高分子材 料的 制备.ppt

《高分子材 料的 制备.ppt》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在应用文档-天天文库。

1、第一节高分子材料概述第二节加聚型聚合物的制备第三节缩聚型聚合物的制备第三章高分子材料的制备第一节高分子材料概述高分子材料的分类塑料橡胶合成纤维胶粘剂按用途热塑性材料热固性材料按热性质高分子材料的制备天然气聚合聚合物单体煤炭石油高聚物粒料高聚物粉料化学基本知识高分子常用的元素碳：C；氢：H；氧：O；氮：N；氯：Cl；硫：S；氟：F；高分子常用的基团：腈基：CN；羧基:COOH;羟基:OH;酯基:R-COO-R'烯基：C=C；炔基：C≡C;苯基：高分子化合物的命名以单体名称为基础，在前面加“聚”字乙烯丙烯氯乙烯甲基丙烯酸甲酯聚乙烯聚丙烯聚氯乙烯聚甲基丙烯酸甲酯取

2、单体简名，在后面加“树脂”、“橡胶”二字如苯酚甲醛酚醛树脂尿素甲醛脲醛树脂丁二烯苯乙烯丁苯橡胶商品名：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）腈纶聚丙烯腈氯纶聚氯乙烯聚酰胺聚酯聚氨酯聚醚以高分子链的结构特征命名高聚物的分子量式中:M是高分子的分子量M0是结构单元的分子量聚苯乙烯PA66:聚己二酰己二胺单体名称单体结构简式聚合物乙烯CH2=CH2丙烯CH2=CHCH3氯乙烯CH2=CHCl苯乙烯CH2=CHPN异戊二烯表1常用聚合物的单体及化学式表1常用聚合物的单体及化学式尼龙6：PA6尼龙66

3、：ABS：聚碳酸酯：PC聚对苯二甲酸乙二酯：PET〔HN－(CH2)5－CO〕n聚对苯二甲酸丁二酯：PBT高聚物的组成与结构高分子量：结构单体：小分子量聚合物：104～107聚四氟乙烯单体（xqd）线链状结构：高分子可以看成是数量庞大的小分子以共价键相连接而形成的，如果把小分子抽象为一个“点”，那么绝大多数高分子则可抽象为由千百万个“点”连接而成的“线”或“链”。链节：是高分子链的最小结构单元。链段：高分子链的独立运动基本单元。聚合度：链节的重复数目（n）。链节、链段与聚合度：例如:聚氯乙烯是由氯乙烯重复连接而成，其中单体为[CH2=CHCl]，链节为[CH

4、2-CHCl]，单体分子量m=62.5，n为800~2400，M约为50000~150000。一般高分子主链的单键都可内旋转，由此引起高分子在空间有无数种排布（构象）。C-C键的内旋示意图1234分子量和分子尺寸的多分散性：因此，即使分子量相同的分子链，其构象不同，分子尺寸也不相同。这可以理解为同一分子在不同的时刻可能具有不同的尺寸，也可理解为分子量相同的不同分子之间在同一时刻可具有不同的尺寸。上述性质决定了所谓高分子的分子量和分子尺寸只能是某种意义上的统计平均值。乙烯类高聚物的构型（全同立构）高分子的强度与分子量密切相关强度BAC聚合度A点是初具强度的最低

5、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不同高分子初具强度的聚合度和临界点的聚合度不同，如1）链结构单元的近程有序①高分子链的化学组成：碳链高分子杂链高分子（C与O、S和N等元素形成共价键）元素高分子（C与Si、B、P等元素形成共价键)梯型和双螺旋型高分子②侧基和端基③支化和交联（支化表现为多个端基）物质结构的多层次性：④键接结构：是指单体在形成高分子链时因相互键接而造成的各基团之间的相对位置。例如：单体：CHR-CH2a：头尾相接-CHR-CH2-CHR-CH2-b：头头（尾尾）相接-CHR-CH2-CH2

6、-CHR-c：无规相接2）整个高分子链的远程结构①远程结构的研究主要包括分子量及分布；构象两方面。②构象：单键内旋转导致分子在空间的不同形态。分子热运动键的旋转角的变化结构取向的变化③关于构象的分析：若N个单键，每个键有M个旋转角，则分子可能的构象数为MN个；分子热运动可使其构象状态每时、每刻都在发生变化，可用统计方法讨论实现某种构象的概率。3）大分子链的具体结构1.线形高分子（linearpolymer）分子长链可以蜷曲成团。线形的分子间没有化学建键结合，在受热或者受力的情况下分子间可以相互移动，因此线型高聚物可以在适当的溶剂中溶解，加热时可以熔融，易于加

7、工成型。2.支化高分子（branchingpolymer）与线形高分子的化学性质相似，但物理机械性能不同，线形分子易于结晶，故密度，熔点，结晶度和硬度方面都高于前者。支化破坏了分子的规整性，故结晶度大大降低。支化与交联的性能差异:支化的高分子可以溶解;交联的高分子不溶解,在交联度不大的情况下溶胀,不熔融的热固性塑料和硫化橡胶都是交联高分子。形成条件：若在缩聚反应过程中有三个以上的官能度的单体存在；或在加聚过程中有自由基的链转移反应；或双烯类单体中第二键的活化等都能生成的高分子。3.交联（networkpolymer）高分子链之间通过支链连接成一个空间三维网状

8、结构线型：长径比1000:1，具有良好的弹性和塑性，