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高分子材料工程专业英语词汇及部分课文翻译.pdf

高分子材料工程专业英语词汇及部分课文翻译

流年终于刺破谎言
2017-05-13 0人阅读 举报 0 0 0 暂无简介

简介:本文档为《高分子材料工程专业英语词汇及部分课文翻译pdf》,可适用于考试题库领域

专业英语词汇accordion手风琴activation活化(作用)additionpolymer加成聚合物加聚物aggravate加重恶化agitation搅拌agrochemical农药化肥Alfincatalyst醇(碱金属)烯催化剂align排列成行aliphatic脂肪(族)的alkalimetal碱金属allyl烯丙基aluminumalkyl烷基铝amidation酰胺化(作用)amino氨基氨基的amorphous无定型的非晶体的anionic阴(负)离子的antioxidant抗氧剂antistaticagent抗静电剂aromatic芳香(族)的arrangement(空间)排布排列atactic无规立构的attraction引力吸引backbone主链骨干behavior性能行为biological生物(学)的biomedical生物医学的bonddissociationenergy键断裂能boundary界限范围brittle脆的易碎的butadiene丁二烯butyllithium丁基锂calendering压延成型calendering压延carboxyl羧基carrier载体catalyst催化剂触媒categorization分类(法)category种类类型cation正阳离子cationic阳(正)离子的centrifuge离心chainreaction连锁反应chaintermination链终止char炭characterize表征成为,的特征chilledwater冷冻水chlorine氯(气)coating涂覆cocatalyst助催化剂coil线团coiling线团状的colligative依数性colloid胶体commence开始着手commonsalt食盐complex络合物compliance柔量condensationpolymer缩合聚合物缩聚物conductivematerial导电材料conformation构象consistency稠度粘稠度contaminant污物contour外形轮廓controlledrelease控制释放controversy争论争议conversion转化率conversion转化copolymer共聚物copolymerization共聚(合)corrosioninhibitor缓释剂countercurrent逆流crosslinking交联crystal基体结晶crystalline晶体晶态结晶的晶态的crystalline结晶的crystallinity结晶性结晶度crystallite微晶decomposition分解defect缺陷deformability变形性变形能力deformation形变deformation变形degreeofpolymerization聚合度dehydrogenate使脱氢density密度depolymerization解聚deposit堆积物沉积depropagation降解dewater脱水diacid二(元)酸diamine二(元)胺dibasic二元的dieforming口模成型diffraction衍射diffuse扩散dimension尺寸dimensionalstability尺寸稳定性dimer二聚物(体)diol二(元)醇diolefin二烯烃disintegrate分解分散分离dislocation错位位错dispersant分散剂dissociate离解dissolution溶解dissolve使,溶解distort使,变形扭曲doublebond双键dough(生)面团揉好的面drug药品药物elasticmodulus弹性模量elastomer弹性体eliminate消除打开除去elongation伸长率延伸率entanglement缠结纠缠entropy熵equilibrium平衡esterification酯化(作用)evacuate撤出extrusion注射成型extrusion挤出fiber纤维flameretardant阻燃剂flexible柔软的flocculatingagent絮凝剂foldedchainlamellatheory折叠链片晶理论formulation配方fractionation分级fragment碎屑碎片fringedmicelletheory缨状微束理论functionalgroup官能团functionalpolymer功能聚合物functionalizedpolymer功能聚合物gel凝胶glasstransitiontemperature玻璃化温度glassy玻璃(态)的glassy玻璃态的glassystate玻璃态globule小球液滴颗粒growingchain生长链活性链gyration旋转回旋hardness硬度heattransfer热传递heterogeneous不均匀的非均匀的hydocyacid羧基酸hydrogen氢(气)hydrogenbonding氢键hydrostatic流体静力学hydroxyl烃基hypothetical假定的理想的有前提的ideal理想的概念的imagine想象推测imbed嵌入埋入包埋imperfect不完全的improve