高分子化学课件
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《高分子化学》PPT课件
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纤维增强效果
纤维增强可以显著提高高分子材料的拉伸强度、弯曲强度 、冲击强度等力学性能,同时还可以改善材料的耐塑料、复合材料等领域,如 玻璃纤维增强塑料(GFRP)、碳纤维增强塑料(CFRP) 等。
加工成型技术
加工成型方法
高分子材料的加工成型方法包括注塑成型、挤出成型、吹塑成型、压延成型等。这些方 法各有特点,适用于不同形状和尺寸的高分子制品的生产。
高分子催化剂
高分子催化剂在石油化工、有机合成 等领域具有催化效率高、选择性好等 优点。
生物医用高分子材料
生物医用高分子材料如人工器官、药 物载体、生物传感器等在医疗卫生领 域具有广泛应用前景。
发展趋势
向高性能、高功能化、智能化方向发 展,同时注重环保和可持续发展。
06
实验部分:高分子化学实验操作与注意事 项
汽车工业
轮胎、密封件、减震件等是汽车橡胶制品的 主要应用领域。
医疗卫生
医用手套、输液管、医用胶布等橡胶制品在 医疗卫生领域具有广泛应用。
日常生活
橡胶鞋、橡胶管、橡胶带等橡胶制品在日常 生活中随处可见。
发展趋势
向高性能、高耐磨、环保型橡胶方向发展, 如绿色轮胎、热塑性弹性体等。
纤维领域应用及发展趋势
发展历程
从天然高分子到合成高分子,经 历了漫长的岁月,随着科技的进 步,高分子化学得到了迅速的发 展。
高分子化合物分类与特点
分类
根据来源可分为天然高分子和合成高 分子;根据性能可分为塑料、橡胶、 纤维等。
特点
高分子化合物具有相对分子质量大、 分子链长、多分散性、物理和化学性 质独特等特点。
高分子化学研究意义
《高分子化学》PPT 课件
目录
• 高分子化学概述 • 高分子化合物合成方法 • 高分子化合物结构与性能 • 高分子材料改性与加工技术 • 高分子材料应用领域及发展趋势 • 实验部分:高分子化学实验操作与注意事
纤维增强可以显著提高高分子材料的拉伸强度、弯曲强度 、冲击强度等力学性能,同时还可以改善材料的耐塑料、复合材料等领域,如 玻璃纤维增强塑料(GFRP)、碳纤维增强塑料(CFRP) 等。
加工成型技术
加工成型方法
高分子材料的加工成型方法包括注塑成型、挤出成型、吹塑成型、压延成型等。这些方 法各有特点,适用于不同形状和尺寸的高分子制品的生产。
高分子催化剂
高分子催化剂在石油化工、有机合成 等领域具有催化效率高、选择性好等 优点。
生物医用高分子材料
生物医用高分子材料如人工器官、药 物载体、生物传感器等在医疗卫生领 域具有广泛应用前景。
发展趋势
向高性能、高功能化、智能化方向发 展,同时注重环保和可持续发展。
06
实验部分:高分子化学实验操作与注意事 项
汽车工业
轮胎、密封件、减震件等是汽车橡胶制品的 主要应用领域。
医疗卫生
医用手套、输液管、医用胶布等橡胶制品在 医疗卫生领域具有广泛应用。
日常生活
橡胶鞋、橡胶管、橡胶带等橡胶制品在日常 生活中随处可见。
发展趋势
向高性能、高耐磨、环保型橡胶方向发展, 如绿色轮胎、热塑性弹性体等。
纤维领域应用及发展趋势
发展历程
从天然高分子到合成高分子,经 历了漫长的岁月,随着科技的进 步,高分子化学得到了迅速的发 展。
高分子化合物分类与特点
分类
根据来源可分为天然高分子和合成高 分子;根据性能可分为塑料、橡胶、 纤维等。
特点
高分子化合物具有相对分子质量大、 分子链长、多分散性、物理和化学性 质独特等特点。
高分子化学研究意义
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目录
• 高分子化学概述 • 高分子化合物合成方法 • 高分子化合物结构与性能 • 高分子材料改性与加工技术 • 高分子材料应用领域及发展趋势 • 实验部分:高分子化学实验操作与注意事
高分子化学第五版第6章ppt课件.ppt
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分子量分布: 服从Poisson分布,即 x-聚体的摩尔分率为:
Nx N
ν:动力学链长,即每个引发剂分子所引发的单体分子数。
X n = xNNx =ν
Xw=
x Wx = W
xxN x N0
若引发反应包括一个单体分子,则: X n = + 1
21
采用PP管及配件:根据给水设计图配 置好PP管及配 件,用 管件在 管材垂 直角切 断管材 ,边剪 边旋转 ,以保 证切口 面的圆 度,保 持熔接 部位干 净无污 物
