高分子
高分子基本概念
1. 高分子:高分子也叫聚合物分子或大分子,具有高的相对分子量,其结构必须是由多个重复单元所组成。
2. 单体:能够进行聚合反应,并构成高分子基本结构组成单元的小分子。
3.结构单元:在大分子链中出现的以单体结构为基础的原子团称为结构单元。
4. 共聚物:由两种或两种以上的单体聚合而成的高分子则称为共聚物。
5. 加聚反应:烯类单体加成而聚合起来的反应称为加聚反应,反应产物称为加聚物。
6. 缩聚反应:是缩合反应多次重复结果形成聚合物的过程,兼有缩合出低分子和聚合成高分子的双重含义,反应产物称为缩聚物。
7. 高分子的聚集态结构:高分子的聚集态结构,是指高聚物材料整体的内部结构,即高分子链与链之间的排列和堆砌结构。
分为晶态、非晶态、液晶态。
8. 官能度:一分子中能参加反应的官能团的数目叫官能度9. 平均官能度:每一分子平均带有的基团数。
10. 反应程度:参加反应的基团数占起始基团数的分数。
11. 转化率:参加反应的单体量占起始单体量的分数12. 两者区别:转化率是指已经参加反应的单体的数目, 反应程度则是指已经反应的官能团的数目, 如:一种缩聚反应,单体间双双反应很快全部变成二聚体,就单体转化率而言,转化率达100%;而官能团的反应程度仅50%13. 凝胶化现象:体系粘度突然急剧增加,难以流动,体系转变为具有弹性的凝胶状物质,这一现象称为凝胶化。
14. 凝胶点:开始出现凝胶化时的反应程度(临界反应程度)称为凝胶点,用Pc表示,是高度支化的缩聚物过渡到体型缩聚物的转折点。
15. 引发剂:自由基聚合引发剂通常是一些可在聚合温度下具有适当的热分解速率,分解生成自由基,并能引发单体聚合的化合物。
16. 引发剂半衰期:引发剂分解至起始浓度一半所需要的时间。
17. 引发剂效率:引发剂用来引发单体聚合的部分占引发剂分解或消耗总量的分数。
18. 自动加速现象:随着反应进行,体系的粘度增大,活性端基可能被包埋,双基终止困难,速率常Kt下降,聚合反应速率不仅不随单体和引发剂浓度的降低而减慢,反而增大的现象。
高分子化学与物理基础名词解释
单体:能通过相互反应生成高分子的化合物。
高分子或聚合物:由许多结构和组成相同的单元相互键连而成的相对分子质量在10000以上的化合物。
相对分子质量低于1000的称为低分子。
相对分子质量介于高分子和低分子之间的称为低聚物(又名齐聚物)。
相对分子质量大于1 000 000的称为超高相对分子质量聚合物。
主链:构成高分子骨架结构,以化学键结合的原子集合。
侧链或侧基:连接在主链原子上的原子或原子集合,又称支链。
支链可以较小,称为侧基;也可以较大,称为侧链。
聚合反应:由低分子单体合成聚合物的反应称做~.重复单元:聚合物中组成和结构相同的最小单位称为~,又称为链节。
结构单元:构成高分子链并决定高分子性质的最小结构单位(或原子组合)称为~单体单元:聚合物中具有与单体的化学组成相同而键合的电子状态不同的单元称为~。
连锁聚合(Chain Polymerization ):活性中心引发单体,迅速连锁增长的聚合。
烯类单体的加聚反应大部分属于连锁聚合。
连锁聚合需活性中心,根据活性中心的不同可分为自由基聚合、阳离子聚合和阴离子聚合。
逐步聚合(Step Polymerization ):无活性中心,单体官能团之间相互反应而逐步增长。
绝大多数缩聚反应都属于逐步聚合。
加聚反应(Addition Polymerization ):即加成聚合反应, 烯类单体经加成而聚合起来的反应。
加聚反应无副产物。
缩聚反应(Condensation Polymerization ):即缩合聚合反应,单体经多次缩合而聚合成大分子的反应。
该反应常伴随着小分子的生成。
线型聚合物:指许多重复单元在一个连续长度上连接而成的高分子.热塑性塑料(Thermoplastics Plastics):是线型可支链型聚合物,受热即软化或熔融,冷却即固化定型,这一过程可反复进行。
