高分子科学基础总结
高分子科学基础课程总结
非晶態聚合物的力學三態及其轉變
粘流態
玻
玻璃 璃化
高彈態
粘 彈
IIIMa
Mb
形 變
態
轉 變
I區
II
態
轉
變
區
Tg
溫合物的結構與性能
晶態聚合物的力學三態 形 變
Tm<Tf
Tm>Tf
高結晶度（>40%) 聚合物
Tg
溫度
Tm
考試題型： 一、填空題 二、選擇題 三、名詞解釋 四、寫反應方程式 五、簡答題
（3）凝膠點的預測 2
凝膠點 Pc= f
（4）無規預聚體與確定結構預聚體
第二章 逐步聚合反應
三、基本反應 PET（滌綸）、尼龍、聚碳酸酯的合成 常見預聚體的合成與固化： 環氧樹脂的合成及其固化（多元胺固化劑） 不飽和聚酯預聚體的合成及其固化 聚氨酯預聚體的合成及其固化
第 三、四 章 鏈 式 聚 合 反 應
第 三、四 章 鏈 式 聚 合 反 應
1
[I]
[S] 2ktRp
= CM + CI + CS +
Xn
[M]
[M] kp2[M]2
可見，自由基聚合產物的分子量隨聚合反應速率、單體濃度 升高而增大，隨引發劑及鏈轉移劑的濃度升高而降低。可通 過選擇不同的鏈 轉移劑或改變鏈轉移劑的濃度來達到調節 聚合產物聚合度的目的。
第一章 緒論
重複結構單元：重複組成高分子分子結構的最小的結構單元 單體單元：聚合物分子結構中由單個單體分子生成的最大的結 構單元 聚合度：單個聚合物分子（或鏈段）所含單體單元的數目。 全同立構高分子：主鏈上的C*的立體構型全部為D型或L 型。 間同立構高分子：主鏈上的C*的立體構型各不相同, 即D型與L 型相間連接。 立構規整性高分子: C*的立體構型有規則連接，簡稱等規高分子。 無規立構高分子：主鏈上的C*的立體構型紊亂無規則連接。
高分子科学基础
HHHHH
元素有机高分子
聚二甲基硅氧烷
CH3 CH3 CH3 Si O Si Si O
CH3 CH3 CH3
高分子科学基础
性质和 用途
1.3 高 分 子 的 分 类
塑料
以聚合物为基础，加入（或不加）各种助剂 和填料，经加工形成的塑性材料或刚性材料。
纤维 橡胶 涂料
纤细而柔软的丝状物，长度至少为直径的100 倍。
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
高分子科学基础
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”
（1） 全同立构高分子（isotactic polymer)：主链上的 C*的立体构型全部为D型或L 型, 即DD或 LLLLLLLLLLL；
C3H C3H C3H C2H CH C2H CH C2H CH
高分子科学基础
1.6 高 分 子 的 化 学 结 构
（2） 间同立构高分子（syndiotactic polymer)：主链上的C*的 立体构型各不相同, 即D型与L型相间连接， LDLDLDLDLDLDLD；
O
C HO
O
C + HO2C2 H OH OH
O
O
C
C
OC 2CH 2H O
2n
O
O
COC 2CH 2H OH C
O
n
COC 2CH 2H O
高分子科学基础
1.2 高 分 子 基 本 概 念
高分子基本知识
1.1 高分子的基本概念
1、高分子（大分子） 大分子化合物、聚合物、高聚物
2、单体 3、重复单元 5、结构单元 6、单体单元 7、聚合度 8、聚合物的分子量
1.2 高分子化合物的基本特征
1.2 高分子化合物的基本特征
分子量大是高分子的根本性质 高分子的许多特殊性质都与分子量大有关，如： 高分子的溶液性质： 难溶，甚至不溶，溶解过程往往要经过溶胀阶段 溶液粘度比同浓度的小分子高得多 分子之间的作用力大,只有液态和固态,不能汽化 固体聚合物具有一定的力学强度,可抽丝、能制膜
1.1 高分子的基本概念
1.1 高分子的基本概念
1.1 高分子的基本概念
1.1 高分子的基本概念
1.由一种结构单元组成的高分子
结构单元＝单体单元＝重复单元＝链节
1.1 高分子的基本概念
n 表示重复单元数，也称为链节数, 在此等于聚合度。
1.1 高分子的基本概念
在这里,两种聚合度相等，都等于 n
交替共聚物
AAAAAAAAAAAABBBBBBBB
嵌段共聚物
AAAAAAAAAAAAAAAAAAAA
B
B
B
B
B
B
B
B
B
B
接枝共聚物
1.2 高分子化合物的基本特征
1.2 高分子化合物的基本特征
当一个碳原子与四个不同的基团或原子相连时， 该碳原子C*为不对称碳原子，又称为手性碳原子。
