《高分子化学B》课件.pptVIP

高分子化学B本课程主要介绍高分子化学的基础知识，包括高分子结构、性能、合成和应用等。作者：

高分子的定义和特性定义高分子是由许多结构单元通过化学键连接而成的具有高相对分子质量的化合物。特性高分子通常具有较高的熔点和沸点。高分子具有良好的机械强度和韧性。高分子具有较好的耐化学腐蚀性。高分子具有较好的电绝缘性。性质高分子的结构和性质与其分子链的长度、分支、交联和取向等因素有关。

高分子的分类聚乙烯聚乙烯由乙烯单体聚合而成，具有优异的物理和化学性能。聚酯聚酯是由二元酸和二元醇缩聚而成的，具有优异的强度、弹性和耐热性。聚丙烯聚丙烯是由丙烯单体聚合而成的，具有良好的耐腐蚀性和耐磨性。天然橡胶天然橡胶是一种天然聚合物，具有良好的弹性和耐磨性。

聚合反应的类型11.链增长聚合单体通过自由基、阴离子或阳离子机制，以逐步加成的方式形成高分子链。22.步生长聚合单体通过逐步反应形成二聚体、三聚体，最终形成高分子链。33.共聚合反应两种或多种单体通过聚合反应形成含有不同单体单元的共聚物。

链增长聚合1引发自由基或离子引发剂引发单体聚合2增长活性中间体与单体反应，形成聚合物链3终止两个活性中间体结合或与引发剂反应，结束链增长链增长聚合的特点是，单体分子逐个加到活性中间体上，形成长链聚合物。

步生长聚合逐步反应单体分子通过逐步反应，形成二聚体、三聚体，最终形成高分子。链增长速度慢反应初期，单体转化率低，粘度变化缓慢。反应后期，粘度快速增加。反应可逆反应过程中，会存在副反应，影响最终产物的分子量和性能。影响因素反应温度、催化剂、单体浓度等因素，会影响聚合速率和最终产物的分子量。

共聚合反应共聚合反应是两种或两种以上单体发生聚合反应生成两种或两种以上单体单元组成的高分子化合物。共聚合反应可以使高分子材料的性能得到改善，例如提高强度、韧性、耐热性等。1无规共聚单体单元在聚合物链中随机分布2交替共聚两种单体单元交替排列3嵌段共聚两种单体单元以不同的序列组成大块4接枝共聚一种单体单元以侧链的形式连接到另一种单体单元的主链上不同的共聚类型会影响最终聚合物的性能。例如，无规共聚通常会导致性能的均一性，而嵌段共聚则可能带来独特的性能，例如相分离和微相结构。

聚合度和分子量分布聚合度是指每个高分子链中重复单元的数目，它直接影响高分子的物理和化学性质。分子量分布是指高分子样品中不同分子量链的相对含量，反映了聚合反应的均一性。1数均分子量所有分子量的平均值2重均分子量按分子量加权的平均值3粘均分子量根据溶液粘度测定

高分子溶液的性质溶解度高分子溶液的溶解度受高分子链的结构、极性、分子量和温度等因素影响。非极性高分子溶于非极性溶剂，极性高分子溶于极性溶剂。粘度高分子溶液的粘度取决于高分子链的长度、形状、浓度和温度。高分子链越长，溶液粘度越高。渗透压高分子溶液的渗透压是指溶液通过半透膜渗入纯溶剂的压力。渗透压与溶液的浓度和高分子链的分子量有关。光散射光散射是高分子溶液中光线被溶质粒子散射的现象。散射光的强度与溶液的浓度和高分子链的尺寸有关。

高分子溶液的稀溶液粘度稀溶液粘度是指在一定温度下，高分子溶液的粘度与其浓度的关系。稀溶液粘度可以用来测定高分子的分子量，并可以反映高分子链在溶液中的构象和相互作用。稀溶液粘度的测定方法通常采用毛细管粘度计。毛细管粘度计是一种简单易用的测量溶液粘度的仪器。通过测量溶液在毛细管中的流动时间，就可以计算出溶液的粘度。

高分子溶液的渗透压渗透压溶液中溶质粒子对半透膜产生的压力影响因素溶液浓度、温度、溶质分子量应用测定高分子分子量、研究高分子溶液的性质渗透压的大小与溶质的浓度和分子量有关，可用于测定高分子溶液的分子量。渗透压与溶液的蒸汽压降低、沸点升高和凝固点降低等性质密切相关，共同构成了溶液的依数性。

高分子溶液的二次维里系数二次维里系数(A2)是一个重要的热力学参数，反映了高分子溶液中溶质-溶剂之间相互作用的强度。A2的正负值可指示高分子链之间的相互作用是吸引还是排斥。0A20溶液中高分子链之间存在排斥作用。0A20溶液中高分子链之间存在吸引作用。0A2=0高分子链之间没有相互作用。

高分子溶液的沉淀溶液不稳定性当溶剂的质量分数低于临界值时，高分子溶液不再稳定，发生沉淀。沉淀机制沉淀过程伴随着高分子链的缠结和聚集，形成不溶性相。沉淀因素温度、溶剂、非溶剂、高分子链长度和浓度等因素都会影响沉淀。应用沉淀技术可用于分离、纯化和表征高分子。

高分子的热力学性质焓变高分子链的运动和相互作用。熵变高分子链的排列和构型。自由能焓变和熵变的综合影响。玻璃化转变温度高分子材料从玻璃态转变为橡胶态的温度。

高分子的结晶与非晶态晶态聚合物分子链排列整齐，形成规则的晶格结构。非晶态聚合物分子链无序排列，没有明显的晶格结构。

高分子的玻璃化