聚苯乙烯(PS )、聚氯乙烯(PVC )、聚乙烯(PE )等均属于此类。
热固性塑料(Thermosetting Plastics):在加工过程中形成交联结构,再加热也不软化和熔融。
高分子化合物的特点
• 以上几点,归根结底是高分子的运动形态和低分 子的运动形态不同的缘故,这就是高分子要从有 机会化学中独立出来研究,成为一门新学科—— 高分子化学的根本原因。
分子链之间还有许多共价键交联起来,形成三度空间的网络结构。
这两种由 于其相对分子质量很大, • 通常处于固体或凝胶状态,有 较好的机械强度(TP轴承); 又由于其分子是由共价键结合 而成的,故有较好的绝缘性和 耐腐蚀性能;由于其分子链很 长,分子的长度与直径之比大 于一千,故有较好的可塑性和 高弹性。高弹性是高聚物独有 的性能。此外,溶解性、熔融 性、溶液的行为和结晶性等方 • 面和低分子也有很大的差别。
高分子化合物的特点
高分子同低分子比较,具有以下特点:
1.从相对分子质量和组成上看,具有 “多分散性”。大多数高分子都是由一种或 几种单体聚合而成。
2.从分子结构上看,高分子的分子结构基本有两种
• 一种是线性结构:线性
结构的特征是分子中的原子以 共价键互相连接成一条很长的 卷曲状态的“链”。
另一种是体型结构:体型结构的特征是分子链与
高分子物理重要知识点
高分子物理重要知识点(1人评价)|95人阅读|8次下载|举报文档高分子物理重要知识点(1人评价)|96人阅读|8次下载|举报文档1 高分子物理重要知识点第一章高分子链的结构 1.1高分子结构的特点和内容高分子与低分子的区别在于前者相对分子质量很高,通常将相对分子质量高于约1万的称为高分子,相对分子质量低于约1000的称为低分子。
相对分子质量介于高分子和低分子之间的称为低聚物(又名齐聚物)。
一般高聚物的相对分子质量为104~106,相对分子质量大于这个范围的又称为超高相对分子质量聚合物。
英文中“高分子”或“高分子化合物”主要有两个词,即polymers和Macromolecules。
前者又可译作聚合物或高聚物;后者又可译作大分子。
这两个词虽然常混用,但仍有一定区别,前者通常是指有一定重复单元的合成产物,一般不包括天然高分子,而后者指相对分子质量很大的一类化合物,它包括天然和合成高分子,也包括无一定重复单元的复杂大分子。
与低分子相比,高分子化合物的主要结构特点是:(1)相对分子质量大,由很大数目的结构单元组成,相对分子质量往往存在着分布;(2)主链有一定的内旋自由度使分子链弯曲而具有柔顺性;(3)高分子结构不均一,分子间相互作用力大;(4)晶态有序性较差,但非晶态却具有一定的有序性。
(5)要使高聚物加工成为有用的材料,需加入填料、各种助剂、色料等。
高分子的结构是非常复杂的,整个高分子结构是由不同层次所组成的,可分为以下三个主要结构层次(见表1-1):表1-1高分子的结构层次及其研究内容名称内容备注链结构一级结构(近程结构)结构单元的化学组成键接方式构型(旋光异构,几何异构)几何形状(线形,支化,网状等)共聚物的结构指单个大分子与基本结构单元有关的结构二级结构(远程结构)构象(高分子链的形状)相对分子质量及其分布指由若干重复单元组成的链段的排列形状三级结构(聚集态结构、聚态结构、超分子结构)晶态非晶态取向态液晶态织态指在单个大分子二级结构的基础上,许多这样的大分子聚集在一起而成的聚合物材料的结构由于高分子结构的如上特点,使高分子具有如下基本性质:比重小,比强度高,弹性,可塑性,耐磨性,绝缘性,耐腐蚀性,抗射线。
高分子知识点
什么是高分子?答:由众多原子或原子团主要以共价键结合而成的相对分子量在一万以上的化合物,叫高分子化合物。
什么是聚合物的柔顺性?聚合物为什么具有柔顺性?影响聚合物柔顺性的因素有哪些?答:高分子链能够改变其构象的性质称为柔顺性。
