绪论-高分子化学第一章-5

高分子化学

POLYMERCHEMISTRY

第一章绪论高分子化学Introduction教学反馈：联系方式主要研究方向点名（班干部，联系方式）教学内容评分方式参考资料鄢国平

Guo-PingYAN,Ph.D.,Professor

博士，教授,湖北省“楚天学者计划”特聘教授Office:老办公楼403,418ab:老办公楼414,416,420,422,308,510室

Tel/p>

E-mail:guopyan2006@163.com教学内容(54学时)

一.

绪论2二.

逐步聚合10三.

自由基聚合18四.

自由基共聚合4五.

聚合方法4六.

离子聚合6七.

配位聚合4八.

聚合物的化学反应2

总结2评分方式出勤与课堂表现15%2.课后作业15%3.期终考试70%参考资料

1、潘祖仁.高分子化学(第五版)，化学工业出版社，北京，20122、HarryR.Allcock,FrederickW.Lampe,JamesE.Mark.现代高分子化学（影印本），科学出版社，北京，2004

3、

府寿宽等，高分子化学(M)，复旦大学出版社，上海，19954、

冯新德.高分子合成化学(M)，上册，科学出版社，北京，1981

5、GeorgeOdian.PrincipleofPolymerization(M),2nded.,NewYork:JohnWiley&Sonc,Inc.,19816、Billmeyer.R.W.TextbookofPolymerScience(M),3nded.,NewYork:JohnWiley&Sonc,Inc.,1984天然高分子的直接利用天然高分子的化学改性天然橡胶的硫化,硝化纤维的合成等（1839，1868，1924年）淀粉、蛋白质、棉麻丝、竹、木等缩聚反应，自由基、配位、离子聚合等（1909年）高分子合成高分子时代1.1

高分子科学简史人类的文明史=材料的发展史20世纪是生物的世纪，21世纪是材料的世纪

材料包括：金属材料无机非金属材料

有机、高分子材料复合材料第一章：绪论

合成材料概况材料无机材料有机、高分子材料非金属材料金属材料天然高分子材料合成高分子材料淀粉纤维素蛋白质天然橡胶合成塑料合成橡胶合成纤维合成粘合剂合成涂料新型合成高分子材料……功能高分子材料复合高分子材料人和动物的本质区别?人可以利用工具从事生产、生活，积累经验，创造财富，进而制造更先进的工具。在制造工具时，材料是必需的然而，不是所有的物质都能用于制造工具。什么是材料？材料是具有一定性能，可以用来制作器件、构件、工具、装置等物品的物质，简单地说，材料是人类可用来制造有用器件的物质。材料是人类社会进步的物质基础材料是人类社会进步的主要标志材料是人类社会进步的里程碑在古代，材料首先用于统治阶级的生活、祭祀、战争经验的积累，先进武器、精美祭器的需求，严酷的管理制度，促进了新材料的应用。在现代，材料广泛用于大众的生活、生产科学的知识体系，不断更新的制造业技术，追求高品质生活、高性能器具，是新材料发展的动力。人类的文明史材料与人类文明发展人类文明进程的划分依据是什么

所使用的、占主导地位的材料——石器时代、铜器时代、铁器时代、钢铁时代、合成材料时代、复合材料时代、原子时代、纳米时代……——发展得越来越快材料划时代

材料是人类文明、社会进步、科学技术发展的物质基础和技术先导。在历史上，人们将石器、青铜器、铁器等当时的主导材料作为时代的标志，称其为石器时代、青铜器时代、铁器时代。在近代材料种类极其繁多，各种新材料不断涌现，很难用一种材料来代表当今时代的特征：新材料时代、原子时代和纳米时代高分子材料与工程高分子材料与工程（包装材料与包装设计方向）高分子材料与工程（模具设计方向）

无机非金属材料工程无机非金属材料工程（绿色建材与装饰设计方向）材料物理材料化学在校本科生1600余人，研究生162人材料科学与工程学院专业建设两次伊拉克战争科索沃-南联盟战争911事件、阿富汗战争、反恐战争南海危机材料化学专业成立背景材料化学专业成立背景----材料的生产、加工性能

----材料化学科技、社会发展的阻力：（1）新型功能材料的制备（2）精细加工技术、工艺、设备国民生活物资生产制造业的落后新型能源、资源的优化利用大飞机计划航空、飞天计划航海、航空母舰、潜艇常规战争武器核武器升级……2005年正式成立材料化学专业：原来是高分子材料与工程专业的一个方向2005年正式招生、2009年第一届毕业生材料学院最好找工作、最好考研的专业师资队伍：全国教师最牛专业目前只有11位教师：全部都是博士毕业，具有博士文凭，6位博士后，5位具有出国留学经历,2位在香港大学博士毕业2位楚天学者、1位工大学子特聘教授2位教授、4位副教授、4位讲师目前严重缺编，正在招聘时期科研基础：2009年湖北省科技创新群体新型环保与医用材料工程技术研究中心、功能高分子材料工程技术研究中心材料化学专业建设优缺点与西方发达国家大学生素质相比较：优点：1.刻苦好学；

2.任劳任怨；

3.笔试成绩优秀；

4.善于体贴别人；

5.能很好完成已知任务。缺点：1.口头表达能力不强；

2.墨守成规；

3.表现力较差；

4.不爱推销自己；不会争取权利；

5.希望被别人管，社会活动能力不强；

6.开拓创新不够；

7.

