高分子化学PPT全套课件.pptx

高分子化学;第一节 绪论;我们的生活离不开高分子;高分子科学;1.2 高分子的基本概念;;;重复结构单元：重复组成高分子分子结构的最小的结构单元。;单体单元：高分子分子结构中由单个单体分子衍生而来的 最大的结构单元 ;聚合度 （Degree of Polymerization，DP）;高分子可看作是由许多结构单元所组成的一条长链 ;1.3聚合物的分类;根据性质和用途;按照聚合物的热行为分类：热塑性聚合物和热固性聚合物;元素有机高分子 主链原子由Si、B、Al、O、N、S、P 等杂原子组成，不含C原子。;1.4 聚合物的命名;（2）所得产物非常复杂，常常是由多种结构不同的产物组成的混合物： 两单体名称或简称加后缀“树脂” 如苯酚和甲醛的聚合产物叫“酚醛树脂”, 尿素和甲醛的聚合产物叫“脲醛树脂”。;（4）链式聚合反应所得聚合物为共聚物，一般在两单体名称或简称之间加“-”，再加“共聚物”后缀，如 乙烯和乙酸乙烯酯的共聚产物叫“乙烯-乙酸乙烯酯共聚物”;2. 根据高分子主链中单体单元相互连接的特征官能团;3 按聚合物的商品名;4. 系统命名法;聚（1-氯代乙烯）;聚苯乙烯 聚（1-苯代亚乙基）; 两种命名法各有优缺点： 来源命名法简单易懂，但不够严谨，有时会引起混淆。 系统命名法则非常严谨，每一种聚合物的命名是唯一的，不会产生混淆，但其名称往往显得冗长繁琐，复杂难懂，不易被广泛采用。 ;1.5 聚合反应;(b)含多重键的单体.;2. 热力学和动力学：;1.5.2 聚合反应分类;加聚：烯类单体 键断裂而后加成聚合形成高聚物的反应。;聚加成反应、消去聚合、异构化聚合等;B根据聚合反应机理和动力学的不同：逐步聚合、连锁聚合; 连锁聚合：单体分子之间不能够相互反应生成聚合物分子，而只能与聚合反应活性中心之间发生聚合反应。;1.6 大分子微观结构;1.6.2 高分子的立体异构;;几何构型（顺反异构）;1.7 高分子链的形态 高分子是由单体单元连接而成的长链分子，根据单体单元连接方式的不同，高分子链可表现出不同的形态。 ;;3 平均分子量; 分子量分布指数（分子量多分散系数d）;高聚物聚集态和热???变;天 然 高 分 子的 直 接 利 用;高分子工业可持续发展的制约因素;第二章 缩聚和逐步聚合;;逐步聚合反应的一般性特征;几种常见逐步聚合反应（功能基反应）类型;(3)聚硅氧烷化反应;n O=C=N-R-N=C=O + n HO-R’-OH;根据参与聚合反应单体的数目和种类; 混缩聚 由两种单体参与、但所得聚合物只有一种重复结构单元的缩聚反应。其起始单体通常为对称性双功能基单体，如X-R-X和Y-R’-Y，聚合反应通过X和Y的相互反应进行。如：; 共缩聚 由两种以上的单体参与、所得聚合物分子中含有两种以上重复结构单元的缩聚反应。所得聚合物是共聚物。如：; 按聚合产物分子链形态可分为: 线形逐步聚合反应和非线形逐步聚合反应。 线形逐步聚合单体为双功能基单体，聚合产物分子链只会向两个方向增长，生成线形高分子。 非线形逐步聚合反应的聚合产物分子链不是线形的，而是支化或交联的。此时必须在聚合体系中加入含三个(或三个以上）功能基的单体。;按反应动力学性质分为： 平衡（可逆）逐步聚合和不平衡（不可逆）逐步聚合。;2.3 单体功能度（官能度）;注意：官能度是根据官能团来确定的。 官能度数目和官能团数目并非完全一致。 官能度不是一直不变的，随反应对象和反应条件改变;平均功能度的计算可分两种情况，假设体系含A、B两种功能基，其数目分别为nA和nB : （I）当nA = nB时，所有A功能基和B功能基都能参与聚合反应，因此 f 等于体系中功能基总数相对于单体分子总数的平均值， 即：;实例： （1）2 mol丙三醇/3 mol邻苯二甲酸体系：nOH = nCOOH = 6 mol ;2.4 线型缩聚反应的机理：逐步、可逆; (1)聚合度与功能基摩尔比、反应程度的关系 以 A-A+B-B 型单体聚合反应为例，假设起始的A、B两种功能基的数目分别为NA和NB。定义： ;;; (2)反应程度对数均聚合度的影响 反应程度是反应过程中功能基的转化程度，与单体转化率是两个不同的概念: 当体系中所有的单体都两两反应生成二聚体时，单体转化率为100%，但却只有一半的功能基已反应，反应程度只有0.5。在逐步聚合反应过程中，绝大部分单体在很短