高聚物生产技术-16页精选文档
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是指由低分子单体形成高聚物的化学反应。广义还应包括利用高聚物的化学变化转化 为另一种高聚物的反应。
●高聚物形成反应的类型
加聚反应（polyaddition reaction） 按元素组成和结构变化分类 缩聚反应（polycondensation reaction）
高聚物化学转变
按反应机理分类 连锁聚合反应（chain polymerization） 逐步聚合反应（step-reaction polymerization）
高聚物生产技术
主编 侯文顺 全国高职高专规划教材
绪论 Introduction
教学目的： 掌握高聚物的基本概念； 掌握高聚物的命名与分类方法； 了解高聚物的形成反应类型、基本特点及工
业生产方法； 了解高分子科学的发展过程与展望。
高分子材料的应用
衣
食
行
住
用
科技
辽宁老工业基地的振兴
高聚物材料在电器方面的应用 （部分实例）
无机高聚物（carbon chain polymer）
按高聚物用作分类
塑料（plastics） 橡胶（rubber） 纤维（fiber） 涂料 黏合剂
线型高聚物 按高分子链几何形状分类 支链型高聚物
体型高聚物
按高分子链排列情况分类
结晶高聚物 非晶高聚物
绪论
三、高聚物的形成反应 ●高聚物的形成反应（formation reaction of polymer）
▲重复结构单元（structural repeat unit）
高分子链中重复出现的单元，即链节（chain element）。
▲聚合度（degree of polymerization）
重复结构单元数目，即链节数。单独提出用DP或Xn表示，在结构式中用n表示。
●三个关系的处理 ▲结构单元与重复结构单元的关系
聚(氧亚乙基对 苯二酰)
高密度聚乙烯 低密度聚乙烯 （丝用）丙纶 （丝用）氯纶 有机玻璃
HDPE LDPE PP PVC PMMA
涤纶
PETP
锦纶-6或尼龙-6 PA-6
绪论
Hale Waihona Puke ●高聚物的分类碳链高聚物（carbon chain polymer）
按高分子主链结构分类
杂链高聚物（carbon chain polymer） 元素有机高聚物（carbon chain polymer）
－CH2－CH2－
－CH2－CH(CH3)－ －CH2－CH(Cl)－ －CH2－C(CH3)－
COOCH3 -CO－ －OCO(CH2)2O-
－NH－(CH2)5－CO－
聚乙烯
聚亚乙基
聚丙烯 聚氯乙烯
聚甲基丙烯 酸甲酯
聚对苯二甲 酸乙二酯 聚已内酰胺
聚亚丙基
聚(1-氯亚乙基)
聚[(1-甲氧基酰 基)-1-甲基亚乙 基]
绪论
一、高聚物的基本概论 ●高聚物
高聚物（high polymer）是高分子化合物（macromolecular compound）的简称，是由 成千上万个原子通过化学键连接而成的高分子（macromolecule）所组成的化合物。
●高聚物的基本特点
相对分子质量大 高聚物的基本特点 分子链长
相对分子质量具有多分散性
n HOOC－
－COOH ＋ n HO－CH2－CH2－OH
HO［C－ O
－C－O－CH2－CH2－O］n H O
结构单元
结构单元
重复结构单元
绪论
▲单体（monomer）
能够形成结构单元的分子所组成的化合物，即聚合时的小分子原料。
▲结构单元（structural unit）
组成高聚物重复结构单元的基本单元。
绪论
四、聚合反应的工业实施方法 ●适用于连锁聚合反应的工业实施方法
本体聚合（bulk polymerization）
连锁聚合反应工业实施方法
溶液聚合（solution polymerization） 悬浮聚合（suspension polymerization）
乳液聚合（emulsion polymerization）
相对分子质量
20～40万 16～20万 25～30万 10～12万
纤维
锦纶-66 涤纶
维尼纶 腈纶
相对分子质量
1.2～1.8万 1.8～2.3万 6～7.5万
5～8万
绪论
二、高聚物的命名与分类 ●高聚物的命名