B. 活性聚合物和活性聚合(Living Polymerization) 1956年对萘钠在THF中引 发苯乙烯聚合时首先发现
活性聚合物(Living Polymer): 定义:当单体转化率达到100%时,聚合仍不终止,
形成具有反应活性聚合物,即活性聚合物。
16
采用PP管及配件:根据给水设计图配 置好PP管及配 件,用 管件在 管材垂 直角切 断管材 ,边剪 边旋转 ,以保 证切口 面的圆 度,保 持熔接 部位干 净无污 物
在非极性溶剂中,则以离子对形式存在。
14
采用PP管及配件:根据给水设计图配 置好PP管及配 件,用 管件在 管材垂 直角切 断管材 ,边剪 边旋转 ,以保 证切口 面的圆 度,保 持熔接 部位干 净无污 物
阴离子聚合无终止的原因:
活性链末端都是阴离子,无法双基终止; 活性链上脱负氢离子困难; 反离子一般为金属阳离子,无法从其中夺取某个原 子或 H+ 而终止。
(Step Polymerization)
离子聚合
根据中心离子 的电荷性质
阳离子聚合 阴离子聚合
2
采用PP管及配件:根据给水设计图配 置好PP管及配 件,用 管件在 管材垂 直角切 断管材 ,边剪 边旋转 ,以保 证切口 面的圆 度,保 持熔接 部位干 净无污 物
Nx N
ν:动力学链长,即每个引发剂分子所引发的单体分子数。
X n = xNNx =ν
Xw=
x Wx = W
xxN x N0
若引发反应包括一个单体分子,则: X n = + 1
21
采用PP管及配件:根据给水设计图配 置好PP管及配 件,用 管件在 管材垂 直角切 断管材 ,边剪 边旋转 ,以保 证切口 面的圆 度,保 持熔接 部位干 净无污 物
B. 活性聚合物和活性聚合(Living Polymerization) 1956年对萘钠在THF中引 发苯乙烯聚合时首先发现
活性聚合物(Living Polymer): 定义:当单体转化率达到100%时,聚合仍不终止,
形成具有反应活性聚合物,即活性聚合物。
16
采用PP管及配件:根据给水设计图配 置好PP管及配 件,用 管件在 管材垂 直角切 断管材 ,边剪 边旋转 ,以保 证切口 面的圆 度,保 持熔接 部位干 净无污 物
在非极性溶剂中,则以离子对形式存在。
14
采用PP管及配件:根据给水设计图配 置好PP管及配 件,用 管件在 管材垂 直角切 断管材 ,边剪 边旋转 ,以保 证切口 面的圆 度,保 持熔接 部位干 净无污 物
阴离子聚合无终止的原因:
活性链末端都是阴离子,无法双基终止; 活性链上脱负氢离子困难; 反离子一般为金属阳离子,无法从其中夺取某个原 子或 H+ 而终止。
(Step Polymerization)
离子聚合
根据中心离子 的电荷性质
阳离子聚合 阴离子聚合
2
采用PP管及配件:根据给水设计图配 置好PP管及配 件,用 管件在 管材垂 直角切 断管材 ,边剪 边旋转 ,以保 证切口 面的圆 度,保 持熔接 部位干 净无污 物
第五版高分子化学学习ppt课件
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聚氯乙稀这样的聚合物,括号内的化 学结构称为结构单元。
5、重复单元(repeating unit) 聚氯乙稀分子链可以看作结构单元多次 重复构成,因此括号内的化学结构也可称 为重复单元或链节(chain element)。
6、聚合度(degree of polymerigation)
重复单元的数目,表征聚合物分子量大 小的一个物理参数。
2、大分子具有链状结构---- 大分子由 基本链节(结构相同的、简单的结构单 元)通过共价键或配位键重复连接而成。
例如:
3、具有多分散性 分子量有大小,即分子量的多分散性 %&& 结构也有差异,称结构多分散性
4、多种运动单元 链段运动 基团振动 大分子运动(蠕动)
聚乙烯大分子空间结构 示意图
蛋白质大分子空间结构 示意图
三、高分子科学的发展概况与趋势
1、高分子科学的发展概况
19世纪中叶以前 天然高分子的利用与加工
19世纪中叶~20世纪30年代
天然高分子的改性 • 1855年 英国 Parks 由硝纤维素和樟脑 制得赛璐塑料 • 1883年 法国 de Chardoniret 发明了人 造丝
20世纪20年代
还有一类聚合物是由两种单体聚合生 成高分子,如由己二胺和己二酸缩聚生成 的聚己二酰己二胺(尼龙66)
这类聚合物的结构单元和重复单元含义 不一样,也不存在单体单元。
三、分子量及分子量分布
分子量是聚合物的重要结构指标, 只有分子量很高的聚合物才具有高 的机械强度。
