高分子化学的基本概念
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聚合上限温度
四种聚合方法
两类分散剂 水溶性聚合物 改性）天然高分子——羧甲基纤维素、明胶、羟丙基纤维素。聚乙烯醇(PVA)、聚丙烯酸（或 盐）、苯乙烯—马Biblioteka Baidu酸酐共聚物。 作用——保护层，防止聚合过程中液滴间粘 无机固体粉末——碳酸镁、碳酸钙等 作用：机械隔离作用。
、
结构预聚物 结构清楚——官能团的数目确定、位置确定。
聚氨酯
（n+1）HO---OH+(n+2)OCNRNCO
OCNRNHCO(O---OCONHRNHCO)O---OCONHRNCO
凝胶效应
聚合物在单体或溶剂中溶解，聚合到一定的转化率时出现自动加速效应。如：MMA、苯乙
烯的本体聚合等。
凝胶化
交联反应到一定程度时，体系年度变得很大，难以流动，反应及搅拌产生的气泡无法从体
N0 N N0
1
N N0
聚合度
Xn
结构单元总数 大分子数
N0 N
1 1 P
该公式的使用条件：官能团等摩尔反应
线形缩聚相对分子质量的控制 聚合度的决定因素 反应程度(P)。如提高反应时间、抽真空 控制原料配比(r 或 q)。接近官能团等当量反应
等摩尔 1. 封闭体系（不排除小分子）
系中溢出，可以看到凝胶或不溶性聚合物明显生成的实验现象，称为凝胶化
凝胶点
出现凝胶化时的反应程度称为凝胶点，Pc
P
参加反应的官能团数 起始官能团数
2(N 0 N0 f
N)
2 f
(1
N) N0
Ni fi
f
Ni
P 2 (1 1 ) f Xn
Pc 2 f
对二甲酸甲酯基苯-乙二醇 双酚 a-环氧氯丙烷
c）混缩聚物（两单体官能团不同） Xn=2n=2DP
结构单元不宜称为单体单元 §1.2 聚合反应（polymerization) 聚合反应： 加成聚合与缩合聚合；按聚合前后单体与聚合物在组成及结构上的变化分 连锁聚合与逐步聚合，按聚合机理或动力学分 两种区别（转化率率时间，分子量转化率）
链式与加聚，逐步与缩聚的区别
q 2Nc Na
Xn 1 r q 2 1 r 2rP q 2(1 P)
常见线形缩聚物的合成反应式
DP r 1 1 r 2rP q 2(1 P)
熔融缩聚、固相缩聚、溶液缩聚和界面缩聚及其特征 熔融缩聚 特征： 单体+催化剂; Tp＞Tm; 产品纯度高, 成本低, 设备利用率高; 缺点: 能耗大, 对原料的纯度要求高. 使用范围 聚酯、聚酰胺（如尼龙-6、尼龙-66）、聚碳酸酯（交换法）等的合成。 溶液缩聚 特征 单体+ 催化剂+ 溶剂; Tp 较低, 副反应少; 缺点: 溶剂除去困难.
2. 开放体系（排除小分子） C0 官能团浓度 nw 小分子浓度
非等摩尔
1. aAa + bBb(过量)体系
当量系数: r Na＜1
Nb
过量分数:
q
bBb分子数 aAa分子数 aAa分子数
Nb Na Na
1 r r
r 1 1 q
2. aAa + bBb +Cb 体系
r Na Na 2Nc
1.1 高分子化学的基本概念
单体 高分子、 聚合物、 低聚物、 结构单元、 重复单元、 单体单元、 链节、 主链 侧链、 端基、 侧基、 聚合度、 相对分子质量等。 聚合度 有两种表示方法
i ）以重复单元的数目表示（DP，degree of polymerization） i i ）以结构单元的数目表示（Xn） a）均聚物 结构单元=重复单元 Xn=n=DP b)均缩聚 （单体官能团相同，同单体） 结构单元不一定等于单体单元
反应时间：短，数小时
1.3 聚合物的分类 从不同角度对聚合物进行分类 常用聚合物的命名、来源、结构特征 加成聚合物、缩合聚合物、共聚物的命名法 见 P 12, 表 1-8
作业 氧杂环丁烷
聚己内酯
第二章 逐步聚合反应 逐步聚合反应分类 官能团与官能度
官能团等活性概念——为简化动力学处理提出 官能团的活性与分子链的长度无关,与另一端是否反应无关。
线型缩聚的基本过程 缩聚反应中的副反应: 成环反应 一般 5、6 元环最稳定。能够形成 5、6 元环的单体，难以通过缩聚得到高聚物。HO(CH2)nCOOH
官能团的脱除
酯交换
酯—酰胺交换等。 2.4 线型缩聚动力学 反应程度及聚合度
转化率 聚合单体占总单体的百分数
反应程度
P
参加反应的官能团数 起始官能团数
使用范围
界面聚合 两单体分别溶于互不相溶的溶剂中,聚合在界面上进行. 特征
聚碳酸酯
体型逐步聚合 一般为 2-3 体系和 2-4 体系。平均官能度大于 2 的单体进行缩聚时, 先形成支链聚合物, 进 而交联形成体型聚合物 两个阶段 合成预聚物：通常分子量在 500—5000 间，为线形或支链结构 预聚物的交联、固化：通过加热或外加交联剂的方式固化。 预聚物 无规预聚物 聚合物的结构不确定——官能团的数目、位置不确定。如酚醛树脂、脲醛树脂、醇酸树脂等。
