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高分子材料性能测试
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高分子科学导论参考答案
导读：6.高分子的溶解过程有什么样的特点？影响高分子溶解性能的主要因素有哪些？，加之渗入的溶剂分子还能使高分子链溶剂化，从而削弱了高分子链间的相互作用，第四章高分子的分析与表征，1.为什么要对高分子进行表征与分析？，答题要点：对高分子进行表征与分析是可以对高分子的分子结构与性能加以详细了解，从而指导高分子的合成、使用与回收处理，高分子的分子量对性能有何重要影响？，答：高分子不是由单一分子量的化合物所
脆，与无机玻璃相似；
高弹态下链段运动得以充分发展，形变发生突变，这时即使在较小的外力作用下，也能迅速产生很大的形变，并且当外力除去后，形变又可逐渐恢复；
粘流态下聚合物链段运动剧烈，导致整个分子链质量中心发生相对位移，聚合物完全变为粘性流体，其形变不可逆。
6. 高分子的溶解过程有什么样的特点？影响高分子溶解性能的主要因素有哪些？
答：聚合物的溶解是一个缓慢过程，包括两个阶段。首先是溶胀Dswelling‖，由于聚合物链与溶剂分子大小相差悬殊，溶剂分子向聚合物渗透快，而聚合物分子向溶剂扩散慢，结果溶剂分子向聚合物分子链间的空隙渗入，使之体积胀大，但整个分子链还不能做扩散运动，因而无法完全溶解；当溶胀过程达到一定程度后，随着溶剂分子的不断渗入，聚合物分子链间的空隙增大，加之渗入的溶剂分子还能使高分子链溶剂化，从而削弱了高分子链间的相互作用，使链段运动性不断增加，直至脱离其他链段的相互作用，转入溶解Ddissolution‖。
7. 简要叙述粘流温度Tf、熔点Tm、热分解温度Td之间的大小关系对聚合物熔融加工的影
答：由于晶区限制了形变，因此在晶区熔融之前，聚合物整体表现不出高弹态。能否观察到高弹态取决于非晶区的Tf是否大于晶区的Tm。若Tm&Tf，则当晶区熔融后，非晶区已进入粘流态，不呈现高弹态；若Tm&Tf，晶区熔融后，聚合物处于非晶区的高弹态，只有当温度&Tf 时才进入粘流态。如果Td&Tm或Tf中较高者，则聚合物可以进行正常的热塑性加工；反之，聚合物在进入粘流态之前已发生热分解，则无法直接进行热塑性加工。
第四章 高分子的分析与表征
1. 为什么要对高分子进行表征与分析？
主观题，答题要点：对高分子进行表征与分析是可以对高分子的分子结构与性能加以详细了解，从而指导高分子的合成、使用与回收处理。
2. 如何理解平均分子量的概念，高分子的分子量对性能有何重要影响？
答：高分子不是由单一分子量的化合物所组成，即使是一种D纯粹‖的高分子，也是由化学组成相同、分子量不等、结构不同的同系聚合物的混合物所组成。这种高分子的分子量不均一的特性，就称为分子量的多分散性。因此一般测得的高分子的分子量都是平均分子量，聚合物的平均分子量相同，但分散性不一定相同。
高分子的平均分子量包括数均分子量、重均分子量、Z均分子量和年均分子量。一般来说：
1）Mz & Mw & Mv & Mn，Mv略低于Mw
2）Mn靠近聚合物中低分子量的部分，即低分子量部分对Mn影响较大
3）Mw靠近聚合物中高分子量的部分，即高分子量部分对Mw影响较大
4）一般用Mw来表征聚合物比Mn更恰当，因为聚合物的性能如强度、熔体粘度更多地依赖于样品中较大的分子。
单独一种平均分子量不足以表征聚合物的性能，还需要了解分子量多分散性的程度，分子量分布通常以分子量分布指数表示：即重均分子量与数均分子量的比值，Mw/Mn。
平均分子量与分子量分布对高分子材料性能有重要影响。高聚物的分子量只有达到某数值后，才能表现出一定的物理性能。但当大到某程度后，分子量再增加，除其它性能继续再增加外，机械强度变化不大。由于随着分子量的增加，聚合物分子间的作用力也相应增加，使聚合物高温流动粘度也增加，这给加工成型带来一定的困难。因此，聚合物的分子量大小，应兼顾使用和加工两方面的要求。不同用途的聚合物应有其合适的分子量分布。
3. 下图为聚乳酸的红外谱图和结构式，试分析主要吸收的归属。
答：2900cm-1为-CH3吸收峰，1735cm-1为酯基中羰基吸收峰，1000cm-1~1300cm-1内的两个吸收峰为-C-O-C-吸收峰。
4. 测定高分子分子量的常用方法有哪些？每种方法所测定得到的分子量分别是什么？其
中那种方法可以测定分子量分布？
答：常用方法包括：粘度法Intrinsic viscosity（粘均分子量），光散射法LALLS（重均分子量），凝胶渗透色谱GPC（重均、数均分子量与分子量分布）。此外还有冰点降低法、沸点升高法、渗透压法、蒸汽压渗透法（均为数均分子量）和飞行时间质谱、体积排斥色谱（可同时得到重均与数均分子量及分子量分布）。
5. 使用Mark-Houwink方程计算高分子粘均分子量时常数K和a受什么条件的影响？