随着分子量增加(AB段),机械强度 增加,但过了B点后,再提高分子量,强 度上升很慢,C点为强度的饱和点。
二、高分子科学研究的内容
Chemistry
高分子化学第五章课件.ppt
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共聚方程描述二元共聚产物的组成(单体单元的含量)与单体 组成及单体相对活性(竞聚率)之间的关系。
5.2.1.1. 共聚方程推导
共聚反应的反应机理与均聚反应基本相同,包括链引发、链增 长、链转移和链终止等基元反应,但在链增长过程中其增长链活性 中心是多样的。
动力学推导时,与均聚反应做相似的假设:
(1)活性中心的反应活性与链的长短无关,也与前末端单体单 元无关,仅取决于末端单体单元;
因此考虑前末端效应,共聚物方程为:
d[M1]=1 r1 x(r1x 1) /(r1 x 1) d[M2 ] 1 r2 x(r2 x) /(r2 x)
式中,x = [M1]/[M2]
对于苯乙烯(M1)和反丁烯二腈(M2)体系,反丁烯二腈不能
自增长, r2=r2 =0 ,上式可简化成为
d[M1 ] 1 1 r1x
竞聚率是对于某一具体的单体对而言,不能脱离具体的单体对 来讨论。
➢ r1 = 0,表示M1的均聚反应速率常数为0,不能进行自聚反应, M1*只能与M2反应;
➢ r1 > 1,表示M1*优先与M1反应发生链增长; ➢ r1 < 1,表示M1*优先与M2反应发生链增长; ➢ r1 = 1,表示当两单体浓度相等时,M1*与M1和M2反应发生链增
5.2.2. 共聚物组成曲线
按照共聚方程,以F1 对 f1 作图,所得到的 F1-f1 曲线称为共聚物
组成曲线。与共聚方程相比,共聚曲线能更直观地显示出两种单体 瞬时组成所对应的共聚物瞬时组成。
F1-f1曲线随竞聚率r1、r2的变化而呈现出不同的特征。
竞聚率的物理意义:
按照竞聚率的定义r1 = k11/k12,它是均聚反应链增长速率常数与 共聚反应链增长速率常数之比,也就是表示一种单体的均聚能力与 共聚能力之比。
高分子化学ppt幻灯片课件
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产业的发展。
02
高分子化合物结构 与性质
高分子化合物基本结构
链状结构
由长链分子组成,链上原子以共 价键连接,形成线性或支链结构。
网状结构
由三维空间的分子链交织而成,具 有高度的交联性和空间稳定性。
聚集态结构
高分子链在空间中的排列和堆砌方 式,包括晶态、非晶态、液晶态等。
高分子化合物聚集态结构
晶态结构
高分子化学ppt幻灯 片课件
目录
CONTENTS
• 高分子化学概述 • 高分子化合物结构与性质 • 高分子合成方法与反应机理 • 高分子材料制备与加工技术 • 高分子材料性能与应用领域 • 高分子化学前沿研究领域与展望
01
高分子化学概述
高分子化学定义与特点
定义
高分子化学是研究高分子化合物的 合成、结构、性能及其应用的科学。
维。
后处理
纺织加工
对初生纤维进行拉伸、 热定形、卷曲等后处理, 改善纤维的物理机械性
能。
将纤维加工成纱线、织 物等纺织品,满足服装、 家居用品等领域的需求。
05
高分子材料性能与 应用领域
塑料性能及应用领域
塑料主要性能
质轻、绝缘、耐腐蚀、易加工成型等。
应用领域
包装、建筑、汽车、电子电器、农业等。
发展趋势
高分子链在空间中规则排列,形 成晶体。晶态高分子具有优异的
力学性能和热稳定性。
非晶态结构
高分子链在空间中无规则排列, 呈现无序状态。非晶态高分子具
有较好的柔韧性和加工性能。
液晶态结构
介于晶态和非晶态之间的一种特 殊聚集态,高分子链在空间中呈 现一定程度的有序排列。液晶高 分子具有独特的光学、电学和力
高性能化、功能化、环保化。
02
高分子化合物结构 与性质
高分子化合物基本结构
链状结构
由长链分子组成,链上原子以共 价键连接,形成线性或支链结构。
网状结构
由三维空间的分子链交织而成,具 有高度的交联性和空间稳定性。
聚集态结构
高分子链在空间中的排列和堆砌方 式,包括晶态、非晶态、液晶态等。
高分子化合物聚集态结构
晶态结构
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目录
CONTENTS
• 高分子化学概述 • 高分子化合物结构与性质 • 高分子合成方法与反应机理 • 高分子材料制备与加工技术 • 高分子材料性能与应用领域 • 高分子化学前沿研究领域与展望
01
高分子化学概述
高分子化学定义与特点
定义
高分子化学是研究高分子化合物的 合成、结构、性能及其应用的科学。
维。
后处理
纺织加工
