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高分子化学复习
contents
目录
高分子化学概述
高分子化合物的合成
高分子化合物的结构与性质
高分子材料的应用
高分子化学的未来发展
高分子化学概述
01
CATALOGUE
01
02
03
19世纪末期
20世纪初期
20世纪中期
20世纪末期至今
01
02
03
04
高分子化合物的发现，如天然橡胶、纤维素等。
合成高分子化合物的出现，如酚醛树脂、聚合物等。
高分子合成方法的改进和创新，如聚合反应机理、高分子合成方法等。
高分子材料在各个领域的应用不断拓展，如生物医学、能源、环保等。
高分子化合物的合成
02
CATALOGUE
通过单体之间的键合反应形成高分子链，包括自由基聚合、离子聚合和配位聚合。
连锁聚合
逐步聚合
共聚合
通过逐步增长的方式形成高分子链，包括缩聚反应和聚酯、聚酰胺等合成。
将两种或多种单体聚合在一起形成高分子链。
03
02
01
自由基聚合反应中，单体在引发剂的作用下形成自由基，自由基与单体反应形成高分子链。
自由基聚合反应速度快，易于工业化生产，广泛应用于合成聚乙烯、聚氯乙烯等塑料。
离子聚合反应中，单体在阳离子或阴离子引发剂的作用下形成离子，离子与单体反应形成高分子链。
离子聚合反应可以控制聚合物的分子量和分子量分布，但工业化生产较为困难。
配位聚合反应中，单体在催化剂的作用下形成配位体，配位体与金属催化剂发生配位反应形成高分子链。
配位聚合可以合成具有特定立体结构的聚合物，广泛应用于合成高性能材料。
缩聚反应中，单体之间脱去小分子形成高分子链。
缩聚反应可以合成聚酯、聚酰胺、聚氨酯等高分子材料，广泛应用于纺织、包装、汽车等领域。
高分子化合物的结构与性质
03
CATALOGUE
一些高分子化合物可以形成晶态结构，其分子链按照一定的规律排列成晶体。晶态结构对高分子材料的力学性能和热性能有重要影响。
大多数高分子化合物呈非晶态结构，其分子链无规则排列。非晶态结构的高分子材料在加热时会逐渐软化，最后变为粘流态。
非晶态结构
晶态结构
高分子化合物的密度通常较小，比常见的金属和无机材料低。
密度
一些高分子化合物可以溶解在有机溶剂中，这种性质在聚合物的加工和改性中常被利用。
溶解性
稳定性
高分子化合物通常比较稳定，不易发生化学反应。但在某些条件下，如加热、光照、化学试剂的作用下，高分子化合物会发生降解或交联等化学反应。
反应性
一些高分子化合物具有反应性，可以参与化学反应。例如，高分子化合物可以作为催化剂、引发剂、配体等参与有机合成和聚合反应。
高分子材料的应用
04
CATALOGUE
塑料是一种广泛应用的合成高分子材料，具有质轻、耐腐蚀、绝缘性好等特点。
塑料的加工方法多样，可以通过注塑、挤出、吹塑等工艺制成各种形状和规格的制品。
塑料的种类繁多，常见的有聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯等，广泛应用于包装、建筑、汽车、电子等领域。
塑料的大量使用给环境带来了严重的污染，需要加强回收和利用。
橡胶主要分为天然橡胶和合成橡胶，天然橡胶来源于橡胶树，而合成橡胶则通过化学反应制备而成。
橡胶广泛应用于轮胎、密封件、减震件等产品中，对于保障交通安全和工业设备的正常运行具有重要作用。
橡胶是一种具有弹性的高分子材料，具有良好的耐磨、耐油、耐老化等特性。
高分子纤维是一种具有较高强度和韧性的高分子材料，广泛应用于纺织、航空航天、医疗等领域。
纤维的种类很多，常见的有尼龙、聚酯纤维、聚丙烯纤维等，它们的性能和应用各有特点。
纤维的制造工艺比较复杂，需要经过聚合、纺丝、拉伸等工序，才能得到性能优良的纤维。
1
2
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胶粘剂和涂料是高分子材料在粘合和涂覆方面的应用，对于材料的表面处理和制造工艺具有重要作用。
常见的胶粘剂有环氧树脂胶、聚氨酯胶等，它们具有粘附力强、耐久性好等特点，适用于各种材料的粘合。
涂料是一种覆盖在材料表面的高分子材料，具有装饰和保护的作用，常见的涂料有油漆、染料等。
高分子化学的未来发展
05
CATALOGUE
高性能高分子材料是指具有优异力学性能、耐高温、耐腐蚀等特性的一类高分子材料，广泛应用于航空航天、汽车、电子信息等领域。
高性能高分子材料的研发涉及高分子合成、改性、加工等多个环节，需要不断探索新的合成方法和改性技术，以满足不断发展的工业需求。
智能高分子材料是指具有感知和响应外界刺激（如温度、湿度、光、电等）能力的一类高分子材料，能够根据外界刺激进行自我调节和适应。
智能高分子材料的研发涉及高分子合成、物理化学性质调控等多个方面，具有广阔的应用前景，如智能传感器、智能驱动器等。
VS
环境友好高分子材料是指对环境友好、可降解或可回收利用的一类高分子材料，旨在减少对环境的污染和负担。
环境友好高分子材料的研发涉及高分子设计、合成和加工等多个方面，需要探索新的合成方法和加工技术
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