高分子整理资料[1]

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1、第1章绪论本章重点术语和概念：高分子化合物（聚合物，高聚物，大分子，高分子），低聚物（齐聚物），结构单元数，重复单元，聚合度，分子量，单体，单体单元，结构单元，重复单元，链节，热塑性聚合物，热固性聚合物，玻璃化温度，熔点，纤维，橡胶，塑料，缩聚反应，加聚反应，开环聚合，逐步聚合，连锁聚合。聚氯乙烯，聚苯乙烯，涤纶，尼龙-66，聚丁二烯。重要公式：数均分子量质均分子量聚合物结构式，聚合物的命名，结构单元和重复单元，连锁聚合和逐步聚合，分子量及其分散性。摘要：高分子基本概念：高分子（大分子）与聚合物是同义词。聚合物有许多结构单

2、元通过共价键重复键接而成。结构单元数定义为聚合度，聚合物的分子量是聚合度与结构单元分子量的乘积。单体是形成聚合物的化合物，通过聚合反应，转变成结构单元，进入大分子链。聚合物的分类：聚合物有多种分类方式。按化学结构，聚合物可以分成碳链聚合物，杂链聚合物，半无机聚合物和无机聚合物。聚合物的命名；聚合物多以单体名为基础习惯命名和俗名。聚合物反应的类型：按单体-聚合物结构变化，聚合可分为缩聚，加聚，开环聚合三大类，而按聚合机理，则另分为逐步聚合和连锁聚合两大类，这两类的聚合速率，分子量随转化率的变化各不相同。聚合物的分子量：聚合物

3、是同系物的混合物，分子量有一定的分布，用平均分子量来表征。根据平均方法的不同，常用的有数均分子量和质均分子量。质均分子量的数均分子量的比值定义为分子量分布指数，可以用来表征分子量分子量分布。大分子形状：大分子有线形，支链形和体形等形状，线形和支链形聚合物由2官能团度单体来合成，其性能特征是可溶可熔的，属于热塑性。体形和网状聚合物由多官能团度单体来合成，聚合分预聚合后聚合两段，预聚物停留在线形，支链阶段，可溶，可熔，可塑化，进一步聚合，则交联固化变成不溶不熔，因此称为热固性。聚集态：聚合物可以处于非晶态（无定形）部分晶体和晶

4、态。非晶态聚合物又可以分为玻璃态，高弹态，黏流态三种力学态。应力，变力，温度，时间是影响力学态的四因素。热转变温度：玻璃画温度是非晶态和晶态聚合物的重要热转变温度，而晶态聚合物则另有熔点，由于结晶不完全，而有一熔融范围。聚合物材料和机械强度：聚合物材料基本上可分为结构材料和功能材料两大类。合成树脂塑料，纤维和橡胶，即所谓的三大合成材料，多用作结构材料。功能材料范围很广，机械强度是各种材料必备的基本条件，可用拉伸强度，断裂伸长率，模量来表征。第2章逐步聚合本章重点和难点：重要术语和概念：缩聚反应，逐步聚合，平衡缩聚（或可逆缩

5、聚）不平衡缩聚（或不可逆缩聚），线形缩聚，体形缩聚，均缩聚，混缩聚，共缩聚，Flory等活性理论，反应程度，官能团物质的量系数（或摩尔系数，当量系数），支化系数，凝胶化，凝胶点，凝胶，官能度，平均官能度，甲阶预聚物，乙阶预聚物，丙阶预聚物，无规预聚物，结构预聚物，固化剂。典型聚合物代表：涤纶聚酯，不饱和聚酯，醇酸树脂，聚碳酸酯，尼龙-66，尼龙-6，Kevlar，聚酰亚胺，聚氨酯，环氧树脂，聚苯醚，聚苯硫醚，聚硫橡胶，碱催化酚醛树脂，酸催化酚醛树脂，脲醛树脂，密胺树脂。重要公式：反应程度（p）；聚酯动力学方程（外加酸催化，

6、自催化）；聚合度与平衡常数的关系（“两基团数相等”密闭体系，开放体系）；线形缩聚的聚合度；平均官能度（两基团数相等，两基团数不相等）；凝胶点（Carothers法，Flory法）；分子量及其分布难点：等活性理论，反应程度与转化率，线形缩聚反应分子量的控制，平均官能度计算，Flory统计法计算凝胶点。提要；缩聚反应：缩聚是缩聚聚合的简称，属于官能团单体经过多次缩合儿聚合成聚合物的反应，单体分子中官能团数称作官能度，2或2-2官能度单体体系进行线形缩聚，分子量是其重要控制指标，多官能度单体进行体形缩聚，凝胶点事控制指标。许多合

7、成聚合物是缩聚物，如纤维素，蛋白质等天然高分子，硅酸盐等无机高分子也是缩聚物。线形缩聚机理：线形缩聚和成环是竞争反应，有成六元环倾向的单体不利于线形缩聚，线形缩聚具有逐步机理特征，有些还可逆平衡，逐步特征反映在：缩聚过程早期单体聚合成二、三、四聚体等齐聚物，齐聚物之间可以进一步相互反应，在短时间内，单体转换率很高，基团的反应程度却很低，聚合度缓慢增加，直至反应程度很高（＞98%）时，聚合度才增加到希望值。在缩聚过程中，体系由分子量递增的系列中间产物组成，对于平衡常数小的缩聚反应，须加温减压，促使反应向缩聚物方向移动，提高反

8、应程度，保证高聚合度。线形缩聚中的副反应：有因热分解的基团消去反应，水解，醇解，氨解等化学降解逆反应，分子链间的交换反应等副反应，影响缩聚的正常进行。官能团等活性概念：在同系列单体中，碳原子数为1-3时，活性有所降低；继续增大后，活性不变，这称作等活性概念，每步反应的活化能和数率常数也不变，成为处理缩聚