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聚合物的结构与性能 ppt课件
一级结构近程结构一级结构近程结构结构单元的化学组成连接顺序立体构型以及支化交联等结构单元的化学组成连接顺序立体构型以及支化交联等二级结构远程结构二级结构远程结构高分子链的形态构象以及高分子的大小分子量高分子链的形态构象以及高分子的大小分子量链结构链结构聚集态结构三级结构聚集态结构三级结构晶态非晶态取向态液晶态及织态等
分子量和分子量分布是影响材料性能的因素之一。
高分子链的内旋转现象
分子主链中单键的内旋转是导致高分子链呈卷曲构象的原
因，内旋转愈是自由，蜷曲的趋势就愈大。称这种不规则地蜷曲的 高分子链的构象为无规线团。 1. 高分子在ห้องสมุดไป่ตู้动时C—C单键可以绕轴旋转，称为内旋转。 2. 由于单键内旋转而产生的分子在空间的不同形态称为构象。 内旋转完全自由的碳—碳单键是不存在的，当碳键带有的原子或基 团充分接近时，外层电子云将产生排斥力，使之不能接近，使旋转 时消耗一定能量。 △E是顺式构象与反式构象间的位能差，称为位垒。顺式构象位能 最高，反式构象位能最低（最稳定），因为基团距离愈大，排斥作 用愈小，故反式位能最低，顺式最不稳定。
• “太阳当空照，花儿对我笑，小鸟说早早早……”
高聚物的特点（与小分子物质相比）
高分子是由很大数目（103——105 数量级）的结构单 元组成的，每一个结构单元相当于一个小分子
一般高分子的主链都有一定的内旋转自由能，可 以使主链弯曲而具有柔性
高分子结构具有不均一性 各结构单元间的相互作用对其聚集态结构和物理
i+1 i
第四章 聚合物的结构与性能
高分子链的运动是以链段为单元的，是蠕动。 高分子链在分子内旋转作用下可采取各种可能的形态，如 取不同的构象，如伸直链、无规线团、折叠链、螺旋链等。
高分子链的构象
分子量和分子量分布是影响材料性能的因素之一。
高分子链的内旋转现象
分子主链中单键的内旋转是导致高分子链呈卷曲构象的原
因，内旋转愈是自由，蜷曲的趋势就愈大。称这种不规则地蜷曲的 高分子链的构象为无规线团。 1. 高分子在ห้องสมุดไป่ตู้动时C—C单键可以绕轴旋转，称为内旋转。 2. 由于单键内旋转而产生的分子在空间的不同形态称为构象。 内旋转完全自由的碳—碳单键是不存在的，当碳键带有的原子或基 团充分接近时，外层电子云将产生排斥力，使之不能接近，使旋转 时消耗一定能量。 △E是顺式构象与反式构象间的位能差，称为位垒。顺式构象位能 最高，反式构象位能最低（最稳定），因为基团距离愈大，排斥作 用愈小，故反式位能最低，顺式最不稳定。
• “太阳当空照，花儿对我笑，小鸟说早早早……”
高聚物的特点（与小分子物质相比）
高分子是由很大数目（103——105 数量级）的结构单 元组成的，每一个结构单元相当于一个小分子
一般高分子的主链都有一定的内旋转自由能，可 以使主链弯曲而具有柔性
高分子结构具有不均一性 各结构单元间的相互作用对其聚集态结构和物理
i+1 i
第四章 聚合物的结构与性能
高分子链的运动是以链段为单元的，是蠕动。 高分子链在分子内旋转作用下可采取各种可能的形态，如 取不同的构象，如伸直链、无规线团、折叠链、螺旋链等。
高分子链的构象
《高中化学一课时：材料世界的奇迹-聚合物》PPT课件
交联聚合物
分子链之间存在交联结构，如橡胶。
聚合反应
1
自由基聚合
自由基引发聚合反应，如聚合乙烯。
阴离子聚合
2
阴离子引发聚合反应，如聚丙烯酸。
3
降解反应