高分子由于分子量大,分子链中能够内旋转的化学键众多,内旋转使其具有大量不同卷曲程度的构象状态,因而有良好的柔顺性。
影响因素有主链结构、侧链基结构、侧基极性的强弱、链的长短、分子间作用力、分子链规整度、分子量大小、支化、交联。
什么是液晶?液晶具有什么性质?聚合物都可以形成液晶吗?答:液晶是某些物质在熔融态或在溶液状态下所形成的有序流体的总称。
液晶具有高弹性、粘滞性、流变性。
不可以,形成液晶的物质通常具有液晶基元。
什么是聚合物的力学三态?对应的特征温度是什么?聚合物的力学三态有什么特点?交联聚合物有粘流态吗?答:聚合物的力学三态是玻璃态、高弹态和黏流态。
玻璃态和高弹态之间的转变温度称为玻璃化转变温度,高弹态和黏流态之间的转变温度称为黏流温度。
玻璃态链段运动被冻结,形变小,可逆,模量高;高弹态链段运动被激活,形变大,可逆,模量低;黏流态分子整链运动被激活,形变很大且不可逆,模量很小,处于粘性流动状态。
交联聚合物没有粘流态,原因如下:1.高分子流动是通过链段的位移运动来完成的。
2.小分子流动“孔穴”理论液体流动模型:低分子液体中存在着许多与分子尺寸相当的孔穴。
当没有外力存在时,靠分子的热运动,孔穴周围的分子向孔穴跃迁的几率是相等的,孔穴与分子不断交换位置即产生分子扩散运动。
外力存在使分子沿作用力方向跃迁的几率比其他方向大。
分子向前跃迁后,分子原来占有的位置成了新的孔穴,可让后面的分子向前跃迁。
分子在外力方向上的从优跃迁,使分子通过分子间的孔穴相继向某—方向移动,形成液体的宏观流动现象。
当温度升高,分于热运动能量增加,液体中的孔穴也随着增加和膨胀,使流动的阻力减少。
什么是形变~温度曲线?答:在一定的力学负荷下,高分子材料的形变量与温度的关系成为高聚物的温度-形变曲线。
高分子物理_电性能.
5、电压(voltage)
对于同一种高聚物,当外加电场的电压增大时,一方面有更多的偶 极按电场的方向取向,使极化程度增大,另一方面流过高聚物的电 导电流随电压升高而增大。两方面都将导致高聚物介电损耗的增加。
6、杂质(impurity)
导电杂质或极性杂质的存在,会增加高聚物的电导电流和极化率, 因而使介电损耗增大。特别是对于非极性高聚物而言,杂质成了引 起介电损耗的主要原因。
ql
偶极矩是一个矢量,其方向规定为从正到负, 单位为德拜,用D表示。 1D=1.0×10-18厘米•静电单位 在国际单位制中,1D=3.33×10-30库仑•米(C•m)
高分子的极性大小也可用其偶极矩来表示。 根据偶极矩的大小,高聚物可分为
类型
非极性高聚物 弱极性高聚物 中等极性高聚物 强极性高聚物
要使高聚物有导电性,应合成大共轭体系平面状高分子,π电子云 在高分子内或分子间交迭,沿共轭双键主链,电子能由一端流到另 一端,因此这类高聚物具有半导电性甚至导电性。
如聚乙炔的电子云在高分子内交迭,由于相对分子质量不高而且共 轭不完善,因而是半导体,经特殊处理可得导体。
另,聚丙烯腈纤维不导电,但如经高温焦化处理后,则能导电,这 就是碳纤维(carbon fiber)。
高聚物的介电损耗角正切(tanδ)通常是小于1的数,大多数 在10-4~10-2范围内。
当高聚物作为电工绝缘材料或电容器材料使用时,不允许有大 量的损耗,否则不但要浪费大量的电能,还会引起材料发热、 老化以至破坏,所以要求材料的tanδ越小越好。但与此相反, 在高聚物的高频干燥、塑料薄膜的高频焊接以及大型高聚物的 高频热处理等情况下,则要求材料的tanδ较大为好。
2、表征
(1)击穿电压(disruptive voltage)
什么是高分子化合物
什么是高分子化合物
高分子化合物,简称高分子,又称高分子聚合物,一般指相对分子质量高达几千到几百万的化合物。
绝大多数高分子化合物是许多相对分子质量不同的同系物的混合物,因此高分子化合物的相对分子质量是平均相对分子量。
