从聚氯乙烯到高分子化学聚氯乙烯工艺学——高分子化学141页PPT
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《高分子化学》PPT课件
纤维增强效果
纤维增强可以显著提高高分子材料的拉伸强度、弯曲强度 、冲击强度等力学性能，同时还可以改善材料的耐塑料、复合材料等领域，如 玻璃纤维增强塑料（GFRP）、碳纤维增强塑料（CFRP） 等。
加工成型技术
加工成型方法
高分子材料的加工成型方法包括注塑成型、挤出成型、吹塑成型、压延成型等。这些方 法各有特点，适用于不同形状和尺寸的高分子制品的生产。
高分子催化剂
高分子催化剂在石油化工、有机合成 等领域具有催化效率高、选择性好等 优点。
生物医用高分子材料
生物医用高分子材料如人工器官、药 物载体、生物传感器等在医疗卫生领 域具有广泛应用前景。
发展趋势
向高性能、高功能化、智能化方向发 展，同时注重环保和可持续发展。
06
实验部分：高分子化学实验操作与注意事 项
汽车工业
轮胎、密封件、减震件等是汽车橡胶制品的 主要应用领域。
医疗卫生
医用手套、输液管、医用胶布等橡胶制品在 医疗卫生领域具有广泛应用。
日常生活
橡胶鞋、橡胶管、橡胶带等橡胶制品在日常 生活中随处可见。
发展趋势
向高性能、高耐磨、环保型橡胶方向发展， 如绿色轮胎、热塑性弹性体等。
纤维领域应用及发展趋势
发展历程
从天然高分子到合成高分子，经 历了漫长的岁月，随着科技的进 步，高分子化学得到了迅速的发 展。
高分子化合物分类与特点
分类
根据来源可分为天然高分子和合成高 分子；根据性能可分为塑料、橡胶、 纤维等。
特点
高分子化合物具有相对分子质量大、 分子链长、多分散性、物理和化学性 质独特等特点。
高分子化学研究意义
《高分子化学》PPT 课件
目录
• 高分子化学概述 • 高分子化合物合成方法 • 高分子化合物结构与性能 • 高分子材料改性与加工技术 • 高分子材料应用领域及发展趋势 • 实验部分：高分子化学实验操作与注意事
纤维增强可以显著提高高分子材料的拉伸强度、弯曲强度 、冲击强度等力学性能，同时还可以改善材料的耐塑料、复合材料等领域，如 玻璃纤维增强塑料（GFRP）、碳纤维增强塑料（CFRP） 等。
加工成型技术
加工成型方法
高分子材料的加工成型方法包括注塑成型、挤出成型、吹塑成型、压延成型等。这些方 法各有特点，适用于不同形状和尺寸的高分子制品的生产。
高分子催化剂
高分子催化剂在石油化工、有机合成 等领域具有催化效率高、选择性好等 优点。
生物医用高分子材料
生物医用高分子材料如人工器官、药 物载体、生物传感器等在医疗卫生领 域具有广泛应用前景。
发展趋势
向高性能、高功能化、智能化方向发 展，同时注重环保和可持续发展。
06
实验部分：高分子化学实验操作与注意事 项
汽车工业
轮胎、密封件、减震件等是汽车橡胶制品的 主要应用领域。
医疗卫生
医用手套、输液管、医用胶布等橡胶制品在 医疗卫生领域具有广泛应用。
日常生活
橡胶鞋、橡胶管、橡胶带等橡胶制品在日常 生活中随处可见。
发展趋势
向高性能、高耐磨、环保型橡胶方向发展， 如绿色轮胎、热塑性弹性体等。
纤维领域应用及发展趋势
发展历程
从天然高分子到合成高分子，经 历了漫长的岁月，随着科技的进 步，高分子化学得到了迅速的发 展。
高分子化合物分类与特点
分类
根据来源可分为天然高分子和合成高 分子；根据性能可分为塑料、橡胶、 纤维等。
特点
高分子化合物具有相对分子质量大、 分子链长、多分散性、物理和化学性 质独特等特点。
高分子化学研究意义
《高分子化学》PPT 课件
目录
• 高分子化学概述 • 高分子化合物合成方法 • 高分子化合物结构与性能 • 高分子材料改性与加工技术 • 高分子材料应用领域及发展趋势 • 实验部分：高分子化学实验操作与注意事
从聚氯乙烯到高分子化学聚氯乙烯工艺学——高分子化学143页PPT
从聚氯乙烯到高分子化学聚氯乙烯工 艺学——高分子化学
16、云无心以出岫，鸟倦飞而知还。 17、童孺纵行歌，斑白欢游诣。 18、福不虚至，祸不易来。 19、久在樊笼里，复得返自然。 20、羁鸟恋旧林，池鱼思故渊。
▪
26、要使整个人生都过得舒适、愉快，这是不可能的，因为人类必须具备一种能应付逆境的态度。——卢梭
▪
27、只有把抱怨环境的心情，化为上进的力量，才是成功的保证。——罗曼·罗兰
▪
28、知之者不如好之者，好之者不如乐之者。——孔子
▪
29、勇猛、大胆和坚定的决心能够抵得上武器的精良。——达·芬奇
▪
30、意志是一个强壮的盲人，倚靠在明眼的跛子肩上。——叔本华
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ谢谢！
143
16、云无心以出岫，鸟倦飞而知还。 17、童孺纵行歌，斑白欢游诣。 18、福不虚至，祸不易来。 19、久在樊笼里，复得返自然。 20、羁鸟恋旧林，池鱼思故渊。
▪
26、要使整个人生都过得舒适、愉快，这是不可能的，因为人类必须具备一种能应付逆境的态度。——卢梭
▪
27、只有把抱怨环境的心情，化为上进的力量，才是成功的保证。——罗曼·罗兰
