浙江大学高分子化学第1章课件绪论.pptVIP

32 H [NH(CH 2 )6 NH CO (CH 2 )4 CO ] n OH + (2n-1)H 2 O 特点： 官能团之间反应，缩聚物有特征结构官能团； 有低分子副产物； 缩聚物和单体分子量不成整数倍。 B. 缩聚反应（Polycondensation）：单体经多次缩合而聚合起 来的反应 缩聚反应的主产物为缩聚物 （Condensation Polymer）。 nH 2 N(CH 2 )6 NH 2 +nHO O C(CH 2 )4 CO O H 有低分子产生，缩聚物的结构 单元比单体少若干原子 加聚物结构单元组成与其单体 相同，电子结构有所改变 分子量不再是单体的整数倍 分子量是单体分子量的整数倍 大多形成杂链聚合物，产物称 缩聚物 形成以碳链为主的大分子，产 物称加聚物 官能团（Functional Group）之 间的缩合 烯类单体双键（Double Bond） 加成 Condensation Polymerization Addition Polymerization 33 加聚和缩聚反应的比较 CH2 CH2 O [OCH2CH2] n 环氧乙烷 聚环氧乙烷 开环聚合（Ring Opening） 分子间氢转移 HO(CH2)4OH + nO=C=N(CH2)6N=C=O （聚加成） 丁二醇 二异氰酸己酯 [O(CH2)4OCONH(CH2)6NHCO]n 聚氨酯 34 聚加成（Polyaddition） 该分类方法的难点： 一些聚合反应其元素组成变化似加聚，而产物结构却似 缩聚物，如： 开环 开环 nNH(CH2)5CO 己内酰胺 [NH(CH2)5CO] n 尼龙-6 选用水和酸为引发剂或用碱作催化剂时，反应特点 及规律完全不同 从组成和结构变化来看，上述反应应归属于加聚反 应；但从产物中官能团结构特征看，类似于缩聚反应。 35 [CH2] n + 1 nN2 一些消去反应 （Elimination Reaction），如： H3C CH3 600～1000℃ [CH2 CH2] n + nH2 有低分子副产物析出，类似于缩聚反应；但产物却 与烯类单体加聚物类似。 36 nCH2N BF3 加热 2 2）按聚合机理 （Mechanism）或动力学（Kinetics）分类 连锁聚合（Chain Polymerization） ——活性中心(active center)引发单体，迅速连锁增长 自由基聚合 阳离子聚合 活性中心不同 阴离子聚合 逐步聚合（Stepwise Polymerization） ——无活性中心，单体官能团间相互反应而逐步增长 大部分缩聚属逐步机理，大多数烯类加聚属连锁机理 37 分子量随着反应的进行缓慢增 加，而转化率在短期内很高 转化率随着反应时间而增加，分 子量变化不太 体系含单体和一系列分子量递增 的中间产物 体系中只有单体和聚合物，无分 子量递增的中间产物 反应逐步进行，每一步的反应速 率和活化能大致相同 单体一经引发，便迅速连锁增 长，聚合由链引发、增长及终止 等基元反应组成，各步反应速率 和活化能差别很大 无特定的活性中心，往往是带官 能团单体间的反应 需活性中心：自由基、阳离子或 阴离子 Stepwise Polymerization Chain Polymerization 38 连锁和逐步反应的比较 39 特点一：分子量大（一般在一万以上） 聚合物作为材料许多优良性能都与分子量有关，如： 抗张强度（Tensile Strength） 冲击强度（Impact Strength） 断裂伸长（Breaking Elongation） 可逆弹性（Reversible Elasticity） …… 1.4 高分子化合物的基本特点 似乎存在着临界分子量： A点：最低聚合度， 低于此值时，聚合物完全 没有强度，许多乙烯类聚 合物在100以上。当超过 此值时，强度急剧上升， 达到临界点B后，强度上 升又变缓慢。 B点：临界聚合度， 许多乙烯类聚合物约为 400以上。 40 聚合物机械强度—分子量关系 一般，将机械物料性能 和成型加工性能综合考虑， 确定合成高分子的分子量。 25～30 顺丁烯胶 6～7.5 维尼纶 10～30 聚苯乙烯 15～20 丁苯橡胶 1.2～1.8 尼龙-66 5～15 聚氯乙烯 20～40 天然橡胶 1.8～2.3 涤纶 6～30 聚乙烯