对初生纤维进行拉伸、 热定形、卷曲等后处理, 改善纤维的物理机械性
能。
将纤维加工成纱线、织 物等纺织品,满足服装、 家居用品等领域的需求。
05
高分子材料性能与 应用领域
塑料性能及应用领域
塑料主要性能
质轻、绝缘、耐腐蚀、易加工成型等。
应用领域
包装、建筑、汽车、电子电器、农业等。
发展趋势
高分子链在空间中规则排列,形 成晶体。晶态高分子具有优异的
力学性能和热稳定性。
非晶态结构
高分子链在空间中无规则排列, 呈现无序状态。非晶态高分子具
有较好的柔韧性和加工性能。
液晶态结构
介于晶态和非晶态之间的一种特 殊聚集态,高分子链在空间中呈 现一定程度的有序排列。液晶高 分子具有独特的光学、电学和力
高性能化、功能化、环保化。
高分子化学 ppt课件
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第二部分 天然纤维与化学纤维
2.1 什么是纤维?
纤维是指长度比直径大千倍以上,直径只 有几微米或几十微米,并且具有一定柔韧性的 纤维物质。
纺织 纤维 的分 类
天然纤维 化学纤维
植物性纤维(纤维素纤维) 棉、麻 动物性纤维(蛋白质纤维) 毛、蚕丝
人造纤维
合成纤维
2.2 天然纤维
天然纤维的来源: 麻皮、棉花、羊毛、蚕丝 天然纤维:自然界生长的纤维材料,可以直接用 来纺纱织布。
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、通常是相对分子量 为104~106的化合物。
6
高分子材料简介
表1 常见聚合物的相对分子质量
塑料 HDPE
相对分子 质量/万
6~ 30
纤维 涤纶
相对分子 橡胶 相对分子
质量/万
质量/万
1.8~2.3 天然橡胶 20~40
PVC 5~15 尼龙-66 1.2~1.8 丁苯橡胶 15~20
Chemistry and Materials
—Focus on Polymeric Materials
化学与材料
—高分子材料
人类已进入合成材料时代
新
新
工
时
艺
代
,
,
新
新
产
生
品
活
防水胶
聚乙烯丙纶高分子 复合防水卷材
2
有机玻璃
聚苯乙烯
聚丙烯
聚氯乙烯
我被高分子 包围了呀!
涤纶
酚醛塑料
塑料
聚四氟乙烯
3
提纲
四大塑料“四烯”
聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯、聚苯乙烯
合成纤维“六纶”
高分子化学PPT全套课件(2024)
![高分子化学PPT全套课件(2024)](https://img.taocdn.com/s3/m/586c628c2dc58bd63186bceb19e8b8f67c1cef1e.png)
反应过程中存在链引发、链增长、链终止 等步骤;反应速率与引发剂浓度和单体浓 度有关;聚合度与转化率不成正比。
连锁聚合反应类型
连锁聚合反应实施方法
包括自由基聚合、阳离子聚合、阴离子聚 合等。
本体聚合、溶液聚合、悬浮聚合、乳液聚合 等。
开环聚合反应原理及方法
开环聚合反应定义
开环聚合反应是一种特殊的高分子合成方法,通过环状单体的开环加 成反应,生成高分子化合物。
通过测量高分子化合物对 红外光的吸收,可以确定 其化学结构和官能团。
利用核磁共振现象研究高 分子化合物的结构和动力 学行为,包括1H NMR、 13C NMR等。
通过测量高分子化合物的 质荷比,可以推断其分子 量和结构信息。
利用不同分子量高分子在 色谱柱中的保留时间差异 ,可以测定其分子量分布 和平均分子量。
分子量分布
分子量分布宽度也会影响高分子材料的性能。较窄的分子量分布通常意味着材 料具有更好的力学性能和加工稳定性,而较宽的分子量分布可能会提高材料的 韧性和冲击强度。
05 高分子材料加工与改性技 术
高分子材料加工成型技术
挤出成型
通过挤出机将高分子材料加热熔 融,经模头挤出得到所需截面形
状的连续型材。
注射成型
将高分子材料加热熔融后注入模具 型腔,经冷却固化得到制品。
压延成型
将高分子材料通过压延机的两个或 多个旋转辊筒间隙,使其受到挤压 和延展,成为一定厚度和宽度的薄 片状制品。
高分子材料共混改性技术
机械共混
通过机械搅拌或高速剪切作用,使两种或多种高分子材料均匀混 合,改善材料的性能。
溶液共混
将不同高分子材料溶解于共同溶剂中,形成均相溶液,再除去溶 剂得到共混物。
高分子物理化学全套PPT课件课件
![高分子物理化学全套PPT课件课件](https://img.taocdn.com/s3/m/3ec7a5237f21af45b307e87101f69e314332fa9d.png)