高分子链上有取代基的碳原子可以看成是不对 称碳原子。
结构单元＝重复单元＝链节 单体单元
1.1 高分子的基本概念
2.由两种结构单元组成的高分子
此时 ，两种结构单元构成一个重复结构单元，单体在形成高分
子的过程中要失掉一些原子。
高分子化学知识点总结
高分子化学知识点总结
高分子化学是研究高分子物质的结构、性质、合成、加工及应用的学科。
以下是高分子化学的主要知识点总结：
1. 高分子物质的基本概念：高分子物质是由大量重复单元构成的超分子结构。
2. 高分子物质的分类：按照来源可以分为天然高分子和合成高分子；按照结构可以分为线性高分子、支化高分子、交联高分子、共聚高分子等。
3. 高分子物质的性质：高分子物质具有物理性质和化学性质两个方面。
物理性质包括流变学、热学、力学、光学、电学等。
化学性质包括氧化、还原、加成、置换、水解等。
4. 高分子物质的合成方法：包括聚合反应、缩合反应、聚合缩合反应、重排反应、羟化反应、酯交换反应、酯化反应等。
5. 结构表征方法：高分子物质的结构表征方法包括分子量测定、组成分析、形态表征、晶体学、核磁共振、红外光谱、拉曼光谱等。
6. 高分子物质的加工：高分子物质的加工包括塑化加工、固化加工、成型加工、加热处理、冷却处理、表面处理等。
7. 高分子物质的应用：高分子物质广泛应用于塑料、纤维、胶粘剂、涂料、电子材料、医药材料、环保材料等领域。
需要注意的是，以上知识点只是高分子化学的基础，实际上高分子化学是一个非常广泛和深入的领域，需要多读书、多实践，才能掌握其核心和精髓。
高分子课程总结
高分子科学基础（课程总结）第一章绪论一、基本概念高分子：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，并且这些重复单元实际上或概念上是由相应的小分子衍生而来。
高分子化合物：或称聚合物，是由许多单个高分子组成的物质。
单体：可进行聚合反应，并构成高分子基本结构组成单元的小分子。
结构单元：构成高分子主链结构一部分的单个原子或原子团，可包含一个或多个链单元。
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生成的最大的结构单元。
聚合度：单个聚合物分子（或链段）所含单体单元的数目。
全同立构高分子：主链上的C*的立体构型全部为D型或L型。
间同立构高分子：主链上的C*的立体构型各不相同, 即D型与L型相间连接。
立构规整性高分子：C*的立体构型有规则连接，简称等规高分子。
无规立构高分子：主链上的C*的立体构型紊乱无规则连接。
遥爪高分子：含有反应性末端基团、能进一步聚合的高分子。
均聚物：由一种（真实的、隐含的或假设的）单体聚合而成的聚合物。
共聚物：由一种以上（真实的、隐含的或假设的）单体聚合而成的聚合物。
生成共聚物的聚合反应称为共聚反应。
逐步聚合反应：是指在反应过程中，聚合物链是由体系中所有聚合度分子之间通过缩合或加成反应生成的。
链式聚合反应：是指在聚合反应过程中，聚合物链是仅由单体和聚合物链上的反应活性中心之间的反应生成，并且在新的聚合物链上再生反应活性点。
聚合物的多分散性：聚合物是由一系列分子量不等的同系物高分子组成，这些同系物高分子之间的分子量差为重复结构单元分子量的倍数，这种同种聚合物分子长短不一的特征称为聚合物的多分散性。
平均分子量：聚合物的分子量或聚合度是统计的，是一个平均值，叫平均分子量或平均聚合度。
数均分子量和重均分子量及多分散系数：二、基本理论：1、聚合物的分类：按来源分：天然高分子、半天然高分子和合成高分子按主链元素组成分：碳链高分子、杂链高分子和元素有机高分子按性质和用途分：塑料、纤维和橡胶，以及功能高分子、胶粘剂和涂料2、聚合物的命名：习惯命名和IUPAC命名第二章逐步聚合反应一、基本概念缩合聚合和逐步加成聚合，线形逐步聚合反应和非线形逐步聚合反应，平衡线形逐步聚合反应和不平衡线形逐步聚合反应，单体功能度和平均功能度，均缩聚和混缩聚，熔融缩聚、界面缩聚和固态缩聚，凝胶化现象和凝胶点，无规预聚体和确定结构预聚体。
第二章 高分子基础知识
➢ 面纶代表尼龙6； ➢ 维尼纶代表聚乙烯醇缩醛； ➢ 腈纶（人造羊毛）代表聚丙烯腈； ➢ 氯纶代表聚氯乙烯； ➢ 丙纶代表聚丙烯 。
橡胶
许多合成的生橡胶是共聚物，往往从共聚单体中各取 一个字，后缀“橡胶”二字来命名，如丁（二烯）苯 （乙烯）橡胶，丁（二烯）（丙烯 ）腈橡胶，乙（烯） 丙（烯）橡胶等
高分子定义：
高分子指分子主链上的原子都直接以价键 连接，且链上的成键原子都共享成键电子 的化合物。
?
