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第五章

1.什么是液晶? 某些结晶熔化时要经过一种兼有液体和晶体的部分性质的流体的过渡态这种既有液体的流动性,又有晶体的分子排列整齐、各向异性的状态,叫做物质的液晶态。 2.小分子液晶的分子外型特征?

①刚性分子结构,分子间作用力,分子的长/宽比:R=L / D 远大于 1 棒状或片状 ②晶体,固态,刚性;浑浊液体,流动性与水相近,光学双折射;透明液体,各向同性 3.小分子液晶有哪几种类型?

⑴按结构①近晶型——接近结晶结构。棒状分子依靠所含官能团提供垂直于分子长轴方向的强有力相互作用,互相平行排列成层状结构。分子的长轴垂直于层片平面;在层内,分子排列保持着大量二维固体有序性。②向列型:棒状分子虽然也平行排列,但长短不一,不分层次,只有一维有序,在外力作用下发生流动时,棒状分子易沿流动方向取向。

③胆甾型这类液晶,许多是胆甾醇衍生物,被称为胆甾型。分子是扁平的,依靠端基的相互作用,彼此平行排列成层状结构,长轴在层片平面上。⑵按液晶的形成条件和组成: ①

热致性:温度引起物质达到其液晶态(相)的,单一组分,液晶态只能在一定温度范围内出现。 ②、溶致性 由符合一定结构要求的化合物与溶剂组成的液晶体系。水和表面活性剂(如硬脂酸钠)可形成液晶体系

4.高分子液晶有哪些性质?

a.有一定的Tc,Tm~Tc区间为液晶态。b. 各向异性:电、光、磁各向异性c .粘度高分子液晶的粘度特性很特别,它具有独特的流动性,使液晶高分子加工过程中自动取向,决定了液晶高分子材料(如纤维)具有高强度、耐高温、耐化性等优良性能。

5.高分子液晶在结构上有哪些特点?(1)几何因素:长径比≧6.4(2)分子间作用力:有特定基团(3)链结构:刚、柔结合。

6.举例说明高分子液晶的应用。

⑴液晶(小分子的)开始用于(属应用研究)电子工业、航空、激光、微波、超声波、全息、照相、核磁共振、气液色谱。

⑵1967年R.Williams发表了液晶的电光效应后,液晶受到广泛地重视,大大扩展其应用范围,如液晶显示技术等。

⑶目前得到广泛应用的液晶高分子,仅有Kevlar和Xydar等少数品种,属高技术产品,用于飞机、导弹结构材料,轮胎帘子线、船壳、军事构件、防弹服、电器、汽车、医疗设备等。⑷Xydar可制成粒状物,用通常的槽模注模成型,即用常规设备加工成型,可代替金属、陶瓷

【第六章导电高分子】

1导电高分子的类型及其导电机理?(导电高分子材料的共同特征-交替的单键、双键共轭结构)类型①复合型:普通聚合物+导电粉末(如防静电塑料袋、导电胶)②本征型:依靠分子结构导电

⑵导电机理①在有机共轭分子中,σ键是定域键,构成分子骨架;而垂直于分子平面的p轨道组合成离域π键,所有π电子在整个分子骨架内运动。离域π键的形成,增大了π电子活动范围,使体系能级降低、能级间隔变小,增加物质的导电性能。②在共轭有机分子中σ电子是无法沿主链移动的,而π电子虽较易移动,但也相当定域化。移去主链上的电子(氧化)或注入电子(还原),这些空穴或额外电子可以在分子链上移动,使高分子成为导电体。

导电高分子是指其本身或经过“掺杂”后具有导电性的一类高分子材料。 1. 举例说明结构型导电高分子的分子结构特征。

导电高分子材料的共同特征-交替的单键、双键共轭结构 例如:聚乙炔由长链的碳分子以sp键链接而成,每一个碳原子有一个价电子未配对,且在垂直于sp面上形成未配对键。其电子云互相接触,会使得未配对电子很容易沿着长链移动,实现导电能力。

2什么是掺杂?掺杂起什么作用?在共轭有机分子中σ电子是无法沿主链移动的,而π电子虽较易移动,但也相当定域化。 移去主链上的电子(氧化)或注入电子(还原),这些空穴或额外电子可以在分子链上移动,使高分子成为导电体。作用:半导体到导体的实现途径 2. 与传统导电材料相比,导电高分子的有什么特性?