“聚”＋单体名
通俗命名法
树称脂命名法 橡胶命名法
高聚物的命名
结构特征命名法
习惯或商品命名法
●适用于逐步聚合反应的工业实施方法
逐步聚合反应工业实施方法
系统命名法
▲通俗命名法 △“聚”＋单体名称 ▓实例 聚氯乙烯、聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯、聚甲基丙烯酸甲酯、聚四氟乙烯、 聚异丁烯、聚偏二氯乙烯等。
注意：取代基的位置用文字代替。 △原料名称简字＋“树脂” ▓实例 酚醛树脂、脲醛树脂（聚合单体简字）
扩充：聚氯乙烯树脂、聚乙烯树脂等（成型加工原料）
绪论
原因：高聚物是由相对分子质量不等的同系聚合物组成的混合物，即高聚物的相对分 子质量具有多分散性。
多分散性的描述：分布曲线法、分散系数HI法。
▲常见三大合成材料的相对分子质量范围
塑料
高密度聚乙烯 聚氯乙烯 聚苯乙烯 聚碳酸酯
相对分子质量
6～30万 5～15万 10～30万 2～6万
橡胶
天然橡胶 丁苯橡胶 顺丁橡胶 氯丁橡胶
△单体简字＋“橡胶”
▓实例 丁苯橡胶、丁腈橡胶、氯丁橡胶、顺丁橡胶
△结构特征命名
具有“酯－COO－结构”的高聚物称为聚×××酯；具有“酰胺－CONH－结构”的 高
聚物称为聚×××酰×××胺；具有“醚－O－结构”的高聚物称为聚×××醚。
▲高习聚物惯的名重称复与结商构品单名元称
通俗名称
系统名称
习惯或商品名称 英文缩写
●常用的术语
常用的术语
单体 结构单元 重复结构单元 聚合度
绪论
▓实例分析 以氯乙烯（VC）为单体，通过聚合生成聚氯乙烯（PVC）。
n CH2＝CH
→
简写
～CH2－CH－CH2－CH－CH2－CH－CH2－CH～
［CH2－CH］n
Cl
Cl
Cl
Cl
Cl
Cl
结构单元
重复结构单元
以对苯二甲酸、乙二醇为单体，通过聚合生成聚对苯二甲酸乙二酯（的确良）。
重复结构单元≥结构单元
▲单一高分子的相对分子质量与聚合度、重复结构单元相对分子质量的关系
Mn XnM0
绪论
▲单一相对分子质量与平均相对分子质量的关系
单一相对分子质量只对个体高分子，平均相对分子质量是体系内所有个体相对分子质 量的平均值。个体高分子的相对分子质量没有实用价值，真正有价值的是平均相对分子质 量的大小。
●高聚物形成反应的类型
加聚反应（polyaddition reaction） 按元素组成和结构变化分类 缩聚反应（polycondensation reaction）
高聚物化学转变
按反应机理分类 连锁聚合反应（chain polymerization） 逐步聚合反应（step-reaction polymerization）
高聚物生产技术
主编 侯文顺 全国高职高专规划教材
绪论 Introduction
教学目的： 掌握高聚物的基本概念； 掌握高聚物的命名与分类方法； 了解高聚物的形成反应类型、基本特点及工
业生产方法； 了解高分子科学的发展过程与展望。
高分子材料的应用
衣
食
行
住
用
科技
辽宁老工业基地的振兴
高聚物材料在电器方面的应用 （部分实例）
无机高聚物（carbon chain polymer）
按高聚物用作分类
塑料（plastics） 橡胶（rubber） 纤维（fiber） 涂料 黏合剂
线型高聚物 按高分子链几何形状分类 支链型高聚物
体型高聚物
按高分子链排列情况分类
结晶高聚物 非晶高聚物
绪论
三、高聚物的形成反应 ●高聚物的形成反应（formation reaction of polymer）
▲重复结构单元（structural repeat unit）
高分子链中重复出现的单元，即链节（chain element）。
▲聚合度（degree of polymerization）
重复结构单元数目，即链节数。单独提出用DP或Xn表示，在结构式中用n表示。
●三个关系的处理 ▲结构单元与重复结构单元的关系
聚(氧亚乙基对 苯二酰)
高密度聚乙烯 低密度聚乙烯 （丝用）丙纶 （丝用）氯纶 有机玻璃
HDPE LDPE PP PVC PMMA
涤纶
PETP
锦纶-6或尼龙-6 PA-6
绪论
Hale Waihona Puke ●高聚物的分类碳链高聚物（carbon chain polymer）
按高分子主链结构分类