增进改善impurity杂质indispensable不了或缺的infraredspectroscopy红外光谱法ingredient成分initiation(链)引发initiator引发剂inorganicpolymer无机聚合物interaction相互作用interchain链间的interlink把,相互连接起来连接intermittent间歇式的intermolecular(作用于)分子间的intrinsic固有的ion离子ionexchangeresin离子交换树脂ionic离子的ionicpolymerization离子型聚合irradiation照射辐射irregularity不规则性不均匀的isobutylene异丁烯isocyanate异氰酸酯isopropylate异丙醇金属异丙氧化金属isotactic等规立构的isotropic各项同性的kineticchainlength动力学链长kinetics动力学latent潜在的lightscattering光散射line衬里贴面liquidcrystal液晶macromelecule大分子高分子matrix基体母体基质矩阵meanaquareendtoenddistance均方末端距mechanicalproperty力学性能机械性能mechanism机理medium介质中等的中间的minimise最小化minimum最小值最小的mo(u)lding模型mobility流动性mobilize运动流动model模型modify改性molecularweight分子量molecularweightdistribution分子量分布molten熔化的monofunctional单官能度的monomer单体morphology形态(学)moulding模塑成型neutral中性的nonelastic非弹性的nuclearmagneticresonance核磁共振nucleartrackdetector核径迹探测器numberaveragemolecularweight数均分子量occluded夹杂(带)的olefinic烯烃的optimum最佳的最佳值点状态orient定向取向orientation定向oxonium氧鎓羊packing堆砌parameter参数parison型柸pattern花纹图样式样peculiarity特性pendantgroup侧基performance性能特征permeability渗透性pharmaceutical药品药物药物的医药的phenylsodium苯基钠phenyllithium苯基锂phosgene光气碳酰氯photosensitizer光敏剂plastics塑料platelet片晶polyamide聚酰胺polybutene聚丁烯polycondensation缩(合)聚(合)polydisperse多分散的polydispersity多分散性polyesterification聚酯化(作用)polyethylene聚乙烯polyfunctional多官能度的polymer聚合物【体】高聚物polymeric聚合(物)的polypropylene聚苯烯polystyrene聚苯乙烯polyvinylalcohol聚乙烯醇polyvinylchloride聚氯乙烯porosity多孔性孔隙率positive正的阳(性)的powdery粉状的processing加工成型purity纯度pyrolysis热解radical自由基radicalpolymerization自由基聚合radius半径randomcoil无规线团randomdecomposition无规降解reactent反应物试剂reactive反应性的活性的reactivity反应性活性reactivityratio竞聚率real真是的release解除松开repeatingunit重复单元retract收缩rubber橡胶rubbery橡胶态的rupture断裂saturation饱和scalp筛子筛分seal密封secondaryshapingoperation二次成型sedimentation沉降(法)segment链段segment链段semicrystalline半晶settle沉淀澄清shaping成型sidereaction副作用simultaneously同时同步singlebond单键slasticparameter弹性指数slurry淤浆solarenergy太阳能solubility溶解度solvent溶剂spacergroup隔离基团sprinkle喷洒squeeze挤压srereoregularity立构规整性【度】stability稳定性stabilizer稳定剂statistical统计的stepgrowthpolymerization逐步聚合stereoregular有规立构的立构规整性的stoichiometric当量的化学计算量的strength强度stretch拉直拉长strippingtower脱单塔subdivide细分区分substitution取代代替surfactant表面活性剂swell溶胀swollen溶胀的synthesis合成synthesize合成synthetic合成的tacky(表面)发粘的,粘连性tanker油轮槽车tensilestrength抗张强度terminate(链)终止tertiary三元的叔(特)的tetrahydrofuran四氢呋喃texture结构组织thermoforming热成型thermondynamically热力学地thermoplastic热塑性的thermoset热固性