高分子化合物是由千百个原子以共价键相互连接而成的,虽然它们的相对分子质量很大,但都是以简单的结构单元和重复的方式连接的。
例如,聚乙烯和聚丙烯是世界上应用最广泛的两大类商品塑料,年产量分别达到7亿吨和5亿吨,构成了世界近三分之二的塑料。
然而,聚乙烯和聚丙烯尽管有类似的烃组成,但彼此互不相容,限制了混合废物的处理,降低了回收产品的价值,制造了大量耐久不腐的塑料垃圾。
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高分子合成材料范文
高分子合成材料范文高分子合成材料是一种由化学合成而成的大分子化合物,通常具有高分子量、高强度和高导电性等特点。
高分子合成材料广泛应用于各个领域,如塑料、橡胶、纤维、涂料、胶黏剂等。
在本篇文章中,将会探讨高分子合成材料的特点、分类以及应用领域。
1.高分子量:高分子合成材料的分子量通常在10^4-10^6之间,因此具有较高的物理强度和化学稳定性。
2.可塑性:高分子合成材料具有较好的塑性,可以通过热加工、注塑等方法加工成不同形状的制品。
3.耐磨性:高分子合成材料通常具有较好的耐磨性能,可以用于制造耐磨部件,如轮胎、刷子等。
4.耐化学性:高分子合成材料通常具有较好的耐化学性,不易受到化学药品的侵蚀。
1.聚合物:聚合物是一种由同种或不同种化学单体通过聚合反应合成的高分子化合物,可以进一步分为塑料和橡胶。
塑料是一种具有可塑性的高分子合成材料,可以根据聚合单体的不同特性,如聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯等分类。
橡胶是一种具有高弹性的高分子合成材料,可以根据其硬度和化学结构的不同,如天然橡胶、丁苯橡胶等。
2.高分子复合材料:高分子复合材料由高分子基质和增强材料组成,可以提高材料的力学性能。
常见的高分子复合材料包括聚合物基复合材料、纳米复合材料和纤维增强复合材料等。
3.高分子溶液:高分子溶液是指高分子化合物在溶剂中形成的溶液。
通过调整高分子溶液的浓度、溶剂的种类和温度等条件,可以使其具有不同的性质和应用前景。
1.医疗领域:高分子合成材料被广泛用于医疗器械的制造,如医用塑料制品、人工骨骼和人工器官等。
此外,高分子合成材料还被用于制造药物缓释系统和生物医学材料。
2.电子领域:高分子合成材料被广泛应用于电子器件的制造,如电子电缆、绝缘材料和电子芯片等。
3.环保领域:高分子合成材料被广泛应用于环保材料的研发和生产,如可降解塑料和水处理材料等。
4.能源领域:高分子合成材料被应用于太阳能电池板、燃料电池和锂离子电池等能源领域。
总之,高分子合成材料具有高分子量、可塑性、耐磨性和耐化学性等特点,广泛应用于医疗、电子、环保和能源等领域。
高分子基本知识
高分子概述高分子的分子量从几千到几十万甚至几百万,所含原子数目一般在几万以上,而且这些原子是通过共价键连接起来的。
高分子化合物由于分子量很大,分子间作用力的情况与小分子大不相同,从而具有特有的高强度、高韧性、高弹性等。
高分子化合物中的原子连接成很长的线状分子时,叫线型高分子(如聚乙烯的分子)。
这种高分子在加热时可以熔融,在适当的溶剂中可以溶解。
高分子化合物中的原子连接成线状但带有较长分支时,也可以在加热时熔融,在适当溶剂中溶解。
如果高分子化合物中的原子连接成网状时,这种高分子由于一般都不是平面结构而是立体结构,所以也叫体型高分子。
体型高分子加热时不能熔融,只能变软;不能在任何溶剂中溶解,只能在某些溶剂中溶胀。
高分子化合物在自然界中大量存在,这种高分子叫天然高分子。
在生物界中,构成生物体的蛋白质,纤维素;携带生物遗传信息的核酸;食物中的淀粉,衣服原料的棉、毛、丝、麻以及木材、橡胶等等,都是天然高分子。
非生物界中,如长石、石英、金刚石等,都是无机高分子。
天然高分子可以通过化学加工成天然高分子的衍生物,从而改变其加工性能和使用性能。
例如,硝酸纤维素、硫化橡胶等。
