高分子材料的基本概念

1、一、高分子链的构成一、高分子链的构成( (一一) )高分子的定义高分子的定义高分子化合物高分子化合物简称高分子，是指分子量很高的一类化合物。简称高分子，是指分子量很高的一类化合物。习惯上，高分子化合物又称习惯上，高分子化合物又称聚合物聚合物。但比较确切地说，聚合。但比较确切地说，聚合物是高聚物和低聚物二者的总称。物是高聚物和低聚物二者的总称。如果一个大分子的重复单元很多，增减几个单元不影响其物如果一个大分子的重复单元很多，增减几个单元不影响其物理性质，则称此种聚合物为理性质，则称此种聚合物为高聚物高聚物。如果组成该大分子的单元数较少，增减几个单元对其物理性如果组成该大分子的单元数较少，增减几个

2、单元对其物理性质有显著影响或分子中仅有少数几个重复单元，其性质无显著质有显著影响或分子中仅有少数几个重复单元，其性质无显著的高分子特性，类同于一般低分子化合物，则称其为的高分子特性，类同于一般低分子化合物，则称其为低聚物低聚物。 高分子链的末端结构单元。高分子链的末端结构单元。( (三三) )末端基团末端基团HO COCOOCH2CH2OCOCOOCH2CH2OHCH3CH2-(CH2CH2)n-CH2CH3聚乙烯：聚乙烯：涤纶：涤纶：( (二二) )重复单元重复单元 重复重复组成高分子分子结构的组成高分子分子结构的最小最小的结构单元。的结构单元。CCHHCH3HCHHCCH3HCHHCCH3

3、HCH2CHCH3()nCOCOOCH2CH2O()nCOCOHOOH+HOCH2CH2OHCOCOOCH2CH2OHHOCOCOOCH2CH2OCOCOOCH2CH2O 聚合物聚合物 单单 体体 单体单元单体单元 聚合度聚合度2n聚对苯二甲酸乙二酯，聚对苯二甲酸乙二酯，涤纶，涤纶，PETn( (四四) )单体单元单体单元聚合物分子结构中由聚合物分子结构中由单个单个单体分子生成的单体分子生成的最大最大的结构单元。的结构单元。( (五五) )聚合度聚合度单个聚合物单个聚合物分子所含单体单元的数目。分子所含单体单元的数目。由一种（真实的、隐含的或假设的）单体聚合而成的聚合物。由一种（真实的、隐含的

4、或假设的）单体聚合而成的聚合物。如：如：（六）均聚物（六）均聚物氯乙烯单体氯乙烯单体由对苯二甲酸和乙二醇反应由对苯二甲酸和乙二醇反应生成的生成的“隐含单体隐含单体”：HOOC-Ph-COOCH2CH2OH“假设单体假设单体”：乙烯醇：乙烯醇CH2CHClCOCOOCH2CH2OCH2CHOH生成均聚物的聚合反应称生成均聚物的聚合反应称均聚反应均聚反应。（七）共聚物（七）共聚物由一种以上（真实的、隐含的或假设的）单体聚合而成的聚由一种以上（真实的、隐含的或假设的）单体聚合而成的聚合物。生成共聚物的聚合反应称为共聚反应。合物。生成共聚物的聚合反应称为共聚反应。( (一一) )习惯命名法习惯命名法天

5、然高分子天然高分子一般有与其来源、化学性能与作用、主要用途相关的专一般有与其来源、化学性能与作用、主要用途相关的专用名称。如纤维素（来源）、核酸（来源与化学性能）、用名称。如纤维素（来源）、核酸（来源与化学性能）、酶（化学作用）。酶（化学作用）。合成高分子合成高分子（1）由一种单体合成的高分子：）由一种单体合成的高分子：“聚聚”+ + 单体名称单体名称 如聚氯乙烯、聚乙烯等如聚氯乙烯、聚乙烯等二、高分子的命名二、高分子的命名（2）由两种单体通过缩聚反应合成的高分子：表明或不表明）由两种单体通过缩聚反应合成的高分子：表明或不表明产物类型产物类型表明产物类型：表明产物类型：“聚聚”+ + 两单体生

6、成的产物名称两单体生成的产物名称，如，如对苯二甲酸和乙二醇的缩聚产物叫对苯二甲酸和乙二醇的缩聚产物叫“聚对苯二甲酸乙二酯聚对苯二甲酸乙二酯”己二酸和己二胺的缩聚产物叫己二酸和己二胺的缩聚产物叫“聚己二酸己二胺聚己二酸己二胺”不表明产物类型：不表明产物类型：两单体名称或简称加后缀两单体名称或简称加后缀“树脂树脂”，如，如 苯酚和甲醛的缩聚产物叫苯酚和甲醛的缩聚产物叫“酚醛树脂酚醛树脂” 尿素和甲醛的缩聚产物叫尿素和甲醛的缩聚产物叫“脲醛树脂脲醛树脂”（3）由两种单体通过链式聚合反应合成的共聚物：）由两种单体通过链式聚合反应合成的共聚物： 两单体名称或简称之间两单体名称或简称之间 +“-”+“+“