的threedimensionallyordered三维有序的titaniumtetrachloride四氯化钛titaniumtrichloride三氯化铁torsion转矩transfer(链)转移(热)传递triethyloxoniumborofluoride三乙基硼氟酸羊trimer三聚物(体)triphenylenthylpotassium三苯甲基钾ultracentrifugation超速离心(分离)ultrasonic超声波uncrosslinked非交联的uniaxial单轴的unsaturated不饱和的unzippering开链urethane氨基甲酸酯variation变化改变vinyl乙烯基(的)vinylchloride氯乙烯vinylether乙烯基醚viscoelastic黏弹性的viscoelasticstate黏弹态viscofluidstate黏流态viscosity黏度viscosityaveragemolecularweight黏均分子量viscous粘稠的vulcanization硫化weightaveragemolecularweight重均分子量Xrayx射线x光yield产率Young'smodulus杨氏模量课文翻译第一单元什么是高聚物?什么是高聚物?首先他们是合成物和大分子而且不同于低分子化合物譬如说普通的盐。与低分子化合物不同的是普通盐的分子量仅仅是而高聚物的分子量高于甚至大于。这些大分子或“高分子”由许多小分子组成。小分子相互结合形成大分子大分子能够是一种或多种化合物。举例说明想象一组大小相同并由相同的材料制成的环。当这些环相互连接起来可以把形成的链看成是具有同种分子量化合物组成的高聚物。另一方面独特的环可以大小不同、材料不同相连接后形成具有不同分子量化合物组成的聚合物。许多单元相连接给予了聚合物一个名称poly意味着“多、聚、重复”mer意味着“链节、基体”(希腊语中)。例如:称为丁二烯的气态化合物分子量为化合将近次得到分子量大约为被称作聚丁二烯(合成橡胶)的高聚物。形成高聚物的低分子化合物称为单体。下面简单地描述一下形成过程:丁二烯+丁二烯+,+丁二烯→聚丁二烯(次)因而能够看到分子量仅为的小分子物质(单体)如何逐渐形成分子量为的大分子(高聚物)。实质上正是由于聚合物的巨大的分子尺寸才使其性能不同于象苯这样的一般化合物。例如固态苯在℃熔融成液态苯进一步加热煮沸成气态苯。与这类简单化合物明确的行为相比像聚乙烯这样的聚合物不能在某一特定的温度快速地熔融成纯净的液体。而聚合物变得越来越软最终变成十分粘稠的聚合物熔融体。将这种热而粘稠的聚合物熔融体进一步加热不会转变成各种气体但它不再是聚乙烯(如图)。固态苯→液态苯→气态苯加热℃加热℃固体聚乙烯→熔化的聚乙烯→各种分解产物但不是聚乙烯加热加热图低分子量化合物(苯)和聚合物(聚乙烯)受热后的不同行为发现另一种不同的聚合物行为和低分子量化合物行为是关于溶解过程。例如让我们研究一下将氯化钠慢慢地添加到固定量的水中。盐代表一种低分子量化合物在水中达到点(叫饱和点)溶解但此后进一步添加盐不进入溶液中却沉到底部而保持原有的固体状态。饱和盐溶液的粘度与水的粘度不是十分不同但是如果我们用聚合物替代譬如说将聚乙烯醇添加到固定量的水中聚合物不是马上进入到溶液中。聚乙烯醇颗粒首先吸水溶胀发生形变经过很长的时间以后进入到溶液中。同样地我们可以将大量的聚合物加入到同样量的水中不存在饱和点。将越来越多的聚合物加入水中认为聚合物溶解的时间明显地增加最终呈现柔软像面团一样粘稠的混合物。另一个特点是在水中聚乙烯醇不会像过量的氯化钠在饱和盐溶液中那样能保持其初始的粉末状态。总之我们可以讲()聚乙烯醇的溶解需要很长时间()不存在饱和点()粘度的增加是典型聚合物溶于溶液中的特性这些特性主要归因于聚合物大分子的尺寸。如图说明了低分子量化合物和聚合物的溶解行为。氯化钠晶体加入到水中→晶体进入到溶液中溶液的粘度不是十分不同于水的粘度→形成饱和溶液剩余的晶体维持不溶解状态加入更多的晶体并搅拌氯化钠的溶解聚乙烯醇碎片加入到水中→碎片开始溶胀→碎片慢慢地进入到溶液中允许维持现状充分搅拌→形成粘稠的聚合物溶液溶液粘度十分高于水的粘度继续搅拌聚合物的溶解图低分子量化合物(氯化钠)和聚合物(聚乙烯醇)不同的溶解行为第二单元链式聚合反应Staudinger第一个发现一例现象许多烯烃和不饱和烯烃通过打开双键可以形成链式大分子。二烯烃以同样的方式聚合然而仅限于两个双键中的一个。这类反应是通过单体分子首先加成到引发剂自由基或引发剂离子上而进行的靠这些反应活性中心由引发剂转移到被加成的单体上。以同样的方式借助于链式反应单体分子一个接一个地被加成(每秒~个单体)直到活性中心通过不同的反应类型而终止。聚合反应是链式反应的原因有两种:因为反应动力学和因为作为反应产物它是一种链式分子。链分子的长度与动力学链长成正比。链式反应可以概括为以下过程(R·相当与引发剂自由基):略因而通过上述过程由氯乙烯得到聚氯乙烯或由苯乙烯获得聚苯乙烯或乙烯获得聚乙烯等等。借助于聚合度估算的分子链长在一个大范围内可以通过选择适宜的反应条件被改变。通常通过大量地制备和利用聚合物聚合度在~范围内但在许多情况下可低于、高于。这不应该把所有聚合物材料的分子量理解为由或或个单体单元组成。在几乎所有的事例中聚合物材料由不同聚合度的聚合物分子的混合物组成。聚合反应链式反应依照与众所周知的氯(气)氢(气)反应和光气的分解机理进行。双键活化过程的引发剂反应可以通过热、辐射、超声波或引发剂产生。用自由基型或离子型引发剂引发链式反应可以很清楚地进行观察。这些是高能态的化合物它们能够加成不饱和化合物(单体)并保持自由基或离子活性中心以致单体可以以同样的方式进一步加成。