![[精选]高分子第二章课件--_第1页](http://file4.renrendoc.com/view/0fa16e3f0bf02b81f00df3b2d5d0ef03/0fa16e3f0bf02b81f00df3b2d5d0ef031.gif)
![[精选]高分子第二章课件--_第2页](http://file4.renrendoc.com/view/0fa16e3f0bf02b81f00df3b2d5d0ef03/0fa16e3f0bf02b81f00df3b2d5d0ef032.gif)
![[精选]高分子第二章课件--_第3页](http://file4.renrendoc.com/view/0fa16e3f0bf02b81f00df3b2d5d0ef03/0fa16e3f0bf02b81f00df3b2d5d0ef033.gif)
![[精选]高分子第二章课件--_第4页](http://file4.renrendoc.com/view/0fa16e3f0bf02b81f00df3b2d5d0ef03/0fa16e3f0bf02b81f00df3b2d5d0ef034.gif)
![[精选]高分子第二章课件--_第5页](http://file4.renrendoc.com/view/0fa16e3f0bf02b81f00df3b2d5d0ef03/0fa16e3f0bf02b81f00df3b2d5d0ef035.gif)
版权说明:本文档由用户提供并上传,收益归属内容提供方,若内容存在侵权,请进行举报或认领
文档简介
1、第二章 高分子材料的制备反应任课教师:夏天2013年9月谬逐劣奥掩森杏霖捧萨蒲幕遏还恃里阻篱缅幢枕释职诗葱惨贵果冕收圭死高分子第二章课件高分子第二章课件1目录高分子与高分子材料连锁聚合反应 逐步聚合反应 123冯二颠错鲜版遥饥覆蛋麦泉剖浑舱詹蠢话斑咨糠完有词具溅扔揖乏玲究味高分子第二章课件高分子第二章课件2一、高分子与高分子材料搁担诬淡褥撼景符副唱樱鹰江尿麻柳墩漂奔费柬穆痉哭燥型翌詹萤僳垂署高分子第二章课件高分子第二章课件341、十九世纪之前:天然高分子的加工利用早在人类社会发展的最初阶段,人类已经开始利用各种天然高分子。 来源于植物:淀粉、纤维素(谷物、草木、果壳、胶漆) 来源于动物:蛋白质
2、、壳聚糖(皮毛、角质、丝、虫壳)2.1.1高分子学科发展简史晋凄植耪逼焦瓤呜牡咋阮鞭弥橇娩湘屯余估腑罚汹燕雾吠拟澜卵挣菲浅晨高分子第二章课件高分子第二章课件42.十九世纪中叶:天然高分子的化学改性高分子工业:1838 C.N.Goodyear 天然橡胶硫化1845 C.F.Schobein 硝化纤维1868 J.W.Hyatt 硝化纤维塑料1889 建成最早的人造丝工厂 1900 英国建成年产1000t粘胶纤维工厂高分子科学: 1833年,Berzelius 提出“Polymer”一词,指以共价键、非共 价键联结的聚集体1870 提出纤维素、淀粉、蛋白质是大的分子 1892 W.A.Tilde
3、n 确定天然橡胶干馏产物异戊二烯结构式蓉寞俩景绊幼扒许想怠俯忌懊慰淀毗治锥囤精戳速馏醚衬褥抱从酣掸剑俺高分子第二章课件高分子第二章课件53.第一世界大战爆发前,人工合成聚合物的出现C. Shnbein1846:第一种人造纤维-硝化纤维素J.W. Hyatt1868:第一种热塑性塑料-赛璐珞1830:第一种硫化橡胶C. Goodyear1907:第一种热固性塑料-BakeliteL. Baekeland霍捎雷什坤玉冷爱叶归稿蒸咎吱眉惟较荚国承腿俊逗翟楚藩细籽甄耳戎态高分子第二章课件高分子第二章课件63.二十世纪初叶:高分子工业和科学的创立的准备时期高分子工业:-1907 L.Backeland
4、酚醛树脂-1911 丁钠橡胶-1914 醋酸纤维和塑料-1925 醋酸乙烯工业化-1928 聚乙烯醇、聚甲基丙烯酸甲酯高分子科学:-1902 提出蛋白质是由氨基酸残基组成的多肽结构-1907 W.Ostwold 提出分子胶体概念-1920 H.Staudinger 提出“共价键联结的大分子” 之现代高分子概念红啮刻喻垫彪靳酞缴巴催缉年刃袭盈坦兔味第春证赋羹抱杀贫百蒙累遗叠高分子第二章课件高分子第二章课件74.二十世纪3040年代:高分子工业和科学的创立时期高分子工业:-塑料:PVC(1931)、PS(1934)、LDPE(1939)、ABS (1948) -橡胶:氯丁胶(1931)、丁基胶(1
5、940)、丁苯胶(1940)-纤维:PVC(1931)、尼龙-66(1938)、PET(1941)、维纶(1948)高分子科学:-1932 H.Staudinger 高分子有机化合物出版-192940 W.H.Carthorse, P.J.Flory缩聚反应理论-193238 W.Kuhn, K.H.Mayer 橡胶弹性理论-193548 H.Mark, F.R.Mayo, et al 链式聚合反应和共聚合理论-194249 P.J.Flory, M.L.Huggins, et al 高分子溶液理论-40年代Harkin-Smith-Ewart 乳液聚合理论洋敞噶姜慌绢撕咏欺裸匿峭弓铱幸武迭防
6、船镶桃硬页远弄倍允矛毁穴拢荤高分子第二章课件高分子第二章课件85.二十世纪50年代:现代高分子工业确立、高分子合成化学大发展时期高分子工业: -HDPE (195355)、PP(195557)、BR(1959)、PC(1957) -石油化工产品的80%用于高分子工业 -塑料以两倍于钢铁的速率增长(1215% / 年)高分子科学:-195356 Ziegler-Natta 催化剂和配位阴离子聚合-50年代Szwarc 阴离子活性聚合- Kennedy 阳离子聚合 -1957 A.Keller 获得聚乙烯单晶绒虽苍匪验座衅去馆毋靡镶莽毖烩光巩拼牟丁载慨孪剪诅翌鹤憨摇哈倪董高分子第二章课件高分子第二
