大学课件：高分子化学.ppt

* * ?高分子化学?课程总结 一、基本概念 结构单元 重复单元 聚合度 均聚物 共聚物 逐步聚合 连锁聚合 第1章 绪论 连锁聚合反应 一、基本概念 配位聚合，引发剂半衰期，乳液聚合，活性聚合，引发效率，自动加速效应，Ziegler-Natta催化剂,诱导效应,笼蔽效应。 连锁聚合反应的特征：a. 聚合过程一般由多个基元反应组成；b. 各基元反应的反应速率和活化能差别大； c. 单体只能与活性中心反应生成新的活性中心，单体之间不能反应；d. 反应体系始终是由单体、聚合产物和微量引发剂及含活性中心的增长链所组成；e. 聚合产物的分子量一般不随单体转化率而变（活性聚合除外）。 二、基本理论 1、单体的聚合反应性能 对于乙烯基单体CH2=CHX而言： (i) X为给（推）电子基团；(ii) X为吸电子基团； (iii) 具有C＝C双键共轭体系的烯类单体。 多取代单体： 2、链式聚合反应的基元反应： 3、链增长反应中单体的加成方式（首尾、首首加成） 4、自由基聚合反应产物的数均聚合度： 1 [I] [S] 2ktRp = CM + CI + CS + Xn [M] [M] kp2[M]2 连锁聚合反应 5、自动加速效应及其产生的原因 6、自由基聚合、离子聚合引发剂的种类及其链引发机理 自由基聚合：过氧化物、偶氮化物和氧化还原体系 阴离子聚合：电子转移引发、阴离子加成 阳离子聚合：质子酸、Lewis酸、碳阳离子源/Lewis酸 7、阴离子活性聚合机理，自由基活性聚合概念 连锁聚合反应 三、基本反应 各基元反应，SBS的合成 连锁聚合反应 自由基共聚合 一、基本概念 竞聚率，恒比共聚，恒比点。 二、基本理论 1、共聚合反应的意义 2、共聚合反应的控制：组成与分布的控制 （1）共聚合方程与竞聚率 d[M1] [M1]（r1[M1]+[M2]) = d[M2] [M2]（r2[M2]+[M1]) r1 f12 + f1 f2 F1 = r1 f12 + 2 f1 f2 + r2 f22 第3章 自由基共聚合 竞聚率r1 = k11/k12，物理意义： r1 = 0，r1 = 1， r1 1, r1 1各自代表的意义 （2）共聚产物组成分布控制：a. 恒比点附近投料；b. 补充活性单体保持单体组成恒定法；c. 控制单体转化率。 （3）共聚反应类型：根据两种单体的竞聚率r1、r2及其乘积对二元共聚合反应分类，各自F1－f1曲线的特征及共聚物类型。 逐步聚合 一、基本概念 缩合聚合，逐步加成聚合，平均官能度，熔融缩聚，界面缩聚，凝胶化现象和凝胶点。 1. 逐步聚合反应的特征： a. 反应是逐步进行的； b. 每一步反应的速率和活化能大致相同； c. 反应体系始终由单体和分子量递增的一系列中间产物组成，单体以及任何中间产物两分子间都能发生反应；d. 聚合产物的分子量是逐步增大的。 二、基本理论 逐步聚合 2. 线形逐步聚合物分子量的控制： （1）数均聚合度与官能团摩尔比、反应程度的关系 1+ r Xn= 1+ r - 2rP 若r≠1, P指量少官能团的反应程度 （2）反应程度的影响因素：平衡常数 （3）单官能团化合物的作用：a. 分子量调节剂，[ r = NA/(NB+2NB’)]; b. 单官能团化合物对聚合物进行封端，起稳定分子量的作用(分子量稳定剂）。 Mn = M0Xn 单体单元的平均分子量 1 + r =M0 ( ) 1 + r - 2rP 逐步聚合 3、非线形逐步聚合反应 （1）支化高分子与交联高分子的生成条件： （2）平均官能度的计算 (1) nA= nB , f =∑Ni fi /∑Ni (2) nA nB, f = 2∑NA fA /∑Ni （3）凝胶点的预测