Polymer
=
Macromolecule
CH2CHCH2CHCH2CH
Cl
Cl
Cl
结构单元 重复单元
CH2CH n
Cl
链节
重复单元数 聚合度
由能够形成结构单元的小分子所组成的化合物，称为单体
上述的单体是氯乙烯，也称为单体单元对聚氯乙烯这一类聚合 物来说，结构单元、重复单元、单体单元是相同的。
聚合物的强度是和分子量密切相关的
低分子化合物一般有一固定的分子量， 如甲烷为16等等。
聚合物是由一系列分子量（聚合度）不 等的同系物高分子的混合物，因此聚合 物的分子量或聚合度是一平均值，存在 着分子量分布的问题。这种分子量的不 均一性，称为多分散性。
1. 数均分子量 定义：总质量W为分子总数所平均。 通常由渗透压、蒸汽压等依数性方法测定
如果主链和侧基均无碳原子则称为无机高分子。
命名
常规用法和俗名
一种单体经加聚制成的聚合物，常以单体名 前冠以“聚”字，如聚乙烯、聚苯乙烯等 ；
由两种不同的单体聚合成的产物，常取两种 单体的简名，后缀“树脂”来命名。如苯酚 和甲醛，尿素和甲醛，甘油和邻苯二甲酸酐 的缩聚产物分别称作酚醛树脂、脲醛树脂和 醇酸树脂。 “树脂”是一个术语，指未加有助剂的聚合 物粉料、粒料等
高分子科学导论学习总结
高分子科学导论学习总结2011级高材一班赵真 201114011010 《高分子科学导论》系统介绍高分子科学的基础知识，包括高分子的合成与化学反应、高分子结构与性能的关系、高分子的分析与表征、典型高分子材料的性质与应用，以及高分子科学的发展历程和研究前沿。
针对非高分子专业本科学生的学习特点，从培养学生学习兴趣和提高学生综合素质入手，用较为浅显易懂的语言对高分子科学的重要知识加以介绍。
高分子科学导论包括高分子的合成与化学反应、高分子结构与性能的关系高分子的分析与表征、典型高分子材料的性质与应用，以及高分子科学的发展历程和研究前沿。
了解高分子科学的研究特点及其在发展过程中与其他学科相互交叉渗透的特色，从而能够独立研究和解决本学科中涉及高分子的科学问题，为学生奠定进一步学习和研究高分子科学的基础。
第一章、绪论部分，我们就需要简单的了解下什么是《高分子科学导论》以及在各个方面的应用。
一.高分子科学的发展历史：第一阶段：第一世界大战爆发前，人工合成聚合物的出现。
例如：1830：第一种硫化橡胶-C. Goodyear；1846：第一种人造纤维-硝化纤维素-C. Shönbein；1868：第一种热塑性塑料-赛璐珞-J.W. Hyatt；1907：第一种热固性塑料-Bakelite第二阶段：（1914-1942）高分子科学的经典阶段。
产生了存在长链分子的概念；结晶学为某些大分子提供了详细的结构信息；聚合的机理和动力学被阐明；在试图分析长链分子结构的物理序列结果的同时，提出了柔性“分子线团”概念。
主要代表人物：Staudinger, Mark, Meyer, Carothers, Schultz, Kuhn, Flory等。
第三阶段：1942-1960 经典高分子科学达到充分成熟的阶段Flory和Huggins似晶格模型导出高分子溶液热力学性质; Debeye和Zimm发展光散射法研究高分子溶液性质；Flory和Fox把热力学和流体力学联系起来，使高分子溶液的粘度、扩散、沉降等宏观性质与分子的微观结构有了联系；Williams, Landel, Ferry, Tobolsky, Rouse, Bueche, Zimm等在高分子聚集态的粘弹性质的研究取得了重要的成果；Watson和 Crick用X射线衍射法研究高分子晶态结构，于1953年确定了DNA的双螺旋结构。
高分子科学基础总结-V1
高分子科学基础总结-V1
高分子科学基础总结
高分子科学是研究高分子从合成、结构、性质到性能的学科，其研究
对象是大分子化合物，如塑料、橡胶、纤维等。
以下是高分子科学的
一些基础知识总结：
1. 高分子的分类
高分子大致可分为天然高分子和合成高分子两类。
其中天然高分子主
要指生物大分子，如蛋白质、核酸、糖类等，而合成高分子则是指人
工合成的大分子材料，如聚乙烯、聚苯乙烯等。
2. 高分子的结构
高分子一般是由重复单元（单体）构成的，重复单元之间通过共价键
连接。
高分子的结构包括线性高分子、支化高分子、交联高分子等。
线性高分子是由单体按照相同的方向依次连接而成的，支化高分子则
是在线性基础上引入侧链分支，交联高分子则是分子中不同链之间通
过交联点连接而成。
3. 高分子的性质
高分子的性质主要包括力学性能、热学性质、电学性质和光学性质等。