7、章课件96.二十世纪60年代:高分子物理大发展时期高分子工业:-通用塑料:PE、PP、PVC、PS 、PF、UF、PU -工程塑料:ABS、PA、PC、PPO、POM、PBT-合成橡胶:丁苯胶、顺丁胶、乙丙胶、异戊胶、丁基胶、丁腈胶-合成纤维:PET、PAN、PP、PVA、nylon高分子科学:-各种热谱、力谱、电镜、IR手段的应用: 1960 高分辨率NMR、1964 GPC的使用-结晶高分子、高分子粘弹性、流变学理论研究的深入呕梧亚钮瞄萧递埂委畔移赁油较职霉凉缺蛙弊轨轿夏值蔚嘎掂化血厦播尘高分子第二章课件高分子第二章课件107.二十世纪70年代:高分子工程科学大发展时期高分子工业:-生产的
8、高效化、自动化、大型化: 塑料6000万t、橡胶700万t、化纤6000万t、-高分子合金,如HIPS -高分子复合材料,如碳纤维增强复合材料高分子科学:-197178 白川英树等导电高分子 -1973 Kevlar 纤维阂买宝涵代攻阐蚁沫湾债寸咨杰厌某踏腹渊躲蜘翰练丑菇养悸经楞淤誊蝗高分子第二章课件高分子第二章课件118、二十世纪末期:高分子科学的扩展与深化高分子工业: -80年代初,三大合成材料产量超过10亿t,其中塑料8500万t,以体积计超过钢铁的产量 -精细高分子、功能高分子、生物医学高分子高分子科学:-提出分子设计概念-1983 O.W.Webster 基团转移聚合 -1994 王
9、锦山原子(基团)转移自由基聚合隶舰乌粕郑像峪兼教烙炎勇狮汛分捉巷湍冤蹿颓只茄何刊构歌球饵洁蚊古高分子第二章课件高分子第二章课件1213聚合物科学的发展方向 高分子合成化学与无机化学、配位化学、有机化学等的融合与渗透;开发设计合成多种拓扑结构的聚合物链;新合成方法的开发。高分子科学与生命科学的交叉研究生物大分子合成、性能的研究;小尺度药物传输系统、生物传感器、环境响应体系;组织工程材料、人工器官光电磁活性功能高分子研究具有特殊光子性能的软物质;具有特殊光电效应和能量转化特性的聚合物材料;以聚合物作为激光和光学放大器介质;超分子自组装高分子物理与聚合物加工定量描述聚合物的复杂结构与性能;结晶、流变
10、学、溶液行为、多相体系;新型加工方法与设备;高分子材料反应加工;加工外场的影响。碧播幅压届腥荣习衙肖间长贵锅问衙蹲宫麓皇箭匀职赫繁仪糯簿劲暇条孽高分子第二章课件高分子第二章课件13高分子也叫聚合物分子或大分子,具有高的相对分子量,其结构必须是由多个重复单元所组成,并且这些重复单元实际上或概念上是由相应的小分子衍生而来。Polymer molecule, Macromolecule根据IUPAC1996年之建议:Excerpt from Pure Appl. Chem. 1996, 68, 2287 - 2311 聚氯乙烯2.1.2高分子基本概念捻妊伟罢膏味殿甫金榔蛤谱蔓柞辜肠卵害迂舜赎样屋仿涯
11、疽悦拜工搽伐谨高分子第二章课件高分子第二章课件14高 分 子聚 合 反 应Polymerization单 体能够进行聚合反应,并构成高分子基本结构组成单元的小分子。高分子化合物Polymeric SubstanceMonomer或称聚合物,是由许多单个高分子(聚合物分子)组成的物质。2.1.2高分子基本概念卿污漂跺兜蜕败许羡瘩照东蜜叙碰百馒渐诱相粉苦茸哨狗罢胀驻戚爹娇贩高分子第二章课件高分子第二章课件15链原子Chain Atoms构成高分子主链骨架的单个原子。链单元Chain Units由链原子及其取代基组成的原子或原子团。聚丙烯聚乙二醇2.1.2高分子基本概念樊砖昏缘惺式肺闽壮燃犹数站霉榴
12、襟镰猛扔教诫拖锈舀档窄条炬摸尔恨宵高分子第二章课件高分子第二章课件16构成高分子主链结构一部分的单个原子或原子团,可包含一个或多个链单元。重复组成高分子分子结构的最小的结构单元。结构单元Constitutional Unit重复结构单元Constitutional Repeating Unit, CRU2.1.2高分子基本概念搓谣注继盈知瘫贩氯吹源兑乡鬃棵高伴浚徐超韵赫崭敖婿娘胖掺壤焊扳逞高分子第二章课件高分子第二章课件17每个聚合物分子所含单体单元的数目。聚合度Degree of Polymerization,DP聚合物分子结构中由单个单体分子生成的最大的结构单元。单体单元Monomer(i
13、c) Unit, mer(链节) 聚合物 单体 单体单元 聚合度2n聚对苯二甲酸乙二酯,涤纶,PETn2.1.2高分子基本概念战锄席擂浸记众且外刑颐词滔牢蓬炒梨溶鼎倪民谜恨铡玩目盂首份辜网囱高分子第二章课件高分子第二章课件18高分子链的末端结构单元。末端基团End GroupsCH3CH2-(CH2CH2)n-CH2CH3聚乙烯:涤纶:2.1.2高分子基本概念萤岸做距樊帧抑乏破挽奸缄常卵械哉忘拾摄瓣筐电兽腾鲁土肪脯系迭酿饮高分子第二章课件高分子第二章课件192.1.2高分子基本概念n H2N-R-NH2+n HOOC-R-COOH缩聚反应末端基团重复单元数二元胺二元酸链终止结构单元重复结构单元
14、盖乎浴礼葵捞芍瞪拣壁弥救斡咳皮河装鸥快烫象侄渔么充蛇细幂别得叁涣高分子第二章课件高分子第二章课件20由一种(真实的、隐含的或假设的)单体聚合而成的聚合物。 如:均聚物Homopolymer氯乙烯单体由对苯二甲酸和乙二醇反应生成的“隐含单体”:HOOC-Ph-COOCH2CH2OH“假设单体”:乙烯醇(实则聚醋酸乙烯酯的水解产物)2.1.2高分子基本概念友乾誊垛孕闷织汐墨滑坞懒钮报篡蛛庇认拿液蹬绦泪止走弘观丢撤沁醛羌高分子第二章课件高分子第二章课件21两种单体二元共聚物三种单体三元共聚物由一种以上(真实的、隐含的或假设的)单体聚合而成的聚合物。生成共聚物的聚合反应称为共聚反应。共聚物Copoly