答：受溶剂性质及高分子本身构象的影响，溶剂不同、测试温度不同，K值及a值就不同。
6. 通过核磁分析，可以得到高分子哪些方面的信息？
答：用核磁可以确定高分子中化学基团的种类和数目，还可以测定分子量、端基分析、了解结构单元的连接方式、结构异构等。
7. Tensile strength 和 elongation at breaking 是表征高分子哪种性能的指标？
答：抗张强度是衡量材料抵抗拉伸破坏的能力。断裂伸长率是衡量材料的脆韧的能力。二者都反映了材料的力学性能。
8. 测定高分子玻璃化转变温度的方法有哪些？各有什么特点？
答：Tg的测定方法：利用比容，线膨胀系数，折光率，比热容，动态力学损耗，DSC等。
DSC：玻璃化转变是一种类似于二级转变的转变，它与具有相变结晶或熔融之类的一级转变不同，是二级热力学函数，有dH/dt的不连续变化，因此在热谱图上出现基线的偏移。从分子运动观点来看，玻璃化转变与非晶聚合物或结晶聚合物的非晶部分中分子链段的微布朗运动有关，在玻璃化温度以下，运动基本冻结，到达Tg后，运动活泼，热容量变大，基线向吸热一侧移动。玻璃化转变温度的确定是基于在DSC曲线上基线的偏移，出现一个台阶，一般用曲线前沿切线与基线的交点来确定Tg。
其余方法均是利用物质在Tg附近性能发生急剧变化来进行测定。
9. 研究高分子的流变性能有什么意义？
答：对聚合物流变性能的研究了了解可以指导聚合反应的设计，以制得加工性能优良的聚合物；研究聚合物的流变性能对评定聚合物的加工性能、分析加工过程、正确选择加工工艺条件、指导配方设计均有重要意义；对设计加工机械和模具有指导作用。
10. 透射电子显微镜（TEM）和扫描电子显微镜（SEM）有什么异同？
透射电镜是以电子束透过样品经过聚焦与放大后所产生的物像， 投射到荧光屏上或照相底片上进行观察。透射电镜的分辨率为0.1~0.2nm，放大倍数为几万~几十万倍。由于电子易散射或被物体吸收，故穿透力低，必须制备更薄的超薄切片（通常为50～100nm）。利用TEM可以观测高分子聚合物及其复合材料的微观结构，形状及分布。从而进一步了解微观结构对材料性能的影响。
扫描电镜是用极细的电子束在样品表面扫描，将产生的二次电子用特制的探测器收集，形成电信号运送到显像管，在荧光屏上显示样品物体表面的立体构像，可摄制成照片。测试前需要在表面喷镀薄层金膜，以增加二波电子数。扫描电镜能观察较大的组织表面结构，样品图像富有立体感。用SEM可以观察聚合物表面形态；聚合物多相体系填充体系表面的相分离尺寸及相分离图案形状；聚合物断面的断裂特征；纳米材料断面中纳米尺度分散相的尺寸及均匀程度等有关信息。
第五章 热塑性聚合物
1. 高分子的侧基对材料的刚性有很大的影响，试根据高分子结构比较四大通用塑料PE、
PP、PS和PVC刚性的大小顺序？
答：刚性顺序：PVC&PS&PP&PE，侧基体积越大，内旋转位阻越大，柔顺性越差，刚性越强。侧基极性越大，相互作用越强，内旋转越困难，柔顺性越差，刚性越强。
2. LDPE（低密度聚乙烯）、HDPE（高密度聚乙烯）、LLDPE（线性低密度聚乙烯）在
空间拓扑结构上有何不同，其对材料性能的影响是怎样的？
根据合成方法的不同（包括：自由基聚合Free radical polymerization；配位聚合Coordinate polymerization；气相聚合Gas phase polymerization等），聚乙烯的链结构也存在较大差异，从而对材料性能产生重要影响。
HDPE又称低压聚乙烯，分子结构中支链很少，近似于线型，分子链排列紧密规整，材料具有较高的密度和结晶性，因而在宏观物理性能上表现为强度与刚性等机械强度高，但柔韧性一般、易脆、易老化等。
LDPE又称高压聚乙烯，其分子结构中含有无规长支链，妨碍了分子链的整齐排布，分子间的排列较疏松。因此材料的密度较低、透明性好、柔韧性好、耐应力开裂，但相应的刚性和强度较低，易变形。
LLDPE是一种含有大量短支链的聚乙烯，结构类似于梳状支化，支化程度介于HDPE和LDPE之间，因而性能上兼具有二者的优点。
3. 不同立构规整度的聚丙烯（PP）性能有何差异？
答：全同立构和间同立构的有序结构使聚合物链段更容易紧密排列，形成结晶结构，即所谓的等规立构PP。与无规PP相比，等规PP具有更高的强度，气体与有机小分子更难渗透，因而具有更好的耐腐蚀、耐溶剂性以及气密性，熔点也有所升高。无规PP则不能结晶，是一种橡胶状的弹性体。
4. 常见的聚苯乙烯（PS）品种有哪些？
答：聚苯乙烯（PS）包括普通聚苯乙烯（GPPS）.聚苯乙烯.可发性聚苯乙烯（EPS).高抗冲聚苯乙烯（HIPS）及间规聚苯乙烯（SPS）。
5. ABS共聚物树脂的单体有哪些，这些单体各赋予了ABS什么样的特性？
答：单体有：丙烯腈（acrylonitrile）、丁二烯（butadiene）、苯乙烯（styrene）。1,4-丁二烯为ABS树脂提供低温延展性和抗冲击性；丙烯腈为ABS树脂提供硬度、耐热性、耐酸碱盐等化学腐蚀的性质；苯乙烯为ABS树脂提供硬度、加工的流动性及产品表面的光洁度。