通过深入研究高分子材料的微观结构和宏观性能之间的关系,为高分 子材料的设计和制备提供理论指导。
探索新型高分子材料的合成方法
发展新型的高分子合成方法,实现高效、环保、低成本的合成,提高 高分子材料的性能和功能。
拓展高分子材料的应用领域
将高分子材料应用于新能源、生物医学、环保等领域,开发具有创新 性和实用性的高分子材料。
高分子物理化学的发展历程
• 总结词:高分子物理化学的发展历程包括起步阶段、成长阶段和繁荣阶段,其 发展推动了人类社会的进步。
• 详细描述:高分子物理化学的发展历程可以追溯到20世纪初,当时科学家开 始对高分子物质进行研究,并发现了高分子化合物的长链结构和多分散性等特 点。随着研究的深入,人们逐渐认识到高分子物质的结构和性质在不同尺度上 存在差异,并开始从微观到宏观的不同尺度上进行研究。在成长阶段,高分子 物理化学的研究领域不断扩大,涉及的学科也越来越多,如物理学、化学、生 物学等。同时,人们开始将高分子物理化学应用于实际生产和生活中,推动了 相关产业的发展。进入21世纪后,随着科学技术的发展和人类对物质世界的 认识不断深入,高分子物理化学的研究进入繁荣阶段。人们开始深入研究高分 子物质的结构和性质,探索其在不同环境下的变化规律和机制,为解决实际问 题提供更加精准的理论支持。同时,随着计算机技术和数值模拟方法的不断发 展,人们可以更加方便地模拟和预测高分子物质的行为和性能,进一步推动相 关领域的发展。总之,高分子物理化学的发展历程是一个不断创新和发展的过 程,其发展推动了人类社会的进步。
高分子物理化学全套 ppt课件
目录
• 高分子物理化学概述 • 高分子结构与性质 • 高分子合成与制备 • 高分子反应与改性 • 高分子材料性能与应用 • 高分子物理化学前沿研究
探索新型高分子材料的合成方法
发展新型的高分子合成方法,实现高效、环保、低成本的合成,提高 高分子材料的性能和功能。
拓展高分子材料的应用领域
将高分子材料应用于新能源、生物医学、环保等领域,开发具有创新 性和实用性的高分子材料。
高分子物理化学的发展历程
• 总结词:高分子物理化学的发展历程包括起步阶段、成长阶段和繁荣阶段,其 发展推动了人类社会的进步。
• 详细描述:高分子物理化学的发展历程可以追溯到20世纪初,当时科学家开 始对高分子物质进行研究,并发现了高分子化合物的长链结构和多分散性等特 点。随着研究的深入,人们逐渐认识到高分子物质的结构和性质在不同尺度上 存在差异,并开始从微观到宏观的不同尺度上进行研究。在成长阶段,高分子 物理化学的研究领域不断扩大,涉及的学科也越来越多,如物理学、化学、生 物学等。同时,人们开始将高分子物理化学应用于实际生产和生活中,推动了 相关产业的发展。进入21世纪后,随着科学技术的发展和人类对物质世界的 认识不断深入,高分子物理化学的研究进入繁荣阶段。人们开始深入研究高分 子物质的结构和性质,探索其在不同环境下的变化规律和机制,为解决实际问 题提供更加精准的理论支持。同时,随着计算机技术和数值模拟方法的不断发 展,人们可以更加方便地模拟和预测高分子物质的行为和性能,进一步推动相 关领域的发展。总之,高分子物理化学的发展历程是一个不断创新和发展的过 程,其发展推动了人类社会的进步。
高分子物理化学全套 ppt课件
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• 高分子物理化学概述 • 高分子结构与性质 • 高分子合成与制备 • 高分子反应与改性 • 高分子材料性能与应用 • 高分子物理化学前沿研究
5.2高分子材料课件(共30张PPT)高二下学期化学人教版(2019)选择性必修3
![5.2高分子材料课件(共30张PPT)高二下学期化学人教版(2019)选择性必修3](https://img.taocdn.com/s3/m/08e2d267590216fc700abb68a98271fe910eaf90.png)
1:2 加成
+(n-1) H2O
nH2NCONH2 + 2nHCHO
三.通用高分子材料——合成纤维
1. 纤维的分类
天然纤维
化学纤维
棉花 羊毛蚕丝 麻
合成纤维
涤纶
锦纶
腈纶
丙纶
维纶
氯纶
六大纶
以各种单体为原料经聚合反应制成
强度高、弹性好、耐腐蚀、不缩水、质轻保暖;但透气性、吸湿性较差。
再生纤维
(2)热固性塑料:不能加热熔融,只能一次成型 (在制造过程中受热时能变软塑成一定的形状,但加工成型后就不会受热熔化 )。如用具有不同结构的酚醛树脂等制成的塑料。
线型结构,链状结构
网状结构,体型结构
物质的结构决定其性质的原则同样适用于高分子。
思考:同样的聚乙烯原料,为什么合成的塑料性能不同?