聚合物的降解反应，如聚酯纤维的水解 降解单体共聚而成的聚合物，如 聚苯乙烯。
热固性塑料
加热后会交联固化，形成硬、耐热的聚合物， 如环氧树脂。
3
纤维原料
用于纺织业，如聚酯纤维。
电子材料
4
用于电子元件的绝缘材料、导电材料等。
聚合物的环保问题
1 聚合物的生产会产生
污染
生产聚合物需要耗费能源 和产生废气、废水、废固 体。
2 聚合物的降解问题
聚合物的降解速度较慢， 容易积累在环境中。
3 聚合物废弃物的处理
方法
需要开发环保的废弃物处 理方法，如循环利用和分 解利用。
总结
聚合物的历史与现状
聚合物产业的历史发展和目前 的重要地位。
聚合物的应用前景
聚合物在未来的应用发展趋势 和前景预测。
聚合物的环保重要性
聚合物对环保的影响和环保意 识的重要性。
高中化学一课时：材料世 界的奇迹——聚合物
聚合物是材料世界的奇迹之一。本课时将介绍聚合物的定义、分类，聚合反 应，结构与性质，生产，应用以及环保问题。
聚合物的定义与分类
定义
聚合物是由重复单元（或称聚合单体）通过共 价键连接而成的大分子化合物。
分支聚合物
分子链呈分支状排列，如聚氯乙烯。
线性聚合物
分子链呈直线排列，如聚乙烯。
热塑性塑料
在加热后可以软化、塑性可变，如聚乙烯。
弹性体
拥有良好的弹性和回弹性，如天然橡胶。
分子链之间存在交联结构，如橡胶。
聚合反应
1
自由基聚合
自由基引发聚合反应，如聚合乙烯。
阴离子聚合
2
阴离子引发聚合反应，如聚丙烯酸。
3
降解反应
聚合物的降解反应，如聚酯纤维的水解 降解单体共聚而成的聚合物，如 聚苯乙烯。
热固性塑料
加热后会交联固化，形成硬、耐热的聚合物， 如环氧树脂。
3
纤维原料
用于纺织业，如聚酯纤维。
电子材料
4
用于电子元件的绝缘材料、导电材料等。
聚合物的环保问题
1 聚合物的生产会产生
污染
生产聚合物需要耗费能源 和产生废气、废水、废固 体。
2 聚合物的降解问题
聚合物的降解速度较慢， 容易积累在环境中。
3 聚合物废弃物的处理
方法
需要开发环保的废弃物处 理方法，如循环利用和分 解利用。
总结
聚合物的历史与现状
聚合物产业的历史发展和目前 的重要地位。
聚合物的应用前景
聚合物在未来的应用发展趋势 和前景预测。
聚合物的环保重要性
聚合物对环保的影响和环保意 识的重要性。
高中化学一课时：材料世 界的奇迹——聚合物
聚合物是材料世界的奇迹之一。本课时将介绍聚合物的定义、分类，聚合反 应，结构与性质，生产，应用以及环保问题。
聚合物的定义与分类
定义
聚合物是由重复单元（或称聚合单体）通过共 价键连接而成的大分子化合物。
分支聚合物
分子链呈分支状排列，如聚氯乙烯。
线性聚合物
分子链呈直线排列，如聚乙烯。
热塑性塑料
在加热后可以软化、塑性可变，如聚乙烯。
弹性体
拥有良好的弹性和回弹性，如天然橡胶。
聚合物材料 ppt课件
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添加剂
改进材料力学性能 填料、增强剂、抗冲改性剂、增塑剂
提高使用过程耐老化性的各种 稳定剂
改进耐燃性 阻燃剂 有助于加工 润滑剂、热稳定剂
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12
5.1.2 合成纤维
PP在很宽的温度(－50～
150℃) 范围内具有优异的弹性。在外力作用下可以变形，除
受热软化，冷却线变型硬或，支软链化型和分变子硬结构热塑 可重复、循环 性塑料约占全部塑料产量的
60%，产量最大、应用最广 热固性塑料 泛的是聚乙烯、聚丙烯、聚