6. PVC中的氯原子对材料的性能产生了哪些影响？
答：使PVC具有了难燃性，高强度，强的耐腐蚀能力。
7. 常用的热塑性加工方法有哪些？分别适合加工什么产品？
答：加工热塑性塑料常用的方法有挤出（extrusion）、注塑（injection molding）、压塑（compress molding）、吹塑（blow molding）等。挤出适合加工热塑性塑料及橡胶；注塑适合加工热塑性塑料及部分热固性塑料；吹塑适合苯乙烯聚合物、
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==&==&药用高分子材料学（二）
药用高分子材料学习题（二）
一、名词解释
1、多分散性指数：它是表示聚合物分子量分布情况最简单的方法，HI值愈大，表明分子量分布得愈宽，愈分散：HI值愈小，表明分子量分布愈窄，分子量愈集中。
2、分子量分布曲线：表征聚合物分子量多分散性最常用的方法是分子量分布曲线，它包括累积重量分布曲线和微分重量分布曲线。
3、晶态聚合物的玻璃态：在温度较低时，分子热运动的能量小，整个分子链和链段都不能运动，处于“冻结”状态，这是表现为玻璃态，处于玻璃态的聚合物形变小，弹性模量大，质硬。
4、晶态聚合物的高弹态：当温度升高，热运动能量增加，达到某一温度后，虽然整个高分子链不能移动，但链段已能自由运动，而使分子的形态可以发生变化，表现为高弹态，这时聚合物在较小的应力下即可发生很大的形变，而且形变是可逆的。
5、晶态聚合物的粘流态：温度继续升高，值至整个分子链发生运动时，即开始塑性流动。此状态称为粘流态
6、玻璃化转变：聚合物从玻璃态到高弹态之间的转变（即玻璃态－高弹态）称为玻璃化转变
7、玻璃化转变温度：合物从玻璃态到高弹态之间的转变（即玻璃态一高弹态）称为玻璃化转变，对应的转变温度称为玻璃化转变温度，以Tg表示。
8、粘流温度：合物由高弹态转变为粘流态时的温度称为粘流温度，以tf表示。
9、熔体：聚合物由高弹态转变为粘流态时的温度称为粘流温度，这种处于流体状态的聚合物称为熔体。
10、熔融指数：在一定温度下，熔融状态的聚合物在一定负荷下，单位时间内经特定毛细管孔挤出的重量［用定温下10min而内熔体从毛细管孔挤出重量（g）来表示］称熔融指数。
11、材料：是指具有满足指定工作条件下使用要求的形态和物理性状的物质
12、高分子材料：是以聚合物为基本组分，大多情况下同时还含有各种添加剂的材料。如加入填料、增塑剂、稳定剂等，以期获得具有实用价值和经济价值的材料或改善其成型加工的性能。
13、材料的力学性能：是指外加作用力与形变及破坏的关系。如材料的弹性模量、拉伸强度、压缩强度、冲击强度、屈服强度等。
14、应变：材料在受外力作用而又不产生惯性移动时，物体相应外力所产生的形变为应变
15、应力：材料宏观变形时，其内部产生与外力相抗衡的力，称为应力。
16、弹性模量：材料受力方式不同，对于理想的弹性固体，应力与应变成正比，即服从虎克定律，其比例常数称为弹性模量
61、硬度：是衡量材料表面抵抗机械压力的一种指标。药剂用材料的硬度常用压痕测定仪压头施加的负载除以当穿入停止时压头下面积的比值表示，其单位为Pa。
17、拉伸强度：也称拉张强度，是在规定的温度、湿度和加载速度下，在标准试样上沿轴向施加拉伸力直到试样被拉断为止。试样断裂前所承受的最大载荷p与试样截面积之比称为拉伸强度。
18、弯曲强度：在规定的条件下对试样施加静弯曲力矩，取直到试样折断为止的最大载荷p。
19、冲击强度：它是衡量材料韧性的一种强度指标，即试样受冲击载荷而破裂时单位面积所吸收。
20、粘弹性：粘弹性是高分子材料的另一重要性质，是指聚合物既有粘性又有弹性的性质，实质是聚合物的力学松弛行为。
21、蠕变：在一定温度，一定应力作用下，材料的形变随时间的延长而增加的现象称为蠕变。
22、应力松弛：在温度、应变恒定条件下，材料的内应力随时间延长而逐渐减小的现象称为应力松弛。
23、内耗：如果形变的变化落后于应力的变化，发生滞后损耗现象，则每次循环变化中要消耗功，称为内耗。
24、渗透性：高分子材料通过扩散和吸收过程，使气体或液体透过一个表面传递到另一表面渗出、从浓度高的一侧扩散到浓度低的一侧，这种现象称为渗透性。
25、透气性：气体分子渗透通过聚合物膜称为透气性（gaspermeability）。
26、多孔性：多孔性是指材料有极小连通孔的性质。
27]、扩散：当药物由剂型内向外扩散释放时，由于药物浓度差的关系，药物分子的热运动将朝着缩小浓度梯度，趋向平衡的方向进行，在这样的过程中，药物分子质量的转移，即为扩散。
二．填空题
1、高分子的溶解是一个缓慢过程，分为两个阶段：溶胀和溶解。
2、极性高分子溶于极性溶剂中时，溶解是放热了即△Hm&0，则△Gm&0，所以溶解自发进行。
3、凝胶是指溶胀的三维网状结构高分子，根据交联键性质不同可分为两类：物理凝胶和化学凝胶。