对于增长反应的各个步骤每一步仅需要相当少的活化能因此通过一步简单的活化反应(即引发反应)即可将许多烯类单体分子转化成聚合物这正如连锁反应这个术语的内涵那样。因为少量的引发剂引发形成大量的聚合物原料(:~:)从表面上看聚合反应很可能是催化反应。由于这个原因通常把聚合反应的引发剂看作是聚合反应的引发剂但是严格地讲它们不是真正意义上的催化剂因为聚合反应的催化剂进入到反应内部而成为一部分同时可以在反应产物既聚合物的末端发现。此外离子引发剂和自由基引发剂有的是金属络合物引发剂(例如通过四氯化钛或三氯化钛与烷基铝的反应可以得到)Z引发剂在聚合反应中起到了重要作用它们催化活动的机理还不是十分清楚。第三单元逐步聚合许多不同的化学反应通过逐步聚合可用于合成聚合材料。这些反应包括酯化、酰胺化、氨基甲酸酯、芳香族取代物的形成等。通过反应聚合反应在两种不同的官能团如羟基和羧基或异氰酸酯和羟基之间。所有的逐步聚合反应根据所使用单体的类型可分为两类。第一类涉及两种不同的官能团单体每一种单体仅具有一种官能团。一种多官能团单体每个分子有两个或多个官能团。第二类涉及含有两类官能团的单种单体。聚酰胺的合成说明了聚合反应的两个官能团。因此聚酰胺可以由二元胺和二元酸的反应或氨基酸之间的反应得到。两种官能团之间的反应一般来说可以通过下列反应式表示反应式略反应()说明前一种形式而反应()具有后一种形式。图逐步聚合的示意图(a)未反应单体(b)已反应(c)已反应(d)已反应(虚线表示反应种类)聚酯化是否在二元酸和二元醇或羟基酸分子间进行是逐步聚合反应过程的一个例子。酯化反应出现在单体本体中两个单体分子相碰撞的位置且酯一旦形成依靠酯上仍有活性的羟基或羧基还可以进一步进行反应。酯化的结果是单体分子很快地被消耗掉而分子量却没有多少增加。图说明了这个现象。例如假定图中的每一个方格代表一个羟基酸分子。(b)中的二聚体分子消耗二分之一的单体分子聚合物种类的聚合度(DP)是。(c)中当三聚体和更多的二聚体形成大于的单体分子已反应但DP仅仅还是。(d)中当所有的单体反应完DP是。但形成的每一种聚合物分子还有反应活性的端基因此聚合反应将以逐步的方式继续进行其每一步酯化反应的反应速率和反应机理均与初始单体的酯化作用相同。因此分子量缓慢增加直至高水平的单体转化率而且分子量将继续增加直到粘度的增加使其难以除去酯化反应的水或难以找到相互反应的端基。在AABB的聚合反应中也可以看到精确的当量平衡是获得高分子量所必需的。假如存在一些但官能团杂质由于链的端基失活反应将使分子量减少。同样在AB类的缩聚反应中高纯度的单体是必要的而且可以归结高收率的反应仅是形成聚合物的实际反应因为副反应会破坏当量平衡。StevensMPPolymerChemistryLondon:AddisonWesleyPublishingCompany,第四单元离子聚合反应离子聚合反应与自由基聚合反应相似也有链反应的机理。但是离子聚合的动力学明显地不同于自由基聚合反应。()离子聚合的引发反应仅需要很小的活化能。因此聚合反应的速率仅对温度有较少的依赖性。在许多情况下离子聚合猛烈地发生甚至低于℃(例如苯乙烯的阴离子聚合反应在℃在四氢呋喃中或异丁烯的阳离子聚合在℃在液态乙烯中)。()对于离子聚合来说不存在通过再结合反应而进行的强迫链终止因为生长链之间不能发生链终止。链终止反应仅仅通过杂质而发生或者说通过和某些像水、醇、酸、胺或氧这样的化合物进行加成而发生且一般来说(链终止反应)可通过这样的化合物来进行这种化合物在中性聚合物或没有聚合活性的离子型聚合物生成的过程中可以和活性聚合物离子进行反应。如果引发剂仅仅部分地离解引发反应即为一个平衡反应在出现平衡反应的场合在一个方向上进行链引发反应而在另一个方向上则发生链终止反应。通常离子聚合反应能通过酸性或碱性化合物被引发。对于阳离子聚合反应来说BF,AlCl,TiCl和SnCl与水、或乙醇或叔烊盐的络合物提供了部分活性。正离子是产生链引发的化合物。例如:(反应略)三乙基硼氟酸烊然而BF也可以与HCl、HSO和KHSO引发阳离子聚合反应。阴离子聚合反应的引发剂是碱金属和它们的有机金属化合物例如苯基锂、丁基锂和三苯甲基锂它们在不同的溶剂中或多或少地强烈分解。所谓的Alfin催化剂就是属于这一类这类催化剂是异丙醇钠、烯丙基钠和氯化钠的混合物。BF为引发剂(异丁烯为单体)证明仅在痕量水或乙醇的存在下聚合反应是可以进行的。如果消除痕量的水单纯的BF不会引发聚合反应。按照上述反应为了能形成BF络合物和引发剂离子水或乙醇是必需的。但是不应将水或乙醇描述成“助催化剂”。正与自由基聚合反应一样通过离子聚合反应也能制备共聚物例如苯乙烯丁二烯阴离子共聚物或异丁烯苯乙烯阳离子共聚物或异丁烯乙烯基醚共聚物等等。正如对自由基型聚合已经详细描述过那样人们可以用所谓的竞聚率r和r来表征每单体对。然而这两个参数的实际意义不同于那些用于自由基共聚合反应的参数UNITStructureandPropertiesofPolymers聚合物的结构和性质Mostconveniently,polymersaregenerallysubdividedinthreecategories,namelyviz,plastics,rubbersandfibers很方便地聚合物一般细分为三种类型就是塑料橡胶和纤维。