①电导率范围宽②掺杂-脱掺杂过程可逆③具有电致变色性④响应速度快 3. 说明结构型导电高分子的应用前景。

发光二极管颜色可调、可弯曲、大面积和低成本,分子导线用于超大规模集成电路高分子的线宽 0.1-0.2nm,二次电池复充放电上千次。,传感器,雷达隐身,电磁屏蔽,信息存储显示,光开关,光计算机,隐身伪装检测吸波特性密度小—轻 易加工—薄 4. .复合型导电高分子的用途

在本身不具备导电性的高分子材料中掺混入导电物质, 如炭黑、金属粉、铝箔等,通过分散复合、表面复合等方 法构成的复合材料。 导电吸塑片材。炭黑填充 金属纤维填充 有机无机材料填充:抗静电材料,也可以作为面状发热体。电极材料及电磁屏蔽材料

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【第七章医用高分子】

1. 举例说明医用高分子的分类。 医用高分子可分三类:

①高分子药物②医疗器械、用具:输液输血袋、缝合线、医用胶粘剂、高吸水树脂、塑料注射器等,用量最大。③人工脏器:心、肺、肾、肝、胰、气管、眼、耳、喉等。人工组织:人工骨、关节、血管、心脏瓣膜、皮肤、血液、神经、肌腱、晶状体等。 2. 举例说明药用高分子的应用。

具有药理作用,可以治病。如:(1)天然高分子:明胶,山东的“阿胶”,胰岛素等。⑵把小分子药物结合到高分子载体上

3. 药用高分子的性能要求。

1)本身有药理作用的:有药效,副作用小。(2)高分子载体: a. 无毒,不致 b.完成药物输送后能发生降解,及时排出体外。 c. 达到医用标准,避免单体、引发剂等有毒残留物 4.说明人工脏器用高分子材料的性能要求。

组织相容性----无排异、过敏、致畸、致癌血液相容性-----无凝血反应 耐生物老化或可生物降解

【第八章感光性高分子】

1. 感光性高分子的类型有哪些?

(1)根据光反应的类型光交联型,光聚合型,光分解型等。

(2)根据感光基团的种类重氮型,叠氮型,肉桂酰型,丙烯酸酯型等。

(3)根据物理变化光致不溶型,光致溶化型,光降解型,光导电型,光致变色型等。

(4)根据骨架聚合物种类PVA系,聚酯系,尼龙系,丙烯酸酯系,环氧系,氨基甲酸酯(聚氨酯)系等。 (5)根据聚合物的形态和组成感光性化合物(增感剂)+ 高分子型,带感光基团的聚合物型,光聚合型等。 2. 什么是光致抗蚀?什么是光致诱蚀?

光致抗蚀——材料经光照后,分子结构从线型可溶性转变为网状不可溶性,产生了对溶剂的抗蚀能力。 光致诱蚀——材料受光照辐射后,感光部分发生光分解反应,从而变为可溶性。 3. 举例说明感光性高分子的用途。

① 光刻胶:是微电子技术中细微图形加工的关键材料之一。促进了大规模和超大规模集成电路的发展。②光

固化粘合剂:牙齿修补粘合剂,用光固化方法操作,安全又卫生、③感光油墨、④感光涂料:纸箱UV上光油

4. 感光性高分子材料的制备方法主要有哪些?

⑵ 高分子化合物+增感剂:由高分子化合物与增感剂混合而成

⑵具有感光基团的高分子①.在聚合物主链上接枝上感光基团;②.把带有感光基团的单体进行聚合。(a)接枝反应法:b)感光性单体聚合法 5. 举例说明感光基团的作用原理。

1. 重铬酸盐+亲水性高分子首先五价铬吸收光后还原成三价,然后三价铬与具有酮结构的PVA配位形成交联固

化结构。 2 芳香族重氮化合物+高分子有自由基和离子两种形式