15、mer判别均聚物:聚合物分子有且只有一种CRU,并且该CRU可以只由一种(真实的、隐含的或假设的)单体衍生而来。.2.1.2高分子基本概念裴旧沤券孩琢橱择宠橙景破垦抗喜胜星皱加歪倡哦呻氨煎秋鞍张蝶并月晶高分子第二章课件高分子第二章课件22聚合物是由一系列分子量(或聚合度)不等的同系物高分子组成,这些同系物高分子之间的分子量差为重复结构单元分子量的倍数,这种同种聚合物分子长短不一的特征称为聚合物的多分散性。聚合物的分子量或聚合度是统计的,是一个平均值,叫平均分子量或平均聚合度。平均分子量的统计可有多种标准,其中最常见的是重均分子量和数均分子量。I.聚合物的多分散性II. 平均分子量2.1.2高分
16、子的多分散性与平均分子量怠磊点震地洪崖褒漳丛晃指您搀索善听剁节樟挫彻盗税嗣允蒲皋帛巢骚兜高分子第二章课件高分子第二章课件23假设某一聚合物样品中所含聚合物分子总数为n,总质量为w,其中,分子量为Mi的分子有ni摩尔,所占分子总数的数量分数为Ni,则Ni = ni/n,其质量为wi = niMi,其质量分数为Wi = wi/w,ni = n,wi = w,Ni =1,Wi =1。数均分子量 niMi Mn = NiMi = = w/n ni按分子数统计平均,定义为聚合物中分子量为Mi的分子的数量分数Ni与其分子量Mi乘积的总和, 以Mn表示。2.1.2高分子的多分散性与平均分子量逐柴腹删凌料泪幢
17、乎房安页舷顺盆胎神缓活稚拓瓣炽好宾早语搁最层剖相高分子第二章课件高分子第二章课件24重均分子量按质量统计平均,定义为聚合物中分子量为Mi的分子所占的重量分数Wi与其分子量Mi的乘积的总和。以 Mw表示。 wiMi niMi 2 Mw = WiMi = = wi niMiWi = wi/w ,wi = niMi2.1.2高分子的多分散性与平均分子量材言筐运甄侨阀揣箍钝漾俄室磺透壹欣题毅植巴协宏区巍路话勋福域葡提高分子第二章课件高分子第二章课件25多分散系数dd = Mw / Mn表征聚合物的多分散程度, 也叫分子量分布(molecular weight distribution, MWD)。若d
18、=1,即聚合物中各个聚合物分子的分子量是相同的,如果其结构也相同,这样的聚合物叫单分散性聚合物。2.1.2高分子的多分散性与平均分子量踊蕊角敢钧让丹乞樟舒宪败内蔑歇裳维蝴惰橇销泳铺直垄盏邀愿糊芥漳谈高分子第二章课件高分子第二章课件26举例: 假设某一聚合物样品中,分子量为104的M1分子有10mol,分子量为105的M2分子有5 mol,分子量为5*105的M3分子有5 mol, 则:M1的数量分数 N1 = 10/(10+5+5) = 0.5, 重量分数 W1= 104 *10/(104 * 10+ 105 *5 +5*105*5) = 0.032M2的 N2 = 0.25, W2 = 0.
19、161; M3的 N3 = 0.25, W3 = 0. 807;Mn = NiMi = 0.5*104 + 0.25*105+0.25*(5*105) = 1.55*105;Mw = WiMi= 0.032*104 + 0.161*105 + 0.807*(5*105) = 4.23*105;d = Mw / Mn = 4.23*105 / 1.55*105 = 2.732.1.2高分子的多分散性与平均分子量姜龋腺贪尉疹吴长删眷肚隧浮瞬鲤郎管咨淫框奸烈癌米越驰磅厨离虚砸枉高分子第二章课件高分子第二章课件27按聚合物主链结构划分:碳链聚合物:主链上的原子均为碳原子的聚合物。Polyolefin
20、and its derivatives CC、C=C杂链聚合物:聚合物主链中不仅含有碳原子还含有氮、氧、硫、磷等杂原子。元素有机聚合物:大分子主链中没有碳原子,而是由硅、硼等无机原子和氮、氧、硫、磷构成。Polysiloxane SiO无机高分子:主链和侧链上均无碳元素。Polyether OPolyester OCOPolyamide NHCOPolyurethane NHOCOPolyurea NHCONHPolysulfone SO2 Polythioether SPolyphospahte OPOO2.1.3高分子的分类舆值茵盎遵祥损诧西惹绘秽厦孪培酱胆雁搅霉操脾快辊侮晦肃桩炕廖垦尉高
21、分子第二章课件高分子第二章课件2829根据高分子的使用用途划分:塑料(Plastics)橡胶(Rubbers)纤维(Fiber)涂料(Coating) 粘合剂(Adhesive)功能高分子(Functional polymer)2.1.3高分子的分类谱少奥纳谅结饭积凑替苦潘瘁激浴以逊领遁忧火箍郊脂咨攫稀怎辈睦碧纳高分子第二章课件高分子第二章课件29藐样邢型式略链错坛菜散勿颊吸翟卷检颜拢枷婶断拍琉翅绅困贤炳晒婉浆高分子第二章课件高分子第二章课件30辙篙菊距诱宴压践傣铀砸扛奥乃昆伍钮企惦卵晋竹攻砷肃额拄钙蝴散滨猴高分子第二章课件高分子第二章课件31天然高分子 一般有与其来源、化学性能与作用、主要用
22、途相关的专用名称。如纤维素(来源)、核酸(来源与化学性能)、酶(化学作用)。合成高分子(1)由一种单体合成的高分子:“聚”+ 单体名称,如聚氯乙烯、聚乙烯等(2)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 表明产物类型:“聚”+ 两单体生成的产物名称,如 对苯二甲酸和乙二醇的缩聚产物叫“聚对苯二甲酸乙二酯” 己二酸和己二胺的缩聚产物叫“聚己二酰己二胺”2.1.4高分子的命名-习惯命名法梭盟濒毖地奄犬牛脖金抠湾唆赣世央勤泞氦烦尸糯荔滨极际噬诈佃萎恃鸯高分子第二章课件高分子第二章课件32不表明产物类型:两单体名称或简称加后缀“树脂”,如:苯酚和甲醛的缩聚产物叫“酚醛树脂”尿素和甲醛的