4、相互连结物理凝胶是指大分子间通过非公价键相互连结，形成网状结构。
5、凝胶中含液量的多少可分为冻胶和干凝胶两类。
6、物理凝胶受外力作用，网状结构被破坏而变成流体，外部作用停止后，又恢复成半固体凝胶结构，这种凝胶与溶胶相互转化的过程，称为触变性。
7、凝胶的性质为触变性、溶胀性、脱水收缩性和透过性。
8、水凝胶从来源分类：可分为天然和合成水凝胶。
9、与小分子相比，高分子的分子量有以下两个特点：分子量大和多分散性。
10、聚合物由高弹态转变为粘流态时的温度称为粘流温度，以Tf表示。这种处于流体状态的聚合物称为熔体。
11、高分子的热一形变曲线图中，分为五个区，分别为玻璃区、玻璃化转变区、高弹态、粘流转变区、粘流态。
三．选择题
1、聚合物溶解必要条件是（D)
A、吉布斯自由能变化（△Gm）小于零。
B、吉布斯自由能变化（△Gm）大于零。
C、吉布斯自由能变化（△Gm）等于。
D、以上均不正确。
2、判断高分子材料溶解度及相容性应遵循一定原则，下列不正确的是（C)
A、溶度参数相近原则。B、极性相似相溶原则。
C、聚合度大小原则。D、溶剂化原则。
3、分子量分布的测定法为（B)
A、气相色谱法B、凝胶色谱法
C、X一衍射D、原子吸收光谱
4、水凝胶强烈的吸水能力是因结构中含有亲水基团，下列正确的是(A)
A、一OHB、CH3C、一ClD、一NH2
5、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
6、下列表示玻璃化转变温度正确的是(C)
A、TcmaxB、TmC、TgD、Tf
7、高分子力学性质中，关于应力与应变关系正确的是（A）
A、弹性模量＝应变/应变B、弹性模量＝应变/应力
C、硬度＝应变/应变D、硬度＝应力/应变
8、药物分子通过聚合物的扩散，可用Fick第一定律来描述：J一DdC/dx，其中J表示为_______(C)
A、溶质浓度差B、渗透量C、溶质流量D、扩散量
9、分子量分布的测定法为（B）
A、气相色谱法C、x一衍射
B、凝胶色谱法D、原子吸收光谱
四．改错题
1、晶态聚合物的溶解要比非晶态聚合物困难。（√）
2、分子量相同的同种化学类型聚合物，支化的比线型的更易溶解。（√）
3、交联聚合物溶胀程度部分取决于聚合物的交联度，交联度增大，溶胀度变小。（√）
4、影响胶凝的因素主要有浓度、温度和电解质。（√）
5、玻璃化温度与高分子材料的性能密切相关，它是聚合物使用时耐热性的重要指标。（√）
6、弹性模量是单位应变所需应力的大小，是材料刚度的表征。（√）
7、在一定温度，一定应力作用下，材料的形变随时间的延长而增加的现象称蠕变。（√）五．简答题
1、高分子分子量的特点有哪些？
答：(1）分子量大
a．分子量范围在104一106之间
b．高分子平均分子量有以下几种常用表达方法：①数均分子量②重均分子量③粘均分子量
c．高分子的分子量测定方法：①端基测定法②粘度法③光散射法
(2)．具有分散性
a．聚合物是分子量大小不同的高分子同系物组成
b．分子量分布表示方法：①多分散性指数：②分子量分布曲线。
(3）高分子分子量分布测定法：①凝胶色谱法②相平衡分析法
2、简述分子量及其分布对聚合物性能的影响
答：(1)．分子量及其分布对聚合物物理性质的影响
a．物态：液体、固态
b．力学性质：强度、弹性、韧性、硬度
d．分子量对高分子材料的加工性能
一般而言，聚合物的力学性能，如：抗张强度、抗击强度、弹性模量、硬度以及粘合强度，随聚合物分子量的增加而增加，当分子量大到某一程度时，上述各种性能提高速度减慢，最后趋于某一极限值，而某些性能，如粘度、弯曲强度等，随分子量的增加而不断增加。
(2)．分子量及其分布对聚合物物理机械性能的影响
材料的抗张强度、抗冲击强度、耐疲劳性以及加工过程中的流动性和成模性，都与分子量分布有密切关系，一聚苯乙烯为例，当数均分子量相同时，HI大的样品力学强度较高，因为蛤蟆有高分子量的级分多些，而强度主要决定于高分子量级分。基于同样的原因，当当数均分子量相同时，HI小（即分子量分布窄），强度大，这是由于低分子量级分较小的缘故。
3、简述高分子分子运动的特点
答：(1)．运动单元的多重性：可以是侧基、支链、链节、整段分子
(2)．高分子的热运动是一个松弛过程，它具有时间的依赖性：在一定的外界条件下，高分子从一种平衡态，通过分子热运动，达到与外界条件相适应的新的平衡态，由于高分子运动单元一般较大，这个过程通常是缓慢的，高分子热运动有松弛时间较长，在一般时间尺度下可以看到明显的松弛特。
(3)．高分子热运动与温度有关。温度有两中作用：一是活化运动单元，二是温度升高使体积膨胀，加大了分子间的空间，有利于远东单元自由迅速的运动，温度升高，使松弛时间边短，温度降低，松弛时间延长，二者之间有定量关系。
4、高分子热运动中，温度起到了那些作用？
答：一是活化运动单元，二是温度升高使体积膨胀，加大了分子间的空间，有利于远东单元自由迅速的运动，温度升高，使松弛时间边短，温度降低，松弛时间延长，二者之间有定量关系。