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28、知之者不如好之者，好之者不如乐之者。——孔子
▪
29、勇猛、大胆和坚定的决心能够抵得上武器的精良。——达·芬奇
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30、意志是一个强壮的盲人，倚靠在明眼的跛子肩上。——叔本华
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ谢谢！
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PVC-聚合工艺课件
按加热后的状态： 热固性塑料：酚醛树脂、脲醛树脂、三聚氰胺树脂、不饱和聚酯树
脂、环氧树脂、有机硅树脂、聚氨酯等
PPT学习交流
6
高分子材料应用的发展历史：
直接利用：纤维素造纸，利用蛋白质练丝和鞣革
对天然高分子进行改性：天然橡胶的硫化成功(1839年)和硝酸纤维素 的发现(1846年) 人工合成高分子化合物: 从小分子合成酚醛树脂 (1907年)
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9
一旦高分子学说被确立起来，便有力地促进了高分子合成工业的发展。上 世纪的二十年代末和三四十年代，大量重要的新聚合物被合成出来。
醇酸树脂(1926) 聚苯乙烯(1930)
聚氯乙稀(1928)
脲醛树脂(1929)
聚甲基丙烯酸甲酯(1930)
高压聚乙烯(1935)
聚醋酸乙烯(1936) 聚氨酯(1943)
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4
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5
高分子材料的分类：
按用途：塑料、橡胶、纤维、薄膜、粘胶剂和涂料等。
按加热后的状态： 热塑性塑料：有聚乙烯（PE ）、聚丙烯（PP ）、聚苯乙烯
（PS ）、聚甲基丙烯酸甲酯（PMMA，俗称有机玻璃 ）、聚氯乙烯 （PVC ）、尼龙（Nylon )、聚碳酸酯（PC ）、聚氨酯（PU）、聚四氟 乙烯（特富龙, PTFE）、聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET，PETE)等。
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25
3.1 我厂聚合工艺简介及特点
我厂采用的是悬浮聚合工艺。
悬浮聚合：在强烈搅拌下，溶解有引发剂的单体 以液滴状悬浮于水中的聚合，体系主要由单体、 引发剂、水和分散剂四组分组成 。 特点：不可逆、放热、体积缩小、各种助剂。
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3.2 聚合工段各岗位介绍
脂、环氧树脂、有机硅树脂、聚氨酯等
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高分子材料应用的发展历史：
直接利用：纤维素造纸，利用蛋白质练丝和鞣革
对天然高分子进行改性：天然橡胶的硫化成功(1839年)和硝酸纤维素 的发现(1846年) 人工合成高分子化合物: 从小分子合成酚醛树脂 (1907年)
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一旦高分子学说被确立起来，便有力地促进了高分子合成工业的发展。上 世纪的二十年代末和三四十年代，大量重要的新聚合物被合成出来。
醇酸树脂(1926) 聚苯乙烯(1930)
聚氯乙稀(1928)
脲醛树脂(1929)
聚甲基丙烯酸甲酯(1930)
高压聚乙烯(1935)
聚醋酸乙烯(1936) 聚氨酯(1943)
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高分子材料的分类：
按用途：塑料、橡胶、纤维、薄膜、粘胶剂和涂料等。
按加热后的状态： 热塑性塑料：有聚乙烯（PE ）、聚丙烯（PP ）、聚苯乙烯
（PS ）、聚甲基丙烯酸甲酯（PMMA，俗称有机玻璃 ）、聚氯乙烯 （PVC ）、尼龙（Nylon )、聚碳酸酯（PC ）、聚氨酯（PU）、聚四氟 乙烯（特富龙, PTFE）、聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET，PETE)等。
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3.1 我厂聚合工艺简介及特点
我厂采用的是悬浮聚合工艺。
悬浮聚合：在强烈搅拌下，溶解有引发剂的单体 以液滴状悬浮于水中的聚合，体系主要由单体、 引发剂、水和分散剂四组分组成 。 特点：不可逆、放热、体积缩小、各种助剂。
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3.2 聚合工段各岗位介绍
《高分子化学》PPT课件
新形成的自由基，有的可以继续引发链 增长。
有的新的自由基稳定性很好，不能引发 单体增长，最后和其他自由基发生双基终止。