Intermsofinitialelasticmodules,rubbersranginggenerallybetweentodynescm,representthelowerendofthescale,whilefiberswithhighinitialmodjulai,oftodynescmaresituatedontheupperendofthescaleplastics,havinggenerallyaninitialelasticmodulusoftodynescm,lieinbetween就初始弹性模量而言橡胶一般在到达因平方厘米在尺度的低端到达因平方厘米尺度的高端而纤维具有高的初始模量达到到达因平方厘米尺度的高端塑料的弹性模量一般在到达因平方厘米在尺度的中间Asisfoundinallphasesofpolymerchemistry,therearemanyexceptionstothiscategorization(正如高分子化学的各个部分都可以看到的那样)在高分子化学的所有阶段我们都可以发现这种分类方法有许多例外的情况。Anelastomer(orrubber)resultsfromapolymerhavingrelativelyweakinterchainforcesandhighmolecularweights弹性体是具有相对弱的链之间作用力和高分子量的聚合物。Whenthemolecularchainsare“straightenedout”orstretchedbyaprocessofextension,theydonothavesufficientattractionforeachothertomaintaintheorientedstateandwillretractoncetheforceisreleasedThisisthebasisofelasticbehavior当通过一个拉伸过程将分子链拉直的时候分子链彼此之间没有足够的相互吸引力来保持其取向状态作用力一旦解除将发生收缩。这是弹性行为的基础。However,iftheinterchainforcesareverygreat,apolymerwillmakeagoodfiber然而如果分子链之间的力非常大聚合物可以用做纤维。Therefore,whenthepolymerishighlystretched,theorientedchainwillcomeundertheinfluenceofthepowerfulattractiveforcesandwill“crystallize”permanentlyinamoreorlessorientedmatrix因此当聚合物被高度拉直的时候取向分子链在不同程度取向的母体中将受强引力的影响而“永久地结晶。Thesecrystallizationforceswillthenactvirtuallyascrosslinks,resultinginamaterialofhightensilestrengthandhighinitialmodulus,ie,afiber而后这些结晶力实际上以交联方式作用产生高拉伸强度和高初始模量的材料如纤维。Therefore,apotentialfiberpolymerwillnotbecomeafiberunlesssubjectedtoa“drawing”process,ie,aprocessresultinginahighdegreeofintermolecularorientation因此一个可能的(潜在的)纤维高分子不会变成纤维除非经历一个拉伸过程即这导致分子间高度取向的拉伸过程。Crosslinkedspeciesarefoundinallthreecategoriesandtheprocessofcrosslinkingmaychangethecitedcharacteristicsofthecategories交联的种类在所有三种类型(塑料橡胶纤维)中找到而交联过程可以改变分类的引用特征。Thus,plasticsareknowntopossesspzesamarkedrangeofdeformabilityintheorderoftotheydonotexhibitthispropertywhencrosslinked,however因此我们熟知塑料具有的形变能力大约在范围内然而当交联发生时塑料不能展示这个性能。Rubber,onvulcanization,changesitspropertiesfromlowmodulus,lowtensilestrength,lowhardness,andhighelongationtohighmodulus,hightensilestrength,highhardness,andlowelongation对橡胶而言硫化可以改变其性质从低模量低拉伸强度低硬度及高拉伸率到高模量高拉伸强度高硬度及低拉伸率。Thus,polymersmaybeclassifiedasnoncrosslinkedandcrosslinked,andthisdefinitionagreesgenerallywiththesubclassificationinthermoplasticandthermosetpolymers这样聚合物可以分为非交联和交联的这个定义与把聚合物细分为热塑性和热固性聚合物相一致。Fromthemechanisticpointofview,however,polymersareproperlydividedintoadditionpolymersandcondensationpolymersBothofthesespeciesarefoundinrubbers,plastics,andfibers然而从反应机理的观点看聚合物可以分成加聚物和缩聚物。这些种类聚合物在塑料橡胶和纤维中都可以找得到。