其中力学性能包括抗拉强度、弹性模量等，热学性质包括熔点、玻璃
转移温度等，电学性质包括电阻率、介电常数等，光学性质包括透明度、折射率等。
4. 高分子的应用
高分子广泛应用于塑料制品、橡胶制品、纤维制品、涂料、胶黏剂等众多领域。
其中塑料制品主要应用于包装、建筑、电子、汽车、医疗等行业；橡胶主要应用于轮胎、密封件、管道等领域；纤维则主要应用于服装、家居装饰等领域。
以上是关于高分子科学的基础知识总结。
掌握这些知识，有助于更好地理解高分子材料的特性和应用。
高分子科学基础课程总结共27页
高分子科学基础课程总结
36、如果我们国家的法律中只有某种 神灵， 而不是 殚精竭 虑将神 灵揉进 宪法， 总体上 来说， 法律就 会更好 。—— 马克·吐 温 37、纲纪废弃之日，便是暴政兴起之 时。— —威·皮 物特
38、若是没有公众舆论的支持，法律 是丝毫 没有力 量的。 ——菲 力普斯 39、一个判例造出另一个判例，它们 迅速累 聚，进 而变成 法律。 ——朱 尼厄斯
40、人类法律，事物有规律，这是不 容忽视 的。— —爱献 生
谢谢
11、越是没有本领的就越加自命不凡。——邓拓 12、越是无能的人，越喜欢挑剔别人的错儿。——爱尔兰 13、知人者智，自知者明。胜人者有力，自胜者强。—捏。——歌德 15、最具挑战性的挑战莫过于提升自我。——迈克尔·F·斯特利
高分子科学基础
高分子科学基础
高分子科学基础是研究高分子化合物的结构、性质、合成方法以
及应用等方面的基础理论。
高分子化合物是由大量重复单元连接而成
的大分子化合物，其分子量通常较大，具有高度的分子量分布、异构
体形成、缩合反应以及溶液聚合等特点。
高分子科学基础研究的内容包括高分子合成反应机理、高分子结
构与物理性质之间的关系、高分子的理论计算、高分子的分子形态、
高分子的热力学性质、高分子的流变学性质、高分子的生物学应用等。
在工程应用方面，高分子科学基础还包括高分子材料的开发、高分子
材料的加工与成型技术、高分子材料的性能测试等。
高分子科学基础的发展与应用在当今社会中具有极其重要的地位。
随着高分子材料需求的不断增加，高分子科学基础的研究和应用也得
到了越来越多的关注。
未来高分子科学基础的研究将面向绿色、环保、高效、节能、低碳等方向发展，开发更具有可持续性的高分子材料和
技术，创造更加美好的社会。
高分子化学知识点总结
高分子化学知识点总结高分子化学是一门研究高分子材料的合成、结构、性质、加工和应用的学科，其内容涉及有机化学、物理化学、材料科学等多个学科领域。
下面是关于高分子化学的一些常见知识点的总结。
1. 高分子的定义和分类：高分子是由多个结构相似的重复单元组成的巨大分子。
根据高分子的来源可以分为天然高分子和合成高分子；按照化学结构可以分为线性高分子、支化高分子、网络高分子和共聚高分子等。
2. 高分子的合成方法：高分子合成方法主要包括聚合反应和缩聚反应。
聚合反应是指在单体之间发生共价键的形成，从而形成高分子；缩聚反应是指两个或多个单体通过失去一个小分子而结合成高分子。
3. 高分子的聚合反应：聚合反应可以分为自由基聚合、阴离子聚合、阳离子聚合和离子聚合等几种类型。
其中，自由基聚合是最常见的一种聚合反应，其原理是利用自由基引发剂引发单体之间的自由基反应，从而形成高分子。
4. 高分子的物理性质：高分子的物理性质受到其分子结构的主导。
常见的高分子物理性质包括玻璃化转变温度、熔融温度、热膨胀系数、力学性能等。
另外，高分子的物理性质还与其分子量、分子量分布、聚合度和晶形等因素有关。
5. 高分子的结构性质：高分子的结构性质是指高分子链的空间构型和排列方式。
高分子的结构性质直接影响其力学性能、热学性能和电学性能等。
常见的高分子结构性质包括晶体结构、无规共聚物和嵌段共聚物等。
6. 高分子的应用：高分子材料是一类重要的工程材料，广泛应用于塑料、橡胶、纤维、涂料、胶粘剂、管材、包装材料、电子材料、医疗材料等领域。
高分子材料具有重量轻、力学性能好、耐高温、绝缘性能好等优点。
7. 高分子的改性：由于高分子的一些性能和应用方面的限制，科学家通过添加助剂、共混物、交联等方式对高分子进行了改性。
改性可以改变高分子的力学性能、热学性能、电学性能等，并且使其能够满足特定应用的要求。
8. 高分子的可持续发展：随着环境问题的日益突出，高分子化学也在朝着可持续发展的方向发展。
高分子化学知识要点
高分子化学知识要点一、高分子的基本概念高分子化合物，简称高分子，是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质量在一万以上的化合物。