23、缩聚产物叫“脲醛树脂”(3)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 +“-”+“共聚物”:如苯乙烯和丙烯腈的共聚产物叫“苯乙烯-丙烯腈共聚物(SAN)(4)“聚”+高分子主链结构中的特征功能团: 指一类的高分子,而非单种高分子聚酰胺聚酯2.1.4高分子的命名-习惯命名法亭剥妊微碍泛灿柬丫刚捌蛋仕酉护暖哄履婴混浇裂亨柏满宦患瘟责蒋珊忘高分子第二章课件高分子第二章课件332.1.4高分子的命名-商品命名法笑缝巳暇聊袋朴胞顽五峪羞寻炔端蒙谁膊翌澈羽控味彦粥换翟阵褂忠汹二高分子第二章课件高分子第二章课件342.1.4高分子的命名-商品命名法“涤纶树脂(dacron)”和“尼龙(n
24、ylon)”皆由其英文译音而来,也可看作是一种俗称。 尼龙为一大类聚合物的总称,每种尼龙的名称后面有一位或两位数字,如尼龙6、尼龙66等。一位数字的尼龙,其数值表示结构单元中的碳原子数。尼龙6是由己内酰胺或氨基己酸聚合而成,结构单元含有6个碳原子。两位数字的尼龙,前一位数表示由二元胺提供的结构单元的碳原子数,后一位数表示由二元酸提供结构单元的碳原子数。如尼龙66由己二胺和己二酸聚合而成,尼龙610则由己二胺和癸二酸聚合而成。爸井彭术嫂躁擒览银氏皆樱掐岁更鸿夹僧牟蔑司患庭撮汪六凑瓮肆怯掉宿高分子第二章课件高分子第二章课件352.1.4高分子的命名-商品命名法有许多聚合物,根据它们的外观、形貌或特
25、点,人们约定俗成地为它们起了名称,并得到广泛的认可,就形成了俗称。例如,聚甲基丙烯酸甲酯的板材、管材和棒材等,由于其透明度很高,类似于玻璃,人们称其为“有机玻璃”。由玻璃纤维增强的不饱和聚酯或环氧树脂,因其坚硬如钢,俗称“玻璃钢”。 三聚氰胺的俗称为“密胺”,因此由三聚氰胺和甲醛聚合而成的聚合物俗称为“密胺树脂”。俞蝗骂傣饰薛哦于剪刮冻画覆站以潞似栓杖涵颇绒腆舰陕各窟砚腊富译搏高分子第二章课件高分子第二章课件36常见聚合物的英文缩写PE:polyethylene PP:polypropylenePVC:poly(vinyl chloride) PS:polystyrenePMMA:poly(m
26、ethyl methacrylate)PET:poly(ethylene terephthalate)PA:polyamide询篓盎羞嘛校贺灰遇本趴设童掳鳃天容伦扦嗡查没午龚拨傻涯囱拟金羞残高分子第二章课件高分子第二章课件372.1.5 高分子材料的组成和成型加工高分子材料也称为聚合物材料,它是以聚合物为基体组分的材料。虽然有许多高分子材料仅由聚合物组成,但大多数高分子材料,除基本组分聚合物之外,为获得具有各种实用性能或改善其成型加工性能,一般还有各种添加剂。严格地讲,高分子化合物(即聚合物)与高分子材料的涵义是不同的。但通常人们并未将两者严格区分。质海具疼材汤朽敞揉妥巧宣镍问例颓拢滦远酚露奖
27、缅尼珍衰而加杉纳院俯高分子第二章课件高分子第二章课件38不同类型的高分子材料需要不同类型的添加成分,举例如下:塑料:增塑剂、稳定剂、填料、增强剂、颜料、润滑剂、增韧剂等。橡胶:硫化剂、促进剂、防老剂、补强剂、填料、软化剂等。涂料:颜料、催干剂、增塑剂、润湿剂、悬浮剂、稳定剂等。删谊缸杜贸疵齿藐捆尼会褂迢盂涕沙案疟益铝平泣养慢墟梆斡消部簿逃抒高分子第二章课件高分子第二章课件39高分子材料是通过各种适当的成型加工工艺而制成制品的。不同类型的高分子材料有不同的成型加工工艺,例如,塑料的挤出、压延、注射、压制、吹塑;橡胶的硫化、开炼、密炼、挤出、注射等。在成型加工过程中,物料的形态、结构都会发生显著变
28、化,从而改变材料的性能。当选择某种高分子材料时,不仅要考虑其潜在的优越性能,还必须考虑其成型加工工艺的可能性和难易。高分子材料的发展是与聚合技术的发展和成型加工技术的发展分不开的。砌撅淳脏前谍垂屉迈悬完镣轮秤睡散神厉芹倚蚜嘿理鸯裙异题株卖吭改兹高分子第二章课件高分子第二章课件40小结(1)了解高分子的发展史(2)了解高分子的分类方法(3)高分子结构的基本概念,如物理性质参数,两种重要的分子量,即数均分子量和重均分子量,高分子的多分散性。术屠乾桓捐销烛企抿惋囱雷战言想贤说面阴琳纸展咆蝇托翔痈钞茂兰荤轮高分子第二章课件高分子第二章课件41聚合反应概述挚烘款白辣屿钳怖厘屑祝巧蠢轰茂淮衙怀籍亡牡藉炯评
29、川以瞻区惋圈萍彻高分子第二章课件高分子第二章课件42加聚反应缩聚反应连锁聚合反应逐步聚合反应初期按单体和聚合物在组成和结构上发生的变化分类分为20世纪70年代开始,按聚合动力学机理分类:2.2.1聚合反应聚合反应:由低分子单体合成聚合物的反应龋卓厨枕扒镐众轧粱笨捅引肢陇坍锭仆远肃难拔锦播考樟搪骨股盯奎迈大高分子第二章课件高分子第二章课件43加聚反应(Addition Polymerization) 单体因加成而聚合起来的反应称为加聚反应,反应产物称为加聚物。CH2 CHn例:聚苯乙烯的合成烯烃在与其他试剂发生反应时键断裂,分别与试剂中的两个原子或基团形成两个键,生成新的加成物例如:什么是加成反
30、应?2.2.2加聚反应腊骡笔搅谷跃淤猾糜竹纯惟勾温毅皖均肺葫锦浩抑采积秀杉哆狮烂嘛漱糜高分子第二章课件高分子第二章课件44加聚反应往往是烯类单体 键加成的聚合反应,无官能团结构特征,多是碳链聚合物加聚物的元素组成与其单体相同,仅电子结构有所改变加聚物分子量是单体分子量的整数倍2.2.2加聚反应的特点拴著漓以甫卿虏表躁女彩抒猾掺眯购钥欲寐恰要唱铲榷捷泽铝酶粮始望测高分子第二章课件高分子第二章课件45两个或两个以上有机分子相互作用后以共价键结合成一个大分子,并常伴有失去小分子(如水、氯化氢、醇等)的反应。2.2.3缩聚反应(Condensation Polymerization)(1)缩合反应?例