一旦形成交联氯聚乙合烯物，、受聚热苯后乙不烯能（再占回热复塑到 可塑状态。最性后塑的料固化总阶产段量和的成80型%以过程上是）同
时进行的，所得的制品是不熔不溶的。 体型网状结构的聚合物，一般
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2. 耐热性和耐老化性能
橡胶的耐热性主要取决于主链上化学键的键能
含C-C、C-O、C-H、C-F键的橡胶具有较好的耐 热性。
不饱和橡胶主链上的双键容易被臭氧氧化。次甲 基的氢也易被氧化，因而耐老化性差。饱和性橡胶 没有降解反应途径而耐热氧老化性好，
带供电取代基者容易氧化，而带吸电取代基者 较难氧化。
都是刚性的，大都含有填料。
工业上重要的品种：酚醛塑料、
氨基塑料、环氧塑料、不饱和
聚酯塑料及有机硅塑料等。
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8
按使用范围
通用塑料
塑料
产量大、价格较低、力学性能一般、 主要作非结构材料使用的塑料，如聚氯乙 烯、聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯等
工程塑料
可作为结构材料使用，能经受较宽的温度变 化范围和较苛刻的环境条件，具有优异的力学性 能、耐热、耐磨性能和良好的尺寸稳定性。主要 品种有聚酰胺、聚碳酸酯、聚甲醛等
耐高温聚合物-PPT精品文档
聚合物性能
聚合物 Ⅰ Ⅱ BCLBN/TPC 0/100 10/90 η/(dl/g) 0.78 0.75 Tg/oC 180 184 Td/oC 495 498
Ⅲ
Ⅳ Ⅴ Ⅵ
20/80
30/70 40/60 50/50
0.74
0.72 0.70 0.67
187
190 193 196
501
503 506 508
聚合物的溶解性能测试
引入极性侧基； 在主链或侧基上引入芳香环或芳香杂环； 增加分子间的作用力。
其中△H为熔融前后的焓变，△S为熔融前后的熵变 增加分子间链段间的相互作用，使△H增加; 增加高分子链内旋转的阻力，使高分子链比较僵硬， 熔融后分子的混乱程度减小
交联高聚物由于链间化学键的存在阻碍 了分子链的运动，不熔不溶，只有加热 到分解温度以上才遭破坏，同时也有利 于提高高聚物的物理力学性能。
3. 研究进展：
随着高科技的发展 , 人们对耐热性特种 工程塑料提出越来越高的要求 , 希望在 提高树脂耐热性的同时也能保持其一定 的溶解性，具备一定的功能性。
3.1 可溶性聚酰亚胺[4]
聚酰亚胺存在一些缺点：熔点太高、不溶于 大多数有机溶剂、加工困难、容易水解、吸 水性较高、热膨胀系数较大、成本高等 通过引入含氟基团，在不降低树脂耐热 性能的情况下，尽可能地提高树脂在普通溶 剂中的溶解性，从而提高其加工特性
[4] 王贤明,胡爱军,范琳,等. 可溶性耐高温含氟聚酰亚胺树脂的研究[J]. 现代涂料与涂装, 2019. 胺树脂
按照两种二酐的比例分组，考察二酐比例对PI树脂溶解性的影响
3.1.2 苯并噁唑侧基聚酰亚胺[5]
高分子聚合物概述ppt课件
支化结构 熔点(℃) 110～125 105～115
链结构 聚苯乙烯PS
- - - - - < 1000 < - - - - - - - - - - - - < 10000 < - - - - -
低分子
过渡区（齐聚物）
高聚物
一般高分子的分子量在 104 ～106 范围。 超高分子量的聚合物的分子量高达106 以上。
分子量的分散性