5、简述高分子热运动对时间的依赖性
答：在一定的外界条件下，高分子从一种平衡态，通过分子热运动，达到与外界条件相适应的新的平衡态，由于高分子运动单元一般较大，这个过程通常是缓慢的，高分子热运动有松弛时间较长，在一般时间尺度下可以看到明显的松弛特。
6、在药剂学力。工过程中常见的强度有那些？
答：1)．拉伸强度：也称拉张强度，是在规定的温度、湿度和加载速度下，在标准试样上沿轴向施加拉伸力直到试样被拉断为止。试样断裂前所承受的最大载荷p与试样截面积之比称为拉伸强度。
2)．弯曲强度：在规定的条件下对试样施加静弯曲力矩，取直到试样折断为止的最大载荷p。
3)．冲击强度：它是衡量材料韧性的一种强度指标，即试样受冲击载荷而破裂时单位面积所吸收的能T。
7、影响聚合物实际强度的因素有那些？
答：1)．聚合物的化学结构：如氢键、极性基团、交联、结晶、取向都可提高强度；
2)．聚合物的分子量：在一定范围内分子量增加，强度增加；3)．应力集中：如高分子制品的微小裂缝、切口、空穴等能引起
应力集中，使制品中的局部破裂扩大，进而断裂；
4)．温度：温度改变，强度也变化；
5)．外力作用速度：处于R以上的线型聚合物，快速受力对此慢
速受力时强度要大；
6)．外力作用时间：外力作用时间越长，断裂所需的应力越小；7)．增塑剂：增塑剂减小了高分子链间的作用力，因而强度降低；8)．填料：影响复杂，在薄膜包衣时，加大适量滑石粉作为填料，
能提高强度；
9)．机械加工等外界因素。
8、聚合物的渗透性及透气性受聚合物的结构和物理状态影响较大。
其主要因素有那些？
答：①温度：温度升高，高分子链运动激烈，增大分子透过的
孔道，透过；
因此渗透性好；
②极性：透过物质与聚合物极性越相近，越易相容，越易
③分子大小：分子直径大的透过性小；
④链的柔性：链的柔性增大，渗透性提高。结晶度越大，渗透性越小。交联使链段运动受阻，透气性降低。增塑剂提高分子链。
第四章《天然高分子材料》练习题（参考答案）
一、启词解释
凝胶浓度一一是指胶液冷却成凝胶后的浓度，浓度愈大，粘度也愈高。
二、填空题
1、淀粉是天然存在的糖类，它是由两种多糖分子组成，一为直链淀粉，另一为直链淀粉。
2、淀粉是天然存在的糖类，它是由两种多糖分子组成，它们的结构单元是D-吡喃环形葡萄糖。
3、淀粉形成均匀糊状溶液的现象称为糊化。
4、淀粉凝胶经长期放置，会变成不透明的沉淀现象，这种现象称为老化或退减。
5、淀粉在药物制剂中主要用作片剂的稀释剂、崩解剂、粘合剂、助流剂，崩解剂。用量在3%―15%，粘合剂用量在5%―25％。
6、淀粉水解是大分子逐步降解为小分子的过程，这个过程的中间产物总称为糊精。
7、糊精的制法是在干燥状态下将淀粉水解，其过程有四步：酸化、预干燥、糊精化及冷却。
8、甲基纤维素纳是以碱纤维素为原料，与氯甲烷进行醚化而得，反应产物经分离、洗涤和烘千、粉碎，最后得粉状成品。
9、羧甲基纤维素钠又称纤维素胶，视所用纤维素原料不同，分子量在9万一70万之间。
10、药用明胶按制法分为酸法明胶和碱法明胶。
11、羧甲基淀粉钠不溶于其它有机溶剂，在水中的体积能膨胀300倍。
12、纤维素存在滞后现象，即吸附时的吸着量低于解吸时的吸着量。
13、热致凝胶化和昙点是水溶液非离子型衍生物的重要特征，这种特征表现为聚合物溶解度不随温度升高而升高。
三、选择题
1、预胶化淀粉简称正确的是（A)
A、PCSB、PVCC、CMS一NaD、PEG
2、CMS一Na是下列什么高分子（D)
A、预胶化淀粉B、纤维素
C、阿拉伯胶D、梭甲基淀粉钠
3、下列剂型中，不能用梭甲基纤维素钠作辅料的是（C)
A、片剂B、乳剂C、注射剂D、混悬剂
4、乙基纤维素有很多型号，制备控释膜时，选用下列哪种型号(A)
A、标准型7B、标准型SC、标准型15D、标准型20
5、乙基纤维素有很多型号，包衣时，不用选用下列哪种型号(D)
A、标准型SB、标准型10C、标准型7D、标准型45
6、乙基纤维素有很多型号，制粒时，选用下列哪种型号（B)
A、标准型B、标准型10C、标准型7D、标准型15
7、关于阿拉伯胶叙述不正确的是（B）
A、阿拉伯胶的分子量在2.4x105一8x105。
B、阿拉伯胶不是一种表面活性剂。
C、阿拉伯胶不溶于乙醇，能溶解于甘油或丙二醇。
D、常用作乳化剂、增稠剂。
8、下列不属于明胶应用范围的是（B）
A、硬胶囊、软胶囊以及微囊的囊材。B、片剂的崩解剂。
C、片剂包衣的隔离层材料。D、栓剂的基质。
9、关于淀粉叙述错误的是（B）
A、玉米淀粉为白色结晶粉末，显微镜下观察其颗粒呈球壮或多
B、糊化后的淀粉又称日化淀粉。
C、淀粉常用于片剂的稀释剂、崩解剂。
D、淀粉有很强的吸湿性。
10、下列可用于片剂作为稀释剂、崩解剂、粘合剂、助流剂，崩解剂的是（C)
A、糊精B、预胶化淀粉C、淀粉D、甲基纤维素
11、梭甲基淀粉钠现广泛用于片剂和胶囊剂的_______辅料(A)
