有机高分子材料与高分子化合物ppt课件

1、 第第 五五 章章 有机高分子化合物有机高分子化合物 与高分子资料与高分子资料 棉、麻、丝、毛、角、胶、塑料、橡胶、纤维它们是人们越来越熟习的有机或高分子资料。无论是天然的或合成的这类资料，在人们的生活和工程技术中都占有越来越重要的位置。1 1 高分子化合物的根底是相对分子质量高分子化合物的根底是相对分子质量较小的有机化合物。本章第一节，既较小的有机化合物。本章第一节，既作为高分子化合物的根底部分，又作作为高分子化合物的根底部分，又作为高中化学的复习部分，请同窗本人为高中化学的复习部分，请同窗本人阅读教材。阅读教材。第二节第二节 高分子化合物的根本概念高分子化合物的根本概念2 21 1 高分子

2、化合物的组成：高分子化合物的组成： 特定构造单元多次反复而成特定构造单元多次反复而成: : 聚合度聚合度CH2CH2CH2CH22 2 相对分子质量相对分子质量: : 高分子化合物的相对分子质量应为：高分子化合物的相对分子质量应为：M = 链结化学式量n但，同种高聚物，其聚合度并不一样。但，同种高聚物，其聚合度并不一样。3 3聚乙烯聚乙烯链节链节n n 因此，每一个大分子的相对分子质量因此，每一个大分子的相对分子质量都不一样。都不一样。 高聚物的相对分子质量只需平均高聚物的相对分子质量只需平均意义。常用数均摩尔质量表示。意义。常用数均摩尔质量表示。 由于聚合度不同引起的高聚物相对由于聚合度不同

3、引起的高聚物相对分子质量各不一样的景象分子质量各不一样的景象高聚物相对高聚物相对分子质量的多分散性分子质量的多分散性 高聚物高聚物链节一样而聚合度不同的链节一样而聚合度不同的混合物。混合物。4 4三三 高分子化合物的几何外形高分子化合物的几何外形1 1 线型构造。分子易蜷线型构造。分子易蜷曲，制品有弹性曲，制品有弹性( (热塑性热塑性) )； 大分子被化学键交联起大分子被化学键交联起来，不易蜷曲，制品无弹来，不易蜷曲，制品无弹性和塑性热固性。性和塑性热固性。5 52 2 体型体型( (网状网状) )构造。构造。第三节 高分子化合物的制备 1 1 不饱和的低分子化合物相互加成，不饱和的低分子化合

4、物相互加成，或易开环的环状化合物相互作用构成或易开环的环状化合物相互作用构成高聚物的反响，如：高聚物的反响，如： nCH2=CH2nCH2=CH2聚乙烯聚乙烯聚氧化乙烯聚氧化乙烯6 62 2 加聚物能够是线状也能够是体型构造；加聚物能够是线状也能够是体型构造；3 3 加聚反响可分为：均聚，共聚又分加聚反响可分为：均聚，共聚又分接枝、镶嵌共聚。接枝、镶嵌共聚。 1 1 低分子化合物只少有两个可反响低分子化合物只少有两个可反响的官能团相互作用构成高聚物时，同的官能团相互作用构成高聚物时，同时析出小分子物质的反响。如：时析出小分子物质的反响。如：7 7n HO-R-OH + n HOOC-R二元醇二

5、元醇 二元酸二元酸HOR-OCO-R-CO-COnOH +(n-1)H2O聚聚 酯酯2 2 缩聚反响可以得到体型高聚物；缩聚反响可以得到体型高聚物；3 3 缩聚反响可分为：缩聚反响可分为： 按产物体型缩聚，线型缩聚；按产物体型缩聚，线型缩聚； 按单体均缩，混缩，共缩。按单体均缩，混缩，共缩。8 8-COOH 1 1 高聚物的相对分子质量很大，所以，高聚物的相对分子质量很大，所以， 分子间力很强。因此，高聚物无气态，分子间力很强。因此，高聚物无气态， 机械强度较高。机械强度较高。9 92 2 高分子链中有许多高分子链中有许多C-CC-C键，此单键可键，此单键可按键角自在旋转。因此，高分子的外形按

6、键角自在旋转。因此，高分子的外形便有无数能够构象便有无数能够构象高分子链的高分子链的柔顺性。柔顺性。 高分子内旋转构成高分子内旋转构成许多构象可表示如右：许多构象可表示如右：高分子由此产生的高分子由此产生的屈挠性可演示如下：屈挠性可演示如下：10103 3 高聚物的聚集态有：高聚物的聚集态有： 晶晶 态态大分子陈列有序；大分子陈列有序；1111 非晶态非晶态大分子陈列无序；大分子陈列无序； 取向态取向态大分子经拉伸后定向陈列。大分子经拉伸后定向陈列。 高聚物整体无序，但在小区域内有不高聚物整体无序，但在小区域内有不同形状：晶区和非晶区。同形状：晶区和非晶区。1212 一个大分子可穿过几个不同的

7、区域。一个大分子可穿过几个不同的区域。高聚物中晶区多称结晶度大，力学性高聚物中晶区多称结晶度大，力学性能强。能强。 线性、非晶态高聚物恒压下的线性、非晶态高聚物恒压下的形变形变- -温度曲线：温度曲线：Tg：玻璃化温度Tf：粘流化温度1313分子动能大。大分分子动能大。大分子可运动，具有流子可运动，具有流动性和可塑性，不动性和可塑性，不会复原，属塑性变会复原，属塑性变形。是高聚物的工艺形状；形。是高聚物的工艺形状； 分子动能不大，分子动能不大，大分子不动，链段可动。大分子不动，链段可动。1414 1 1 粘流态：粘流态：TTf TTf ， 2 2 高弹态：高弹态：TfTTg TfTTg ，受外

8、力，大分子或蜷曲或伸展；除去外受外力，大分子或蜷曲或伸展；除去外力，分子复原，属高弹形变。高聚物柔力，分子复原，属高弹形变。高聚物柔软，有弹性。是橡胶的运用形状软，有弹性。是橡胶的运用形状. . 温度低，动能小。温度低，动能小。大分子不能运动，只能振动；链段也大分子不能运动，只能振动；链段也不能运动。分子的形状和位置固定。不能运动。分子的形状和位置固定。受外力，只产生微小变形受外力，只产生微小变形普弹形变。普弹形变。是塑料的运用形状。是塑料的运用形状。1515 3 3 玻璃态：玻璃态：TTg T聚丙烯，聚丙烯，前者主链有双键；聚乙烯前者主链有双键；聚乙烯聚氯乙烯，聚氯乙烯，后者有极性基；聚后者

9、有极性基；聚-甲基乙烯甲基乙烯聚苯聚苯乙烯，后者空间位阻大。乙烯，后者空间位阻大。4949例题：以下各组中，聚合物分子柔顺性例题：以下各组中，聚合物分子柔顺性 大小的顺序是：大小的顺序是：例题：简述高分子资料的组成和作用。例题：简述高分子资料的组成和作用。解：高分子资料的组成主要有：解：高分子资料的组成主要有：5050 高分子物质高分子物质(树脂树脂),是资料的主料是资料的主料, 决议决议资料的性能和用途资料的性能和用途; 填料填料:是资料的副料，为改善性能、降是资料的副料，为改善性能、降低本钱或特殊需求而参与；低本钱或特殊需求而参与；溶剂溶剂( (稀释剂稀释剂):):溶解主料溶解主料, ,调理黏度调理黏度, ,提提高润湿性；高润湿性； 稳定剂稳定剂: :防止高分子老化、降解。防止高分子老化、降解。52