在反应初期，如有这些小分子存在，引 发剂自由基先和他们反应，在这些小分子消 耗完以前，有一段时间不引发聚合，这段时 间叫“诱导期”，这种现象叫阻聚作用，有 这类作用的小分子叫阻聚剂。
①碳链聚合物，主链全是碳
②杂链聚合物，除碳外，还有氧、氮、硫 等
③元素有机聚合物，主链无碳，又硅、硼、 铝、氧、氮、磷等组成，但在侧基有有 机基团。
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4
3、聚合物的命名
①国际标准命名，很规范，每个名称明确一个聚 合物，但很麻烦，除非天天再用这名称，否则 很难一下子知道是什么聚合物，不及习惯的称 呼方便，所以很少在聚合物上用，即使在国际 上大多还是以习惯法来称呼。
任何自由基聚合都有链引发、链增长和 链终止的过程，其中链的引发速度最慢，成 为控制聚合速率的关键。
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32
4、链转移
在聚合过程中链自由基，有可能从单体、 溶剂、引发剂等低分子或大分子上夺取一个 原子终止增长，并使失去原子的分子产生新 的自由基。这样的反应叫链转移反应。
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33
②习惯命名
a、由一种单体聚合的高聚物，在单体名前加一 个“聚”，如聚乙烯
b、两种单体合成的聚合物，用两种单体的简称 后加树脂，如酚醛树脂
c、依聚合物结构来命名的，如聚酰胺、聚酯、 聚碳酸酯
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5
d、商业名，如尼龙是聚酰胺的商品名，尼龙66， 前部分数字是胺的碳数，后部分数字是酸的碳数。
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5、自由基聚合反应的特征 概括起来如下： ①任何自由基聚合从微观上看都有链引发、链 增长和链终止的过程，其中链的引发速度最慢，成 为控制聚合速率的关键。 ②只有链增长才能使聚合度增加，从链引发、 链增长到链终止的过程极快，不能停留在中间阶段， 反应混合物中仅有单体和聚合物。在聚合过程中， 聚合度变化较小。 ③在聚合过程中，引发剂逐渐分解，单体浓度 逐步降低，聚合物浓度相应提高，延长反应时间， 仅提高转化率，对分子量影响小。 ④由于链终止的多样性和随机性，分子量分布 宽。 ⑤少量阻聚剂（0.01-0.1%）足以使聚合终止。
聚氯乙烯PVC材料概述PPT课件
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20
六、医用PVC
聚氯乙烯（PVC）类材料制造的方便性、以及这类材料与静脉 （intravenous，IV）注射液和血液之间良好的相容性，使其在医疗领域有 广泛的应用。
PVC在各种各样的医疗产品中有着悠久的使用历史。PVC在医疗产品 中的应用包括输液袋、输血袋、输注设备等等。这些医疗设备经过了世 界范围内包括FDA在内的无数政府机构和独立健康机构的严格的监管审查。 在过去40多年的使用过程当中，这些材料的安全性已经经过了50亿到70 亿急性接触住院天数以及10亿到20亿慢性接触住院天数的证明，并没有 发现PVC类材料具有任何反作用。
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3.阻燃剂：
能阻止燃烧，降低燃烧速度或提高着火点的物质。
4.发泡剂：
是一类能使处于一定黏度范围内的液态或塑性状态的塑料、橡胶 形成微孔结构的物质。
物理发泡剂
利用其在一定温度范围内物理状 态的变化而产生气体，在使用过 程中不发生化学变化
发泡剂
化学发泡剂
指在发泡过程中通过化学变化 产生气体而达到发泡目的的物 质
.
9
5.卫生性：
工业生产的PVC 树脂本身是无毒的，他的卫生性主要有 两个方面：
（1）树脂中残留的氯乙烯单体，经试验证明是对人体有害 的；
（2）在加工过程中使用的许多工业助剂，尤其是热稳定剂 具有不同程度的毒性。
近年来，随着PVC合成技术的提高，PVC树脂中氯乙烯单 体的含量成功降低到5x10-6以下，可生产出食品级PVC树脂。
ACR是一类丙烯酸酯类共聚物，是PVC最常用的加工改性 剂。
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（4）加工设备适应性
PVC是热敏性树脂，成型加工中极易热分解。因此，除了加入稳定剂外， 成型加工设备应具有避免物料长期受热、便于熔体流动的特性。 a.选用深螺槽螺杆； b.采用快速塑化和高速注射工艺； c.制品设计避免尖角，规避应力集中； d.设备、模具与PVC接触的部分应注意防腐处理。
高分子化学ppt幻灯片课件
高分子化学ppt幻灯片课件•高分子化学概述•高分子化合物结构与性质•高分子合成方法与反应机理•高分子材料制备与加工技术•高分子材料性能与应用领域•高分子化学前沿研究领域与展望目录CONTENTS01高分子化学概述高分子化学定义与特点定义高分子化学是研究高分子化合物的合成、结构、性能及其应用的科学。
