元严格相间。嵌段共聚物(BlockCopolymer):聚合物由较长的一种结构单元链段和其它结构单元链段构成,每链段由几百到几千个结构单元组成。接枝共聚物(GraftCopolymer):聚合物主链只由某一种结构单元组成,而支链则由其它单元组成。共聚合组成方程(EquationofCopolymerComposition):表示共聚物组成与单体混合物(原料)组成间的定量关系。理想共聚(IdealCo-po1ymerization):该聚合竞聚率rl*r2=l,共聚物某瞬间加上的单体中1组分所占分率Fl=rlfl/(rlfl+f2),并且其组成曲线关于另一对角线成对称(非恒比对角线)。理想恒比共聚(IdealAzeotropicCopolymerization):该聚合的竞聚率rl=r2=l,这种聚合不论配比和转化率如何,共聚物组成和单体组成完全相同,Fl=fl,并且随着聚合的进行,Fl、fl,的值保持恒定不变。交替共聚(AlternatingCo-polymerization):该聚合竞聚率rl=r2=0或者rl-0,r2-0,这种聚合两种自由基都不能与同种单体加成,只能与异种单体共聚,因此不论单体组成如何,结果都是Fl=0.5,形成交替共聚物。非理想共聚(Non-idealCo-polymerization):竞聚率rl*r2。1的聚合都是非理想聚合,非理想聚还可再往下细分。有恒比点非理想共聚(Non-idealAzeotropicCo-polymerization):竞聚率rl<l且r2〈l的非理想聚合,该共聚物组成曲线与恒比对角线有一交点,在这一点上共聚物的组成与单体组成相同,旦随着聚合的进行二者的单体和聚合物的组成都都保持恒定不变。嵌段共聚(BlockCo-polymerization):该聚合竞聚率rl〉l且r2>L两种自由基都有利于加上同种单体,形成“嵌段共聚物”,但两种单体的链段都不长,很难用这种方法制得商品上的真正嵌段共聚物。竞聚率(ReactivityRatio):是均聚和共聚链增长速率常数之比,rl=kll/kl2,r2=k22/k21,竞聚率用于表征两单体的相对活性。前末端效应(EffectofPenultimateMonomerUnit):前末端是指自由基活性端的倒数第二个结构单元,带有位阻或极性较大的基团的烯类单体,进行自由基共聚时,前末端单元对末端自由基将产生一定的作用,这即前末端效应。单体活性(MonomerReactivity):单体的活性我们一般通过单体的相对活性来衡量,一般用某一自由基同另一单体反应的增长速率常数与该自由基同其本身单体反应的增长速率常数的比值(即竞聚率的倒数)来衡量。自由基活性(RadicalReactivity):一般表示自由基之间的相对活性,可用不同自由基与同一单体反应的増长速率常数米衡量。极性效应(PolarityEffect):极性相反的单体(带负电性与带正电性)之间易进行共聚,并有交替倾向,这个效应称为极性效应。Q-。概念(ConceptofQ-e):Qp式将自由基同单体的反应速率常数与共轴效应、极性效应相联系起来,可用于估算竞聚率,其式中,Pl、Q2表示从共输效应来衡量1自由基和2单体的活性,而el、e2分别有1自由基和2单体极性的度量。第四章聚合方法(ProcessofPolymerization)自由基聚合实施方法(ProcessofRadicalPolymerization):主要有本体聚合,溶液聚合,乳液聚合,悬浮聚合四种。离子聚合实施方法(ProcessofIonicPolymerization):主要有溶液聚合,淤浆聚合。逐步聚合实施方法(ProcessofStep-polymerization):主要有熔融聚合,溶液聚合,界面聚合。本体聚合(BulkPolymerization):本体聚合是单体本身、加入少量引发剂(或不加)的聚合。悬浮聚合(SuspensionPolymerization):悬浮聚合一般是单体以液滴状悬浮在水中的聚合,体系主要由单体、水、油溶性引发剂、分散剂四部分组成。溶液聚合(SolutionPolymerization):是指单体和引发剂溶于适当溶剂的聚合。乳液聚合(EmulsionPolymerization):是单体在水中分散成乳液状而进行的聚合,体系由单体、水、水溶性引发剂、水溶性乳化剂组成。分散剂(Dispersant):分散剂大致可分为两类,(1)水溶性有机高分子物,作用机理主要是吸咐在液滴表面,形成一层保护膜,起着保护人用,同时还使表面(或界面)张力降低,有利于液滴分散。(2)不溶于水的无机粉末,作用机理是细粉吸咐在液滴表面,起着机械隔离的作用。乳化剂(Emulsifier):常用的乳化剂是水溶性阴离子表面活性剂,其作用有:(1)降低表面张力,使单体乳化成微小液滴,(2)在液滴表面形成保护层,防止凝聚,使乳液稳定,(3)更为重要的作用是超过某一临界浓度之后,乳化剂分子聚集成胶束,成为引发聚合的场所。胶束(Micelle):当乳化剂浓度超过临界浓度(CHIC)以后,一部分乳化剂分子聚集在一起,乳化剂的疏水基团伸身胶束回部,亲水基伸向水层的一种状态。亲水亲油平衡值(HLB)(ValueofHydrophileLipophileBalance):该值用来衡量表面活性剂中亲水部分和亲油部分对水溶性的贡献,该值的大小表表亲水性的大小。胶束成核(MicellarNucleation):在经典的乳液聚合体系中,由于胶束的表面积大,更有利县城捕捉水相中的初级自由基和短链自由基,自由基进入胶束,引发其中单体聚合,形成活性种,这就是所谓的胶束成核。均相成核(HomogeneousNecleation):又称水相成核,当选用水溶性较大的单体,溶于水的单体被引发聚合成的短链自由基将含有较多的单体单元,并有相当的亲水性,水相中多条这样较长的短链自由基相互聚集在一起,絮凝成核,以此为核心,单体不断扩散入内,聚合成乳胶粒,这个过程即为均相成核。