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药用高分子材料学复习重点

2018-05-16 17:58:35

药用高分子材料学ppt
药用高分子材料学ppt药用高分子材料学复习重点

第一章 绪论 1、高分子分手在传统制剂、现代制剂中的作用 答:在传统剂型中的运用的高分子材料:如作为片剂的赋形剂、黏合剂、润滑剂等。

在现代制剂中高分子作为运用在控释、缓释制剂和靶向制剂中,如做微丸的赋形剂、缓释包衣的衣膜以 及特殊装置的器件。

包装用材料。

药用辅料的定义 答:辅料是经过安全评价的、有助于剂型的制备以及保卫、支援,提高药物或制剂有效成分动摇性和生 物应用度的材料。

第二章 高分子的构造、分解和化学反响 聚合物的构造式 答:聚乙烯(PE) 聚丙烯(PP) 聚苯乙烯(PS) 聚氯乙烯(PVC) 聚甲基丙烯酸甲脂(PMMA) 聚乙酸乙烯酯(PVAc) 聚乙烯醇(PVA) 纤维素 尼龙-66 依照功能和用途停止的高分子材料分类 答:五大类,塑料、橡胶、纤维,涂料以及黏合剂。

热塑性塑料和热固性塑料的差异 答:热塑性塑料——受热后硬化,冷却后又变硬,这种硬化和变硬可反复、循环,因此能够反复成型。

大吨位的种类有聚氯乙烯、聚乙烯、聚丙烯。

热固性塑料——是由单体直截了当构成网状聚合物或经过交联线型预聚体而构成,一旦构成交联聚合物,受 热后不能再答复到可塑状况。

聚合进程(最终来的固化时期)和成型进程是同时停止的,所得制品不溶不熔。

热固性塑料的要紧种类有酚醛树脂、氨基树脂、环氧树脂等。

柔性概念、妨碍要素 答:(1)主链构造 当主链中含 C-O,C-N,Si-O 键时,柔顺性好。

由于 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 C-C-C 键,因此其 内旋转位阻更小,即使在高温下也具有良好的柔顺性。

当主链中含非共轭双键时,尽管双键本身不或许内旋转,但却使相邻单键的非键合原子间距增大使内旋转 较复杂,柔顺性好。

当主链中由共轭双键组成时,由于共轭双键因 p 电子云堆叠不能内旋转,因此柔顺性差,是刚性链。

(2) 侧基 侧基的极性越大,极性基团数量越多,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,可使分子链间的间隔增大,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 大大添加分子链的刚性。

(4)链的长短 假设分子链较短,内旋转发作的构象数小,刚性大。

假设分子链较长,主链所含的单 键数量多,因内旋转而发作的构象数量多,柔顺性好。

但链长超越一定值后,分子链的构象遵照统计法规,链长对柔顺性的妨碍不大。

(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。

结晶聚合物的要紧特征及其结晶进程的要紧特征 答:1.结晶聚合物的要紧特征 (1)部分结晶 聚合物结晶构造的差不多单元是链段,链段的运动和整洁堆砌遭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 Xc=晶相的含量/试样总含量*100% 2.结晶进程的要紧特征 (1)聚合物结晶进程与小分子化合物相象,要阅历晶核构成和晶粒生长两进程。

(2)结晶温度不同,结晶速度也不同,在某一温度时浮现最大值,浮现最大结晶速度的结晶温度可由以 下经验关系式预算: Tmax = 0.63 Tm + 0.37 Tg - 18.5 (3) 在 Tg 与 Tm 温度范围内停止。

温度高于熔点 Tm,高分子处于熔融状况, 晶核不易构成;低于 Tg,高分子链运动困难,难以停止规整陈列,晶核也不能生成,晶粒难以生长。

(4) 有主结晶时期和次结晶时期之分。

聚合物的键接方式、单体、单体单元、反复单元的区分 键接顺序——高分子链各构造单元相互衔接的方式。

缩合——一种 加聚——多种 1. 均聚物构造单元的键接顺序 构造完整对称的单体——只好一种键接方式 构造不对称的单体——多种方式 单体单元键接方式三种:头头键接、头尾键接、尾尾键接 2.共聚物的序列构造:交替共聚物、无规共聚物、嵌段共聚物、接枝共聚物 单体:构成构造单元的小分子化合物,是分解聚合物的原料 CH2=CHCl 构造单元:-CH2CHCl反复单元(链节):-CH2CHCl单体单元:聚氯乙烯的构造单元与所用原料氯乙烯单体的分子相比,除了电子构造有所改变而外,原子 种类和各种原子的个数完整相反,这种单元又可称为单体单元。

缩合 构造单元比单体少一些原子,这 种构造单元不能称为单体单元 自在基聚合的基元反响 答:(1)链引发 ① 引发剂 I 分解,构成初级自在基 R•;② 初级自在基与单体加成,构成单体自在基。

(2)链增长。

链增长反响的两个特征: i.放热反响 ii.活化能低,反响速率格外大 (3)链终止 (4)链转变。

特征:活性中心并未增加,降低聚合度,招致支化、交联等。

i. 向单体转变。

ii.向引发剂转变。

iii.向大分子转变。

iv.向溶剂转变。

(5)阻聚作用

阴离子聚合中催化剂的活性和单体的活性、阴离子聚合的特征及链终止特征、缘由 答:引发剂的活性:电子给体,亲核试剂,属于碱类。

碱性越强,引发才干越强。

单体的活性:阴离子聚合单体务必含有能使链增长活性中心动摇化的吸电子基团,要紧包括带吸电子取 代基的乙烯基单体、一些羰基化合物、异氰酸酯类和一些杂环化合物 阴离子聚合的特征:快引发、慢增长、无终止;微量杂质易使碳阴离子终止。