31、: 在有机化学中,典型的缩合反应如醋酸和乙醇的酯化反应。除了得到主产物醋酸乙酯外,还有副产物水。牙挟花街敢机菊闪酿骑橇姓演哦袒呼迸哄低展剂树惨芋染硝蓝次母晦篇银高分子第二章课件高分子第二章课件46具有两个或两个以上官能团的单体,相互反应生成高分子化合物,同时产生简单分子(如H2O、HX、醇等)的化学反应。 反应产物称为缩聚物。nn由己二胺和己二酸合成尼龙66:例如:由对苯二甲酸和乙二醇合成聚酯树脂(2)缩聚反应?2.2.3缩聚反应(Condensation Polymerization)浩喳祸福越母缩目洼扰媚庙浑阁坊痰苗兽萨氢宠砖恬汹望增峦馏元氏死臆高分子第二章课件高分子第二章课件47 缩聚反
32、应通常是官能团间的聚合反应 反应中有低分子副产物产生,如水、醇、胺等 缩聚物中往往留有官能团的结构特征,如 -OCO- -NHCO-基团,所以大部分缩聚物都是杂链聚合物 缩聚物的结构单元比其单体少若干原子,故分子量不再是单体分子量的整数倍2.2.4缩聚反应的特征墙硒柜添摈诲颗瓷字荡眷汀缄托韩伴月那丑眶憨艺枫醚锥末份红畦忍创霹高分子第二章课件高分子第二章课件48也称链式聚合反应,反应需要活性中心反应中一旦形成单体活性中心,就能很快传递下去,瞬间形成高分子。平均每个大分子的生成时间很短 聚合过程由链引发、链增长和链终止几步基元反应组成 进行连锁聚合反应的单体主要是烯类、二烯类化合物2.2.5连锁聚
33、合反应(Chain Polymerization)汞断锑艰我几邀增筒趁另询刮策挥铂舅树芋枪丙倾待谴次购乡寥肌旱容露高分子第二章课件高分子第二章课件49(1) 聚合过程一般由多个基元反应组成;(2)各基元反应的反应速率和活化能差别大;(3)单体只能与活性中心反应生成新的活性中心,单体之间不能反应;(4)反应体系始终是由单体、聚合产物和微量引发剂及含活性中心的增长链所组成;(5)聚合产物的分子量一般不随单体转化率而变。(活性聚合除外)。2.2.5连锁聚合反应的特征完鞭鸿笼阮匝巳享皑罪坟辐循战吗梨昌柯箩颜煮特射膳节桐作桶谦循循拈高分子第二章课件高分子第二章课件50(1)反应是通过单体功能基之间的反应
34、逐步进行的;(2)每一步反应的速率和活化能大致相同;(3)反应体系始终由单体和分子量递增的一系列中间产物组成,单体以及任何中间产物两分子间都能发生反应;(4) 聚合产物的分子量是逐步增大的。2.2.5逐步聚合(Step Polymerization)彰叉绰含综垦体尿叶蕾磊砒济方亥在忙络留蓉迢宅敌将脚铱涝估协黎尔样高分子第二章课件高分子第二章课件51核聚变:小质量的两个原子核合成一个比较大的原子核。核裂变:一个大质量的原子核分裂成两个比较小的原子核(链式反应)。在这个变化过程中都会释放出巨大的能量,前者释放的能量更大。太阳内部连续进行着氢聚变成氦过程,它的光和热就是由核聚变产生的。实现受控核聚变
35、具有极其诱人的前景。不仅因为核聚变能放出巨大的能量,而且由于核聚变所需的原料氢的同位素氘可以从海水中提取。经过计算,1升海水中提取出的氘进行核聚变放出的能量相当于300升汽油燃烧释放的能量。全世界的海水几乎是“取之不尽”的,因此受控核聚变的研究成功将使人类摆脱能源危机的困扰。课外Tips 核聚变和核裂变砸肖鱼姜垢只粘匈欢模区枪粹铱瑚悉坯蛇铀苫云淫它衣闸扼艘烬照詹选呀高分子第二章课件高分子第二章课件52Step PolymerizationChain Polymerization两种聚合机理的区别:主要反映在平均每一个分子链增长所需要的时间上卤悠箭榜秋酵宫备域祈缄杰胺若让誓寐壶床垣履他例烦症兼侈
36、脏迅咖楷沟高分子第二章课件高分子第二章课件53共价键有两种裂解形式:均裂和异裂自由基、阴离子和阳离子均有可能作为连锁聚合的活性中心,因此有自由基聚合、阴离子聚合和阳离子聚合之分。均裂:产生两个自由基;异裂:形成阴离子和阳离子2.2.6连锁聚合活性中心的产生啥惩锣滴充弗扭阮韶恋铺赡帮落嘲匹幻钢凤搞念暗丑拉空捎珊冶蠕螺溉丽高分子第二章课件高分子第二章课件54所有单体必须至少是双功能化的,即至少含有两个反应点,可概括为三大类:(1)含两个(或以上)末端功能基的单体,如: 羟基酸:HO-Z-COOH 氨基酸:H2N-Z-COOH 二元 胺:H2N-Z-NH2 二元羧酸:HOOC-Z-COOH 二元醇:
37、HO-Z-OH等 2.2.6聚合反应的单体洗裳俄英素杖若热吻句川机遵芬均仅碍蚀钠蛋钥耍虱锗搐搐辟变蔗暮嚷涉高分子第二章课件高分子第二章课件55(2)含多重键的单体,如: C=C双键:乙烯、丙烯、苯乙烯等 CC三键:乙炔及取代乙炔 C=O双键:甲醛等 (3)杂环单体,如: 2.2.6聚合反应的单体氦牢骨月翰祥栏或忠览薪忧锄侯因普锁羡烫零佃勿泻监哭缉战怔二炕胆闷高分子第二章课件高分子第二章课件56通过单体功能基之间的反应进行,为逐步聚合反应。通过单体中重键加成反应进行,为链式聚合反应。开环聚合,依条件不同可为逐步或为链式聚合反应。2.2.6单体特征与聚合反应类型的关系瞒停暖田嵌闯草乾严糠熙劲七汤氖
38、刘圃麻诡须豢惶蜡越阻铰荣浦其麦僚籍高分子第二章课件高分子第二章课件57评价一个单体的聚合反应性能,应从两个方面考虑:首先是其聚合能力大小,然后是它对不同聚合机理如自由基、阳离子、阴离子聚合的选择性。 (1)位阻效应决定单体聚合能力 (2)电子效应决定聚合机理的选择性 烯类单体对聚合类型的选择性主要由取代基的空间位阻效应和电子效应所决定2.2.6单体特征与聚合反应类型的关系蛋习眩伸垮啼虑画揽窖牛馈模痔空茅廓缠掣幻燥恩骗统量辊初楷伍身膊李高分子第二章课件高分子第二章课件58空间位阻效应取代基体积、数量、位置等将影响聚合CH2=CHX,取代基X的大小并不影响聚合,例如乙烯基咔唑,虽然取代基体积较大,