四种聚合方法
两类分散剂 水溶性聚合物 改性）天然高分子——羧甲基纤维素、明胶、羟丙基纤维素。聚乙烯醇(PVA)、聚丙烯酸（或 盐）、苯乙烯—马Biblioteka Baidu酸酐共聚物。 作用——保护层，防止聚合过程中液滴间粘 无机固体粉末——碳酸镁、碳酸钙等 作用：机械隔离作用。
、
结构预聚物 结构清楚——官能团的数目确定、位置确定。
聚氨酯
（n+1）HO---OH+(n+2)OCNRNCO
OCNRNHCO(O---OCONHRNHCO)O---OCONHRNCO
凝胶效应
聚合物在单体或溶剂中溶解，聚合到一定的转化率时出现自动加速效应。如：MMA、苯乙
烯的本体聚合等。
凝胶化
交联反应到一定程度时，体系年度变得很大，难以流动，反应及搅拌产生的气泡无法从体
N0 N N0
1
N N0
聚合度
Xn
结构单元总数 大分子数
N0 N
1 1 P
该公式的使用条件：官能团等摩尔反应
线形缩聚相对分子质量的控制 聚合度的决定因素 反应程度(P)。如提高反应时间、抽真空 控制原料配比(r 或 q)。接近官能团等当量反应
等摩尔 1. 封闭体系（不排除小分子）
系中溢出，可以看到凝胶或不溶性聚合物明显生成的实验现象，称为凝胶化
凝胶点
出现凝胶化时的反应程度称为凝胶点，Pc
P
参加反应的官能团数 起始官能团数
2(N 0 N0 f
N)
2 f
(1
N) N0
Ni fi
f
Ni
P 2 (1 1 ) f Xn
Pc 2 f
对二甲酸甲酯基苯-乙二醇 双酚 a-环氧氯丙烷
c）混缩聚物（两单体官能团不同） Xn=2n=2DP
结构单元不宜称为单体单元 §1.2 聚合反应（polymerization) 聚合反应： 加成聚合与缩合聚合；按聚合前后单体与聚合物在组成及结构上的变化分 连锁聚合与逐步聚合，按聚合机理或动力学分 两种区别（转化率率时间，分子量转化率）
链式与加聚，逐步与缩聚的区别
q 2Nc Na
Xn 1 r q 2 1 r 2rP q 2(1 P)
常见线形缩聚物的合成反应式
DP r 1 1 r 2rP q 2(1 P)
熔融缩聚、固相缩聚、溶液缩聚和界面缩聚及其特征 熔融缩聚 特征： 单体+催化剂; Tp＞Tm; 产品纯度高, 成本低, 设备利用率高; 缺点: 能耗大, 对原料的纯度要求高. 使用范围 聚酯、聚酰胺（如尼龙-6、尼龙-66）、聚碳酸酯（交换法）等的合成。 溶液缩聚 特征 单体+ 催化剂+ 溶剂; Tp 较低, 副反应少; 缺点: 溶剂除去困难.
2. 开放体系（排除小分子） C0 官能团浓度 nw 小分子浓度
非等摩尔
1. aAa + bBb(过量)体系
当量系数: r Na＜1
Nb
过量分数:
q
bBb分子数 aAa分子数 aAa分子数
Nb Na Na
1 r r
r 1 1 q
2. aAa + bBb +Cb 体系
r Na Na 2Nc
1.1 高分子化学的基本概念
单体 高分子、 聚合物、 低聚物、 结构单元、 重复单元、 单体单元、 链节、 主链 侧链、 端基、 侧基、 聚合度、 相对分子质量等。 聚合度 有两种表示方法
i ）以重复单元的数目表示（DP，degree of polymerization） i i ）以结构单元的数目表示（Xn） a）均聚物 结构单元=重复单元 Xn=n=DP b)均缩聚 （单体官能团相同，同单体） 结构单元不一定等于单体单元
反应时间：短，数小时
1.3 聚合物的分类 从不同角度对聚合物进行分类 常用聚合物的命名、来源、结构特征 加成聚合物、缩合聚合物、共聚物的命名法 见 P 12, 表 1-8
作业 氧杂环丁烷
聚己内酯
第二章 逐步聚合反应 逐步聚合反应分类 官能团与官能度
官能团等活性概念——为简化动力学处理提出 官能团的活性与分子链的长度无关,与另一端是否反应无关。
线型缩聚的基本过程 缩聚反应中的副反应: 成环反应 一般 5、6 元环最稳定。能够形成 5、6 元环的单体，难以通过缩聚得到高聚物。HO(CH2)nCOOH
官能团的脱除
酯交换
酯—酰胺交换等。 2.4 线型缩聚动力学 反应程度及聚合度
转化率 聚合单体占总单体的百分数
反应程度
P
参加反应的官能团数 起始官能团数
使用范围
界面聚合 两单体分别溶于互不相溶的溶剂中,聚合在界面上进行. 特征
聚碳酸酯
体型逐步聚合 一般为 2-3 体系和 2-4 体系。平均官能度大于 2 的单体进行缩聚时, 先形成支链聚合物, 进 而交联形成体型聚合物 两个阶段 合成预聚物：通常分子量在 500—5000 间，为线形或支链结构 预聚物的交联、固化：通过加热或外加交联剂的方式固化。 预聚物 无规预聚物 聚合物的结构不确定——官能团的数目、位置不确定。如酚醛树脂、脲醛树脂、醇酸树脂等。