高聚物分子量的多分散性 即使是一种“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。
越大越分散
分子链结构
高分子链的几何形状大致有三种： 线形、支链形、体形
高分子材料的分类
通用高分子
按 性 质 和 用 途 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 胶粘剂
纤细而柔软的丝状物，长度至少为直径的100 倍。
具有可逆形变的高弹性材料。
• 3）合成高分子材料
合成高分子是指从结构和分子量都已知的小分子原料出发，通过 一定的化学反应和聚合方法合成的聚合物。如：聚乙烯、聚丙 烯、聚氯乙烯、涤纶、腈纶、丁苯橡胶、氯丁橡胶、顺丁橡胶 等。
• 4）改性合成高分子材料
是从小分子单体合成的聚合物，再经化学反应方法加以改性获得 的高分子材料。如把聚醋酸乙烯醇解，获得了聚乙烯醇，用化 学反应使原有的合成高分子变成一种新的高分子材料，如氯化 聚乙烯、氯磺化聚乙烯、氯化聚氯乙烯、ABS树脂也属于这一 类。
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（Structure unit）。
★ 由两种结构单元组成的高分子
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◆ （1）合成具有特定结构和功能的新型高分子 ◆ 利用高分子的化学反应对高分子进行改性从而赋予聚合
物新的性能和用途：离子交换树脂；高分子试剂及高分子 固载催化剂；在医药、农业及环境保护方面具有重要意义 的可降解高分子；阻燃高分子等等。 ◆ （2）有助于了解和验证高分子的结构。
3
1.聚合物化学反应的特征
氯化反应属自由基连锁机理。氯气吸收光量子后，均 裂成氯自由基。氯自由基向聚乙烯移成链自由基和氯化氢。 链自由基与氯反应，形成CPE和氯自由基。
高分子量PE氯化后可形成韧性弹性体，低分子量PE的 氯化产物易加工。含30~40%Cl的CPE为弹性体，阻燃，可 作PVC抗冲改性剂。
12
2.聚合物的基团反应
(i) 邻基效应
a. 位阻效应：由于新生成的官能团的立体阻碍，导致其 邻近官能团难以继续参与反应。
如聚乙烯醇的三苯乙酰化反应，由于新引入的庞大的三 苯乙酰基的位阻效应，使其邻近的-OH难以再与三苯乙酰氯 反应：
CH2 CH + OH
C COCl
CH2 CH CH2 CH CH2 CH
OH
O
OH
CO
7
O H
NH 2
H+, H2O
CH CH2 CH
OC OC
OH
OH
+ NH3
8
1.3 化学因素对基团活性的影响
◆ (ii) 官能团孤立化效应（几率效应）
当高分子链上的相邻官能团成对参与反应时，由于成对基 团反应存在几率效应，即反应过程中间或会产生孤立的单个 官能团，由于单个官能团难以继续反应，因而不能100%转化， 只能达到有限的反应程度。
氯化橡胶不透水，耐无机酸、碱和大部分化学品，可用作防腐蚀涂料和粘合剂， 如混凝土涂层。
11
2.2聚烯烃和聚氯乙烯的氯化
聚烯烃的氯化是取代反应，属于比较简单的高分子基团反 应。
（1）聚乙烯（PE）的氯化 在适当温度下或经紫外光照射，聚乙烯容易被氯化，
形成氯化聚乙烯（CPE），释放出HCl。 总反应式：
CH2CH OH
RCHO
OO R
OO R
OH O O R
9
2.聚合物的基团反应
2.1聚二烯烃的加成反应