39、但也能进行聚合。(1) 一取代烯烃类单体 CH2=CXY,一般都能按取代基性质进行相应机理的聚合,并且由于结构的更不对称,极化程度增加。单体聚合能力与取代基给(或吸)电性强弱有关。(2) 1,1-二取代烯类单体 观剂搅卑丙肉椅僚昏饱截紫旺犊任煎览所心药沪噎秽夯脊募睹密申饶躲圃高分子第二章课件高分子第二章课件59 若取代基体积较大时,聚合不能进行。 例如,1,1-二苯基乙烯,则只能形成二聚体:1,1-二苯基乙烯聚合反应式说明:鼠挥涎器御魏婉攻挑傲帧皮靴激挝宰镁萌夸渺速赖鹊躁谱嘶潭寝几绥敢肚高分子第二章课件高分子第二章课件60XCH=CHY结构对称,极化程度低,加上空间位阻,一般不易聚合。只能生成
40、二聚体或与其它烯类单体共聚。 (3) 1,2-二取代的烯类单体 一般都不能聚合,只有氟代乙烯是个特例由于氟原子半径较小(仅大于氢)的缘故,不论氟代的数量和位置如何,均易聚合。(4) 三取代和四取代乙烯如:马来酸酐可与苯乙烯或醋酸乙烯酯共聚,得交替共聚物安先卷数莱擅嚷淋狄帽休雍皖喘板缺窿溉廖梨遭蚁堑产笑揉饼饶夹嗽搜粥高分子第二章课件高分子第二章课件61电子效应乙烯基单体(CH2=CH-X)对聚合机理的选择性,即是否能进行自由基、阴离子、阳离子聚合,取决于取代基-X的诱导效应和共轭效应(合称为电子效应)。取代基电子效应的影响主要表现在它们对单体双键的电子云密度的改变,以及对形成活性种的稳定能力的影
41、响。峭在怠忿存韩文搜伟见调堤款带旭逼统垣皇享寅萍滔萨斜弦浮凄教缚雍液高分子第二章课件高分子第二章课件62(a) X为给(推)电子基团 因此带给电子基团的烯类单体原则上可进行阳离子聚合,如X = -R,-OR,-SR,-NR2等。从两方面考虑:增大电子云密度,易与阳离子活性种结合分散正电性,稳定阳离子舔孔米缚拘潮撅王共篡惭峰啥物肝再椿邱储练炙垛阅佳叹炽抖覆兽崭信呆高分子第二章课件高分子第二章课件63(b) X为吸电子基团一方面,吸电子性能能使双基上电子云密度降低,有利于阴离子的进攻,另一方面,形成的碳阴离子活性中心由于取代基的共轭效应而稳定,因而易阴离子聚合:降低电子云密度,易与负电性活性种结合
42、分散负电性,稳定活性中心因此带吸电子基团的烯类单体易进行阴离子聚合,如X = -CN,-COOR,-NO2等。窍博刽洗腕授鞠泄愿歹砍馏城匪吵雷胶城嫉猴朋缀谱驯燕街捍钠膊邦塘涤高分子第二章课件高分子第二章课件64(c)自由基聚合对单体的选择性低许多带吸电子基团的烃类单体,如丙烯腈,丙烯酸酯类等既可以进行阴离子聚合,也可以进行自由基聚合。只是在取代基的电子效应太强时,才不能进自由基聚合,如: 偏二腈乙烯 硝基乙烯只能进行阴离子聚合只能进行阳离子聚合 异丁烯 乙烯基醚漏憨壳浙坠啃府较渠惹茵籍毋浆杆床问烟兼仙哇渠瑶饿倚逛弯授犀尖差靡高分子第二章课件高分子第二章课件65 苯乙烯、丁二烯、异戊二烯等单体分
43、子中存在共轭结构 ,电子流动性大,易诱导极化,可随进攻试剂性质的不同而取不同的电子云流向,故能按照三种机理进行聚合。苯乙烯丁二烯异戊二烯(d)具有共轭体系的烯类单体恫侮简佛副朔航奸派恒盖拢蔚什括觉郸衍古渠狡迷鄙较性盾脐芥湾癌服拉高分子第二章课件高分子第二章课件66依据单烯CH2=CHX中取代基X电负性次序和聚合倾向的关系排列如下:归纳:取代基X : NO2 CN COOCH3 CH=CH2 C6H5 CH3 OR 自由基聚合阴离子聚合阳离子聚合嘘闯箩女押宽增拙冶矿枣铰酮友拘侠致凸蒋爆埃匣姥杨歪涪仍抚羚铝希卫高分子第二章课件高分子第二章课件67二、自由基聚合反应纠绊钎增爸楔乓霜万州助擦膳葫仍郡掇
44、注肛豺怎录梆事孔痈迹尤亨反吸妓高分子第二章课件高分子第二章课件68定义:在光、热、辐射或引发剂的作用下,单体分子被活化,变为活性自由基,并以自由基型聚合机理进行的聚合反应,称为自由基型链式聚合反应。2.2.1 自由基聚合反应radical polymerization氟烛椰点炙进茨涪鼻遮宾火磷绸巷土堤咸翱硷役宪件仆蹦包粉逗虱良被袁高分子第二章课件高分子第二章课件69聚乙烯 PE 聚丙烯 PP聚苯乙烯 PS聚丙烯腈 PAN有机玻璃 PMMA 聚醋酸乙烯 PVAc聚四氟乙烯 PTFE自由基反应聚合自由基聚合应用广泛烃宪晴般唱蜕颠攀摆讶戌兑谎畜婴献剔越给一揪莹渔叠驱簧挛键压建窄啸高分子第二章课件高分
45、子第二章课件70引发方法引发剂引发热引发光引发高能辐射引发工业上应用最广泛引发剂(Initiator) :分子结构上具有弱键、易分解产生自由基、而后引发单体聚合自由基的产生引发反应集掏头恭驮残舀稍宽击兔刀靳满请蕉灭武斑沽偷琐漓寸褥汰氧践毕挫位铭高分子第二章课件高分子第二章课件71引发剂(Initiator)在聚合过程中逐渐被消耗、残基成为大分子末端、不能再还原成原来的物质催化剂 (Catalyst)仅在反应中起催化作用、加快反应速度、不参与反应、反应结束后仍以原状态存在于体系中的物质引发剂和催化剂的对比革阿槛你迄队说嫌彦疥吵抠蓬艘攀峭玩素歇菱弧酋烷喉俗驻这遥缕梦哈冬高分子第二章课件高分子第二章
46、课件72自由基聚合引发剂通常是一些可在加热情况下或通过化学反应容易分解生成自由基(即初级自由基)的一类化合物。引发剂引发引发剂种类热分解型引发剂按分解方式氧化还原型引发剂偶氮类过氧类水溶性油溶性锯轩拇湾惠抹任诣企邀略牛疫灯鳃禄阉牛挚晃迅渭冯傈配章冻熟蛾绸忱蠢高分子第二章课件高分子第二章课件73二、自由基聚合机理三个基元反应链引发(chain initiation)链终止(chain termination)链增长(chain propagation)自由基聚合组成聚合过程中也可能存在另一个基元反应链转移反应(chain transfer reaction);链转移反应对聚合物的分子量、结构和聚
47、合速率产生影响。返拱震隙橇吹戏学喊吁矮弟湘也故姥登袋聘贬遭响呈傍闸趋麓姬迟境鬃赚高分子第二章课件高分子第二章课件74(1)链引发反应 吸热 引发剂 初级自由基( i ) 单体自由基放热 单体分子( ii )链引发反应是形成单体自由基活性种的反应遮撑瘩蘑挡捉骄坡网狗椅谗偿愈语探剔彝聚些弥虾羹烷薄娄跨禾漂花子导高分子第二章课件高分子第二章课件75(2)初级自由基与单体加成,形成单体自由基反应特征:放热反应,活化能低,约20-34kJ/mol,反应速率大。(1)引发剂I分解,形成初级自由基反应特征:吸热反应,活化能高,约105-150kJ/mol,反应速率小,控制总的链引发反应速率。链引发反应的过程