InmanycasespolymersareconsideredfromthemechanisticpointofviewAlso,thepolymerwillbenamedaccordingtoitssourcewheneveritisderivedfromaspecifichypotheticalmonomer,orwhenitisderivedfromtwoormorecomponentswhicharebuiltrandomlyintothepolymer在许多情况下聚合物可以从反应机理的角度考虑分类。每当聚合物来自于一个假象单体或来自于两个或两个以上组成物无规则构建聚合物时也可以根据聚合物的来源来命名。Thisclassificationagreeswellwiththepresentlyusedgeneralpractice这种分类方法与目前实际情况相符合。Whentherepeatingunitiscomposedofseveralmonomericcomponentsfollowingeachotherinaregularfashion,thepolymeriscommonlynamedaccordingtoitsstructure当重复单元由几个单体组成物规则排布聚合物通常根据它的结构来命名。Itmustbeborneinmindthat,withtheadventofZieglerNattamechanismsandnewtechniquestoimproveandextendcrystallinity,andtheclosenessofpackingofchains,manyolderdatagivenshouldbecriticallyconsideredinrelationtothestereoregularandcrystallinestructure必须记住随着ZieglerNatta机理以及提高结晶度和链堆砌紧密度新技术的出现对许多过去已经得到的关于空间结构和晶体结构旧的资料应当批判地接受。ThepropertiesofpolymersarelargelydependentonthetypeandextentofbothstereoregularityandcrystallinityAsanexample,thedensitiesandmeltingpointsofatacticandisotacticspeciesarepresentedinTable聚合物的性质主要依靠立体规整性和结晶度的类型和程度。如无规立构和全同立构物质的密度和熔点展示在表中。UNITFunctionalPolymersFunctionalpolymersaremacromoleculestowhichchemicallyfunctionalgroupsareattachedtheyhavethepotentialadvantagesofsmallmoleculeswiththesamefunctionalgroups功能聚合物是具有化学功能基团的大分子这些聚合物与具有功能聚合物是具有化学功能基团的大分子相同功能基团的小分子一样具有潜在的优点。Theirusefulnessisrelatedbothtothefunctionalgroupsandtothenatureofthepolymerswhosecharacteristicpropertiesdependmainlyontheextraordinarilylargesizeofthemolecules它们的实用性不仅与功能基团有关而且与巨大分子尺寸带来的聚合物特性有关。Theattachmentoffunctionalgroupstoapolymerisfrequentlythefirststeptowardsthepreparationofafunctionalpolymerforaspecificuse把功能基团连接到聚合物上常常是制备特殊用途功能高分子的第一步。However,theproperchoiceofthepolymerisanimportantfactorforsuccessfulapplication然而对成功应用而言选择适当的聚合物是的一个重要因素。Inadditiontothesyntheticaliphaticandaromaticpolymers,awiderangeofnaturalpolymershavealsobeenfunctionalizedandusedasreactivematerials除了合成的脂肪组和芳香组聚合物之外许多天然高分子也被功能化被用做反应性材料。Inorganicpolymershavealsobeenmodifiedwithreactivefunctionalgroupsandusedinprocessesrequiringseveresi’viserviceconditions无机聚合物也已经用反应功能基团改性被用于要求耐用条件的场合。Inprinciple,theactivegroupsmaybepartofthepolymerbackboneorlinkedtoasidechainasapendantgroupeitherdirectlyorviavaiaspacers’peisgroup理论上讲活性基团可以是聚合物主链上的一部分或者直接连接到侧链或通过一个中间基团的侧基。Arequiredactivefunctionalgroupcanbeintroducedontoapolymericsupportchain()byincorporationduringthesynthesisofthesupportitselfthroughpolymerizationorcopolymerizationofmonomerscontainingthedesiredfunctionalgroups,()bychemicalmodificationofanonfunctionalizedperformedsupportmatrixand()byacombinationof()and()所需的活性功能基团可以通过几种方法引入到聚合物主链上()在主链的合成过程中通过聚合或共聚合含有理想功能基团的单体来获得()通过对已有的非功能化主链进行化学改性的方法()通过结合()和()来获得。