高分子的基本概念

结构单元有时也称为单体单元（Monomer unit）。
2.1 由一种结构单元组成的高分子
聚氯乙烯 （PVC）
nCH2 CH Cl
单体
CH2 CH n Cl
结构单元、重复单元、单体单元
聚苯乙 n CH2 CH 聚合 烯 (PS)
缩写成
CH2-CH-CH2-CH-CH2-CH
CH2 CH n
结构单元＝单体单元＝重复单元
由一种单体聚合而成的高分子称为均聚物。 生成均聚物的聚合反应称均聚反应 。（Homopolymerization) 例如：聚氯乙烯、聚乙烯、 (涤纶)树脂。
CH 2CH Cl
氯乙烯单体
O
O
C
C OCH 2CH2O
由对苯二甲酸和乙二醇反应生成的“隐 含单体”——对苯二甲酸双-β-羟乙酯： HOOC-Ph-COOCH2CH2OH
低分子
过渡区（齐聚物）
高聚物
高分子的强度与分子量密切相关
强 度
B A
C 聚合度
A 点是初具强度的最低聚合度， A点以上强度随分子链迅速增 加；B 点是临界点，强度增 加逐渐减慢；C 点以后强度 不再明显增加
A
B
尼龙 40 150
不同高分子初具强度的聚合度和 纤维素 60 250
临界点的聚合度不同，如
内 高分子化合物的命名和分类
容 聚合反应
学习要点
1. 高分子化合物的定义及其特点； 2．七种分类和五种命名方法； 3．大分子结构式和聚合反应方程式的书写规范； 4．相对分子质量及其多分散性。
第1.1节 高分子的基本概念 一、高分子化合物定义(macromolecule compound )
一种由许多相同的、简单的结构单元通过共价键重复连接而成的相对分子质量 很大（ 104~106 ）的化合物。
高分子 Macromolecule
高聚物 high polymer
聚合物 polymer
二、高分子化合物的相关概念
1 单体——合成聚合物的起始原料
▓实例分析 以氯乙烯（VC）为单体，通过聚合生成聚氯乙烯（PVC）。
聚丙烯腈
CH2 CH n CN
n CH2 CH CN
以对苯二甲酸、乙二醇为单体，通过聚合生成聚对苯二甲酸乙二醇 酯（的确良）。
例如尼龙-66，单体在形成高分子的过程中要失掉一些原子，上述2种结构单 元与其单体己二胺、和己二酸不同。
结构单元 重复单元 单体单元
聚合度（Degree of polymerization ，DP ）
由2种结构单元构成1个重复结构单元的高分子，以大分子链中的重复 单元数目表示，记作
Xn
象尼龙-66、涤纶树脂，这类聚合物的2种结构单元总数叫做聚合度，用 表示。而且聚合度是重复单元数的2倍。即
由2种或2种以上的单体聚合而成的高分子则称为共聚物。例如：丁苯橡胶
----( CH2--CH=CH--CH2 -)x--(-CH2--CH-y)--n--
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
结构单元＝单体单元
聚对苯二甲酸 乙二醇酯， PET
O OCH2CH2O C
O C
n
O n HOCH2CH2OH + n HO C
O C OH
注意：聚乙烯醇（PVA）
n CH2 CH OH
CH2 CH n OH
2 结构单元、单体单元、重复单元、聚合度
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）
三、高分子化合物的基本特征
1.相对分子质量足够大
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
O n HOCH2CH2OH + n HO C
O C OH
单体
单体
O OCH2CH2O C
O C
n
结构单元 结构单元 重复单元
尼龙-66
H2N(CH2)6NH2 + HOOC(CH2)4COOH
H--NH(CH2)6NH--CO(CH2)4CO--nOH + (2n-1) H2O
结构单元
结构单元
重复单元
DP n
高分子的分子量（数均分子量）：
M DP M0 n M0
式中: M ——高分子的分子量 M0 ——结构单元的分子量
由1种结构单元组成的高分子,高分子的分子量是结构单元的分子量与聚合度DP 或重复单元数n的乘积。
2.2 由2种结构单元构成1个重复结构单元的高分子
聚对苯二甲酸乙二醇酯，PET
乙烯基 100 400
聚合物
高分子的加工性能与分子量有关
n表示重复单元数，聚合度DP=n
聚合度（Degree of polymerization ，DP ）
聚合度：是分子链中重复单元的平均数目 衡量高分子大小的一个指标。有2种表示法：
由1种结构单元组成的高分子,以大分子链中的结构单元数目表示聚合度， 记作DP
例如：
CH2CH n CH3
DP = n
聚苯乙烯 PS、聚氯乙烯PVC等，聚合度=重复单元数即
Xn
X n 2DP 2n
O OCH2CH2O C
O
C Xn 2n
n
高分子的分子量（数均分子量）：
M X n M 0 2n M 0
由2种结构单元构成1个重复结构单元的高分子，高分子的分子量是重复单元的 分子量Mo与聚合度 的乘积。
Xn
注意：一定要正确书写重复单元，确保Mo正确计算。
2.3 由无规排列的结构单元组成的高分子
第Ⅰ部分 高分子化学
高分子化学的定义 高分子化学是研究高分子化合物合成和反应的一门科学
Baidu Nhomakorabea
合成： 由小分子化合物经过聚合反应形成高分子化合物的过程。
例
苯乙烯 → 聚苯乙烯
反应：以高分子为反应物进行的化学反应
例
聚乙烯醇 → 聚乙烯醇缩甲醛
第1章 绪 论
高分子的基本概念
1
本 章
高分子化合物的基本特征
分子量多大才算是高分子？其实，并无明确界限，一般分子量划分
＜ 1000～ 103 ～ 104 104 ～ 106 >106
低分子量化合物 中等分子量化合物（齐聚物） 高分子化合物 超高分子量化合物
- - - - - < 1000 < - - - - - - - - - - - - < 10000 < - - - - -