第五章离子聚合(IonicPolymerization)活性聚合(LivingPolymerization):当单体转化率达到100%时,聚合仍不终止,形成具有反应活性聚合物(活性聚合物)的聚合叫活性聚合。化学计量聚合(StoichiometriccalculationPolymerization):阴离子的活性聚合由于其聚合度可由单体和引发剂的浓度定量计算确定,因此也称为化学计量聚合。开环聚合(Ring-OpeningPolymerization):环状单体在引发剂作用下开环,形成线形聚合物的聚合反应。第六章配位聚合(CoordinationPolymerization)配位聚合(CoordinationPolymerization):单体与引发剂经过配位方式进行的聚合反应。具体的说,采用具有配位(或络合)能力的引发剂、链增长(有时包括引发)都是单体先在活性种的空位上配位(络合)并活化,然手插入烷基一金属键中。配位聚合又有络合引发聚合或插入聚合之称。定向聚合(Stereo-regularPolymerization):任何聚合过程(包括自由基、阳离子、阴离子、配位聚合)或任何聚合方法(如本体、悬浮、乳液和溶液等),只要它是经形成有规立构聚合物为主,都是定向聚合。定向聚合等同于立构规整聚合(Stereo-specificPolymerization)。Ziegler-Natta聚合(Ziegler-NattaPolymerization):釆用Zigler-Natta引发剂的任何单体的聚合或共聚合。立体异构(Stereo-isomerism):分子中的原子的不同空间排布而产生不同的构型。可分为光学异构体和几何异构体。构型(Configuration):是由原子(或取代基)在手性中心或双键上的空间排布顺序不同而产物的立体异构。构象(Conformation):构象则是对OC单键内旋转异构体的一种描述,有伸展型、无规线团、螺旋型和折叠链等几种构象。光学异构体(OpticalIsomer,又称对映体异构):由手性中心产生的异构体,分R(右)型和S(左)型。几何异构体(GeometricalIsomer):由双键而产生的异构体,即Z(顺)式和E(反)式。手性中心(ChiralCenter):非对称取代的烯类单体或a一烯煙聚合物分子链中的不对称的碳原子。全同立构聚合物(IsotacticPolymer)(等规立构聚合物):各手性碳原子构型相同,称全同立构聚合物。以聚a-烯煙为例,聚a-烯炷中含有多个手性中心C原子,若各个手性中心C原子的构型相同,如、RRRR~或飞SSS~,就成为全同立构(等规)聚合物。间同立构聚合物(SyndiotacticPolymer)(间规立构聚合物):若相邻手性碳原子构型相反,且交替排列,则为间同立构聚合物。以聚a-烯燈为例,若聚a-烯炷中相邻的手性中心C原子的构型相反并且交替排列,如~RSRSRS~,则成为间同立构聚合物。无规立构聚合物(AtacticPolymer):手性C构型呈无规排列的聚合物。以聚a-烯炷为例,若聚a-烯煙中的手性中心C原子的构型呈无规则排列,如〜RRSRSSSRSS",则为无规聚合物。顺式(Z)构型(Cis-configuration)、反式(E)构型(Anti-configuration):当双键的两个碳原子各连接两个不同基团时,由于双键不能自由旋转,就有可能生成两种不同的由空间排列所产生的异构体。两个相同基团处于双键同侧的叫做顺式,反之叫做反式。立构规整度(Stereo-regularity):立构规整聚合物的质量占总聚合物质量的分率。全同指数(IsotacticIndex)(聚丙烯的等规度):表征聚合物的立构规整程度的指数,即有规立体聚合物占总聚合物量的分率,以IIP表示。常用沸腾正庚烷的萃取剩余物所占分数来表示。配位聚合引发体系(InitiatorofCoordinationPolymerization):用于配位聚合的引发剂,这类引发剂在聚合过程中的作用不仅为聚合提供活性种,而且它可使增长插入的单体配位,达到立构规化的目的。配位聚合引发体系大致有四类:一是Ziegler-Natta型;二是n烯丙基过渡金属型;三是烷基锂引发剂;四是最近发展起来的茂金属引发剂。配位引发剂的作用有二:一是提供引发聚合的活性种,二是引发剂的剩余部分(经常是过渡金属的反离子)紧邻引发中心提供独特的配位能力,这种反离子同单体和増长链的配位促使单体分子按一定的构型进入增长链,起着连续定向模板的作用。Ziegler-Natta引发剂(InitiatorofZiegler-Natta):Zigler-Natta引发剂是一大类引发体系的统称,通常有两个组份构成:主引发剂是iv〜vm族过渡金属化合物。共引发剂是I〜hi族的金属有机化合物。第七章逐步聚合(StepwisePolymerization)线形缩聚(LinearPoly-codensation):在聚合反应过程中,如用2-2或2官能度体系的单体作原料,随着聚合度逐步增加,最后形成高分子的聚合反应。线型缩聚形成的聚合物为线形缩聚物,如涤纶、尼龙等。体形缩聚(Tri-dimensionalPoly-condensation):参加反应的单体,至少有一种单体含有两个以上的官能团,反应中形成的大分子向三个方向增长,得到体型结构的聚合物的这类反应。官能度(Functionality):一分子聚合反应原料中能参与反应的官能团数称为官能度。平均官能度(Aver-Functionality):单体混合物中每一个分子平均带有的官能团数。即单体所带有的全部官能团数除以单体总数基团数比(RatioofGroupNumber):线形缩聚中两种单体的基团

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