完全由人工方法合成的高分子,在高分子科学中占有重要的地位。
这种高分子是由一种或几种小分子作原料,通过加聚反应或缩聚反应生成的,故也叫聚合物。
用做原料的小分子称为单体,如由乙烯(单体)经加聚反应得聚乙烯(聚合物);由乙二醇(单体)和对苯二甲酸(单体)经缩聚反应生成聚对苯二甲酸乙二酯(聚合物)。
特点(Macro Molecular Compound):所谓高分子化合物,系指那些由众多原子或原子团主要以共价键结合而成的相对分子量在一万以上的化合物。
定义由千百个原子彼此以共价键结合形成相对分子质量特别大、具有重复结构单元的有机化合物。
是由一类相对分子质量很高的分子聚集而成的化合物,也称为高分子、大分子等。
一般把相对分子质量高于10000的分子称为高分子。
高分子名词解释
高分子:也叫聚合物分子或大分子,其分子结构由许多重复单元通过共价键有规律地连接而成的,一般具有高的分子量,其中的重复单元是由相应的小分子(实际上的或假想的)衍生而来。
聚合反应:由小分子生成高分子的反应过程。
单体:能够进行聚合反应,并在聚合反应后构成所得高分子的基本结构组成单元的小分子。
重复结构单元:重复组成高分子分子结构的最小的结构单元。
单体单元:聚合物分子结构中由单个单体分子衍生而来的最大的结构单元。
聚合度:单个聚合物分子所含单体单元的数目。
逐步聚合反应:在聚合反应过程中,聚合物分子是由体系中的单体分子以及所有聚合度不同的中间产物分子之间通过缩合或加成反应生成的,聚合反应可在单体分子以及任何中间产物分子之间进行。
链式聚合反应:在聚合反应过程中,单体分子之间不能发生聚合反应,聚合反应只能发生在单体分子和聚合反应活性中心之间,单体和聚合反应活性中心反应后生成聚合度增大了的新的活性中心,如此反复,生成聚合物分子。
碳链高分子:主链(链原子)完全由C原子组成。
杂链高分子:链原子除C外,还含O,N,S等杂原子。
元素有机高分子:链原子由Si,B,Al,O,N,S,P等杂原子组成,不含C原子。
聚集态:聚合物的聚集态结构也称超分子结构,是指聚合物内分子链的排列与堆砌结构。
柔顺性:聚合物分子链能够通过内旋转作用改变其构象的性能称为聚合物分子链的柔顺性。
单体功能度f:单体分子所含的参与聚合反应的功能基或反应点的数目。
反应程度:反应时间t时,已反应的A或B功能基的分数,即:p = 已反应的A(或B)功能基数/起始的A(或B)功能基数。
凝胶化现象:在交联型逐步聚合反应中,随着聚合反应的进行,体系粘度突然增大,失去流动性,反应及搅拌所产生的气泡无法从体系逸出,可看到凝胶或不溶性聚合物的明显生成。
凝胶点p c:出现凝胶化现象时的反应程度。
无规预聚物:未反应功能基在分子链上无规分布。
确定结构预聚物:具有特定的活性端基或侧基,功能基的种类与数量可通过设计来合成。
高分子材料定义
高分子材料定义
高分子材料是指由大量重复单元组成的大分子化合物,通常由聚合物构成。
这
些聚合物分子通常由碳、氢、氧、氮等元素组成,具有高分子量和长链结构。
高分子材料在工业、医学、日常生活等领域都有着广泛的应用,如塑料制品、橡胶制品、纤维材料等。
高分子材料的特点之一是其分子量很大。
通常情况下,高分子材料的分子量都
在千到百万之间,甚至更高。
这种特殊的分子结构使得高分子材料具有很好的机械性能和物理化学性能,如强度高、耐磨损、耐腐蚀等特点。
另外,高分子材料还具有良好的加工性能。
由于其长链结构和分子间的松散排列,高分子材料可以通过热压、注塑、挤出等方式进行加工成各种形状和结构,从而满足不同领域的需求。
除此之外,高分子材料还具有很好的耐候性和耐老化性能。
在室温下,大部分
高分子材料都能保持良好的物理性能和化学性能,不易发生氧化、分解等现象,因此具有较长的使用寿命。
在应用方面,高分子材料的用途非常广泛。
在工业生产中,塑料制品、橡胶制品、合成纤维等都是高分子材料的代表。