特点高分子化学涉及的高分子化合物具有分子量高、分子结构复杂、性能多样等特点。
高分子化学发展历史早期阶段天然高分子的利用和改性，如橡胶、纤维素等。
合成高分子阶段20世纪初合成第一个高分子化合物——酚醛树脂，之后合成橡胶、塑料等高分子材料。
高分子科学建立20世纪30年代，高分子科学作为一门独立学科得以建立，高分子化学作为高分子科学的重要分支得到迅速发展。
材料领域生物医学领域环保领域其他领域高分子化学研究意义合成具有优异性能的高分子材料，满足航空航天、汽车、建筑等领域对高性能材料的需求。
开发可降解高分子材料，解决传统塑料带来的环境污染问题。
研究生物相容性高分子材料，用于医疗器械、药物载体等方面，提高医疗水平。
高分子化学在能源、信息、农业等领域也有广泛应用，推动相关产业的发展。
02高分子化合物结构与性质由长链分子组成，链上原子以共价键连接，形成线性或支链结构。
链状结构由三维空间的分子链交织而成，具有高度的交联性和空间稳定性。
网状结构高分子链在空间中的排列和堆砌方式，包括晶态、非晶态、液晶态等。
聚集态结构高分子化合物基本结构非晶态结构高分子链在空间中无规则排列，呈现无序状态。
非晶态高分子具有较好的柔韧性和加工性能。
晶态结构高分子链在空间中规则排列，形成晶体。
晶态高分子具有优异的力学性能和热稳定性。
液晶态结构介于晶态和非晶态之间的一种特殊聚集态，高分子链在空间中呈现一定程度的有序排列。
液晶高分子具有独特的光学、电学和力学性能。
高分子化合物聚集态结构物理性质包括颜色、密度、熔点、沸点、溶解度等。
这些性质与高分子的结构密切相关，如支链和交联程度会影响密度和熔点。
PVC-聚合工艺课件
PVC 聚合工艺
TEL：
学习交流PPT
1
课程内容
1
高分子材料简介及应用史
2
PVC聚合工艺发展史
3
我厂的聚合工艺
4
聚合工段的设备情况
5
危化品及安全措施
学习交流PPT
2
一.高分子材料及应用史简介
1.1 高分子材料简介 1.2 什么是链式聚合反应？ 1.3 什么是自由基聚合反应？
学习交流PPT
3
1.1 高分子材料简介
学习交流PPT
4
学习交流PPT
5
高分子材料的分类：
按用途：塑料、橡胶、纤维、薄膜、粘胶剂和涂料等。
按加热后的状态： 热塑性塑料：有聚乙烯（PE ）、聚丙烯（PP ）、聚苯乙烯
（PS ）、聚甲基丙烯酸甲酯（PMMA，俗称有机玻璃 ）、聚氯乙烯 （PVC ）、尼龙（Nylon )、聚碳酸酯（PC ）、聚氨酯（PU）、聚四氟 乙烯（特富龙, PTFE）、聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET，PETE)等。
困难
容易
生产特征 间歇生产
间歇操作
可连续生产
产物特性及 适合于注塑或 聚合物纯净、 涂料、黏合
主要用途 挤塑树脂
硬质注塑品 剂
按链活性中心的不同，可细分为自由基型聚合、阳离 子型聚合、阴离子型聚合和配位聚合四种类型。
学习交流PPT
11
链引发：引发剂分子受热使弱键断裂而分解出初级 游离基；
链增长：活泼自由基与单体反应产生单体自由基， 进一步与其他单体分子作用；
链转移及链终止：a.向单体链转移——形成端基双 键聚合物；b.向高聚物链转移——形成支链或交联聚合 物；c.偶合链终止——形成“尾尾相连”聚合物。d.歧 化终止——形成端基双键聚合物。
TEL：
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1
课程内容
1
高分子材料简介及应用史
2
PVC聚合工艺发展史
3
我厂的聚合工艺
4
聚合工段的设备情况
5
危化品及安全措施
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2
一.高分子材料及应用史简介
1.1 高分子材料简介 1.2 什么是链式聚合反应？ 1.3 什么是自由基聚合反应？
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3
1.1 高分子材料简介
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4
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5
高分子材料的分类：
按用途：塑料、橡胶、纤维、薄膜、粘胶剂和涂料等。
按加热后的状态： 热塑性塑料：有聚乙烯（PE ）、聚丙烯（PP ）、聚苯乙烯
（PS ）、聚甲基丙烯酸甲酯（PMMA，俗称有机玻璃 ）、聚氯乙烯 （PVC ）、尼龙（Nylon )、聚碳酸酯（PC ）、聚氨酯（PU）、聚四氟 乙烯（特富龙, PTFE）、聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET，PETE)等。
困难
容易
生产特征 间歇生产
间歇操作
可连续生产
产物特性及 适合于注塑或 聚合物纯净、 涂料、黏合
主要用途 挤塑树脂
硬质注塑品 剂
按链活性中心的不同，可细分为自由基型聚合、阳离 子型聚合、阴离子型聚合和配位聚合四种类型。
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11