生活中常见的高分子材料有塑料、橡胶、纤维等。
高分子与小分子化合物相比，具有独特的性能。
例如，高分子材料通常具有较好的韧性、弹性和机械强度。
这是因为高分子的长链结构能够有效地分散和承受外力。
高分子的相对分子质量是一个重要的参数。
它不是一个确定的值，而是具有一定的分布范围。
这是由于聚合反应过程中的随机性导致的。
相对分子质量的大小和分布会显著影响高分子材料的性能。
二、高分子化合物的分类高分子化合物的分类方法有多种。
按照来源，可分为天然高分子和合成高分子。
天然高分子如纤维素、蛋白质等，是自然界中原本就存在的；合成高分子则是通过人工化学反应合成的，如聚乙烯、聚苯乙烯等。
根据高分子主链的结构，又可分为碳链高分子、杂链高分子和元素有机高分子。
碳链高分子的主链全部由碳原子组成，像聚乙烯、聚丙烯就属于此类；杂链高分子的主链除了碳原子，还含有氧、氮、硫等杂原子，如聚酯、聚酰胺；元素有机高分子的主链中不含碳原子，而是由硅、磷、铝等元素组成，不过侧基一般是有机基团。
另外，还可以根据用途将高分子分为塑料、橡胶、纤维、涂料、胶粘剂等。
不同类型的高分子在性能和应用方面有着很大的差异。
三、高分子的合成方法高分子的合成方法主要包括加聚反应和缩聚反应。
加聚反应是指由不饱和单体通过加成反应相互结合形成高分子的过程。
在这个过程中，没有小分子副产物生成。
例如，乙烯在引发剂的作用下发生加聚反应生成聚乙烯。
缩聚反应则是由具有两个或两个以上官能团的单体，通过官能团之间的缩合反应逐步形成高分子，同时会产生小分子副产物，如水、醇、氨等。
聚酯的合成就是一个典型的缩聚反应。
此外，还有开环聚合、逐步加成聚合等合成方法。
开环聚合是指环状单体通过开环形成线性高分子的反应；逐步加成聚合则是通过逐步的加成反应形成高分子。
（完整版）高分子化学知识点总结,推荐文档
（完整版）⾼分⼦化学知识点总结,推荐⽂档第⼀章绪论1.1 ⾼分⼦的基本概念⾼分⼦化学：研究⾼分⼦化合物合成与化学反应的⼀门科学。
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(聚合物、⼤分⼦)：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。
端基：连接在主链末端原⼦上的原⼦或原⼦集合。
重复单元：⼤分⼦链上化学组成和结构均可重复出现的最⼩基本单元，可简称重复单元，⼜可称链节。
结构单元：单体分⼦通过聚合反应进⼊⼤分⼦链的基本单元。
（构成⾼分⼦链并决定⾼分⼦性质的最⼩结构单位称为~）。
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~。
聚合反应：由低分⼦单体合成聚合物的反应。
连锁聚合：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：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：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：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。
1.2 ⾼分⼦化合物的分类1) 按⾼分⼦主链结构分类：可分为：①碳链聚合物：⼤分⼦主链完全由碳原⼦组成的聚合物。
②杂链聚合物：聚合物的⼤分⼦主链中除了碳原⼦外，还有氧、氮，硫等杂原⼦。
③元素有机聚合物：聚合物的⼤分⼦主链中没有碳原⼦孙，主要由硅、硼、铝和氧、氮、硫、磷等原⼦组成。
高分子科学基础1
第1章绪论1. 高分子的特性2. 高分子科学的基本概念3. 高分子化合物的命名和分类4. 高分子的平均分子量及其分子量分布5. 高分子科学的历史和发展§1 高分子的特性NaCl(58), CaCO3(100), C2H5OH(46),CH3COOC2H5(88)高分子是一种由许多原子通过共价键联接而组成的相对分子质量很大的化合物,是具有相同化学组成而分子链长度不等的同系聚合物的混合物。
Ethylene, CH2 CH2 Polyethylene, -(CH2)-50000~250000How big is big?分子量:104~ 107高强度、高弹性、高粘度、力学状态的多重性、结构的多样化……1. 高分子分子间作用力大，无气态，具有力学强度。
2.高分子形状多样化3. 高分子的溶解有溶胀过程，具有高溶液粘度及高熔融粘度与小分子相比，高分子比较难溶甚至不溶；如果溶解必先溶胀；一旦溶解其溶液粘度大大高于同样浓度的小分子溶液。