二烯类橡胶分子中含有双键，也可以进行加成反应，如 加氢、氯化和氢氯化，从而引入原子或基团。 （1）加氢反应 顺丁橡胶、天然橡胶、丁苯橡胶、SBS等 大分子链中留有双键，易氧化和老化，经加氢成饱和橡胶， 玻璃化温度和结晶度均有改变，可提高耐候性，部分氢化 的橡胶可作电缆涂层。
14
2.3聚醋乙烯酯（PVAc）的反应
聚乙烯醇只能从PVAc的水解得到：
聚乙烯醇缩醛化反应可得到重要的高分子产品
缩甲醛：维尼纶 缩丁醛：良好的玻璃粘合剂
15
2.4聚丙烯酸酯类的基团反应
与丙烯腈、丙烯酰胺的水解相似，聚丙烯酸甲酯、聚丙 烯腈、聚丙烯酰胺经水解，最终均能形成聚丙烯酸。
聚丙烯酸或部分水解的聚丙烯酰胺可用于锅炉水的防 垢和水处理的絮凝剂，水中有铝离子时，聚丙烯酸成絮状， 与杂质一起沉降除去。
1.3 化学因素对基团活性的影响
◆ b. 静电效应：邻近基团的静电效应可降低或提高官能团 的反应活性。
如聚丙烯酰胺的水解反应速率随反应的进行而增大，其原 因是水解生成的羧基与邻近的未水解的酰胺基反应生成酸酐 环状过渡态，从而促进了酰胺基中-NH2的离去, 加速了水解。
H2 C
CH CH
O C - +C O
溶解性：聚合物的溶解性随化学反应的进行可能不断发生变 化，一般溶解性好对反应有利，但假若沉淀的聚合物对反应 试剂有吸附作用，由于使聚合物上的反应试剂浓度增大，反 而使反应速率增大；
温度：一般温度提高有利于反应速率的提高，但温度太高可
能导致不期望发生的氧化、裂解等副反应。
6
1.聚合物化学反应的特征
◆ 1.3 化学因素对基团活性的影响
◆ 1.1 大分子基团活性：
聚合物和低分子同系物可以进行相似的基团反应，例如纤维 素和乙醇中的羟基都可以酯化，聚乙烯和己烷都可以氯化等， 但对产率或转化率的表述和基团活性却存在着差异。
大分子链上的基团很难全部起反应，参加化学反应的主体是 大分子的某部分（如侧基或端基），而非整个分子，一个高分 子链上含有未反应和反应后的多种不同的基团，类似共聚物。
4
如聚丙烯腈（PAN）的水解:
反应不能用小分子的“产率”一词来描述 只能用基团转化率来表征：即指起始基团生成各种基团
的百分数。 基团转化率不能达到百分之百，是由高分子反应的不
均匀性和复杂性造成的。
5
1.聚合物化学反应的特征
◆ 1.2 物理因素对基团活性的影响：
如聚合物的结晶度、溶解性、温度等。
结晶性：对于部分结晶的聚合物而言，由于在其结晶区域 （即晶区）分子链排列规整，分子链间相互作用强，链与链 之间结合紧密，小分子不易扩散进晶区，因此反应只能发生 在非晶区；
◆ 其反应历程跟小分子饱和烃的氯化反应相同，是 一个自由基链式反应：
光 Cl2 或有机过氧化物
CH2CH2 +Cl
2 Cl CH2CH
CH2CH
+ Cl2
CH2CH Cl
+ HCl + Cl
13
（2）聚氯乙烯（PVC）的氯化
PVC的氯化可以水作介质在悬浮状态下50℃进行，亚甲 基氢被取代。
PVC是通用塑料，但其热变形温度低（约80℃）。经 氯化，使氯含量从原来的56.8%提高到62~68%，耐热性可 提高10~40℃，溶解性能、耐候、耐腐蚀、阻燃等性能也 相应改善，因此CPVC可用于热水管、涂料、化工设备等方 面。
高分子科学
聚合物的化学反应
聚合物的化学反应
◆ 1.聚合物化学反应的特征 ◆ 2.聚合物的基团反应 ◆ 3.反应功能高分子 ◆ 4.接枝共聚 ◆ 5.嵌段共聚 ◆ 6.扩链 ◆ 7.交联 ◆ 8.降解与老化
2
概述
◆ 聚合物的化学反应的定义：聚合物分子链上或分子链间官 能团相互转化的化学反应过程。
◆ 意义：研究和利用聚合物分子内或聚合物分子间所发生的 各种化学转变, 具有重要的意义：