链引发：引发剂分子受热使弱键断裂而分解出初级 游离基；
链增长：活泼自由基与单体反应产生单体自由基， 进一步与其他单体分子作用；
链转移及链终止：a.向单体链转移——形成端基双 键聚合物；b.向高聚物链转移——形成支链或交联聚合 物；c.偶合链终止——形成“尾尾相连”聚合物。d.歧 化终止——形成端基双键聚合物。
高分子化学PPT全套课件(2024)
反应过程中存在链引发、链增长、链终止 等步骤；反应速率与引发剂浓度和单体浓 度有关；聚合度与转化率不成正比。
连锁聚合反应类型
连锁聚合反应实施方法
包括自由基聚合、阳离子聚合、阴离子聚 合等。
本体聚合、溶液聚合、悬浮聚合、乳液聚合 等。
开环聚合反应原理及方法
开环聚合反应定义
开环聚合反应是一种特殊的高分子合成方法，通过环状单体的开环加 成反应，生成高分子化合物。
通过测量高分子化合物对 红外光的吸收，可以确定 其化学结构和官能团。
利用核磁共振现象研究高 分子化合物的结构和动力 学行为，包括1H NMR、 13C NMR等。
通过测量高分子化合物的 质荷比，可以推断其分子 量和结构信息。
利用不同分子量高分子在 色谱柱中的保留时间差异 ，可以测定其分子量分布 和平均分子量。
分子量分布
分子量分布宽度也会影响高分子材料的性能。较窄的分子量分布通常意味着材 料具有更好的力学性能和加工稳定性，而较宽的分子量分布可能会提高材料的 韧性和冲击强度。
05 高分子材料加工与改性技 术
高分子材料加工成型技术
挤出成型
通过挤出机将高分子材料加热熔 融，经模头挤出得到所需截面形
状的连续型材。
注射成型
将高分子材料加热熔融后注入模具 型腔，经冷却固化得到制品。
压延成型
将高分子材料通过压延机的两个或 多个旋转辊筒间隙，使其受到挤压 和延展，成为一定厚度和宽度的薄 片状制品。
高分子材料共混改性技术
机械共混
通过机械搅拌或高速剪切作用，使两种或多种高分子材料均匀混 合，改善材料的性能。
溶液共混
将不同高分子材料溶解于共同溶剂中，形成均相溶液，再除去溶 剂得到共混物。
聚氯乙烯ppt
聚氯乙烯ppt聚氯乙烯（Polyvinyl Chloride，简称PVC）是一种重要的合成树脂，其广泛应用于建筑、汽车、电子电器、包装材料、医药、日用品等众多领域。
下面将围绕PVC的性质、制备方法、应用领域等方面进行详细介绍。
一、聚氯乙烯的性质聚氯乙烯是一种无色或淡黄色的固体，有高度的化学稳定性和耐候性。
其具有良好的电气绝缘性能、耐强酸和碱性能、优异的耐热性能以及较好的机械强度。
此外，PVC可以通过添加不同的添加剂，例如增塑剂、稳定剂、着色剂等，来赋予其更多的特性，例如柔韧性、耐候性、耐火性等。
二、聚氯乙烯的制备方法1.乙烯法：通过乙烯的聚合反应制备PVC。
乙烯单体经过聚合反应，生成聚乙烯，然后通过氯化剂的处理，将乙烯中的一个氢原子替换成氯原子，从而形成聚乙烯和氯乙烯共聚合物，即PVC。
2.环氧化合物法：通过环氧化合物与氯化氢反应制备PVC。
首先，环氧化合物与氯化氢反应，得到氯氢酸盐，然后通过碱催化，使氯氢酸盐和环氧化合物发生双分子取代反应，生成聚合物，即PVC。
三、聚氯乙烯的应用领域1.建筑材料：PVC是一种常用的建筑材料，广泛应用于管道、窗框、门板、地板等方面。
PVC管道具有良好的耐腐蚀性和低成本，被广泛应用于市政工程、建筑工程等领域。
PVC窗框、门板具有优异的节能性能和隔音性能，被广泛应用于建筑行业。
2.汽车工业：PVC被广泛应用于汽车内饰制品，如座椅材料、仪表板、天棚等。
PVC具有柔韧性和耐磨性，能够满足汽车内饰制品的需求。
3.电子电器：PVC在电子电器行业中应用非常广泛，可以用于电磁线、电容器、电气绝缘材料等方面。
PVC具有良好的绝缘性能和耐电气性能，能够有效保护电子电器的安全性。
4.包装材料：PVC可以用于制造塑料薄膜、塑料瓶、塑料袋等包装材料。
PVC包装材料具有良好的透明度、耐候性和抗冲击性能，能够保护物品的安全。
5.医药：PVC被广泛应用于医疗器械、注射器、输液管道等医药领域。
PVC具有良好的生物相容性和可加工性，能够满足医药领域的使用要求。
从聚氯乙烯到高分子化学-聚氯乙烯工艺学——高分子化学精品文档
光引发聚合
许多烯类单体在光的激发下，能形成自由基而 引发聚合，这称做光引发聚合
高能辐射引发聚合
2.4 自由基聚合反应速率
2.4.1 自由基聚合的基元反应 自由基聚合是链式聚合 ，至少由三个基元 反应组成 链引发 链增长 链终止 还可能伴有链转移等反应
（1）链引发反应：包括两个反应
2. 3 引发剂和引发反应
2.3.1 2.3.2
2.3.3
引发剂的种类 引发剂分解动力学
(1) 引发剂分解速率 (2) 引发剂效率 (3) 引发剂的选择
其他引发作用
2.3.1 引发剂和引发反应
氯乙烯单体聚合需要使用引发剂； 引发剂的特点：
引发剂分子含有弱键， 热分解产生两个初级自由基
偶合终止：聚合度为两个链自由基的单体单元数 之和。生成的大分子的两端即为引发剂残基。
歧化终止：聚合度为原链自由基中所含的单体单 元数，各自含有一个引发剂残基端基（一个是饱 和端基，另一个是不饱和端基。）
终止反应的方式取决于单体的结构和聚合温度。