长链间缠结高分子的熔融粘度更大长链间相互作用§2 高分子科学的基本概念天然高分子合成高分子聚合物高聚物齐聚物大分子（常交叉使用，但实际含义并不完全相同）聚合物(polymer)通过聚合得到的具有一定重复单元的合成高分子高聚物(high polymer)分子质量达到很高的聚合物齐聚物(oligomer)M: 103~104< 103低聚物大分子(macromolecule)分子质量很大的化合物，包括天然高分子、合成高分子及无一定重复单元的复杂大分子聚合物(polymer)长链分子由许多相同的、简单的基本单元通过共价键重复连接而成氯乙烯(单体, monomer) 均聚反应(polymerization) 聚氯乙烯(聚合物)[ CH 2CH ]Cl 单体单元结构单元重复单元(链节)n 重复单元数构成一根大分子链的结构单元的数目聚合物的平均分子量M 单体分子量M 0×结构单元数DP (Chain element)Monomer unit Structural unit Repeating unitn主链侧基此例为烯类单体的加成聚合聚合度(用DP 或P 表示)(D egree of P olymerization)此例中此例中，重复单元≠结构单元n = 重复单元数≠聚合度定义：聚合度是高分子链中的结构单元数目DP=2n 聚合物分子量= [(化学式量结构单元1+化学式量结构单元2) / 2] ×聚合度M ＝M 0×DP = [(M 01+M 02) / 2 ]×DP = (M 01+M 02) ×n 结构单元2结构单元1重复单元尼龙66缩合聚合的例子:上述缩聚体系中§3 高分子化合物的命名与分类一、命名1. 以高分子的化学结构命名(1)依据高分子链节的化学结构特点命名指出链节中的特性基团，在该基团名字前加个“聚”字1.聚酯、2.聚酰胺、3.聚醚、4.聚烯烃、5.聚硅氧烷、6.聚砜、7.聚氨酯、8.聚脲、9.聚碳酸酯聚酰胺家族:(1)己二酸+己二胺→聚己二酰己二胺(2) 癸二酸+己二胺→聚癸二酰己二胺(3) 癸二酸+癸二胺→聚癸二酰癸二胺(4) 己内酰胺→聚己内酰胺(1)~ (3)二元缩聚：酸在前，胺在后(1)聚酰胺66(2)聚酰胺610(3)聚酰胺1010(4)聚酰胺6 （6为单体环内碳原子数）(1)~ (3)胺的碳数在前，酸的碳数在后(2) 按国际纯粹化学和应用化学联合会(IUPAC)提出的系统命名法命名a.确定重复单元，加上括号；b.按规定排出重复单元中次级单元的顺序；c.命名重复单元；d.重复单元名前冠以“聚”字。
高分子科学基础总结(1)
高分子科学基础总结第一章绪论1.高分子：也称聚合物分子或大分子，分子量较高(一般为104～106)，其分子结构必须是由许多相同的、简单的基本单元通过共价键重复连接而成的。
2.聚合物：也称高分子化合物，是由许多单个聚合物分子（高分子）组成的物质。
3.单体：能够进行聚合反应，并形成高分子中基本结构组成单元的小分子化合物。
4.重复单元：高分子链上化学组成和结构均可重复的最小单元，也称链节。
5.结构单元：由一种单体分子通过聚合反应而进入聚合物重复单元的那一部分叫做结构单元。
6.单体单元：与单体的元素组成和排列相同，只是电子结构不同的结构单元。
7. 聚合物的多分散性：聚合物是由一系列不同分子量（或聚合度）的同系物高分子组成的混合物，这些同系物高分子之间的分子量差为重复单元分子量的倍数，这种同种聚合物分子小不一的特性称为聚合物的多分散性。
8.聚合反应分类：（1）根据单体与其生成的聚合物之间在分子组成与结构上的变化把聚合反应分为加聚反应和缩聚反应。
（2）根据反应机理和动力学性质的不同，分为逐步聚合反应和链式聚合反应9.聚合物的分类：a.按主链元素组成：碳链高分子：主链完全由C原子组成。
杂链高分子：构成主链的元素除C外，还含O,N,S,P等一些杂原子。
元素有机高分子:主链无碳原子，完全由 Si,B,Al,O,Ti, N,S,P等杂原子组成，但侧基却是含C,H,O 的有机基团。
b.按性质和用途：塑料，纤维，橡胶，涂料，胶黏剂，功能高分子。
第二章逐步聚合反应1. 逐步聚合反应：由低分子化合物经多次逐步进行的相似的化学反应形成大分子的过程。
2. 缩聚反应：缩合聚合反应的简称，是指带有两个或两个以上官能团的单体经过许多次的重复缩合反应而逐步形成聚合物的过程。
3. 单体官能度（f )：一个单体分子中能参与聚合反应的官能团数目称为单体官能度，以f 表示。