应用
性能
结构
结构特点
性质特点
线型
没有支链的长链分子,且大多数呈卷曲状
受热后熔化,冷却后固化,具有热塑性
可反复加工,多次使用,能溶解在适当的有机溶剂里
支链型
主链上有长支链和短支链,分子排列松散,分子间作用力弱
柔软度和溶解度较线型高分子的大,密度、强度和软化温度低于线型高分子
网状
线型或支链型高分子以化学键交联,形成网状结构
二.通用高分子材料——塑料
1.塑料的成分
主要成分是合成树脂例如:聚乙烯、聚氯乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯、酚醛树脂、脲醛树脂辅助成分是各种加工助剂
增塑剂:提高柔韧性热稳定剂:提高耐热性着色剂:赋予塑料各种颜色
2.塑料的分类
(1)热塑性塑料:可以反复加热熔融加工 (受热时软化并可熔化成流动的液体,冷却后变成固体,加热后又熔化,可反复加工,多次使用)。如聚乙烯、聚氯乙烯等制成的塑料。
+(n-1) H2O
nH2NCONH2 + 2nHCHO
三.通用高分子材料——合成纤维
1. 纤维的分类
天然纤维
化学纤维
棉花 羊毛蚕丝 麻
合成纤维
涤纶
锦纶
腈纶
丙纶
维纶
氯纶
六大纶
以各种单体为原料经聚合反应制成
强度高、弹性好、耐腐蚀、不缩水、质轻保暖;但透气性、吸湿性较差。
再生纤维
(2)热固性塑料:不能加热熔融,只能一次成型 (在制造过程中受热时能变软塑成一定的形状,但加工成型后就不会受热熔化 )。如用具有不同结构的酚醛树脂等制成的塑料。
线型结构,链状结构
网状结构,体型结构
物质的结构决定其性质的原则同样适用于高分子。
思考:同样的聚乙烯原料,为什么合成的塑料性能不同?
