[理学]第二章逐步聚合反应ppt-.ppt

定义: 具有两个或两个以上官能团的低分子化合物(单体),通过官能基团之间的反应逐步形成高分子化合物的过程。 每一阶段都得到稳定的化合物，体系中含有二聚体、三聚体、四聚体等 最重要的特征 聚合体系中任何物种（单体分子或聚合物分子）间都能相互反应生成聚合度更高的聚合物分子。 假设在aAa+bBb聚合体系中加入含B官能团的单官能团化合物，那么A的反应程度为P时：(NB’为加入的单官能团化合物的数目） 未反应的A官能团数= NA（1-P）; 未反应的B官能团数= NB+NB’-NAP； 反应后体系中的聚合物分子可分为三类；（1）分子链两端都被单官能团化合物封端的高分子P1； （2）分子链一端被单官能团化合物封端、另一端带未反应的官能团的高分子P2；（3）分子链两端都带未反应官能团的高分子P3。 要想得到高分子量的聚合物，必须r和P都趋近于1 r 高纯度单体、精确计算、准确称量 P 反应温度、反应时间 延长时间，反应程度一定提高？ 缩合聚合反应得到高分子量聚合物的条件 r 1, P 1 原料要纯，不含单官能团化合物，称量准确 对于平衡缩聚反应，平衡常数要大，并且不断除去生成的小分子 一种单体过量或加入一种单官能团化合物，可用来调节聚合物的分子量和端基结构 缩聚物的分子量分布 数均聚合度：Xn=1/(1-p) 重均聚合度：Xw=(1+p)/(1-p) 聚合度分布指数： d=1+p (=2) 缩聚反应中的副反应 链交换（官能团的交换）反应，结果导致分子量分布发生变化 (m+n)聚体+f聚体 （m+f）聚体+n聚体 环化反应 脱去官能团的反应 凝胶化现象及凝胶点的测定 凝胶点的预测 10aAa+10bBb 20个分子 缩合1次：aABb+9aAa+9bBb 19个分子 缩合2次：aABAa+8aAa+9bBb 18个分子 缩合3次：aABABb+8aAa+8bBb 17个分子 aABAa+aABb+7aAa+8bBb 17个分子 3aABb+7aAa+7bBb 17个分子 缩合4次：aABABAa+7aAa+8bBb 16个分子 aABb+aABABb+7aAa+7bBb 16个分子 缩合5次：aABABABb+7aAa+7bBb 15个分子 5aABb+5aAa+5bBb 15个分子 每缩合一次，体系的分子总数净减少一个，也就是说，缩合后减少的分子数等于缩合的次数，而每缩合一次消耗掉两个官能团。所以，消耗掉的官能团的数目为2(N0-N) 为什么凝胶现象出现得如此突然？ 如三元醇和三元酸等当量反应时， 三大合成纤维：聚酯（PET），尼龙，聚丙烯腈 PET聚对苯二甲酸乙二醇酯（poly（ethylene terephthalate):英国ICI公司1939年最早工业化。目前世界上产量最大的合成纤维。 尼龙66的生产方法 1，成盐：己二胺和己二酸中和成6，6盐，保证等摩尔比，白色固体，可用甲醇重结晶 聚碳酸酯Polycarbonate（PC）：工程塑料 复习与总结 高分子： 定义 特点 分类 链结构 命名 发展史 主要特点 分子量大 分子量多分散性 数均分子量 重均分子量 粘均分子量 分子 量分布指数 分类 来源 按单体组成和结构变化 按聚合机理 主链组成 主链特征 按工艺性质和用途来分类 链结构 一级结构（化学结构与构型，链形状） 命名 单体前加聚 原料后加树脂 特征官能团 商品名 IUPAC 英文缩写 发展史 Hermann Staudinger : 把“大分子”这个概念引进科学领域，并确立了高分子溶液的粘度与分子量之间的关系（1953年诺贝尔奖）。 Wallace H Carothers :在缩合聚合领域做了大量开拓性的实践和理论研究工作。 Karl Ziegler, Giulio Natta : 乙烯、丙烯配位聚合（1963年诺贝尔奖） Paul J. Flory : 聚合反应原理、高分子物理性质与结构的关系（1974年诺贝尔奖）。 Hideki Shirakawa, Alan G. MacDiarmid, Alan J. Heeger ：对导电聚合物的发现和发展（2000年诺贝尔奖）。 第二章 逐步聚合反应 定义 特征 分类 缩合聚合反应的单体（双官能团单体类型） 官 能 度 平均聚合度与反应程度、官能团摩尔比的关系-Carothers