高分子化学第一章

如 苯酚 甲醛
酚醛树脂
尿素 甲醛
脲醛树脂
甘油 邻苯二甲酸酐 醇酸树脂
丁二烯 苯乙烯
丁苯橡胶
（d）由两种烯类单体共聚合所得共聚物的命名是在两种单体 名称间联以短划，并冠以“聚”字。如聚苯乙烯-丙烯腈（也可 称为苯乙烯-丙烯腈共聚物）等。
（e）对于合成橡胶，往往从共聚单体中各取一字，后缀“橡 胶”两字来命名。如丁（二烯）苯（乙烯）橡胶等。
M1M2M1M1M2M1M2M2M2
结构单元 = 重复单元
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1.2 高分子化合物的分类和命名
1..分类
从单体来源分类：
天然高分子（纤维素、蛋白质、淀粉等） 合成高分子（聚酯、聚酰胺等）
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根据材料的性能和用途分类
三大合 成材料
• 橡胶（丁苯橡胶、顺丁橡胶、氯丁橡胶等） • 纤维（涤纶、腈纶、锦纶、维尼纶等） • 塑料 热塑性塑料（线型或支化聚合物，如聚
纤维 大部分纤维是晶态高聚物 Tm应高于室温150℃以上
也有非晶态高聚物 分子排列要有一定规则和取向
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根据高分子的主链结构分类
碳链聚合物 大分子主链完全由碳原子组成 绝大部分烯类、二烯类聚合物属于这一类 如：PE，PP，PS，PVC
杂链聚合物 大分子主链中除碳原子外，还有O、N、S等杂原子 如：聚酯、聚酰胺、聚氨酯、聚醚
注意：Mo两种结构单元的平均分子量
3. 由无规排列的结构单元组成的高分子
由一种单体聚合而高成分子的化学高第一章分子称为均聚物
由两种或两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
----( C 2--HCH=CH2--xC )-H -(-2C --H 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：
H --N H (C H 2 )6 N H --C O (C H 2 )4 C O -- n O H + (2n-1) 2HO
结构单元
结构单元
重复结构单元
两种结构单元构成一个重复结构单元
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单体在形成高分子的过程中要失掉一些原子
结构单元 重复单元 单体单元
重复单元＝链节
xn2DP 2n M xnM 02DM P0
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聚合度 聚合度是衡量高分子大小的一个指标。 有两种表示法：
x ✓ 以大分子链中的结构单元数目表示，记作 n
✓ 以大分子链中的重复单元数目表示，记作 DP
xnDPn
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由聚合度可计算出高分子的分子量：
MxnM 0DP M 0
M 是高分子的分子量 M0 是结构单元的分子量
高分子化学
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第一章 绪论
❖ 高分子科学是当代发展最迅速的 学科之一
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❖ 高分子科学既是一门应用科学， 又是一门基础科学
❖ 建立在有机化学、物理化学、生 物化学、物理学和力学等学科的 基础上逐渐发展而成的一门新兴 学科
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➢ 高分子的基本概念 ➢ 高分子化合物的分类和命名 ➢ 聚合反应
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以高分子链的结构特征命名
O
O
O
£ - C - N H - - C - O - - N H - C - O - - O -
聚酰胺 聚酯 聚氨酯 聚醚
商品名
合成纤维最普遍，我国以“纶”作为合成纤维的后缀 涤纶 聚对苯二甲酸乙二醇酯（聚酯） 丙纶 聚丙烯 锦纶 聚酰胺（尼龙），后面加数字区别
（b）由两种不同单体缩聚生成的聚合物，除了在名称 之首冠以“聚”字外，还在名称中反映出经缩聚反应生成 的主链中的特征基团。如由对苯二甲酸和乙二醇缩聚得 到的酯，称为聚对苯二甲酸乙二醇酯等。
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（c）由两种不同单体聚合生成的聚合物，且其聚合物结构又 不很明显（多数是热固性塑料），后缀“树脂”两字来命名。 取单体简名，在后面加“树脂” 、“橡胶”二字
高分子化合物、大分子化合物、 高分子、大分子、高聚物、 聚合物
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Macromolecules Polymer
单体：能通过聚合反应形成高分子化合物的低 分子化合物，即合成聚合物的原料。
例如：聚苯乙烯
nC2HC聚合H C2-HCH 2--C CH H 2--C CH H
单体
CH2 CH n
本 ➢ 分子量及其分布 章 ➢ 大分子微结构 内 ➢ 线形、支链型和交联形大分子 容 ➢ 聚集态结构
➢ 高分子材料和力学性能 ➢ 高分子化学发展简史
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1.1 高分子的基本概念
什么是高分子？
高分子：一个大分子由许多简单的结构单元 通过共价键重复键接而成，并具有 一定机械性能。 分子量高达104～107。
元素有机聚合物 大分子主链中没有碳原子，主要由Si、B、Al、 O、N、S、P 等原子组成，侧基则由有机基团组成 如：硅橡胶
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2 命名
习惯命名 以单体名称为基础，在前面加“聚”字
（a）由一种单体经加聚获得的聚合物，常在其单体 名称前冠以“聚”字，就成为聚合物的名称。如聚乙烯、 聚苯乙烯等。
数字含义
第一个数字表示二元胺的碳原子数 第二个数字表示二元酸的碳原子数 只附一个数字表示内酰胺或氨基酸的碳原子数
乙烯、聚氯乙烯等） 热固性塑料（体型聚合物，如酚醛树
脂、不饱和聚酯等）
• 涂料 • 粘合剂 • 功能高分子
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塑料 晶态高聚物 处于部分结晶态 ，Tm是使用的Βιβλιοθήκη Baidu限温度
非晶态高聚物 处于玻璃态，Tg是使用的上限温度
橡胶 只能是非晶态高聚物，处于高弹态
Tg是使用的下限温度， Tg应低于室温70℃以上 Tf 是使用的上限温度
❖ 另一种情况：
n H 2 N ( C H 2 ) 5 C O O HN H ( C H 2 ) 5 C O n + n H 2 O
结构单元＝重复单元＝链节 单体单元
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2.由两种结构单元组成的高分子
合成尼龙-66具有另一特征：
H 2 N ( C H 2 ) 6 N H 2 + H O O C ( C H 2 ) 4 C O O H
聚合物
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结构单元：在大分子链中出现的以单体结构 基础的原子团称为结构单元。
C H 2C H
单体单元 重复单元
链节
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1.由一种结构单元组成的高分子
一个大分子往往是由许多相同的、简单的结构 单元通过共价键重复连接而成。 第一种情况 例如：聚苯乙烯
CH2 CH n
链节数
结构单元＝单体单元＝重复单元＝链节