应用
性能
结构
结构特点
性质特点
线型
没有支链的长链分子,且大多数呈卷曲状
受热后熔化,冷却后固化,具有热塑性
可反复加工,多次使用,能溶解在适当的有机溶剂里
支链型
主链上有长支链和短支链,分子排列松散,分子间作用力弱
柔软度和溶解度较线型高分子的大,密度、强度和软化温度低于线型高分子
网状
线型或支链型高分子以化学键交联,形成网状结构
二.通用高分子材料——塑料
1.塑料的成分
主要成分是合成树脂例如:聚乙烯、聚氯乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯、酚醛树脂、脲醛树脂辅助成分是各种加工助剂
增塑剂:提高柔韧性热稳定剂:提高耐热性着色剂:赋予塑料各种颜色
2.塑料的分类
(1)热塑性塑料:可以反复加热熔融加工 (受热时软化并可熔化成流动的液体,冷却后变成固体,加热后又熔化,可反复加工,多次使用)。如聚乙烯、聚氯乙烯等制成的塑料。
高分子课件(第一章)
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远程结构
高分子的大小(分子量 极其排布) 高分子的形态(刚柔性 )
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2.高分子的聚集态结构
晶态结构 非晶态结构 取向态结构 液晶态结构 织态结构(高次结构)
第三层次结构
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高分子的链结构:又称一级结构,它表明单个高分子链 中原子或基团的集合排列,即分子内结构。
近程结构:第一层次结构,指单个高分子内一个或几个 结构单元的化学结构和立体化学结构。
高聚物:重复单元数较多,增减几个单元不影响其物理性 质。
低聚物:重复单元数较少增减几个单元对其物理性质有显 著影响,或分子中仅有少数几个重复单元,其性质无显著 的高分子特性,类同于一般低分子化合物。
∴ 高分子化合物是不同大小分子量的同系混合物,以高 聚物为主体,含有少量低聚物,在总体上表现出高分子物 理-力学性能。也称聚合物。
分子量:104~106,原子数103~105个。 高分子与低分子是以相对分子量区别:
大于10000→高分子; 1500~10000中等分子化合物; 小于1000~1500低分子。
3
高分子的巨大分子量和它的特殊结构,所以具 备低分子没有的一系列独特的物理-力学性能:
力学性能
形变性能:弹性、粘性、粘弹性 断裂性能:强度、韧性
远程结构:第二层次结构,指单个高分子的大小和在空 间所存在的各种形态和构象。
高分子的聚集态结构:又称二级结构,是高分子整体的 结构,指单位体积内许多大分子链间的排列堆砌方式, 即分子间结构。
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※ 高分子的链结构(一级结构)是反映高分子各种特 性的主要结构层次,直接影响聚合物的某些特性,如 熔点、密度、溶解性能、黏附性、黏度等。 ※ 高分子的聚集态结构决定聚合物制品使用性能的主 要因素。
高分子化学全套PPT课件
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2024/1/28
33ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
THANKS
感谢观看
2024/1/28
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塑料原料选择与预处理
包括合成树脂、填料、增塑剂、稳定剂等原料的 选择及预处理方法。
塑料加工设备与模具
介绍塑料加工中常用的设备如注塑机、挤出机、 吹塑机等,以及模具的设计与制造。
ABCD
2024/1/28
塑料成型工艺
详细阐述注塑、挤出、吹塑、压延等成型工艺的 原理、特点及应用。
塑料制品质量控制与检测
分析塑料制品常见的质量问题,提出相应的控制 措施及检测方法。
2024/1/28
高分子溶液粘度
粘度与分子量关系,粘度测定 方法
高分子溶液流变性
剪切变稀和剪切增稠现象,触 变性
高分子溶液稳定性
高分子聚集和沉淀,稳定性影 响因素
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高分子凝胶性质
凝胶形成过程
溶胶-凝胶转变,凝胶结构和性质
凝胶强度与韧性
交联度对凝胶强度影响,增强凝胶韧性的方法
凝胶溶胀与消溶胀
溶胀动力学和热力学,消溶胀过程
发展历程
从天然高分子到合成高分子,经历了 漫长的发展历程,现已成为化学领域 的重要分支。
2024/1/28
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高分子化合物分类与特点
分类
根据来源可分为天然高分子和合成高分子;根据结构可分为线型、支链型和体 型高分子。
特点
高分子化合物具有相对分子质量大、分子链长、多分散性、物理和化学性质独 特等特点。
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纤维制备与加工
纤维原料与分类
介绍天然纤维、化学纤维等原料 的来源、分类及性能特点。
纤维制品性能检测与应用
阐述熔融纺丝、湿法纺丝、干法 纺丝等纺丝工艺的原理及设备。
高分子材料化学PPT课件
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第19页/共140页