加氢的关键是寻找加氢催化剂（镍或贵金属类），并关 注与氢扩散传递相关的化工问题，因为气体扩散可能成为 控制步骤。
10
2.聚合物的基团反应
◆ （2）氯化和氢氯化
天然橡胶的氯化可在四氯化碳或氯仿溶液中、80~100℃下进行，产物氯含量可 高达65%，除在双键上加成外，还可能在烯丙基位置取代和环化，甚至交联。
物新的性能和用途：离子交换树脂；高分子试剂及高分子 固载催化剂；在医药、农业及环境保护方面具有重要意义 的可降解高分子；阻燃高分子等等。 ◆ （2）有助于了解和验证高分子的结构。
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1.聚合物化学反应的特征
氯化反应属自由基连锁机理。氯气吸收光量子后，均 裂成氯自由基。氯自由基向聚乙烯移成链自由基和氯化氢。 链自由基与氯反应，形成CPE和氯自由基。
高分子量PE氯化后可形成韧性弹性体，低分子量PE的 氯化产物易加工。含30~40%Cl的CPE为弹性体，阻燃，可 作PVC抗冲改性剂。
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2.聚合物的基团反应
(i) 邻基效应
a. 位阻效应：由于新生成的官能团的立体阻碍，导致其 邻近官能团难以继续参与反应。
如聚乙烯醇的三苯乙酰化反应，由于新引入的庞大的三 苯乙酰基的位阻效应，使其邻近的-OH难以再与三苯乙酰氯 反应：
CH2 CH + OH
C COCl
CH2 CH CH2 CH CH2 CH
OH
O
OH
CO
7
O H
NH 2
H+, H2O
CH CH2 CH
OC OC
OH
OH
+ NH3
8
1.3 化学因素对基团活性的影响
◆ (ii) 官能团孤立化效应（几率效应）
当高分子链上的相邻官能团成对参与反应时，由于成对基 团反应存在几率效应，即反应过程中间或会产生孤立的单个 官能团，由于单个官能团难以继续反应，因而不能100%转化， 只能达到有限的反应程度。
氯化橡胶不透水，耐无机酸、碱和大部分化学品，可用作防腐蚀涂料和粘合剂， 如混凝土涂层。
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2.2聚烯烃和聚氯乙烯的氯化
聚烯烃的氯化是取代反应，属于比较简单的高分子基团反 应。
（1）聚乙烯（PE）的氯化 在适当温度下或经紫外光照射，聚乙烯容易被氯化，
形成氯化聚乙烯（CPE），释放出HCl。 总反应式：
CH2CH OH
RCHO
OO R
OO R
OH O O R
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2.聚合物的基团反应
2.1聚二烯烃的加成反应
二烯类橡胶分子中含有双键，也可以进行加成反应，如 加氢、氯化和氢氯化，从而引入原子或基团。 （1）加氢反应 顺丁橡胶、天然橡胶、丁苯橡胶、SBS等 大分子链中留有双键，易氧化和老化，经加氢成饱和橡胶， 玻璃化温度和结晶度均有改变，可提高耐候性，部分氢化 的橡胶可作电缆涂层。
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2.3聚醋乙烯酯（PVAc）的反应
聚乙烯醇只能从PVAc的水解得到：
聚乙烯醇缩醛化反应可得到重要的高分子产品
缩甲醛：维尼纶 缩丁醛：良好的玻璃粘合剂
15
2.4聚丙烯酸酯类的基团反应
与丙烯腈、丙烯酰胺的水解相似，聚丙烯酸甲酯、聚丙 烯腈、聚丙烯酰胺经水解，最终均能形成聚丙烯酸。