A、崩解剂B、粘合剂C、助悬剂D、滑润剂
12、粉状纤维素应用不正确的是（B）
A、可用于片剂的稀释剂，硬胶囊或散剂的填充剂。
B、用于固体制剂包薄膜衣的材料。
C、在软胶囊中可用于降低油性悬浮性内容物的稳定剂。
D、用作片剂干性粘合剂。
13、醋酸纤维素的原料为（A）
A、纯化的纤维素B、纤维素C、乙基纤维素D、甲基纤维素
14、下列高分子中，可用于包肠溶衣材料的是（C）
A、CMS一NaB、MCC、CAPD、HEC
15、在医疗上作为血将代用品的是（C）
A、海藻酸钠B、卵磷脂C、白蛋白D、琼脂
四、判断题
1、在各种淀粉中，直链淀粉约占20％一25%，支链淀粉约占75％一85％。（）
2、在药剂学中应用的糊精有白糊精和黄糊精（）
3、糊精在药剂学中可作为片剂或胶囊剂的稀释剂，片剂的粘合剂也可作为口服液体制剂或混悬剂的增粘剂。（）
4、药用纤维素的主要原料来自棉纤维，少数来自木材。（）
5、纤维素的有限溶胀可分为结晶区间溶胀和结晶区内溶胀。（）
6、微晶纤维素为高度多孔性颗粒或粉末，呈白色，无臭，无味。具有压缩成型作用、粘合作用和崩解作用。（）
7、醋酸纤维素可用于控释制剂的骨架或渗透泵半渗透膜材。（）
8、在药剂产品中，低或中等粘度的甲基纤维素可作为片剂的粘合剂。（）
9、乙基纤维素具有良好的成膜性，可将其溶于有机溶剂作为薄膜包衣材料。（）
10、明胶遇冷水会溶胀，在40℃的热水中可完全溶解成溶液。（）
11、阿拉伯胶在制剂生产中，最主要的用途是作为硬胶囊、软胶囊以及微囊的囊材。（）
五、问答题
1、淀粉的生产主要是物理过程，其工艺过程有哪几部分？
答：(1）原料预处理一一（2）浸泡一一（3）粗破碎一一（4）细研磨一一（5)分离、脱水、干燥
2、预胶化淀粉在药物制剂领域的用途？
答：(1）预胶化淀粉由于其中游离态支链淀粉润湿后的巨大溶胀作用和非游离态部分的变形复原作用，因此具有极好的促进崩解作用且其崩解作用不受崩解液PH的影响；
(2）改善药物溶出作用，有利于生物利用度的提高；
(3）改善成粒性能，加水后有适度粘着性，故适于流化床制粒，高速搅拌制粒，并有利于粒度均匀，成粒容易。目前主要用作片剂的粘合剂（湿法制粒应用浓度5％一10%，直接压片5％一20%）、崩解剂(5%―10%)，片剂及胶囊剂的稀释剂（5%―75%）和色素的展延剂等。应用于直接压片时，硬脂酸镁用量不可超过0.5%，以免产生软化效应。
3、粉状纤维素在药物制剂领域的应用？
答：(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％。一20%，崩解剂浓度为5％一15%，助流剂浓度为1％一2%，但不得用作注射剂或吸入剂辅料，因可致肉芽肿。
4、维晶纤维在药物制剂领域的应用？
答：(1）微晶纤维素PH型广泛用作口服片剂及胶囊剂的稀释剂和吸附剂，常用浓度为20%一90%，适用于湿性制粒及直接压片；用作崩解剂时的浓度为5％一15%，用作抗粘附剂的浓度为5％一20%，此外也可作为倍散的稀释剂和丸剂的赋形剂。
(2）微晶纤维素RC型作为胶体分散系主要用于干糖浆、混悬剂，有时也作为水包油乳剂和乳膏的稳定剂。
(3）近年来微晶纤维素又推出一些新型号如AvioelPH一300系列，具有快速崩解性、较好的流动性、可减小片重差异等优点；AvioeKG一801可以提高片剂硬度、降低磨损性、少量添加适于在低压力下压片等优点。
(4）国外市场上近年来推出微晶纤维素球形颗粒(microcrystallinecellulosespheres)，为具有高圆度和机械强度的球形细粒剂，可作为包衣型缓释制剂、苦味掩盖制剂的核芯，己广泛用于缓释微丸包衣。本品与蔗糖球形颗粒相比，颗粒之间的粘连作用较小，便于药物包衣。
5、甲基纤维素在药物制剂领域的应用？
答：(1）在药剂产品中，低或中等粘度的甲基纤维素可作为片剂的粘合剂（2％一6%)，用于片剂包衣的浓度为0.5％一5%，高粘度甲基纤维素可用于改进崩解（2％一1叫）或作缓释制剂的骨架（一般浓度为5％一75%）。
(2）高取代度、低粘度级的甲基纤维素可用其水性或有机溶剂溶液喷雾包片衣或包隔离层。
(3）甲基纤维素可作为助悬剂、增稠剂、乳剂稳定剂、保护胶体，亦可作隐形眼镜片的润湿剂及浸渍剂。0.5％一1%(W//V）的高取代、高粘度甲基纤维素可作滴眼液用。
(4）甲基纤维素1%--5％浓度可用作乳膏或凝膏剂的基质。
第五章《合成高分子村料》练习题（参考答案）
一、名词解释
1、最低成膜温度（MFT）一一指树脂胶乳液在梯度加热干燥条件下形成连续性均匀而无裂纹薄膜的最低温度限。
2、醇解度一一聚醋酸乙烯醇醇解百分率。
二、填空题
1、交联聚丙烯酸钠是以丙烯酸钠为单体，在水溶性氧化一还原引发体系和交联剂存在下经沉淀聚合物形成的水溶性聚合物。
2、卡波沫，其商品名为卡波普，国内已有药用级和化妆品级的类似品种，按粘度大小分为3级。
3、卡波沫在乳剂系统中具有乳化和稳定双重作用。。
4、丙烯酸树脂是由甲基丙烯酸酯、丙烯酸醋、甲基丙烯酸等单体按不同比例共聚而成的一大类聚合物。