溶剂的选择
溶度参数相近原则 极性相似相溶原则 溶剂化原则
第20页/共140页
溶度参数相近原则
如何选择溶解高分子材料合适的溶剂是药物制剂中常 遇到的问题,如制备薄膜包衣液或制备控释膜,如何 来选择溶剂、应用何种不同性质的化合物来调节膜上 孔隙的大小,药物、溶剂和高分子的相容性如何等, 这就需要运用判断高分子溶解度及相容性的一般规律。 这些规律对聚合物的溶剂选择具有一定的指导意义。
?溶度参数相近原则极性相似相溶原则313溶剂的选择?极性相似相溶原则?溶剂化原则?如何选择溶解高分子材料合适的溶剂是药物制剂中常遇到的问题如制备薄膜包衣液或制备控释膜如何来选择溶剂应用何种不同性质的化合物来调节膜上孔隙的大小药物溶剂和高分子的相容性如何等这就需要运用判断高分子溶解度及相容性的一般规律
1
1 3
1 :2 1: 2
第23页/共140页
极性相似相溶原则
对于非晶态极性聚合物不仅要求溶剂的溶度参数与聚 合物相近,而且还要求溶剂的极性要与聚合物接近才 能使之溶解,如聚乙烯醇是极性的,它可溶于水和乙 醇中,而不溶于苯中。
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溶剂化原则ຫໍສະໝຸດ 溶度参数相近的聚合物一溶剂体系,不一定都能很好
只能发生溶胀。 交联度越大,溶解度越小。 交联度可以用交联点密度表示。交联聚合物中交联链
的结构单元数Nc占总结构单元数N的分数,通常用q表 示。Q=Nc/N。
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制备药用高分子溶液的方法
药用高分子材料大多呈粒状、粉末状,如果将其直接 置于良溶剂中,易于聚结成团,与溶剂接触的团块表 面的聚合物首先溶解,使其表面粘度增加,不利于溶 剂继续扩散进人颗粒内部。
第33页/共140页
高分子化学-第五章ppt课件.ppt
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缺点:体系粘度大,聚合热不易扩 散,反应难以控制,易局部过热,造成 产品发黄。自动加速作用明显,严重时 可导致暴聚。
篮球比赛是根据运动队在规定的比赛 时间里 得分多 少来决 定胜负 的,因 此,篮 球比赛 的计时 计分系 统是一 种得分 类型的 系统
5.1 本体聚合
本体聚合中重要的工艺问题: 控制聚合热、及时散热
由于悬浮聚合在液珠粘性增大后易凝聚成块而导致 反应失败,因此,该方法不适于制备粘性较大的高 分子,如橡胶等。
篮球比赛是根据运动队在规定的比赛 时间里 得分多 少来决 定胜负 的,因 此,篮 球比赛 的计时 计分系 统是一 种得分 类型的 系统
5.3 悬浮聚合
优点: (i)聚合热易扩散,聚合反应温度易控 制,聚合产物分子量分布窄; (ii)聚合产物为固体珠状颗粒,易分 离、干燥。
5.1 本体聚合
(ii)非均相聚合(沉淀聚合):
聚合产物不溶于单体,如乙烯、聚氯乙烯 等,在聚合过程中聚合产物不断从聚合体系 中析出,产品多为白色不透明颗粒。在沉淀 聚合中,由于聚合产物不断析出,体系粘度 不会明显增加。
但不管是均相聚合还是沉淀聚合,都会导 致自动加速作用。
篮球比赛是根据运动队在规定的比赛 时间里 得分多 少来决 定胜负 的,因 此,篮 球比赛 的计时 计分系 统是一 种得分 类型的 系统
工业上多采用两段聚合工艺:
(i) 预聚合:在较低温度下预聚合,转化率控制在 10~30%,体系粘度较低,散热较容易;
(ii) 后聚合:更换聚合设备,分步提高聚合温度, 使单体转化率>90%。 本体聚合根据聚合产物是否溶于单体可分为两类:
(i)均相聚合:聚合产物可溶于单体,如苯乙烯、 MMA等;
篮球比赛是根据运动队在规定的比赛 时间里 得分多 少来决 定胜负 的,因 此,篮 球比赛 的计时 计分系 统是一 种得分 类型的 系统
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5.1 本体聚合
本体聚合中重要的工艺问题: 控制聚合热、及时散热
由于悬浮聚合在液珠粘性增大后易凝聚成块而导致 反应失败,因此,该方法不适于制备粘性较大的高 分子,如橡胶等。
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5.3 悬浮聚合
优点: (i)聚合热易扩散,聚合反应温度易控 制,聚合产物分子量分布窄; (ii)聚合产物为固体珠状颗粒,易分 离、干燥。
5.1 本体聚合
(ii)非均相聚合(沉淀聚合):
聚合产物不溶于单体,如乙烯、聚氯乙烯 等,在聚合过程中聚合产物不断从聚合体系 中析出,产品多为白色不透明颗粒。在沉淀 聚合中,由于聚合产物不断析出,体系粘度 不会明显增加。
但不管是均相聚合还是沉淀聚合,都会导 致自动加速作用。
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工业上多采用两段聚合工艺:
(i) 预聚合:在较低温度下预聚合,转化率控制在 10~30%,体系粘度较低,散热较容易;
(ii) 后聚合:更换聚合设备,分步提高聚合温度, 使单体转化率>90%。 本体聚合根据聚合产物是否溶于单体可分为两类:
(i)均相聚合:聚合产物可溶于单体,如苯乙烯、 MMA等;
篮球比赛是根据运动队在规定的比赛 时间里 得分多 少来决 定胜负 的,因 此,篮 球比赛 的计时 计分系 统是一 种得分 类型的 系统