第二十二章合成高分子化合物学习教案

1、会计学1第二十二章合成高分子化合物第二十二章合成高分子化合物第一页，编辑于星期二：十四点 四十八分。Honghe University Prof Guo Ya-li第一节第一节 合成高分子的意义及分类合成高分子的意义及分类 一、合成高分子化合物一、合成高分子化合物有机高分子化合物有天然与合成之分，如蛋白质，淀粉及纤维素是自然界中生长的，故叫做天然高分子化合物；而塑料，合成纤维及合成橡胶则属于人工合成的，所以叫做合成高分子材料。 三大合成材料：合成纤维 合成橡胶 塑料公元一世纪：开始利用天然高分子（丝织、造纸等）；19世纪：英、美加工利用天然橡胶（硫化）、纤维素改性（硝化）；1907年：合成酚醛

2、树脂；1927年：合成聚乙烯；3040年代：合成橡胶、合成纤维、合成塑料。第1页/共30页第二页，编辑于星期二：十四点 四十八分。Honghe University Prof Guo Ya-li 高分子化合物与高分子材料是有区别的。我们常说的高分子材料实际上是由高分子化合物经过加工和加入某些添加物而制成的。 高分子化合物是以其分子量很高而得名，一般在五千以上可达几万，几十万，甚至上百万。但它的化学组成都比较简单，并以相同的结构单元组成。如：聚乙烯 写成 二、合成高分子的分类二、合成高分子的分类合成纤维： 尼龙、涤纶合成橡胶：丁苯橡胶、丁钠橡胶、丁腈橡胶；塑料：热塑性塑料、热固性塑料。第2页/共

3、30页第三页，编辑于星期二：十四点 四十八分。Honghe University Prof Guo Ya-li第二节、高分子的合成第二节、高分子的合成 一、加聚反应一、加聚反应1加聚反应加聚反应 由一种或两种以上不饱和烃或环状化合物合成高聚物的反应，反应过程中没有低分子物质生成。 乙烯 聚乙烯环氧乙烷 聚环氧乙烷第3页/共30页第四页，编辑于星期二：十四点 四十八分。Honghe University Prof Guo Ya-li2、基本概念、基本概念 3、加聚反应的分类、加聚反应的分类(1).均聚反应：仅由一种单体发生的加聚反应 单体：每个参加聚合的小分子；链节：生成的高聚物中每个聚合单元；

4、聚合度：n值大小；分散性：聚合物n值差异；平均分子量：高聚物中不同大小聚合物分子的平均分子量。第4页/共30页第五页，编辑于星期二：十四点 四十八分。Honghe University Prof Guo Ya-li(2).共聚反应：由两种以上单体共同聚合 (3). 按历程分有：自由基 负离子 正离子和配位聚合反应 第5页/共30页第六页，编辑于星期二：十四点 四十八分。Honghe University Prof Guo Ya-li第6页/共30页第七页，编辑于星期二：十四点 四十八分。Honghe University Prof Guo Ya-li 单体 单体 二聚体 三聚体 n聚体 自由基

5、 自由基 自由基 自由基第7页/共30页第八页，编辑于星期二：十四点 四十八分。Honghe University Prof Guo Ya-li第8页/共30页第九页，编辑于星期二：十四点 四十八分。Honghe University Prof Guo Ya-li第9页/共30页第十页，编辑于星期二：十四点 四十八分。Honghe University Prof Guo Ya-li第10页/共30页第十一页，编辑于星期二：十四点 四十八分。Honghe University Prof Guo Ya-li 1、缩聚反应、缩聚反应 由一种或两种以上单体化合成高聚物，同时有低分子物质 产生。 特点特

6、点：（1）所用单体是带有两个或两个以上-OH, -COOH, -NH2等 反应基团的化合物。 （2）是通过一连串的缩合反应来完成的。和低分子的缩合 反应一样。都是可逆反应。相对分子量随反应时间增 加而逐渐增大，但单体的转化率却几乎与反应时间无 关。 二、缩聚反应二、缩聚反应 第11页/共30页第十二页，编辑于星期二：十四点 四十八分。Honghe University Prof Guo Ya-li第12页/共30页第十三页，编辑于星期二：十四点 四十八分。Honghe University Prof Guo Ya-li 有些单体缩聚成高聚物时，并不析出低分子物质。但在反应过程中，也是相对分子量