在医学领域,生物医用高分子材料如生物降解材料、人工器官材料等也得到了广泛的应用。
在日常生活中,我们所使用的塑料袋、塑料瓶、橡胶制品等也都是高分子材料的典型代表。
总的来说,高分子材料是一类具有特殊结构和性能的材料,具有很好的机械性能、加工性能、耐候性和耐老化性能,广泛应用于工业、医学、日常生活等领域。
随着科学技术的不断发展,高分子材料的研究和应用也将不断取得新的突破和进展。
高分子结构与性能名词解释
高分子结构与性能名词解释高分子结构与性能名词解释第一章高分子的链结构1、化学组成:高分子中结构单元或重复单元的所含的原子种类与数量。
按化学组成的不同,高分子可分为——碳链高分子、杂链高分子、元素有机高分子、无机高分子、梯形高分子和双螺旋高分子。
2、侧基:主链上的取代基团。
3、端基:聚合物主链两端的基团,主要来自单体、引发剂、溶剂或分子量调节剂,其化学性质与主链很不相同。
4、线型高分子:高分子链呈线型,没有支链或交联。
5、支化:在缩聚反应中存在三官能团单体,或在加聚反应中,如自由基聚合存在链转移反应,或二烯烃聚合物上的双键活化,或在射线辐射下,则都可能形成枝状的非线形结构高分子,称为支化。
6、支化度:以支化点密度或两相邻支化点之间的连平均相对分子质量来表示支化的程度。
7、交联:高分子链之间借助于多官能团单体的反应或某种助剂(如硫、过氧化物等)将大分子链之间通过支链或化学键键接形成三维空间网络结构的过程。
8、键接结构:结构单元在分子链中的连接方式。
9、构型:分子中通过化学键所固定的原子或基团在空间的相对位置和排列。
10、几何异构:双烯类单体1,4 –加成聚合的高分子主链上存在双键,由于取代基不能绕内双键旋转,因而内双键上的基团在双键两侧排列的方式不同而有顺式(cis)构型和反式(trans)构型之分,称为几何异构。
11、旋光异构:饱和碳氢化合物分子中由于存在不同取代基的不对称碳原子,形成两种互为镜像关系的构型,表现出不同的旋光性,分别用d和l表示。
12、全同立构:如果将聚合物分子链拉成平面锯齿状,每一结构单元的取代基可以全部位于平面的一侧,即高分子链全部由一种旋光异构的结构单元组成,称为全同立构。
13、间同立构:结构单元的取代基交替位于平面的两侧,即高分子链由两种旋光异构的结构单元交替键接而成,称为间同立构。
14、规整度:规整度用来表示有规立构的程度,可用聚合物中全同立构和间同立构的总的百分含量来表示。
高聚物基础—高分子命名
1.4 高 分 子 的 命 名
(3)由两种单体通过链式聚合反应合成的共聚物: 两单体名称或简称之间 +“-”+“共聚物”:如
乙烯和乙酸乙烯酯的共聚产物叫“乙烯-乙酸乙烯酯共聚物”
括弧必不可少
1.4 高 分 子 的 命 名
举例
HH HH HH CC CC CC
H Cl H Cl H Cl
重复结构单元为:
HH
C C1
H Cl
聚(1-氯代撑)乙基 Poly(1-chloroethylene)
Ethylene: (1) CH2=CH2, 乙烯;(2)-CH2-CH2-, 1,2-亚乙基,撑乙 基
1.4 高 分 子 的 命 名
I. 习 惯 命 名 法
天然高分子
一般有与其来源、化学性能与作用、主要用途相关的专 用名称。如纤维素(来源)、核酸(来源与化学性能)、 酶(化学作用)。
合成高分子
(1)由一种单体合成的高分子:“聚”+ 单体名称 如聚氯乙烯、聚乙烯等
1.4 高 分 子 的 命 名
(2)由两种单体通过缩聚反应合成的高分子:表明或不表明 产物类型 表明产物类型:“聚”+ 两单体生成的产物名称,如 对苯二甲酸和乙二醇的缩聚产物叫“聚对苯二甲酸乙二酯” 己二酸和己二胺的缩聚产物叫“聚己二酸己二胺”
(4) “聚”+高分子主链结构中的特征功能团:
指的是一类的高分子,而非单种高分子,如:
聚酯:
O HO ( C
O C OCH 2CH2O)nH
聚酰胺:
H [ HN (CH2)6 NHCO (CH2)4 CO ]nOH
