高分子简明第一章.ppt

1.3.1 定义 高分子与低分子的区别在于前者相对分子质量很高，通常将相对分子质量高于约1万的称为高分子，相对分子质量低于约1000的称为低分子。相对分子质量介于高分子和低分子之间的称为低聚物(oligomer, 又称齐聚物)。;又称高分子化合物、大分子化合物、高分子、大分子、高聚物、聚合物。 （注：这些术语一般可以通用） Macromolecules, High Polymer, Polymer; 聚合物分子结构必须是由多个重复单元所组成，并且这些重复单元是由相应的小分子衍生而来。;1.3.2 基本概念 （1）主链：构成高分子骨架结构，以化学键结合的原子集合，最常见的是碳链，偶尔有非碳原子夹入，如O、S、N等原子。 （2）侧链或侧基：连接在主链原子上的原子或原子集合，又称支链。支链可以较小，称为侧基，也可以较大，称为侧链。;;（6）单体单元：与单体的化学组成完全相同只是化学结构不同的结构单元。 ;聚合度是衡量高分子大小的一个指标。;高分子的三种组成情况;（1）由一种结构单元组成的高分子;（2）另一种情况：;（3）由两种结构单元组成的高分子 合成尼龙-66的特征： ;例：;1.3.3 分类 (1) 按主链结构分类: 碳链高分子：主链完全由碳原子组成。大部分烯类和二烯类高分子属于此类。 杂链高分子：构成主链的元素除碳外，还有氧、氮、硫、磷等一些元素。 元素有机高分子：主链上无碳原子，而是由硅、硼、铝、钛和氧、氮、硫、磷等原子组成，其侧基可为含碳氢的有机基团。 无机高分子：主链及侧链均无碳原子。;（2）按性能用途分类: 分为塑料、纤维、橡胶、涂料、粘合剂以及其它功能高分子。 塑料：以聚合物为基础，加入（或不加）各种助剂和填料，经加工形成的塑性材料或刚性材料。 纤维：纤细而柔软的丝状物，长度至少为直径的100倍。 橡胶：具有可逆形变的高弹性材料。 ;涂料：涂布于物体表面能成坚韧的薄膜、起装饰和保护作用的聚合物材料。 粘合剂：能通过粘合的方法将两种以上的物体连接在一起的聚合物材料。 功能高分子：具有特殊功能与用途但用量不大的精细高分子材料。;( 3 ) 按来源分类： 天然高分子、合成高分子、半天然高分子。 天然高分子：自然界天然存在的高分子； 合成高分子：由单体聚合人工合成的高分子。 （4）按分子的形状分类： 线形高分子、支化高分子、交联(或称网状)高分子。;( 5 ) 按单体的组成分类： 均聚物(homopolymer)、共聚(copolymer)、高分子共混物(polyblend,又称高分子合金)。 均聚物：由一种(真实的、隐含的或假设的)单体聚合而成的聚合物。 共聚物：由一种以上(真实的、隐含的或假设的)单体聚合而成的聚合物。;1.3.4 命名 ;2. 通俗命名法(习惯命名法)(1) 天然高分子: 一般有与其来源、化学性能与作用、主要用途相关的专用名称。 (2) 合成高分子 a 根据高分子的来源命名 i/ 由一种单体合成的(或假想的单体)高分子，在对应的单体名称之前加一个“聚”字。 ii/ 由两种单体合成的高分子，有的只要在两种单体名称上加词尾“树脂”或“橡胶”，有的加词尾“共聚物”。; b. 根据结构特征命名 根据高分子中重复单元或端基的结构特征来命名，如聚酰胺、聚碳酸酯。 c. 根据译名或商品名命名，如涤纶、腈纶、特氟纶。;1.4 相对分子质量和相对分子质量 分布;除少数天然高分子外，高分子化合物的相对分子 质量是不均一的，实际上是一系列同系物的混合 物，这种性质称为高分子的“多分散性”。;聚合物的分子量或聚合度是统计的，是一个平均值，叫平均相对分子量或平均聚合度。 根据平均分子量的统计标准不同，可以有四种不同的平均相对分子量，即数均相对分子质量、重均相对分子质量、Z均相对分子质量和黏均相对分子质量。;数均相对分子质量; 重均相对分子质量 是按照聚合物的质量进行统计平均的分子量. 又由于Wi=NiMi， 则;Z均相对分子质量; 1. Mn Mv Mw Mz ； 2. 只有当分子量完全均一时，它们才全部相等。 3. Mn靠近聚合物中低分子量的部分，即低分子量 部分对Mn影响较大； 4. Mw靠近聚合物中高分子量的部分，即高分子 量部分对Mw影响较大；;5. 一般用Mw来表征聚合物比Mn更恰当，因为聚 合物的性能如强度、熔体粘度更多地依赖于样 品中较大的分子； 6. 各种平均分子量取决于测试方法，测分子量