（4）链转移反应
向单体转移 向溶剂（或分子量调节剂）转移 向引发剂转移 向大分子转移
引发剂热分解是一级反应
速率方程式
引发剂分解速率 mol/(L·s)
积分得
分解速率常 数 s-1
一定温度下，测定不同时间t下的[I] 值，以 ln([I] /[I]0)对 t 作图
引发剂半衰期-- t1/2
对于一级反应，常用半衰期来表征反 应速率大小
半衰期是指引发剂分解至起始浓度一 半时所需的时间 t1/2
实际测定的是转化率 随时间的变化
聚合物浓度随反 应时间的增加
许多烯类单体在光的激发下，能形成自由基而 引发聚合，这称做光引发聚合
高能辐射引发聚合
2.4 自由基聚合反应速率
2.4.1 自由基聚合的基元反应 自由基聚合是链式聚合 ，至少由三个基元 反应组成 链引发 链增长 链终止 还可能伴有链转移等反应
（1）链引发反应：包括两个反应
2. 3 引发剂和引发反应
2.3.1 2.3.2
2.3.3
引发剂的种类 引发剂分解动力学
(1) 引发剂分解速率 (2) 引发剂效率 (3) 引发剂的选择
其他引发作用
2.3.1 引发剂和引发反应
氯乙烯单体聚合需要使用引发剂； 引发剂的特点：
引发剂分子含有弱键， 热分解产生两个初级自由基
偶合终止：聚合度为两个链自由基的单体单元数 之和。生成的大分子的两端即为引发剂残基。
歧化终止：聚合度为原链自由基中所含的单体单 元数，各自含有一个引发剂残基端基（一个是饱 和端基，另一个是不饱和端基。）
终止反应的方式取决于单体的结构和聚合温度。
（4）链转移反应
向单体转移 向溶剂（或分子量调节剂）转移 向引发剂转移 向大分子转移
引发剂热分解是一级反应
速率方程式
引发剂分解速率 mol/(L·s)
积分得
分解速率常 数 s-1
一定温度下，测定不同时间t下的[I] 值，以 ln([I] /[I]0)对 t 作图
引发剂半衰期-- t1/2
对于一级反应，常用半衰期来表征反 应速率大小
半衰期是指引发剂分解至起始浓度一 半时所需的时间 t1/2
实际测定的是转化率 随时间的变化
聚合物浓度随反 应时间的增加
从聚氯乙烯到高分子化学聚氯乙烯工艺学——高分子化学PPT共143页
21、要知道对好事的称颂过于夸大，也会招来人们的反感轻蔑和嫉妒。——培根 22、业精于勤，荒于嬉；行成于思，毁于随。——韩愈
33、如果惧怕前面跌宕的山岩，生命 就永远 只能是 死水一 潭。 34、当你眼泪忍不住要流出来的时候 ，睁大 眼睛， 千万别 眨眼!你会看到 世界由 清晰变 模糊的 全过程 ，心会 在你泪 水落下 的那一 刻变得 清澈明 晰。盐 。注定 要融化 的，也 许是用 眼泪的 方式。
35、不要以为自己成功一次就可以了 ，也不 要以为 过去的 光荣可 以被永 远肯定 。
从聚氯乙烯到高分子化别人笑我太疯癫，我笑他人看不 穿。(名 言网) 32、我不想听失意者的哭泣，抱怨者 的牢骚 ，这是 羊群中 的瘟疫 ，我不 能被它 传染。 我要尽 量避免 绝望， 辛勤耕 耘，忍 受苦楚 。我一 试再试 ，争取 每天的 成功， 避免以 失败收 常在别 人停滞 不前时 ，我继 续拼搏 。
23、一切节省，归根到底都归结为时间的节省。——马克思 24、意志命运往往背道而驰，决心到最后会全部推倒。——莎士比亚
25、学习是劳动，是充满思想的劳动。——乌申斯基
谢谢！
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46、我们若已接受最坏的，就再没有什么损失。——卡耐基 47、书到用时方恨少、事非经过不知难。——陆游 48、书籍把我们引入最美好的社会，使我们认识各个时代的伟大智者。——史美尔斯 49、熟读唐诗三百首，不会作诗也会吟。——孙洙 50、谁和我一样用功，谁就会和我一样成功。——莫扎特
从聚氯乙烯到高分子化学聚氯乙烯工 艺学——高分子化学
46、法律有权打破平静。——马·格林 47、在一千磅法律里，没有一盎司仁 爱。— —英国
48、法律一多，公正就少。——托·富 勒 49、犯罪总是以惩罚相补偿；只有处 罚才能 使犯罪 得到偿 还。— —达雷 尔
50、弱者比强者更能得到法律的保护
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从聚氯乙烯到高分子化学聚 氯乙烯பைடு நூலகம்艺学——高分子化
学
26、机遇对于有准备的头脑有特别的 亲和力 。 27、自信是人格的核心。
28、目标的坚定是性格中最必要的力 量泉源 之一， 也是成 功的利 器之一 。没有 它，天 才也会 在矛盾 无定的 迷径中 ，徒劳 无功。- -查士 德斐尔 爵士。 29、困难就是机遇。--温斯顿．丘吉 尔。 30、我奋斗，所以我快乐。--格林斯 潘。
61、奢侈是舒适的，否则就不是奢侈 。——CocoCha nel 62、少而好学，如日出之阳；壮而好学 ，如日 中之光 ；志而 好学， 如炳烛 之光。 ——刘 向 63、三军可夺帅也，匹夫不可夺志也。 ——孔 丘 64、人生就是学校。在那里，与其说好 的教师 是幸福 ，不如 说好的 教师是 不幸。 ——海 贝尔 65、接受挑战，就可以享受胜利的喜悦 。——杰纳勒 尔·乔治·S·巴顿
谢谢！
学
