高分子专业英语翻译 (2].doc

第五课 乳液聚合 大部分的乳液聚合都是由自由基引发的并且表现出其他自由基体系的很多特点，最主要的反应机理的不同源自小体积元中自由基增长的场所不同。乳液聚合不仅允许在高反应速率下获得较高分子量（这在本体聚合中是无法实现或效率低下的），同时还有其他重要的实用优点。水吸收了大部分聚合热且有利于反应控制，产物在低粘度体系中获得，容易处理，可直接使用或是在凝聚，水洗，干燥之后很快转化成固体聚合物。在共聚中，尽管共聚原理适用于乳液体系，单体在水相中溶解能力的不同也可能导致其与本体聚合行为不同，从而有重要的实际意义。 乳液聚合的变化很大，从包含单一单体，乳化剂，水和单一引发剂的简单体系到这些包含有2,3个单体（一次或分批添加），混合乳化剂和助稳定剂以及包括链转移剂的复合引发体系。 单体和水相的比例允许变化范围很大，但是在技术做法上通常限制在30/70到60/40。单体和水相比更高时则达到了直接聚合允许的极限，只有通过分批添加单体方法来排除聚合产生的大量的热。更复杂的是随着胶体数的增加粘度也大大增加，尤其是当水溶性的单体和聚合物易容时，反应结束胶乳浓度降低。这一阶段常常伴随着通过聚集作用或是在热力学不稳定时凝结作用而使胶粒尺寸增大。 第十课 高分子的构型和构象 本课中我们将使用根据经典有机化学术语而来的构型和构象这两个词。构型异构是由于分子中存在一个或多个不对称中心，以最简单的C原子为例，每一碳原子的绝对构型为R型和S型，当存在双键时会有顺式和反式几何异构。以合成聚合物为例，构型异构的典型问题和R.S型不对称碳原子在主链上的排布有关。这些不对称碳原子要么来自不对称单体（如环氧丙烷）要么来自对称单体（如乙烯单体），这些物质的聚合，在每个单体单元中形成至少一个不对称碳原子。大分子中的构型异构源于侧链上存在不对称的碳原子，例如不对称乙烯单体的聚合，也是可能的，现今已经被广泛研究。 和经典有机化学术语一致，构象（旋转体，旋转异构体，构象异构体）指的是由于分子单键的内旋转而形成的空间排布的不同。 聚合物中构象的典型问题是，例如，链分子是无规线团状还是或多或少有有规螺旋构象。 当然，在一些情况下区分构型和构象是很重要的，这一点很显然。然而，我们认为，我们没有理由不用经典有机化学中的这两个词。 对于本课中的构型和旋转异构，我们假设已知大分子的化学结构（例如，聚乙烯中的头-尾链接）实际上，在追问构型异构问题之前，化学结构的问题应该已经解决了。一旦知道了链的构型，就可以研究构想性质。显然，对于一个高分子结构（化学结构，构型，构象）的三个层次的研究既紧密联系有相互重叠。从直观推断观点看来这种三级划分是很有用的。首先在假设已知化学结构的基础上讨论第一个构型问题。特别的是，我们首先考虑构型和单体化学结构之间的关系，然后，我们将会考虑用来研究链中构型排列的物理方法，最后是构型异构对于某些物理性能的影响。清晰的是，对于一个特定的聚合物大分子的实际构型取决于聚合过程的立体定向性，为了对这个问题有一个更清晰的认识，我们还应该考虑立体定向聚合的机理以及不同的化学条件对他的影响。 第十一课 聚合物的晶体结构 很多聚合物，包括大部分纤维，是部分结晶的。这一事实最直接的证据是由X射线衍射研究所提供的。结晶聚合物的X衍射图案表明它既有与三维有序区域有关的清晰特征，又有分子无序物质例如液体的弥散特征。这两种特征的出现证明了在大部分的结晶聚合物中有序区和无序区共存。其他的证据来自于聚合物的性质，例如密度，处于完全结晶和无规排列之间。 人们很早就认识到分子结构的规整性和结晶能力之间的密切关系。典型的结晶聚合物在结构上同时具有化学和几何规整性。偶尔的不规整，例如聚乙烯的链支化，或者在丁基橡胶中少量异戊二烯和聚异丁基的共聚，限制了结晶的程度但是并没有阻止结晶。典型的非结晶高分子，在另一方面，包括结构不规整的高分子，加入了大量两种或两种以上的不同单体成分或是无规立构聚合物的共聚物。 在认识到聚合物的立构规整性对于结晶能力的重要性之前，人们认为在一些无规立构聚合物中例如苯乙烯和聚甲基丙烯酸甲酯，仅仅是庞大的侧基阻碍了结晶。这个观点部分是基于这样的事实：尽管聚乙烯醇是由不可结晶的聚乙烯乙酸酯水解而来，却是可以结晶的。由于聚乙烯醇的结晶性，人们曾经认为这是它全同立构的证据。因此，人们认为，聚乙烯乙酸酯应该同样是全同立构的，并且在未完全伸直的构象下也是可能结晶的-尽管乙酸基团很大。事实上聚乙烯醇是无规立构的。其他的无规聚合物，例如乙烯和乙烯醇，乙烯四氟乙烯，乙烯和一氧化碳的共聚物也是结晶聚合物。所有的这些聚合物都有相似的结构。清楚的是，尺寸足够相似可以进入相似的晶格，尽管聚合物的立构化学不规整性。另外，CHCI基团显然是太大了，因此氯化聚乙烯是非结晶的。聚乙烯乙酸酯以及类似的聚合物不能结晶是因为无规结