4. 平均官能度( f )：是指聚合反应体系中实际上能参与聚合反应的官能团数相对于体系中单体分子总数的平均值，用f 表示。
高分子化学与物理基础知识点
高分子化学与物理基础知识点
1. 高分子的定义和分类
高分子是由许多重复单元通过共价键连接而成的大分子。
根据来源，高分子可分为天然高分子和合成高分子；根据性能和用途，高分子可分为塑料、橡胶、纤维、涂料、胶粘剂等。
2. 高分子的结构
高分子的结构包括一级结构（近程结构）和二级结构（远程结构）。
一级结构指的是高分子链中原子的化学组成和排列方式，如头尾结构、顺反异构等；二级结构指的是高分子链的形态，如伸直链、螺旋链、折叠链等。
3. 高分子的合成
高分子的合成方法包括加聚反应、缩聚反应、开环聚合等。
其中，加聚反应是通过单体分子间的加成反应形成高分子的方法；缩聚反应是通过单体分子间的缩合反应形成高分子的方法。
4. 高分子的物理性能
高分子的物理性能包括力学性能、热性能、电性能、光学性能等。
其中，力学性能是高分子材料最重要的性能之一，包括拉伸强度、弯曲强度、冲击强度等。
5. 高分子的溶液性质
高分子在溶液中的性质包括溶解过程、溶剂选择、分子量测定等。
高分子的溶解过程一般分为溶胀和溶解两个阶段；溶剂选择要考虑高分子的极性、分子量、溶液的黏度等因素。
以上是高分子化学与物理的一些基础知识点，希望对你有所帮助。
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缺点：后处理麻烦，乳化剂影响制品质量。
本章小结
◆ 逐步聚合反应单体、特征、分类
◆ 线型缩聚反应中反应程度和聚合度、平衡常数与聚合度
的关系
Xn
1 1 P
K Pnw
◆ 体型缩聚反应反应单体特征，凝胶现象及卡罗瑟斯法凝 胶点预测
聚合物降解的因素: 化学因素：水、醇、酸 物理因素：热、光、幅射、机械力 物理－化学因素：热氧、光氧 主要的降解反应： 聚酰胺水解生成端氨基和羧基；聚酯水解 淀粉在生物酶作用下化学降解 PMMA的解聚反应
重要概念
1、降解 聚合物分子量变小的化学反应的总称
2、几率效应 高分子链上的相邻基团作无规成对反应时，中间往往留
不溶于水的单体以小液滴状悬浮在水中进行的聚 合反应。
（2）基本组分
单体、引发剂、水和分散剂
（3）悬浮聚合的优缺点 优点：体系黏度低，传热温度容易控制，分子量及
分布比较稳定；分子量比溶液聚合高，杂质比乳液聚合 少；后处理较简单。
缺点：带有分散剂，影响产品的透明性和绝缘性。
3 溶液聚合
（1）溶液聚合 单体和引发剂溶于适当溶剂这进行的聚合反应。
4）按聚合机理
聚合机理
连锁聚合反应 （活性中心）
自由基聚合 离子聚合 配位聚合
逐步聚合反应 （官能团）
二、高分子结构
近程结构 （一级结构）
结构单元
化学组成 键接方式 立体构型
高分子结构
链结构
远程结构 （二级结构）
分子链的形状——直链、支化和交 联
大小——分子量
单个高分子链 形态——构象
聚集态结构 （三级结构）
（2）基本组分 单体、引发剂、溶剂
优点：反应热容易导出，体系粘度较低聚合温度易控制， 以溶液方式直接成品。
缺点：溶剂回收麻烦，设备利用率低；聚合速率慢；分 子量不高
4 乳液聚合
（1）乳液聚合 单体在乳化剂作用和机械搅拌下，在水中分散成乳液
状态进行的聚合反应。
（2）基本组分 单体、引发剂——水溶性、水、乳化剂
Pc
2 f
◆ 重要逐步聚合产品
• 如：根据醇酸树脂配方计算Pc
亚麻油酸 苯酐 甘油
1、2丙二醇
官能 度
1 2 3 2
配方1： 基团物 配方2： 摩尔数 质量 摩尔数
1.2
1.2
0.8
1.5
3.0
1.8
1.0
3.0
1.2
0.7
1.4
0.4
基团物 质量 0.8 3.6 3.6 0.8
配方1— 配方2—
结构单元
结构单元
重复单元
（b）尼龙—6,6 （缩聚物）
Xn= 2n =2DP
聚合物的分类方法
2）性能
塑料（热塑性和热固性）、橡胶、纤维、涂料和粘合剂
3）主链结构
碳链高分子— 主链由碳原子组成的高分子。 杂链高分子—主链除碳原子外，还有氧、氮、硫其它元素。 元素有机高分子—主链无碳原子，侧基为有机基团。 无机高分子—主链及侧链无碳原子。
4、聚合度不变的反应
纤维素的化学反应
粘胶纤维 纤维素硝酸酯 纤维素醋酸酯 纤维素醚类：
甲基、乙基、羧甲基纤维素
维尼纶的生产
5、聚合度变大的反应
橡胶的硫化：乙丙橡胶的硫化反应 硅橡胶的交联反应
接枝反应：ABS塑料的制备与发生的化学反应 高抗冲PS塑料制备与发生的化学反应
6、聚合度变小的反应
结构单元与重复单元