聚丙烯酸或部分水解的聚丙烯酰胺可用于锅炉水的防 垢和水处理的絮凝剂，水中有铝离子时，聚丙烯酸成絮状， 与杂质一起沉降除去。
1.3 化学因素对基团活性的影响
◆ b. 静电效应：邻近基团的静电效应可降低或提高官能团 的反应活性。
如聚丙烯酰胺的水解反应速率随反应的进行而增大，其原 因是水解生成的羧基与邻近的未水解的酰胺基反应生成酸酐 环状过渡态，从而促进了酰胺基中-NH2的离去, 加速了水解。
H2 C
CH CH
O C - +C O
溶解性：聚合物的溶解性随化学反应的进行可能不断发生变 化，一般溶解性好对反应有利，但假若沉淀的聚合物对反应 试剂有吸附作用，由于使聚合物上的反应试剂浓度增大，反 而使反应速率增大；
温度：一般温度提高有利于反应速率的提高，但温度太高可
能导致不期望发生的氧化、裂解等副反应。
6
1.聚合物化学反应的特征
◆ 1.3 化学因素对基团活性的影响
◆ 1.1 大分子基团活性：
聚合物和低分子同系物可以进行相似的基团反应，例如纤维 素和乙醇中的羟基都可以酯化，聚乙烯和己烷都可以氯化等， 但对产率或转化率的表述和基团活性却存在着差异。
大分子链上的基团很难全部起反应，参加化学反应的主体是 大分子的某部分（如侧基或端基），而非整个分子，一个高分 子链上含有未反应和反应后的多种不同的基团，类似共聚物。
4
如聚丙烯腈（PAN）的水解:
反应不能用小分子的“产率”一词来描述 只能用基团转化率来表征：即指起始基团生成各种基团
的百分数。 基团转化率不能达到百分之百，是由高分子反应的不
均匀性和复杂性造成的。
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1.聚合物化学反应的特征
◆ 1.2 物理因素对基团活性的影响：
如聚合物的结晶度、溶解性、温度等。
结晶性：对于部分结晶的聚合物而言，由于在其结晶区域 （即晶区）分子链排列规整，分子链间相互作用强，链与链 之间结合紧密，小分子不易扩散进晶区，因此反应只能发生 在非晶区；
◆ 其反应历程跟小分子饱和烃的氯化反应相同，是 一个自由基链式反应：
光 Cl2 或有机过氧化物
CH2CH2 +Cl
2 Cl CH2CH
CH2CH
+ Cl2
CH2CH Cl
+ HCl + Cl
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（2）聚氯乙烯（PVC）的氯化
PVC的氯化可以水作介质在悬浮状态下50℃进行，亚甲 基氢被取代。
PVC是通用塑料，但其热变形温度低（约80℃）。经 氯化，使氯含量从原来的56.8%提高到62~68%，耐热性可 提高10~40℃，溶解性能、耐候、耐腐蚀、阻燃等性能也 相应改善，因此CPVC可用于热水管、涂料、化工设备等方 面。
高分子科学
聚合物的化学反应
聚合物的化学反应
◆ 1.聚合物化学反应的特征 ◆ 2.聚合物的基团反应 ◆ 3.反应功能高分子 ◆ 4.接枝共聚 ◆ 5.嵌段共聚 ◆ 6.扩链 ◆ 7.交联 ◆ 8.降解与老化
2
概述
◆ 聚合物的化学反应的定义：聚合物分子链上或分子链间官 能团相互转化的化学反应过程。
◆ 意义：研究和利用聚合物分子内或聚合物分子间所发生的 各种化学转变, 具有重要的意义：
加氢的关键是寻找加氢催化剂（镍或贵金属类），并关 注与氢扩散传递相关的化工问题，因为气体扩散可能成为 控制步骤。
10
2.聚合物的基团反应
◆ （2）氯化和氢氯化
天然橡胶的氯化可在四氯化碳或氯仿溶液中、80~100℃下进行，产物氯含量可 高达65%，除在双键上加成外，还可能在烯丙基位置取代和环化，甚至交联。