26、机遇对于有准备的头脑有特别的 亲和力 。 27、自信是人格的核心。
28、目标的坚定是性格中最必要的力 量泉源 之一， 也是成 功的利 器之一 。没有 它，天 才也会 在矛盾 无定的 迷径中 ，徒劳 无功。- -查士 德斐尔 爵士。 29、困难就是机遇。--温斯顿．丘吉 尔。 30、我奋斗，所以我快乐。--格林斯 潘。
61、奢侈是舒适的，否则就不是奢侈 。——CocoCha nel 62、少而好学，如日出之阳；壮而好学 ，如日 中之光 ；志而 好学， 如炳烛 之光。 ——刘 向 63、三军可夺帅也，匹夫不可夺志也。 ——孔 丘 64、人生就是学校。在那里，与其说好 的教师 是幸福 ，不如 说好的 教师是 不幸。 ——海 贝尔 65、接受挑战，就可以享受胜利的喜悦 。——杰纳勒 尔·乔治·S·巴顿
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高分子科学基本知识ppt课件
（1）结晶过程通常是一个放热过程，即∆H<0 ； （2）结晶过程也是分子的排列从无序到有序的过程，
在这个过程中熵总是减小的，即∆S<0
58
高分子物理
对于高聚物而言，拉伸有利于结晶，也就是 拉伸能使|∆S|减小，这样可使|∆H|>T|∆S|，从而 使∆G为负值，这样结晶过程得以自发进行。
59
高分子物理 3.4 高分子结晶动力学
通过对高聚物的结晶速度与温度关系的考察结果表 明，高聚物本体结晶速度—温度曲线都呈单峰行，结晶 温度范围位于其玻璃化温度与熔点之间，在某一适当温 度下，结晶速度将出现极大值。
60
高分子物理
图10 天然橡胶结晶速度与温度关系图
61
高分子物理
图11 结晶速度－温度曲线分区示意图
62
高分子物理
I区， Tm 以下10~30℃范围内，是熔体由高温冷却时的 过冷温度区，这一区域称为过冷区。成核速度极小，结晶速 度接近于零， 即不能发生熔融聚合物的结晶。
30
高分子化学
（2）聚酯，PET，涤纶
＋
对苯二甲酸
乙二醇 31
高分子化学 5. 高分子的老化与降解
5.1 老化
32
高分子化学
在高分子材料的使用过程中, 由于受到热、氧、水、 光、微生物、化学介质等环境因素的综合作用, 高分子材料 的化学组成和结构会发生一系列变化, 物理性能也会相应变 坏, 如发硬、发粘、变脆、变色、失去强度等, 这些变化和 现象称为老化, 高分子材料老化的本质是其物理结构或化学 结构的改变。
聚合，其优点是体系粘度低，传热快，聚合温度容易控制。 缺点是聚合度比较低，产物纯度较差，此外由于使用溶剂和 增添回收溶剂的设备,使生产成本提高 。
在这个过程中熵总是减小的，即∆S<0
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高分子物理
对于高聚物而言，拉伸有利于结晶，也就是 拉伸能使|∆S|减小，这样可使|∆H|>T|∆S|，从而 使∆G为负值，这样结晶过程得以自发进行。
59
高分子物理 3.4 高分子结晶动力学
通过对高聚物的结晶速度与温度关系的考察结果表 明，高聚物本体结晶速度—温度曲线都呈单峰行，结晶 温度范围位于其玻璃化温度与熔点之间，在某一适当温 度下，结晶速度将出现极大值。
60
高分子物理
图10 天然橡胶结晶速度与温度关系图
61
高分子物理
图11 结晶速度－温度曲线分区示意图
62
高分子物理
I区， Tm 以下10~30℃范围内，是熔体由高温冷却时的 过冷温度区，这一区域称为过冷区。成核速度极小，结晶速 度接近于零， 即不能发生熔融聚合物的结晶。
30
高分子化学
（2）聚酯，PET，涤纶
＋
对苯二甲酸
乙二醇 31
高分子化学 5. 高分子的老化与降解
5.1 老化
32
高分子化学
在高分子材料的使用过程中, 由于受到热、氧、水、 光、微生物、化学介质等环境因素的综合作用, 高分子材料 的化学组成和结构会发生一系列变化, 物理性能也会相应变 坏, 如发硬、发粘、变脆、变色、失去强度等, 这些变化和 现象称为老化, 高分子材料老化的本质是其物理结构或化学 结构的改变。
聚合，其优点是体系粘度低，传热快，聚合温度容易控制。 缺点是聚合度比较低，产物纯度较差，此外由于使用溶剂和 增添回收溶剂的设备,使生产成本提高 。
高分子化学-聚氯乙烯
本体聚合法
一般采用“两段本体聚合法”，第一段称为预聚合，采用高效引发剂， 在62~75°C温度下，强烈搅拌，使氯乙烯聚合的转化率为8%时，输送到另 一台聚合釜中，再加入含有低效引发剂的等量新单体，在约60°C温度下， 慢速搅拌，继续聚合至转化率达80%时，停止反应。 本体聚合氯乙烯单体中不加任何介质，只有引发剂。因此，此法生产 的氯乙烯树脂纯度较高，质量较优，其构型规整，孔隙率高而均匀，粒度 均一。但聚合时操作控制难度大，聚氯乙烯树脂的分子量分布一般较宽。
仅次于PE(聚乙烯)，位居世界第二。
聚乙烯单体的制备
工业上制备氯乙烯的方法主要有乙炔法、联合法、乙烯氧氯化法等。
电石法
是最早实现工业化生产的方法，具有投资少、技术简单、产品 纯度高的优点。其反应如下：
氯化氢可以从由电解食盐得到，乙炔可由碳化钙(电石)与水反应 制得。由于电石是由石灰石煅烧而得，故能耗大、成本高，因而该法 应用已逐渐减少。近几年由于石油短缺，该法又有所发展。