7、-”+“共聚物共聚物”：如：如乙烯和乙酸乙烯酯的共聚产物叫乙烯和乙酸乙烯酯的共聚产物叫“乙烯乙烯- -乙酸乙烯酯共聚物乙酸乙烯酯共聚物”（4） “聚聚”+ +高分子主链结构中的特征功能团高分子主链结构中的特征功能团： 指的是一类的高分子，而非单种高分子，如：指的是一类的高分子，而非单种高分子，如： HO COCOOCH2CH2O H()n聚酰胺聚酰胺：HN(CH2)6HNHCO(CH2)4CO OHn聚酯聚酯：(二二)商品名称商品名称 在药用高分子材料中，有一些材料都有它们各自的商品名，在药用高分子材料中，有一些材料都有它们各自的商品名，如聚氧乙烯如聚氧乙烯/聚氧丙烯共聚物的商品名为聚氧丙烯共

8、聚物的商品名为普流罗尼普流罗尼(Pluronic)，聚二甲基硅氧烷亦称聚二甲基硅氧烷亦称硅油硅油等。等。我国习惯以我国习惯以“纶纶”字作为合成纤维商品名称的后缀字，如字作为合成纤维商品名称的后缀字，如尼尼龙龙称为称为锦纶锦纶；涤纶即是聚对苯二甲酸乙二醇酯纤维等。；涤纶即是聚对苯二甲酸乙二醇酯纤维等。另外，一些外观类似于天然树脂的缩聚物商品名称的后缀字另外，一些外观类似于天然树脂的缩聚物商品名称的后缀字是是“树脂树脂”，前面取其原料简名。，前面取其原料简名。许多经共聚合生产的合成橡胶，商品名直接称为许多经共聚合生产的合成橡胶，商品名直接称为橡胶橡胶，在，在“橡胶橡胶”前面加上共聚单体简名或有代表

9、性的字。前面加上共聚单体简名或有代表性的字。下表给出了一些高分子材料的商品名称。下表给出了一些高分子材料的商品名称。 (三三) IUPAC系统命名法系统命名法(1) 确定重复结构单元；确定重复结构单元；(2) 按规定排出重复结构单元中的二级单元循序：按规定排出重复结构单元中的二级单元循序：规定主规定主链上带取代基的链上带取代基的C原子写在前，含原子最少的基团先写原子写在前，含原子最少的基团先写；(3) 给重复结构单元命名：给重复结构单元命名：按小分子有机化合物的按小分子有机化合物的IUPAC命名规则给重复结构单元命名命名规则给重复结构单元命名；(4) 给重复结构单元的命名加括弧，并冠以前缀给重

10、复结构单元的命名加括弧，并冠以前缀“聚聚”。括弧必不可少括弧必不可少来来 源源天然高分子天然高分子：自然界天然存在的高分子。：自然界天然存在的高分子。半天然高分子半天然高分子：经化学改性后的天然高分子。经化学改性后的天然高分子。主链元素主链元素（链原子）（链原子）组成组成碳链高分子碳链高分子：主链（链原子）完全由主链（链原子）完全由C C原子组成。原子组成。杂链高分子杂链高分子：链原子除链原子除C外，还含外，还含O,N,S等杂原子。等杂原子。元素有机高分子元素有机高分子：链原子由链原子由Si,B,Al,O,N,S,P等杂原子组等杂原子组成。成。合成高分子合成高分子：由单体聚合人工合成的高分子。

11、由单体聚合人工合成的高分子。无机高分子无机高分子：主链和侧基均无碳原子主链和侧基均无碳原子。碳链高分子碳链高分子杂链高分子杂链高分子元素有机高分子元素有机高分子CHHCHHCHHCHHCHHCHHCCHHCH3HCHHCCH3HCHHCCH3H聚乙烯聚乙烯聚丙烯聚丙烯CHHCHHO CHHCHHO CHHCHHO聚乙二醇聚乙二醇NHCHHCHHCHHCHHCHHCO尼龙尼龙6聚二甲基硅氧烷聚二甲基硅氧烷SiCH3CH3OSiCH3CH3SiCH3CH3O无机高分子无机高分子某些硅酸盐某些硅酸盐( (玻璃、陶瓷等玻璃、陶瓷等) )、石墨、金刚石以及氮化硼陶瓷等。、石墨、金刚石以及氮化硼陶瓷等。性性 质质 和和 用用 途途塑塑 料料纤纤 维维橡橡 胶胶涂涂 料料胶粘剂胶粘剂功能高分子功能高分子以聚合物为基础，加入（或不加）各种助剂以聚合物为基础，加入（或不加）各种助剂和填料，经加工形成的塑性材料或刚性材料。和填料，经加工形成的塑性材料或刚性材料。具有可逆形变的高弹性材料。具有可逆形变的高弹性材料。纤细而柔软的丝状物，长度至少为直径的纤细而柔软的丝状物，长度至少为直径的100倍。倍。涂布于物体表面能成坚韧的薄膜、起装饰和涂布于物体表面能成坚韧的薄膜、起装饰和保护作用的聚合物材料。保护作用的聚合物材料。能通过粘合的方法将两种以上