7、随反应时间而逐渐增大，单体转化率与反应时间无关。这种反应也属缩聚反应。 如： 尼龙-6 第13页/共30页第十四页，编辑于星期二：十四点 四十八分。Honghe University Prof Guo Ya-li聚氨酯 第14页/共30页第十五页，编辑于星期二：十四点 四十八分。Honghe University Prof Guo Ya-li除酚醛树脂外，脲醛树脂与三聚氰胺甲醛树脂有也都可形成热固性树脂。 在这些缩合反应中，尿素相当于四个官能团的单体。（每个-NH2相当于两个官能团） 第15页/共30页第十六页，编辑于星期二：十四点 四十八分。Honghe University Prof Gu

8、o Ya-liNoImage（2）体型缩聚 单体分子以两个以上的官能团向大分子的两个方向增长，得到体型结构的产物。第16页/共30页第十七页，编辑于星期二：十四点 四十八分。Honghe University Prof Guo Ya-li第三节、高分子的基本结构及其性能特点第三节、高分子的基本结构及其性能特点 1. 分子的分子结构分为两种基本类型分子的分子结构分为两种基本类型：线型结构，体型结构。2性能性能 线形结构（包括带有支链的）高分子，有独立的大分子存在（在溶剂中或在加热熔融状态下，大分子可以彼此分离开来）。具有弹性，可塑性，在溶剂中能溶解，加热熔融，硬度和脆性较小。 体型结构（分子链间

9、大量是交联的）高分子，没有独立的大分子存在，没有弹性和可塑性，不能溶解和熔融，只能溶胀，硬度和脆性较大。 第17页/共30页第十八页，编辑于星期二：十四点 四十八分。Honghe University Prof Guo Ya-li第18页/共30页第十九页，编辑于星期二：十四点 四十八分。Honghe University Prof Guo Ya-li第19页/共30页第二十页，编辑于星期二：十四点 四十八分。Honghe University Prof Guo Ya-li第四节、第四节、 常见高分子化合物常见高分子化合物 1塑料塑料 具有可塑性能的高分子材料。（以高分子树脂为基本成分的高分子

10、物质）。 组成：树脂：高分子物质。40100。 助剂：填料、增塑剂、润滑剂、稳定剂。 分类：热塑性塑料、热固性塑料。 普通塑料、工程塑料。热塑性塑料：一般为线型高分子，可反复加热熔化。 如：聚乙烯、聚氯乙烯等等。热固性塑料：受热发生交联，固化，冷却后不能再熔化。 如：酚醛塑料、环氧树脂等等。第20页/共30页第二十一页，编辑于星期二：十四点 四十八分。Honghe University Prof Guo Ya-li塑料中的“四烯” 英文缩写 系统命名 聚乙烯 PE 聚次乙基 聚丙烯 PP 聚1-甲基乙烯 聚氯乙烯 PVC 聚1-氯乙烯 聚苯乙烯 第21页/共30页第二十二页，编辑于星期二：十四

11、点 四十八分。Honghe University Prof Guo Ya-li第22页/共30页第二十三页，编辑于星期二：十四点 四十八分。Honghe University Prof Guo Ya-li 纤维中的纤维中的“四纶四纶” 锦纶锦纶（尼龙）： 尼龙-6 聚已内酰胺 “6”表示已内酰胺的碳原子数尼龙-66聚已二酰已二胺 前面数字表示二元胺的碳原子数，后面的数字表示二元酸的碳原子数。聚已内酰胺（尼龙-6） 聚已二酰已二胺（尼龙-66） 第23页/共30页第二十四页，编辑于星期二：十四点 四十八分。Honghe University Prof Guo Ya-li聚对苯二甲酸乙二酯 PET

12、P 聚丙烯腈 PAN 聚乙烯醇 第24页/共30页第二十五页，编辑于星期二：十四点 四十八分。Honghe University Prof Guo Ya-li3合成橡胶合成橡胶 （1）、天然橡胶 天然橡胶的来源； 天然橡胶的成分； 橡胶加工：配炼添加碳黑、油脂、改性剂、抗老化剂等。 硫化使产品定型、增加强度、耐磨等。（2）合成橡胶 天然橡胶的限制； 人工合成橡胶的发展。第25页/共30页第二十六页，编辑于星期二：十四点 四十八分。Honghe University Prof Guo Ya-li“四胶四胶”（合成橡胶）（合成橡胶） 丁苯橡胶： 丁二烯和苯二烯共聚 顺丁橡胶: 丁二烯为单体 第26页/共30页第二十七页，编辑于星期二：十四点 四十八分。Honghe University Prof Guo Ya-li异戊橡胶: 异戊二烯为单体 乙丙橡胶 第27页/共3