特种高分子材料
1956年,美国人Szwarc发明活性阴离子聚合,开创了高分 子结构设计的先河。
50年后期至60年代,大量高分子工程材料问世。聚甲醛 (1956),聚碳酸酯(1957),聚砜(1965),聚苯醚 (1964),聚酰亚胺(1962)。
60年代以后,特种高分子得到发展。
80年代以后,新的聚合方法和新结构的聚合物不断出现和 发展。
② 高分子药物,如药物活性高分子、缓释性高分子药物、 高分子农药等;
③ 生物分解材料,如可降解性高分子材料等。
研究生课程
➢ 国内一般采用按其性质、功能或实际用途来划 分特种高分子材料,具体可划分为8种类型。
1. 反应性高分子材料,包括高分子试剂、高分子催化剂和 高分子染料,特别是高分子固相合成试剂和固定化酶试 剂等。
新的聚合方法:阳离子活性聚合、基团转移聚合、活性自 由基聚合、等离子聚合等;
新结构的聚合物:新型嵌段共聚物、新型接枝共聚物、星 状聚合物、树枝状聚合物、超支化聚合物、含C60聚合物 等。
研究生课程
2.特种高分子基本概念
➢ 特种高分子是相对于通用高分子而言的。
通用高分子材料:应用面广量大,价格较低。根据其性质 和用途可分为五大类:化学纤维、塑料、橡胶、油漆涂料、 粘合剂。
珞。 1889年,法国人De Chardonnet(夏尔多内)发明人造丝。 1907年,酚醛树脂诞生。 1920年,德国人Staudinger发表了“论聚合”的论文,提
出了高分子的概念,并预测了聚氯乙烯和聚甲基丙烯酸甲 酯等聚合物的结构。 1935年,Carothes发明尼龙66,1938年工业化。
研究生课程
特种高分子
第一章
绪论
研究生课程
内容提纲
1
高分子与胶体物理
高分子与胶体物理高分子与胶体物理是研究高分子材料和胶体的物理性质和行为的学科。
高分子是由许多重复单元组成的长链状分子,具有较高的分子量和相对较大的体积。
胶体是由两种或两种以上的物质组成的混合体系,其中一种物质以微粒或分散相的形式存在于另一种物质中。
在高分子与胶体物理领域,研究者们探索了许多有趣的现象和现象。
例如,高分子材料的力学性能受到其分子结构和排列方式的影响。
高分子链的排列方式可以影响材料的强度、弹性和可塑性。
通过调控分子结构和链的排列方式,可以改变材料的力学性能,从而满足不同应用领域的需求。
另一个研究方向是高分子材料的热性能。
高分子材料的热性能取决于分子链的运动和排列方式。
通过研究高分子材料的热性能,可以了解材料的热膨胀性、导热性和热稳定性。
这对于材料的加工和使用具有重要意义。
胶体物理研究的是胶体体系中微粒的分散性和稳定性。
胶体体系中的微粒可以是液滴、固体颗粒或气泡。
通过调控胶体体系中微粒的分散性和稳定性,可以实现胶体的定向组装和功能化。
这对于制备新型材料和开发新的应用具有重要意义。
高分子与胶体物理的研究不仅仅局限于基础理论,还涉及到材料的制备和应用。
通过研究高分子材料和胶体的物理性质和行为,可以为制备高性能材料和开发新的应用提供理论指导和技术支持。
高分子与胶体物理是一门综合性学科,涉及到高分子材料和胶体的物理性质和行为的研究。
通过深入研究高分子和胶体体系的特性和行为,可以为材料的设计、制备和应用提供理论指导和技术支持。
高分子与胶体物理的研究不仅对于学术界具有重要意义,也对于工业界和社会发展具有重要的应用价值。
高分子化学第一章(2)
--NH-(--CH2-)-CO-- + n H2O n 5
n
H2N(CH2)6NH2 + HOOC(CH2)4COOH
H--NH(CH2)6NH--CO(CH2)4CO--OH + (2n-1) H2O
n
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单体单元、结构单元、重复单元、 单体单元、结构单元、重复单元、 高分子化学 链节有何关系? 链节有何关系?