聚氯乙烯的应用
PVC的全球使用量在各种合成材料中高居第二，使用的 PVC可分为软硬PVC。（其中硬PVC大约占市场的2/3）。 软PVC一般用于地板、天花板以及皮革的表层，但由于软 PVC中含有柔软剂，容易变脆，不易保存，所以其使用范围 受到了局限。 硬PVC不含柔软剂，因此柔韧性好，易成型，不易脆，无毒 无污染，保存时间长，因此具有很大的开发应用价值
1.聚氯乙烯异型材 型材、异型材是我国PVC消费量最大的领域，约占PVC总消费量的 25%左右，主要用于制作门窗和节能材料，目前其应用量在全国范 围内仍有较大幅度增长。
2.聚氯乙烯管材 聚氯乙烯管道是其第二大消费领域，约占其消费量的20%。在我国，聚氯乙烯管 较PE管和PP管开发早，品种多，性能优良，使用范围广，在市场上占有重要位置
塑料材料-第三章：聚氯乙烯ppt课件
加入增塑剂：通过加增塑剂可使PVC的 Tg降到室温以下。
3. 结晶结构——由PVC链上的间规短链段形 成的微晶，结晶度在5～25％之间。通用型 PVC在5～10%（40～60oC聚合）。聚合温度是 影响PVC的结晶度的关键因素。
聚合物温 度降低
PVC的立构规整性提高 PVC的支化度减少
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结晶度提高
22
可塑性: 当塑料温度超过它的玻璃化温度
（Tg），且施加于其上的力超过它的 弹性极限后 ，他就会像粘性液体一样 地流动，塑料的这种性质称为 ~ 。
增塑：即聚合物增塑，是在树脂中加入一种物
质（增塑剂）或在聚合物制造过程中采 取一定措施（共聚、接枝）以改变聚合 物的力学性、降低Tg，增加塑性的方法
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41
取代不稳定的Cl原子
镉、锌皂类、羧酸二烷基烯和硫醇烯等都取代不稳定Cl。
与PVC不饱和部位反应
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42
金属氯化物对PVC的破坏作用
金属氯化物催化多烯与PVC链反应生成HCl。导致稳 定剂的稳定效果下降。
碱金属羧酸盐或碱土金属羧酸盐的“协同效应”。
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疏松型PVC适合制造软PVC 紧密型PVC适合制造硬PVC
聚合温度下降，疏 松度提高。
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15
3.2 PVC的结构 H
尾
头
<1一. >基链本结特构征C H 2 C + C H 2 C H l C
形聚合PV物C是。VCM单体多数C 以l头-尾结构相联的线
对于PVC来讲，聚合反应的温度是控 制分子量和链结构的决定因素。
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34
加工容易
产量大
3. 结晶结构——由PVC链上的间规短链段形 成的微晶，结晶度在5～25％之间。通用型 PVC在5～10%（40～60oC聚合）。聚合温度是 影响PVC的结晶度的关键因素。
聚合物温 度降低
PVC的立构规整性提高 PVC的支化度减少
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结晶度提高
22
可塑性: 当塑料温度超过它的玻璃化温度
（Tg），且施加于其上的力超过它的 弹性极限后 ，他就会像粘性液体一样 地流动，塑料的这种性质称为 ~ 。
增塑：即聚合物增塑，是在树脂中加入一种物
质（增塑剂）或在聚合物制造过程中采 取一定措施（共聚、接枝）以改变聚合 物的力学性、降低Tg，增加塑性的方法
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41
取代不稳定的Cl原子
镉、锌皂类、羧酸二烷基烯和硫醇烯等都取代不稳定Cl。
与PVC不饱和部位反应
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42
金属氯化物对PVC的破坏作用
金属氯化物催化多烯与PVC链反应生成HCl。导致稳 定剂的稳定效果下降。
碱金属羧酸盐或碱土金属羧酸盐的“协同效应”。
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疏松型PVC适合制造软PVC 紧密型PVC适合制造硬PVC
聚合温度下降，疏 松度提高。
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3.2 PVC的结构 H
尾
头
<1一. >基链本结特构征C H 2 C + C H 2 C H l C
形聚合PV物C是。VCM单体多数C 以l头-尾结构相联的线
对于PVC来讲，聚合反应的温度是控 制分子量和链结构的决定因素。
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34
加工容易
产量大