结构单元：组成高分子链骨架的、体现高分子结构 特征 的基本单元，也称单体单元、链节。
重复单元：高分子链上化学组成和结构均可周期性重复 的最小单位。
聚合度：构成大分子的结构单元数。用 DP 或 Xn 表示。
（a）聚氯乙烯 （均聚物）
Xn= n =DP
NH(CH2)6NH.CO(CH2)4CO n
自由基聚合研究的两项重要指标：
• 自由基聚合的机理 • 聚合动力学
聚合速率 分子量（聚合度）
连锁聚合反应——自由基、离子和配位聚合
聚合反应定义 单体 催化剂（引发剂） 反应历程 反应特点 典型聚合反应产品
自由基聚合的实施方法
本体聚合
（1）按单体在介质中的 分散状态
溶液聚合 悬浮聚合
乳液聚合
• Carothers方程在线形缩聚中聚合度计算的应用
•
组成
尼龙-66配方
官能度
原料物质的量
己二胺
2
己二酸
2
己酸
1
1 0.99 0.01
羧酸物质的量<胺的物质的量
基团物质的量
2 1.98 0.01
当反应程度 P = 0. 99 或 0.995时：
2.现以等摩尔比的二元醇和二元酸为原料于某温度
下进行封管均相聚合。试问该产品的最终的 X n 是多
多个高分子链之间的 排列和堆砌
结晶形态 非晶形态 取向 液晶
织态
聚合物的分子结构对主链的柔顺性有何影响？
高分子链柔顺性是指分子链能够改变构象的特性。且其 柔性程度随构象数增多而增大。内旋转是导致分子链出现柔 性的根本原因。高分子链的内旋转受其分子结构所制约，因 而分子链的柔性必然与其分子结构密切相关。 （1）主链结构 ：主链中含有C—O、C—N、Si-O键，其内旋 转均比C—C键容易。烯类聚合物主链中含有双键，其相邻的 单键因非键合原子间距的增大而变得更容易旋转。主链中含 有共轭双键则因派电子云的重叠而不能产生内旋转，是刚性 链。主链中引入苯环、杂环，则柔性减小。 （2）侧基：侧基极性越强，数目越多，相互作用越大，链的 柔性越差。非极性侧基，体积越大，空间位阻就越大，刚性 增加。如果侧基对称，使链间距增大，相互作用减小，柔性 增大。 （3）氢键：氢键会增加分子链的刚性。
1 本体聚合
（1）本体聚合： 单体本身在引发剂作 用下进行的聚合反应。
（2）基本组分 单体——气态、液态和固态 助剂 引发剂——一般为油溶性
聚合场所：本体内
优点：产品纯净，聚合设备简单， 缺点：体系粘稠，聚合热不易扩散，温度难控制，分
子量分布宽，引起爆聚
2 悬浮聚合
（1）悬浮聚合
是一类能将油溶性单 体分散在水中形成稳 定悬浮液的物质。
三、高分子性能与应用
高分子化合物的溶解性能 非 晶态高分子：先溶胀，再溶解 晶态高分子：分为极性和非极性
极性：溶胀，常温溶解 非极性：先融化，再溶解 交联高分子：只能溶胀
热-机械性能
（硬） 玻璃态
（软） 玻璃态
粘流态 高弹态
图1.6 非晶态聚合物的热-机械曲线
图1.7 晶态聚合物的热-机械曲线 Ma < Mb
少？已知该温度下反应平衡常数为4。
解：已知 r 1， K 4
根据
1
X n 1 P
1/ 2
K Xn P
X 得
P2 3
；
3
n
高分子的化学反应课程总结
1、高分子化学反应研究的对象 高分子化学是研究高分子化合物合成与反应的一门科学
2、高分子化学反应研究的内容
聚合度基本不变的反应：侧基和端基变化 聚合度变大的反应：交联、接枝、嵌段、扩链 聚合度变小的反应：降解，解聚 3、高分子官能团反应的影响因素 化学因素：几率效应、邻近基团效应 物理因素：聚集态的影响、链构象的影响、溶剂溶胀
第二章 连锁聚合物反应
1. 单体对连锁聚合反应类型的选择性 单体的结构——取代基的电子效应
◆ 具有供电子取代基的烯类单体易于进行阳离子聚合
◆ 具有吸电子取代基的烯类单体易于进行阴离子聚合 和自由基聚合
◆ 含共轭体系的烯类单体能进行所有类型的聚合反应
2 自由基聚合反应各基元反应——特点
1）链引发 2）链增长 3）链终止 4）链转移
有孤立基团,最高转化率受到几率的限制，称为几率效应 3、邻近基团效应
高分子链上的邻近基团，包括反应后的基团都可以改变 未反应基团的活性，这种影响称为邻基效应 4、化学降解
聚醚、聚酰胺和聚酯等杂链高分子化合物在酸、碱的作 用下,分子链可能断裂,聚合度降低,称之为化学降解。
高分子科学基础总结
第一章 高分子概论
一 、高分子科学的基本概念
高分子、高分子化合物、聚合物、高分子材料、单 体、结构单元、重复单元、聚合度、连锁聚合、逐步聚 合、引发剂、半衰期、动力学链长、反应程度、取向、 聚合度、自由基、临界胶束浓度、平均官能度、阻聚 、 缓聚、胶束 、凝胶点、引发剂效率、双基耦合与双基歧 化终止。