娇气，自以为是，皇帝老儿。一种思维方式

------世界观、为人之道一套适合自己的、高效的学习方法

------方法论、处事之法大学的所有课程、知识

------基本任务、入世之门读大学的任务：确定一个人生目标以后想干什么-----职业实现自我价值（个人、家庭、社会）

制订一个详细奋斗计划每半年需要如何做的事武装头脑----广泛学习、多读书，提高修养，磨炼性格不论专业、学科、理工农医文史哲音美艺经管，博览群书培养各方面的能力与才能专业、服务、协作、管理、社交、交朋友、查资料……健全体魄、培养健康的兴趣爱好一项喜爱的体育运动一项喜爱的音乐活动……如何渡过大学的时光？----学习、学习、再学习

-----人生真正的学习阶段才刚刚开始！自学、自立、自信、自控自学主动学习------图书馆、资料室预习、上课、复习、习题一套适合自己的学习方法通过考试、拿学分----易考高分、成绩好----难建立正确的人生观人生的朋友人生的梯子如何学习？

-----高效、有效地学习改变中学时对老师的依赖、期望主要靠自学宏观的指导讨论的对象不一定全懂人生的朋友人生的梯子您喜爱的大学教师？

-----更是人生的朋友！有幻想、有思想脚踏实地、吃苦耐劳持之以恒、百折不挠积极主动协作乐观、开朗分类培养、因材施教每一位学生都是人才，都可以成栋梁之大才。大学教师喜爱的学生？

-----传授的对象！材料化学专业师资队伍2009年湖北省科技创新群体简介2009年湖北省科技创新群体李亮博士、教授楚天学子（新加坡、德国）材料学院副院长郭庆中博士中山大学(博士后)

材料化学专业主任张桥博士武汉大学材料化学专业副主任郭俊芳博士香港城市大学(博士后)喻湘华博士武汉大学杜飞鹏博士华中科技大学（香港科技大学）鄢国平博士、教授楚天学者（新加坡、澳大利亚）李亮博士，湖北省“楚天学子计划”特聘教授,教育部“新世纪优秀人才支持计划”入选者，德国AlexandervonHumboldtFoundation奖学金获得者，是从德国基尔大学工程学院多组分材料所引进的留学归国人才。从事导电高分子材料、高分子凝胶等功能材料研究与开发。现已发表SCI检索论文50余篇，申请发明专利10项。教授风采鄢国平博士，教授，湖北省“楚天学者计划”特聘教授，教育部“新世纪优秀人才支持计划”入选者，纳米技术及应用国家工程研究中心兼职博士生导师，留学归国人才，新型环保与医用材料工程技术研究中心主任。主要从事生物医用与环保高分子材料领域研究，现已在国内外学术期刊上发表论文100余篇，其中SCI，EI，ISTP论文80余篇，获授权发明专利3项，申请发明专利15项。荣获科技技术成果鉴定国际先进项目3项、湖北省教学研究成果鉴定国内领先水平项目1项。材料化学专业师资队伍杜飞鹏郭庆中郭俊芳张桥第九届全国微型化学实验研讨会2011年7月19-24日，武汉“绿色、低碳、创新、和谐”感谢各位专家、领导与同学们莅临指导！组织承办全国性学术教学大会组织承办全国性学术教学大会2012年全国高分子材料科学与工程研讨会2012年10月下旬，武汉热烈欢迎各位专家、领导与同学们莅临指导！热烈欢迎各位同学们参与会议工作，为会议召开贡献力量！（1）环境友好高分子材料﹡医学影像诊断分子探针：

肿瘤靶向性电子顺磁共振成像诊断剂器官或组织靶向性磁共振成像造影剂肿瘤靶向性正电子发射计算机断层扫描显像(PET/CT)示踪剂﹡肿瘤靶向性纳米药物控制释放系统﹡基因工程﹡橡胶、塑料等高分子资源循环利用（2）功能高分子材料﹡光、电、磁功能材料﹡纳米复合材料﹡液晶材料、结构材料﹡有机硅树脂、聚氨酯等其它功能材料