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聚氯乙烯PVC由什么组成? 由什么组成? 聚氯乙烯 由什么组成
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高分子化学
一、 高分子化合物与单体
聚合物分子结构必须是由多个重复单元所组成, 聚合物分子结构必须是由多个重复单元所组成,并且这 些重复单元是由相应的小分子衍生而来。 些重复单元是由相应的小分子衍生而来。
C 2-C C 2-C C 2-C H H H H H H C l C l C l
其重复单元由 两种结构单元 组成, 组成,且结构 单元与单体的 组成不尽相同, 组成不尽相同, 所以, 所以,不能称 为单体单元。 为单体单元。
H--NH(CH2)6NH--CO(CH2)4CO--OH+ (2n-1) H2O
n
结构单元 结构单元 重复结构单元
但单体在形成高 分子的过程中要 失掉一些原子
----( C 2--C = H H2 -)--(-C 2--C -)---H H C --C H Hy x
n
说明: y为任意值,故在分子链上结构单元的排列是任意的: 说明: x, y为任意值,故在分子链上结构单元的排列是任意的:
∼ ∼M1M2M1M1M2M1M2M2M2 ∼ ∼ 在这种情况下,无法确定它的重复单元,仅 在这种情况下,无法确定它的重复单元,
说明:n 表示重复单元数,也称为链节数,, 在此等于聚合度。 表重复单元数,也称为链节数 在此等于聚合度。
高分子化学名词解释
高分子:高分子是指由多种原子以相同的、多次重复的结构单元并主要由共价键连接起来的、相对分子量通常是104~107的化合物。
结构单元:在大分子链中出现的以单体结构为基础的原子团,即构成大分子链的基本结构单元。
重复单元:聚合物中化学组成相同的最小单位。
单体单元:聚合物中具有与单体相同化学组成而不同电子结构的单元。
聚合度:高分子链所含链节的数目。
反应程度:是参加反应的官能团数占起始官能团数的分数。
官能度:是指一个单体分子中能够参加反应的官能团的数目。
官能团等活性假说: A. 双功能基单体的两个功能基的反应性能相等,且不管其中一个是否已反应,另一个功能基的反应性能保持不变 B. 功能基的反应性能与其所连接的聚合物链的长短无关。
凝胶现象:随着交联反应的进行,体系粘度增加,聚合混合物中的气泡不能上升,难以流动,转变为具有弹性的凝胶状物质。
凝胶点:开始出现凝胶化时的临界反应程度,记为Pc体形缩聚:指某2-官能度单体与另一官能度大于2的单体先进行支化而后形成交联结构的缩聚过程。
诱导分解:自由基向引发剂的链转移反应,使原来的自由基失活成稳定分子,同时产生另一新自由基,转移前后,自由基数目并无增减,却浪费了一个引发剂分子,引发效率从而下降。
笼蔽效应:由于初级自由基受溶剂或单体分子的包围,象处于笼子中一样,限制了自由基的扩散,导致初级自由基的偶合或歧化终止,或形成较稳定的自由基不易引发,使引发效率降低的现象。
动力学链长:每个活性中心从产生到消失所消耗单体分子数。
自动加速现象:当转化率达到一定值时,因体系粘度增加而引起的聚合速率迅速增大的现象,又称为凝胶效应。
Q-e概念:在单体取代基的空间位阻效应可以忽略时,增长反应的速率常数可用共轭效应(Q),和极性效应(e)来描述。
Q值代表共轭效应,表示单体转变成自由基的容易程度,Q值愈大,单体愈易反应;e值表示极性,正值表示取代基是吸电子;负值表示取代基是推电子,绝对值越大,表示极性越大。