Eachofthetwoapproacheshasitsownadvantagesanddisadvantages,andoneapproachmaybepreferredforthepreparationofaparticularfunctionalpolymerwhentheotherwouldbetotallyimpractical两种途径中的每一种都有自身的优点和缺点对特殊功能聚合物的制备而言当其他方法都无法实现时所选的方法或许是更合适的。Thechoicebetweenthetwowaystothesynthesisoffunctionalizedpolymersdependsmainlyontherequiredchemicalandphysicalpropertiesofthesupportforaspecificapplication功能聚合物合成的两种方法中如何选择主要取决于特殊应用要求的主链聚合物的化学和物理性质。Usuallytherequirementsoftheindividualsystemmustbethoroughlyexaminedinordertotakefulladvantageofeachofthepreparativetechniques为了充分利用每种制备方法必须全面地考察独立体系的要求。Rapidprogressintheutilizationoffunctionalizedpolymericmaterialshasbeennotedintherecentpast近年来功能化聚合物材料的使用方面有了飞速的发展。Interestinthefieldisbeingenhancedduetothepossibilityofcreatingsystemsthatcombinetheuniquepropertiesofconventionalactivemoietiesandthoseofhighmolecularweightpolymers由于能够制造出来兼有活性官能团特性和高分子量聚合物性能的功能聚合物所以人们对功能聚合物这个领域的兴趣与日俱增。Thesuccessfulutilizationofthesepolymersarebasedonthephysicalform,solutionbehavior,porosity,chemicalreactivityandstabilityofthepolymers这些聚合物的成功利用基于功能聚合物的物理形态溶液行为空隙率化学活性及稳定性。Thevarioustypesoffunctionalizedpolymerscoverabroadrangeofchemicalapplications,includingthepolymericreactants,catalysts,carriers,surfactants,stabilizers,ionexchangeresins,etc各种功能化聚合物类型覆盖化学应用的宽广领域包括聚合物试剂催化剂载体表面活性剂稳定剂离子交换树脂等。Inavarietyofbiologicalandbiomedicalfields,suchasthepharmaceutical,agriculture,foodindustryandthelike,theyhavebecomeindispensablematerials,especiallyincontrolledreleaseformulationofdrugsandagrochemicals在生物学及生物医学领域中如药物农业食品工业等在生物学及生物医学领域中如药物农业食品工业等功能聚合物是不可缺少的材料尤其在药物和农药的控制释放配方上。Besides,thesepolymersareextensivelyusedastheantioxidants,flameretardants,corrosioninhibitors,flocculatingagents,antistaticagentsandtheothertechnologicalapplications此外这些聚合物被广泛地用做抗氧化剂阻燃剂缓蚀剂絮凝剂抗静电剂及其他技术应用。Inaddition,thefunctionalpolymerspossessp’zesbroadapplicationprospectsinthehightechnologyareaasconductivematerials,photosensitizers,nucleartrackdetectors,liquidcrystals,theworkingsubstancesforstorageandconversionofsolarenergy,etc另外功能化聚合物在高科技领域具有广阔的应用前景。如导电材料光敏剂核径迹探测器液晶用于太阳能等的转化与储存的工作物质。第十二单元实验室制备氨基树脂氨基树脂是由氨基衍生物和醛在酸性或碱性条件下反应生产得到的其中最重要最具代表性的物质是脲醛树脂和蜜胺树脂。药品:尿素福尔马林()乙醇NNaOH,NNaOH溶液N标准NaOH溶液N标准HCl溶液冰醋酸糠醇三乙醇胺木粉磷酸钙氯化铵NHSO溶液NaSO乙醇百里酚酞指示剂溶液三聚氰胺甘油和单羟甲基脲。