5、聚乙烯醇是一种水溶性聚合物，其制备是由聚醋酸乙烯醇解而成。
6、PVA17一88的聚合度为1700，醇解度88％。
7、聚维酮是由N一乙烯基一2一吡咯烷酮（VP）单体催化聚合生成的水溶性聚合物。
8、乙烯／醋酸乙烯共聚物是以乙烯和醋酸乙烯醋两种单体在过氧化物或偶氮异丁腈引发下共聚而成的水不溶性高分子。
9、聚乙二醇是用环氧乙烷与水或用乙二醇逐步加成聚合得到7684分子量较低的一类水溶性聚醚。
10、分子量在200一600的聚乙二醇为无色透明液体；分子量大于1000者在室温呈白色或米色糊状或固体。
11、聚乙二醇水溶液发生混浊或沉淀的温度称为浊点或昙点，亦称沉淀温度。
12、制备泊洛沙姆的起始原料是lmol丙二醇与（b一1)mol环氧丙烷。
13、硅橡胶是以高分子量的线型聚有机硅氧烷为基础，制成具有一定强度和伸长率的橡胶态弹性体。
三、选择题
关于聚丙烯酸叙述不正确的是（B）
A、易溶于水、乙醇、甲醇和乙二醇等极性溶剂。
B、其聚合反应一般在50一1叨℃的乙醇中进行。
C、溶解度越高，粘度也越大。
D、聚丙烯酸可以被氢氧化钠中和。
2、当甲基丙烯／丙烯酸丁醋（1:1）时，形成的丙烯酸树脂是哪种(A)
A、肠溶型I号B、肠溶型H号C、肠溶型111号D、肠溶型IV号
3、关于聚乙烯醇叙述正确的是（B）
A、聚乙烯醇具有极强的亲脂性。
B、分子量越大，结晶性越强，水溶性越差。
C、聚合度是影响溶解性的主要因素。
D、醇解度7叫以下的产品则不再溶于水。
4、下列聚乙烯醇不具有的性质是（A）
A、可压性B、表面活性C、成膜性D、水溶性
5、中国药典（2005版）二部收载的聚维酮标号为（C）
A、K10B、K20C、K30D、K40
6、聚维酮不溶于下列哪种溶剂（B）
A、甲醇B、乙酸乙醋C、氯仿D、丙二醇
7、乙烯／醋酸乙烯共聚物应用正确的是（B）
A、固体制剂的粘合剂。B、经皮给药制剂的控释系统。
C、液体制剂的助悬剂。D、靶向制剂载体。
8、关于聚乙二醇性质叙述错误的是（B）
A、较低分子量的聚乙二醇具有很强的吸湿性，随着分子量增大，吸湿性迅速升高。
B、聚乙二醇具有较强的表面活性。
C、聚乙二醇在水中溶解时有明显热效应。
D、为无色透明液体或白色固体。
9、推算泊洛沙姆P一4沮聚合物分子量（D）
A、12000B、2000C、7500D、4400
10、在泊洛沙姆P一188中聚氧乙烯链分子量占总数的百分率(B)
A、82%B、80%C、18%D、20%
11、目前使用在静脉乳剂中唯一合成乳化剂是（B）
A、聚维酮B、泊洛沙姆C、硅油D、聚氧乙烯
12、在口服制剂中，主要利用水溶性泊洛沙姆作（A）
A、增溶剂C、粘合剂B、助悬剂D、崩解剂
13、在液体药剂中，泊洛沙姆不能用于（D）
A、增粘剂B、分散剂C、助悬剂D、润湿剂
14、是一系列不同粘度的低分子量聚二甲氧基硅氧烷的总称。(D)
A、普流罗尼B、硅橡胶C、压敏胶D、硅油
15、下列可直接作为药物使用，且是有效的胃肠气体消除剂(A)
A、硅油B、硅橡胶C、聚乙烯醇D、泊洛沙姆
16、硅橡胶应用较广泛，下列不正确的是（D）
A、人造器官C、皮下埋植剂B、子宫避孕器D、水分散体
四、判断题（以下均为正确）
1、卡波沫具有交联的网状结构，所以特别适合用作助悬剂。()
2、药物通透性主要受结晶度的影响，醋酸乙烯比例越大，结晶越低药物通透性越大。（）
3、乙烯／醋酸乙烯共聚物随着分子量增加，共聚物的玻璃化温度和机
械强度均升高。()
4、乙烯／醋酸乙烯共聚物在分子量相同时，则醋酸乙烯比例越大，材料的溶解性、柔软性、弹性和透明性越大（）
5、较低分子量的聚乙二醇具有很强的吸湿性，随着分子量增大，吸湿性迅速下降。（）
6、硅油可用作消泡剂、脱模剂和糖衣片打光时的增光剂。
五、问答题
1、丙烯酸树醋用于药片包薄膜衣的机理？
答：(1）分子中醋基与药片表面分子带电负性原子形成氢键
(2）分子链对药片隙缝的渗透
(3）包衣液中其他成分的吸附
2、卡波沫在药物制剂领域的用途？
答：(1）粘合剂量、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
3、丙烯酸树脂在药物制剂领域的应用？
答：(1）丙烯酸树脂的安全性
丙烯酸树脂是一类安全、无毒的药用高分子材料，动物口服半数致死量LD50为6一28g/kg（大鼠、家兔和狗），动物慢性毒性试验亦未发现组织及器官的毒性反应。
(2）丙烯酸树脂做薄膜包衣材料
丙烯酸树脂主要用作片剂、微丸、缓释颗粒等的薄膜包衣材料。(3）丙烯酸树脂做骨架材料
用作缓释、控释制剂的骨架材料，用量可达5％一20%，用于直接压片，用量可高达10%一50%。
(4）近年来，丙烯酸树脂亦用于制备微囊、用作透皮吸收系统骨架、压敏胶及直肠用凝胶剂等。
4、聚乙烯醇在药物制剂领域的应用？
答：(1）聚乙烯醇的安全性
聚乙烯醇对眼、皮肤五毒、无刺激，是一种安全的外用辅料
(2）聚乙烯醇是一种良好的成膜和凝胶材料