杂链高聚物（carbon chain polymer） 元素有机高聚物（carbon chain polymer）
－CH2－CH2－
－CH2－CH(CH3)－ －CH2－CH(Cl)－ －CH2－C(CH3)－
COOCH3 -CO－ －OCO(CH2)2O-
－NH－(CH2)5－CO－
聚乙烯
聚亚乙基
聚丙烯 聚氯乙烯
聚甲基丙烯 酸甲酯
聚对苯二甲 酸乙二酯 聚已内酰胺
聚亚丙基
聚(1-氯亚乙基)
聚[(1-甲氧基酰 基)-1-甲基亚乙 基]
绪论
一、高聚物的基本概论 ●高聚物
高聚物（high polymer）是高分子化合物（macromolecular compound）的简称，是由 成千上万个原子通过化学键连接而成的高分子（macromolecule）所组成的化合物。
●高聚物的基本特点
相对分子质量大 高聚物的基本特点 分子链长
相对分子质量具有多分散性
n HOOC－
－COOH ＋ n HO－CH2－CH2－OH
HO［C－ O
－C－O－CH2－CH2－O］n H O
结构单元
结构单元
重复结构单元
绪论
▲单体（monomer）
能够形成结构单元的分子所组成的化合物，即聚合时的小分子原料。
▲结构单元（structural unit）
组成高聚物重复结构单元的基本单元。
绪论
四、聚合反应的工业实施方法 ●适用于连锁聚合反应的工业实施方法
本体聚合（bulk polymerization）
连锁聚合反应工业实施方法
溶液聚合（solution polymerization） 悬浮聚合（suspension polymerization）
乳液聚合（emulsion polymerization）
相对分子质量
20～40万 16～20万 25～30万 10～12万
纤维
锦纶-66 涤纶
维尼纶 腈纶
相对分子质量
1.2～1.8万 1.8～2.3万 6～7.5万
5～8万
绪论
二、高聚物的命名与分类 ●高聚物的命名
“聚”＋单体名
通俗命名法
树称脂命名法 橡胶命名法
高聚物的命名
结构特征命名法
习惯或商品命名法
●适用于逐步聚合反应的工业实施方法
逐步聚合反应工业实施方法
系统命名法
▲通俗命名法 △“聚”＋单体名称 ▓实例 聚氯乙烯、聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯、聚甲基丙烯酸甲酯、聚四氟乙烯、 聚异丁烯、聚偏二氯乙烯等。
注意：取代基的位置用文字代替。 △原料名称简字＋“树脂” ▓实例 酚醛树脂、脲醛树脂（聚合单体简字）
扩充：聚氯乙烯树脂、聚乙烯树脂等（成型加工原料）
绪论
原因：高聚物是由相对分子质量不等的同系聚合物组成的混合物，即高聚物的相对分 子质量具有多分散性。
多分散性的描述：分布曲线法、分散系数HI法。
▲常见三大合成材料的相对分子质量范围
塑料
高密度聚乙烯 聚氯乙烯 聚苯乙烯 聚碳酸酯
相对分子质量
6～30万 5～15万 10～30万 2～6万
橡胶
天然橡胶 丁苯橡胶 顺丁橡胶 氯丁橡胶
△单体简字＋“橡胶”
▓实例 丁苯橡胶、丁腈橡胶、氯丁橡胶、顺丁橡胶
△结构特征命名
具有“酯－COO－结构”的高聚物称为聚×××酯；具有“酰胺－CONH－结构”的 高
聚物称为聚×××酰×××胺；具有“醚－O－结构”的高聚物称为聚×××醚。
▲高习聚物惯的名重称复与结商构品单名元称
通俗名称
系统名称
习惯或商品名称 英文缩写
●常用的术语
常用的术语
单体 结构单元 重复结构单元 聚合度
绪论
▓实例分析 以氯乙烯（VC）为单体，通过聚合生成聚氯乙烯（PVC）。
n CH2＝CH
→
简写
～CH2－CH－CH2－CH－CH2－CH－CH2－CH～
［CH2－CH］n
Cl
Cl
Cl
Cl
Cl
Cl
结构单元
重复结构单元
以对苯二甲酸、乙二醇为单体，通过聚合生成聚对苯二甲酸乙二酯（的确良）。
重复结构单元≥结构单元
▲单一高分子的相对分子质量与聚合度、重复结构单元相对分子质量的关系
Mn XnM0
绪论
▲单一相对分子质量与平均相对分子质量的关系
单一相对分子质量只对个体高分子，平均相对分子质量是体系内所有个体相对分子质 量的平均值。个体高分子的相对分子质量没有实用价值，真正有价值的是平均相对分子质 量的大小。