装置:烧瓶和烧杯ml的三口烧瓶加热套机械搅拌器冷凝器迪安斯达克塔分水器烘箱广泛试纸试管mL的容量烧瓶冰浴ml的移液管滴管油浴和广口瓶。酸性条件下制备脲醛树脂:为了证明尿素和甲醛在酸性条件下的迅速反应将g尿素和mL福尔马林在试管中混合振荡试管直到尿素全部溶解。滴加滴NHSO以调节溶液pH到观察析出沉淀所需要的时间取出部分沉淀并比较此沉淀以及单羟甲基脲样品在水中的溶解性。制备脲醛树脂粘合剂:将g(mole)尿素和g(mole)福尔马林放入ml三口烧瓶中并安装好机械搅拌器和回流冷凝器通过用广泛试纸测定用NNaOH溶液把混合物PH值调至~~然后将混合物回流小时。每隔半小时用下面的方法测定一次混合物中的自由甲醛含量直到水完全脱除为止。当混合物回流小时后将迪安斯达克塔分水器安装在烧瓶和回流冷凝器之间。大约有ml水被蒸馏用滴冰醋酸将溶液酸化将g糠醇和g的三乙醇胺加入到反应混合液中加热此溶液到℃并恒温分钟。将混合物冷却到室温。取出g的树脂样品和由g木粉g磷酸钙和g氯化铵组成的硬化剂混合。将混合物进行室温固化。将剩下的没有加工硬化剂的树脂放入广口瓶中并提交给实验导师。自由甲醛含量的测定:自由甲醛含量的测定:准备mLNNaSO溶液并中和该溶液从而使其产生淡蓝色的百里酚酞指示剂溶液。在ml锥形瓶中加入重为到克的树脂样品到mL的水中摇晃锥形瓶使锥形瓶内的溶液充分溶解。如果树脂不能溶解加入乙醇可以帮助溶解。在冰浴中使溶液的温度下降到℃加mL的MNaSO溶液在mL的烧瓶中用移液管移取ml标准的NHCl溶液到烧瓶中降温至℃。加滴百里酚酞指示剂溶剂到样品烧瓶中调整溶液的颜色至淡蓝色。用冷水冷却以后迅速地转移酸式亚硫酸盐溶液到样品烧瓶中。滴定溶液到百里酚酞的终点(标准NNaOH溶液)。CHONaSOHO→CHOHSONaNaOH通过中和树脂溶液的HCl溶液的量来测定自由甲醛的百分含量。三聚氰胺甲醛树脂的制备:在一个ml的配置有机械搅拌器和一个冷凝器的反应器中加入g(ml)的三聚氰胺和g(ml)的福尔马林()。混合物回流分钟。自由甲醛需要每隔十分钟测定一次。自由甲醛的测定步骤如上所述。样品经过分钟加热后在烧瓶和冷凝器间插入一个迪安斯达克分水器从而有mL的水被蒸馏掉。把未固化的样品放入螺丝帽的坛子中连同固化的树脂一起交给实验指导老师。第十三单元反应器类型反应器可以用许多方法分类各自适用于特定的目的。例如Henglein()基于用于产生反应的能量来源即热量电化学光化学原子核选择了一种细目分类。更多普通的细目分类是按照所存在的容器和流量的类型。间歇反应器间歇反应器在化学实验室几乎是一般的选择大多数的化学过程在那里产生。间歇反应器的原理具简单性和通用性不管它是一支试管一个三颈瓶一个高压釜还是一个光谱仪器的比色皿。不管反应比例很清楚这些是低产率设备。当要求放大反应器时大多直截了当的途径是移至一个较大的间歇反应器如一个较大的大桶或罐。商业化的间歇反应器是庞大的万加仑或更大。对于慢化学反应为提高生产率必须增加反应器体积而这往往导致反应器的循环周期变长常常以天计算。制造、运输以及其他因素限制了反应器的规模如热传递能力会限制间歇反应器的尺寸热交换器必须在制造厂而不是在现场加工。这限制了产率由于这间歇反应器可以被经济地利用。间歇反应器也必须装料、卸料和清洗。为了加快反应这些非生产性的操作消耗了多于反应本身的时间连续化过程可能更有吸引力。半间歇反应器一些反应器可以从反应混合物的不同相态中生产出某种产品。例如液相反应中气体的释放或流动相反应中沉淀的生成。为了驱使反应完全希望继续分离粗产物相。个别反应物的不同加入方式也导致半连续操作。原因我们以后讨论可希望一开始加入一种反应物以后连续加入第二种反应物。这类反应器同时具有一个间歇和一个流动的特征像间歇反应器适用于慢反应和低产率。连续流动搅拌反应器从间歇反应器到连续流动搅拌反应器是小小的一步。同样的搅拌式容器的使用可仅仅添加管道和储罐以提供连续进料和出料。因为连续操作可加快反应并提高产率。通常大多数连续流动搅拌反应器用于液相反应例如硝化和水解多相反应器涉及液气和或液固。例如氯化和加氢。多级串联连续流动搅拌反应器事实证明通过一系列多级串联连续流动搅拌反应器的混合能够获得高产率和重大的经济效益。再者这种反应器容易放大例如某种化学品的需求逐步增加时常这样做。多级串联连续流动搅拌反应器通常用于液相反应。管式反应器当产率需要增加时增加许多套连续搅拌式反应器变得复杂而管式反应器变得诱人。转化成管式反应器失去了一些通用性并要求综合许多操作。尽管如此管式反应器在液相反应中起着广泛作用例如聚合反应气液反应几乎总是选择连续反应器例如高温裂解。采用管式反应器能够获得非常高的产率要么增加管的直径要么通过使用充足数量的并列管提高更大的通用性。循环反应器循环反应器出于从一种情况到下一种情况循环变化的目的在种类上可以是间歇反应器、连续流动搅拌反应器、管式反应器等等。回到较早的观点在节省粗原料的过程中许多大规模的商业操作合并了一个或多个循环。这一实践通常导致了杂质的累积它们依次需要分离。通常不是简单地将反应器的出料返回到入口当然也可以这样做。例如在间歇反应器中反应混合物可以回收或用泵打循环通过热交换器控制热。循环反应器由于其特殊的特性在实验室和中试车间也发现了应用价值。一个极端是将所有的产物循环(没有净的流出)此时循环反应器严格等效于全混间歇反应器。另一个极端是没有循环反应器是简单的管式类。假如有一些净的流出但循环率很高所有的反应器运行类似于连续流动搅拌反应器。然而反应器本身的类似于不同的管式反应器。在研究和发展中循环反应器的通用性能够开发出更大的优点(势)。

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