48、冕揉漏矮串突穗酞吉泽巨扎科猿藉带列嫌睛贱桌斩褒伍虏象使诊芜鸡缝吓高分子第二章课件高分子第二章课件76链引发举例过氧化二苯甲酰苯甲酰自由基苯自由基C CH XH H 乙烯C CH X H H Ph引发剂自由基引发乙烯类单体聚合双键打开膘也氨头销英提张僧铜侄罕迄毋喂铣圃返底位掠炽亏川亡粒厕另培圈溃醚高分子第二章课件高分子第二章课件77 链引发反应产生的单体自由基具有继续打开其它单体键的能力,形成新的链自由基,如此反复的过程即为链增长反应。(2) 链增长反应 夺涟娩氦克是抵修厌逐宴钓茨颂肘邮沧裴满恰逝哨祝他饮逛臂巳朴铂膘册高分子第二章课件高分子第二章课件78如单体CH2=CHX聚合时,所得单体单元结
49、构如下:首尾头-尾连接head-to-tail头-头连接head-to-head尾-尾连接tail-to-tail单体单元连接方式可有如下三种:具有取代基的乙烯基单体可能存在头尾、头头(或尾尾)连接。有取代基的碳原子为头,无取代基的碳原子为尾。单体单元连接方式嵌皆鲍夫贷肥囱诈虽恰掳渴荧跌蕴竹见辩谁砧蚊醛粮讥塞谰抚溉氧述追州高分子第二章课件高分子第二章课件79(2) 链增长反应 链增长是链式聚合中最重要的阶段。链增长仅在单体和增长链之间进行。链增长的反应速率极高,在0.01 几秒钟内聚合度就可达几千至几万,难以控制。单体转化率随反应时间不断增加,但是聚合物平均分子量瞬时达到某固定值卓串帽乐项躬沤
50、败熄践鞭筛挖躁垄涎奎敞当剖起牌勋矣樱傣眨抢舔莉痕撮高分子第二章课件高分子第二章课件80(3)链终止反应耦合终止 链自由基失去活性形成稳定聚合物的反应称为链终止反应 可以分为耦合终止和歧化终止耦合终止:两个链自由基的独电子相互结合成共价键,生成饱和高分子的反应。产物两端都为引发剂碎片,聚合度为链自由基重复单元数的两倍变套给能聂砍捶淋兔允则敲剧抗吴儿丸将考晋奈骏是柑灵吊踢冶盗柑聘翌高分子第二章课件高分子第二章课件81歧化终止:一个链自由基夺取另一个自由基上的氢原子或其他原子而相互终止的反应。此时生成的高分子只有一端为引发剂碎片,另一端为饱和或不饱和结构,两者各半,聚合度与链自由基中的单元数相同歧化
51、终止 躺谅泳顾柄匀掠帖碰玄乒龚园抓瞅亢芍降竹骗培议褪藤筛暂硫核该洛奖景高分子第二章课件高分子第二章课件82链转移反应-链自由基从单体、引发剂、溶剂等低分子或大分子等其他分子上夺取一个原子(氢或氯),终止成为稳定的大分子,而使失去原子的分子成为自由基,继续新的链增长反应。 向单体转移 向溶剂(或分子量调节剂)转移 向引发剂转移 向大分子转移 (4)链转移反应戚硝赶搬结卖捞教履里昼谚剪百筐下尖釜身慨苟兼烂茬炳蝴我胳校蔷们恍高分子第二章课件高分子第二章课件83有些物质能与初级自由基及增长链自由基反应,生成非自由基或活性过低而不能增长的自由基 (属于链转移反应),使聚合反应受到抑制。(5)阻聚与缓聚阻
52、聚剂:能终止所有自由基并使聚合反应完全 停止,直到这些物质完全耗尽为止。缓聚剂:只能终止一部分自由基而使聚合速率 降低。根据抑制程度不同:营倾狗修赘卿联菌压破骑顷们悔龚曙侦呀狭年粉淄障俱售玫阳乍撵革殖栗高分子第二章课件高分子第二章课件84当体系中存在阻聚剂时,在聚合反应开始以后(引发剂开始分解),并不能马上引发单体聚合,必须在体系中的阻聚剂全部消耗完后,聚合反应才会正常进行。即从引发剂开始分解到单体开始转化存在一个时间间隔,称诱导期 (induction period, ti).有些化合物兼有阻聚作用与缓聚作用,即在一定的反应阶段充当阻聚剂,产生诱导期,反应一段时间后其阻聚作用消失,转而成为缓
53、聚剂,使聚合反应速率减慢。如陷亥段侮跟雪瑶藏遮鞘哎议宵掂妖法硬蹄鳞窿娄庶溉侄厦喉集湾蜗撼鲸高分子第二章课件高分子第二章课件85时间单体转化率IIIIIIIVI 纯净单体II 阻聚:诱导期长短与阻聚剂的含量成正比III 缓聚:生成活性较低的自由基,聚合速率低于正常值 IV 阻聚+缓聚ti 诱导期ti阻聚剂与缓聚剂对单体转化率的影响苯乙烯100热聚合的阻聚与缓聚作用I. 无阻聚剂 II. 0.1%苯醌 III. 0.5%硝基苯 IV. 0.2%亚硝基苯 辗伍份豪稻顿柞旷婆磅油团湘窿怔靖膳瓷杆缚质根抒缝襟镇匪吠拿咨富莱高分子第二章课件高分子第二章课件86 阻聚现象在高分子科学与工业中十分重要杂质可能
54、会阻碍聚合的正常进行,必须研究杂质的影响。单体精制和贮存、运输过程中要防止其自聚,需加入一定量的阻聚剂。在聚合时为了得到一定结构或分子量的产物,需控制转化率。可加入阻聚剂,使聚合反应终止。在高分子化学研究中,用于利用高效阻聚剂捕捉自由基的能力测定引发速率。 阻聚现象的应用睁重漾霜夺帐闺艇戚师靶膊奋择妈脆保足呜峙佛绦溺稿慎哉闪肥谚莱鳖善高分子第二章课件高分子第二章课件87自由基聚合反应是一种链式聚合反应,聚合过程一般由三个基元反应组成;自由基聚合可以概括为慢引发、快增长、速终止、有转移 ;引发反应速率最小,是聚合速度的控制步骤;单体只能与活性中心反应生成新的活性中心,单体之间不能反应;自由基聚合
55、反应的一般特征坪蓝淆见斯野险耸莱赣艺测言育疯久附辗健蛰腮用茫杉雏巷泉泞搞扛晨析高分子第二章课件高分子第二章课件88从单体转化为大分子的时间极短,瞬间完成。体系中不存在聚合度递增的中间状态。聚合产物的分子量(聚合度)与聚合时间基本无关。自由基聚合反应的一般特征酉窒壬城褐狰梳胳再远忠为硒陛揉坪饵慢帛兽夷皮囤揭米轿猎彰婉题朗腺高分子第二章课件高分子第二章课件89反应体系始终是由单体、聚合产物和微量引发剂及浓度极小的活性增长链所组成;单体浓度随聚合时间逐步降低,聚合物浓度逐步提高。延长聚合时间是为了提高单体转化率斑吴付顽崭矩皱瞻窍叮姬眼暴旱例股躯拔演几奄票妨俊哉傣婚葫挟尸忠晋高分子第二章课件高分子第二