链终止的特征:无链终止 缘由:从活性链上脱去负氢离子异常困难 线性逐渐聚合反响的特征 答:1.逐渐性 (1)缩聚反响没有特定的活性中心,反响是经过单体功用基之间的反响逐渐停止的; (2)每步反响的机理相反,因此反响速率和活化能大致相反,官能团等活性; (3) 反响系统一直由单体和分子量递增的一系列中间产物组成, 单体以及任何中间产物两分子间都能发 生反响; (4)聚合产物的分子量是逐渐增大的,延伸聚合时刻要紧目的在于提高产物聚合度,对单体转化率几乎 无妨碍; 2.成环性 缩聚反响进程中常常存在两种环化反响:分子内环化与单体单元内环化。

分子内环化是 AB 或 AA/BB 型单体线形缩聚反响中严重的副反响,环的构成由 A 和 B 功用基间的平 均间隔操作。

★ 浓度格外高且分子链格外长时,A 功用基旁其他分子链上的 B 功用基,相互反响生成线形高分子; ★ 浓度格外低时,A 功用基旁同一分子链上的 B 功用基浓度较 高,相互反响生成环状高分子,即分子内环化。

单体单元内环化 环化反响发作在同一单体单元内,如: HO(CH2)nCOOH (ω -羟基酸)的聚合。

当 n=1 时,双分子反响构成乙交酯, 当 n=2 时,羟基失水构成丙烯酸;当 n=3 或 4 时,构成五、六元环。

3.可逆性 依照颠簸常数的大小,可将缩聚反响分为三类: ① 聚酯化反响,K≈4,低分子副产物对分子量有格外大妨碍; ② 聚酰胺化反响,K≈300~400,低分子副产物对分子量有一定妨碍; ③ K>1000,可看作不可逆反响,如光气法制备聚碳酸酯。

聚合度变小、不变、变大的化学反响类型 答:1.“ n 不变”:聚合物侧基反响,分子主链不发作改变。

a.引入新功用基,如聚乙烯的氯化与氯磺化 b..功用基转化 2.“n 变大”:交联反响、接枝反响、扩链反响和嵌段。

3.“n 减小”:光降解、热降解。

其中包括解聚、无规断链、侧基和低分子物的脱除等反响 聚合物的化学反响特征 答:①聚合物的化学反响往往不完整且不均匀,具有部分反响的特征。

②聚合物的化学反响异常复杂,不易制得含有同一基团的“纯”的高分子。

③在基团转化率不高的状况下,聚合物的性质能够发作较大的改变,而小分子平常需求等摩尔试剂。

聚合物相对分子量的显示、相对分子质量及其散布的测定办法对应的测定对象、测定范围 答:1.数均分子量 Mn= w/n =∑niMi/∑ni =∑NiMi 2.重均分子量 Mw=∑wiMi/∑wi=∑niMi2/∑niMi 3.粘均分子量 Mη =[∑(Wi/ ∑Mi ) Mia]1/a 测定办法 端基分析 粘度法 光散射法 凝胶色谱法 适用分子量范围 <3*10^4 1*10^3~1*10^8 1*10^4~1*10^7 各种分子质量范围 均匀分子量类型 数均相对分子质量 黏均相对分子质量 重均相对分子质量 相对分子质量,相对分子质量散布第三章 高分子材料的物理化学性质 聚合物的熔化进程、熔化进程热力学、溶剂的抉择准绳 答:1.熔化进程分两个时期:溶胀与熔化 ① 溶胀:溶剂分子渗入高聚物外部,使高聚物体积收缩。

② 熔化:高分子均匀分散在溶剂中,构成完整熔化的分子分散的均相系统。

聚合物熔化进程的热力学 熔化进程是溶质分子和溶剂分子相互混合的进程,在恒温恒压下,这种进程能自发停止的必要条件是 Gibbs 自在能的改变Δ Gm<0。

(1)极性高聚物在极性溶剂中,熔化放热 (Δ Hm <0),使系统的自在能降低(Δ Gm <0),熔化自发停止。

(2)非极性高分子,熔化吸热,即Δ Hm >0,故只好在∣Δ Hm ∣<∣ T•Δ Sm∣时才干满足上式的溶 解条件,也一定是说降高温度 T 或减小Δ Hm 才干够使系统自发停止。

溶剂抉择有三个准绳: 1.极性相象准绳 2.溶度参数相近准绳 3.溶剂化准绳 聚合物的成型加工温度条件 答:Tg>室温,可做塑料运用,Tg 表征塑料的耐热性,即塑料运用的下限温度(结晶聚合物,Tm 为运用 下限温度) Tg<室温,可做橡胶运用,Tg 表征橡胶的耐寒性,即橡胶运用的下限温度 常温下处于玻璃态的高聚物通常用作塑料,常温下处于高弹态的高聚物通常用作橡胶。

粘流态是高聚物 成型的最严重的状况 Tg 的妨碍要素、意义及相关的链段运动状况、 答:妨碍要素: (i)聚合物的构造: Tg 是链段运动刚被解冻的温度,而链段运动是经过主链单键的内旋转来完成,因 此 Tg 与高分子链的柔顺性相关,柔性好,Tg 低,柔性差,Tg 高。

a. 主链构造:主链由饱和单键所组成的聚合物,如-C-C-,-C-N-,-C-O-,-Si-O-等,柔性较好,平常 Tg