广泛用于凝胶剂、透皮制剂、涂膜剂、膜剂中。
(3）聚乙烯醇是较理想的助悬剂及增稠、增粘剂，最大用量10%。
(4）近年来，聚乙烯醇已有用于经口给药系统的报道
如片剂粘合剂、缓释控释骨架材料、经皮吸收制剂和口腔用膜剂等。
5、聚维酮在药物制剂领域的应用？
答：(1）作固体制剂的粘合剂
由于聚乙烯咄咯烷酮在水中和常用有机溶剂中可溶，使得其适用于多种需要制粒的场合。
泡腾剂的制备必须严格控制水分含量，聚维酮无水乙醇溶液则是泡腾剂配方中理想的粘合剂
聚维酮还是直接压片的干燥粘合剂，但聚合物中保留适量水分对其作为干燥粘合剂具有重要作用。
(2）作包衣材料
聚维酮作为薄膜包衣材料，其柔韧性较好。实际工作中为增强衣膜的抗潮性能，聚维酮常与其他成膜材料（如丙烯酸树脂、乙基纤维素、醋酸纤维素等）合用。
(3）用作固体分散体载体
由于聚维酮极强的亲水性和水溶性而非常适合用作固态分散体载体，以提高难溶性药物的溶出度和生物利用度，以此法先增溶后控释也是制备难溶性药物缓控释制剂的一种方法。
(4）用于缓释控释制剂
在制备不溶性骨架或溶蚀性骨架缓控缓制剂时，PvP常用作骨架的致孔剂和粘合剂，调节药物释放速率。
在液体药剂中，10%以上的本品具有明显的助悬、增稠和胶体保护作用，是一种对pH变化和添加电解质不敏感的粘度改善剂，少量PVPK90就能有效地使乳剂或悬乳液稳定；较高浓度下可延缓可的松、青霉素、胰岛素等的吸收，PVPK90还具有阻碍晶体生长、增强香味及掩盖异味的功能，可显著改善制剂的口感。
聚维酮是涂膜剂的主要材料
6、聚乙二醇在药物制剂领域的应用？
答：(l）注射用的复合剂：以液态聚乙二醇较常用。用大量不超过30%（PEG300、PEG400)，用量达40％即可能发生溶血作用。
(2）栓剂基质：常以固及液态聚乙二醇复合使用以调节硬度与熔化温度。对直肠粘膜可能有轻度刺激，分子量越大，刺激性较强，水溶性药物的释放也越慢。
(3）软膏及化妆品基质：常以固态及液态聚乙二醇混合使用以调节稠度，具有润湿、软化皮肤、润滑效果。
(4）液体药剂的助增粘与增溶：以液态聚乙二醇较多用，与其他乳化剂合用，PEG还具有稳定乳剂作用。
(5）固态分散体的载体：分子量在1.0×10～2.0×10之间的聚乙二醇特别适合采用热熔法制备一些难溶性药物的低共熔物以加速药物的溶解和吸收。
(6）此外：聚乙二醇亦是常用的薄膜衣增塑剂、致孔剂、打光剂、滴丸基质以及片剂的固态粘合剂、润滑剂等，美国药典24版明确规定聚乙二醇400为软胶囊制剂新型稀释剂。
第6章高分子包装材料练习题（参考答案）
一、溶词解释
1、高分子助剂一一改善单一塑料的性能，改善加工成型条件以及降低成本，在高分子制品生产中常添加的辅助材料。
2、“水泡眼’，一一用于片剂、胶囊剂和安瓶的一种新颖的复合包装形式。
二、填空题
1、常用的药用高分子包装材料有聚氯乙烯、聚乙烯、聚苯乙烯(PS）等。
2、直接将PvC树脂、稳定剂、润滑剂等助剂在一定温度下混合，经滚压制成薄片称硬质聚氯乙烯。
3、高分子助剂中，稳定剂的作用是抑制聚合物在加工和使用中因热、光的作用而引起的降解或变色。
4、单层药袋一般是用吹塑法将树脂先行制备膜管，然后切断封口吹制成薄膜。
三、选择题
1、下列高分子中，能用于所装材料的是（C)
A、PEGB、PSAC、PVCD、PVA
2、聚乙烯的英语缩写（C)
A、PPB、PSC、PED、PVA
3、聚苯乙烯不适于下列哪种灭菌方法（B)
A、辐射灭菌B、干热灭菌C、环氧乙烷灭菌D、热压灭菌
4、聚碳酸醋常用于薄壁瓶，是因下列什么性质（A）
A、撞击强度B、化学抵抗力C、成膜性D、隔湿性
5、下列不是高分子助剂的是（C）
A、抗氧剂B、抗静电剂C、增溶剂D、润滑剂
6、复合药袋的内层材料是（B）
A、尼龙B、聚乙烯C、聚氯乙烯D、铝箔
7、不能用于制备中空容器的是（B）
A、聚丙烯B、聚乙烯C、聚氯乙烯D、聚苯乙烯
四、判断题（以下均为正确）
1、聚苯乙烯是一种常用包装材料，一般不用于液体药剂包装。（）
2、PET耐酸（除浓硫酸外）、耐碱以及耐受多种有机溶剂。（）
3、聚乙烯不溶于于，防潮性能好，但氧气能透过。（）
4、聚丙烯的主要缺点是耐低温性能较差，在光、热、氧作用下易老化。（）
5、增塑剂（高分子助剂）一般应要求挥发性、迁移性、溶浸性较低。（）
6、复合药袋的基本材料是以纸、铝箔、尼龙、聚醋等高熔点热塑性材料为外层。（）
五、问答题
1、高分子包装材料中常用添加剂，客举一例？
答：(1）增塑剂一一邻苯二甲酸醋、磷酸、脂肪族二元酸醋
(2）稳定剂一一鳌合剂、硫醇类，硬脂酸皂类
(3）抗氧剂一一酚类、芳基仲胺
(4）抗静电剂一一季钱类、口比咤盐、咪哇衍生物
(5）润滑剂一一硬脂酞胺、油酸酞胺、硬脂酸
2、药用高分子包装材料的测试指标？
答：(1）物理试验一一机械强度、热稳定性、气密性、吸水性和吸湿性、透明性和遮光性
(2）化学试验一一吸着性、溶出性
(3）安全性及其生物试验一一毒性试验、体外生物学反应性试验、体内生物学试验