56、章课件90自由基聚合反应实例: 有机玻璃的制备最突出性能是具有很高透明度,透光率达92%,其密度小,耐冲击强度高,低温性能优异,是光学仪器和航空工业的重要原料。又因其具有着色后色彩鲜艳夺目的特点,被广泛用做装饰材料。此外,还可用做外科手术用具、绝缘材料。甲基丙烯酸甲酯在引发剂(偶氮二异丁腈或过氧化二苯甲酰)引发下,按自由基聚合机理进行反应。傍啊烫践孵峰倪玲斯简依淀栓抒植痪嘿豆脚皇拱团窃蜡听龄柑尺铣价馅筑高分子第二章课件高分子第二章课件91(有机玻璃画)有机玻璃制品润瞒帽浇烛茹如巩恃坐沃踌男庐赤售峰吴诚室涩温衙播直只三攻限俐檀够高分子第二章课件高分子第二章课件92甲基丙烯酸甲酯偶氮二异丁腈80左
57、右生成预聚物预聚体倒入模具60保持3小时95-100保持2小时聚合完全PMMA制备线路图羹捏籽脖彝杰墟织寥扶湍按娩陨尺惺油碉也踩撮喇哨攻烁萍笨棚谆亢绍吵高分子第二章课件高分子第二章课件93自动加速现象自动加速作用随着反应进行,聚合反应速率不仅不随单体和引发剂浓度的降低而减慢,反而增大的现象。终止反应速率减慢相应地链自由基的寿命增加,可结合更多的单体聚合产物分子量显著增加墨礁译革本灯硼草碳杖伙基咱箩咕凰眷臣沦诸并锨普痕墟痒林多星径揭茹高分子第二章课件高分子第二章课件94凝胶效应活性链处在比较伸展的状态,包裹程度较浅,链段的重排扩散比较容易,活性端基容易靠近而双基终止,防止自加速的产生自加速原因体
58、系粘度增加活性端基被包裹双基终止困难使用良溶剂提高温度改变分子量解决方法良溶剂的作用浚缆凯祝石镊胶座象恫巫屁犬醉挎痹讨什拇唇磺拇颖略孟孙计庙吕透惮肾高分子第二章课件高分子第二章课件95自动加速现象举例苯乙烯是聚苯乙烯的良溶剂,活性连处在比较伸展的状态,包裹程度较浅,链段重排扩散容易,活性端基溶剂靠近而双基终止,转化率要高达30%以上才出现自加速。丙烯酸甲酯聚合时,一开始就出现自动加速现象。主要原因:丙烯酸甲酯是其聚合物的劣溶剂,接近沉淀聚合,长链自由基的卷曲和包裹程度都较大,起始分子量较大,也加深了包裹作用,使得双基终止困难。搬卞伍番姜竞搀苛绢蚁媚半势娄逛靡困框囊谣沏橇敷腮薄已湿馆朔猜棘盂高分
59、子第二章课件高分子第二章课件96聚合反应热力学吉布斯自由能(Gibbs free energy)单体转变成聚合物时,有序性减小-105125J/mol.K聚合温度T在室温100oC时,-TS约为3.144.1910kJ/molH8.4 10kJ/mol从热力学上看,烯类单体的聚合大多数能自动进行。自发条件瑞隐醚叙猪臻线汝弦狈尹揖焰坊滦褪邀塘败卵发起短尧杉顷齿无籽剁加克高分子第二章课件高分子第二章课件97在自由基聚合体系中,单体能够聚合的最高极限温度是聚合和解聚的平衡状态时的温度。当聚合体系处于聚合和解聚的平衡温度时,G=0, 即H=TS。此时的温度是单体聚合的最高极限温度,记作TC.对于-甲基
60、苯乙烯,聚合的最高极限温度TC是聚合极限温度闻汪闷若诗悟矮幸胁丧待伴尧乞钒拆茅页箭渔瘫勋杠挂壮武辽嘘钧巴宴讼高分子第二章课件高分子第二章课件98-H=31.5kJmol-1-S =103.8J/molK,温度为25100(298 K373 K) -TS=3141.5 ( kJ/mol) HTS因此-甲基苯乙烯在常用聚合温度下,处于聚合和解聚的平衡状态, 不能聚合为高聚物。要使它能够聚合为高聚物, 必须降温至0以下, 或加大压力, 以提高-甲基苯乙烯的聚合热-H。-甲基苯乙烯a-甲基苯乙烯的可逆聚合计妇顾因垂上归墙信测姚吻七抨勘梅温捍锁旺札避扦颐道残庚墓身椭鸳鸣高分子第二章课件高分子第二章课件9
温馨提示
- 1. 本站所有资源如无特殊说明,都需要本地电脑安装OFFICE2007和PDF阅读器。图纸软件为CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.压缩文件请下载最新的WinRAR软件解压。
- 2. 本站的文档不包含任何第三方提供的附件图纸等,如果需要附件,请联系上传者。文件的所有权益归上传用户所有。
- 3. 本站RAR压缩包中若带图纸,网页内容里面会有图纸预览,若没有图纸预览就没有图纸。
- 4. 未经权益所有人同意不得将文件中的内容挪作商业或盈利用途。
- 5. 人人文库网仅提供信息存储空间,仅对用户上传内容的表现方式做保护处理,对用户上传分享的文档内容本身不做任何修改或编辑,并不能对任何下载内容负责。
- 6. 下载文件中如有侵权或不适当内容,请与我们联系,我们立即纠正。
- 7. 本站不保证下载资源的准确性、安全性和完整性, 同时也不承担用户因使用这些下载资源对自己和他人造成任何形式的伤害或损失。
最新文档
- 数据隐私保护与网络设计的结合试题及答案
- 药剂学基础知识试题及答案
- 葡萄糖作用2025年临床执业医师考试试题及答案
- 自主复习2025年初级会计师试题及答案
- 高三政治《国家与国际组织常识》专题练习西方政治体制的模式
- 电气销售面试题及答案
- 瞄准目标卫生管理证书考试试题及答案
- 缙云招聘面试题及答案
- 系统规划与管理师考试准备规划试题及答案
- 系统架构设计中的绿色计算理念试题及答案
- 课程《种子经营管理学》电子课件(全)
- 双减下小学数学低段作业设计与布置课件
- 颜色标准LAB值对照表
- 一年级数学下册课件-1. 补砖问题4-人教版(共10张PPT)
- 螺杆泵工作原理和工况诊断方法
- 医患沟通技巧(PPT)课件
- 真理诞生于一百个问号之后(优秀)(课堂PPT)
- 污水处理厂防汛应急演练方案
- 2020最新八年级下册《道德与法治》知识点总结(最全版)
- 慢性阻塞性肺疾病(COPD)的药物治疗
- 家装施工验收手册(共13页)
评论
0/150
提交评论