主要研发方向2.鄢国平的主要研究方向：（1）功能高分子材料：生物医用高分子、有机硅树脂、有机荧光材料、聚氨酯、纳米复合等功能材料设计、合成与性能；（2）肿瘤靶向性药物控制释放体系的研究；（3）器官或组织靶向性磁共振成像造影剂的合成与开发及医学磁共振成像应用；（4）肿瘤靶向性电子顺磁共振成像诊断剂的合成与性能；（5）高分子资源循环利用：废旧橡胶与塑料改性材料及产品的研发。主要学术、科研成果：

已在国内外刊物上发表论文100余篇，其中SCI、EI检索论文80余篇，获授权发明专利3项，申请发明专利15项。编写大学本科生教材4部、专著3部。获科技技术成果鉴定国际先进项目3项、教学研究成果鉴定国内领先水平项目1项。

奖励情况：（1）2007年01月荣获澳大利亚教育部颁发的“2007年澳大利亚奋斗研究奖”（2007EndeavourResearchAward,0194_2007）；（2）2009年04月荣获湖北省高等学校教学成果三等奖“材料类创新性应用人才培养改革与实践”；（3）2008年10月荣获全国化工优秀科技工作者奖；（4）2009年7月荣获爱思唯尔出版社（Elsevier）的TopCitedAward2006-2008-Radiography奖。（5）2010年12月

湖北省有突出贡献中青年专家

。（6）2011年12月湖北省“新世纪高层次人才工程”第一层次人才。

3.学术兼职：本人应邀担任：(1)中国化学会会员(2)美国化学会（AmericanChemicalSociety）会员(3)英国化学工业学会（theSocietyofChemicalIndustry）会员(4)国际知名学术期刊Macromolecules,JournalofAppliedPolymerSciences,JournalofPharmaceuticalSciences,EuropeanJournalofPharmaceuticalSciences,PolymerInternational,Radiography和InorganicChemistry的论文评审人(5)国家自然科学基金委员会、科技部863项目评审专家(6)教育部高分子材料与工程专业教学指导分委员会委员(7)教育部“材料科学与工程基础”国家精品课程骨干教师(8)中国医药生物技术协会纳米生物技术分会委员

3.学术兼职：本人应邀担任：

(9)中国微米纳米技术学会纳米科学技术分会会员(10)中国毒理学会会员(11)湖北省“新世纪高层次人才工程”第一层次人才(12)湖北省学位论文评审专家(13)武汉市科学技术局评审专家(14)国土资源湖北安全卫生科学研究院专家(15)共青团湖北省青年联合会委员(16)湖北省青年科技工作者协会会员(17)湖北省留学人员联谊会会员(18)湖北省高级专家协会海外高层次专家分会会员

4.承担的科研课题：20余项（1）国家自然科学基金项目（2项）（2）教育部“新世纪优秀人才支持计划”项目；教育部留学回国人员科研启动基金；（3）国家高技术研究发展计划（863计划）项目；（4）湖北省自然科学基金项目；省自然科学重点基金-创新群体项目;省科技攻关计划项目；湖北省国际科技合作项目；（5）湖北省“楚天学者计划”特聘教授科研启动基金；湖北省教育厅科研计划重大项目；湖北省教育厅教学研究重点项目；（6）武汉市科技攻关计划项目；企业横向项目；（7）澳大利亚教育、科学与培训部“2007年澳大利亚奋斗研究奖”基金；澳大利亚研究理事会(AustralianResearchCouncil)科研基金项目；新加坡科技研究总局(AgencyforScience,TechnologyandResearch)基金资助项目；（8）中国科学院武汉物理与数学研究所波谱与原子分子物理国家重点实验室基金。

6.研究生培养：（1）在“材料学”学科方向招生培养工科硕、博士研究生；（2）在“高分子化学与物理”学科方向招生培养理科硕、博士研究生；（3）与澳大利亚QueenslandUniversityofTechnology（昆士兰理工大学）物理与化学科学学院在“靶向性抗癌药物和肿瘤诊断剂的合成与性能”方向联合招生培养博士研究生。

2011届毕业研究生与教师合影留念2007-2010届毕业研究生梅黎黎王晓燕艾朝武陈辉陆科李贞彭磊刘艳徐伟张静雅宗荣锋陈小慧邹头君周鑫韩林王浩刘凡李忠梅》湖北省教育厅》武汉工程大学》武汉协和医院》国家教育部生物医用高分子材料重点研究实验室（武汉大学）》武汉大学药学院、生命科学院、化学与分子科学学院

ACKNOWLEDGEMENTS

HermannStaudinger:

把“高分子”这个概念引进科学领域，并确立了高分子溶液的粘度与分子量之间的关系（1953年诺贝尔奖）。Carothers:建立缩聚反应理论。KarlZiegler,GiulioNatta:乙烯、丙烯配位聚合（1963年诺贝尔奖）PaulJ.Flory:聚合反应原理、高分子物理性质与结构的关系（1974年诺贝尔奖）。HidekiShirakawa,AlanG.MacDiarmid,AlanJ.Heeger

：对导电聚合物的发现和发展（2000年诺贝尔奖）。1.1

高分子科学简史高分子与低分子化合物的主要区别1.分子量很大；highmolecularweight,

聚合物一般有固、液态，但不具备气态高分子:polymer,macromolecule,2.高分子化合物是分散的；complex

不是单一分子量的化合物，不能通过常规的蒸馏、重结晶来纯化；高分子化合物是具有各种各样分子量的同系物的混合物，各种方法测定的分子量是平均值3.高分子是非常长的分子，链之间互相缠绕；longchain4.高分子一般难溶，甚至不溶。一般先溶胀，溶液粘度高高分子结构特征1.巨大的分子量，10000-1000000；2.高分子链的几何形状可分为线型、支链型或交联成网状和体型结构；3.高聚物由许多高分子链与链聚集而成，聚集态结构可分为无定形态、结晶形态和半结晶形态；4.聚合物微结构包括结构单元的结构、相互连接的序列结构和在空间排列的立体异构；5.聚合物材料的组成中，一般总是混有其它添加剂，形成更复杂的结构。高分子科学高分子化学研究聚合反应和高分子化学反应原理，选择原料、确定路线、寻找催化剂、制订合成工艺等。研究聚合物的结构与性能的关系，为设计合成预定性能的聚合物提供理论指导，是沟通合成与应用的桥梁。高分子物理高分子加工研究聚合物加工成型的原理与工艺。

高分子科学既是一门应用学科，也是一门基础学科，它是建立在有机化学、物理化学、生物化学、物理学和力学等学科的基础上逐渐发展而成的一门新兴学科。1.1

高分子科学简史制约因素解决途径（1）延长使用寿命：减少废弃（2）回收利用：低性能应用；降解（3）自然降解：自然分解回归自然：高分子制品废弃后对环境的污染:

白色污染、黑色污染“在人类历史上,几乎没有什么科学技术象高分子科学这样对人类社会做出如此巨大的贡献.”1.1

高分子科学简史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。Polymermolecule,Macromolecule根据IUPAC1996年之建议：ExcerptfromPureAppl.Chem.1996,68,2287-2311

聚氯乙烯1.2

高分子基本概念高分子小分子聚合反应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PolymericSubstanceMonomer或称聚合物，是由许多单个高分子（聚合物分子）组成的物质。1.2

高分子基本概念链原子ChainAtoms构成高分子主链骨架的单个原子。链单元ChainUnits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1.2

高分子基本概念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ConstitutionalUnit重复结构单元ConstitutionalRepeatingUnit,CRU1.2

高分子基本概念每个聚合物分子所含单体单元的数目。聚合度DegreeofPolymerization，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(ic)Unit,mer

聚合物单体单体单元聚合度2n聚对苯二甲酸乙二酯，涤纶，PETn1.2

高分子基本概念含有反应性末端基团、能进一步聚合的高分子。遥爪高分子TelechelicPolymers高分子链的末端结构单元。末端基团EndGroupsCH3CH2-(CH2CH2)n-CH2CH3聚乙烯：涤纶：1.2

高分子基本概念nH2N-R-NH2+nHOOC-R’-COOH(2n-1)H2O+缩聚反应HOOCR’CO-(HNRNH--OCR’CO)n-1-HNRNH2末端基团重复结构单元重复结构单元数单体单元~HNRNH--OCR’CO--HNRNH--OCR’CO--HNRNH--OCR’CO~-(HNRNH--OCR’CO)n-1.2

高分子基本概念由一种（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1.2

高分子基本概念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Copolymer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。......1.2

高分子基本概念HOOC-Ph-COOHHOCH2CH2OH-(OC-Ph-COOCH2CH2O)n-隐含单体HOOC-Ph-COOCH2CH2OHHOOC-Ph-COOHHOCH2CH2OHHO(CH2)3OH-(OC-Ph-COOCH2CH2O)n-(OC-Ph-COOCH2CH2CH2O)m-HO-(CH2)5COOHHOCH2COOH-[O(CH2)5CO]m-[OCH2CO]n-共聚物共聚物均聚物CH2=CH2CH2=CHCH3假设交替共聚物1.2

高分子基本概念来源天然高分子：自然界天然存在的高分子。半天然高分子：经化学改性后的天然高分子。主链元素（链原子）组成碳链高分子：主链（链原子）完全由C原子组成。杂链高分子：链原子除C外，还含O,N,S等杂原子。元素有机高分子：链原子由Si,B,Al,O,N,S,P等杂原子组成。合成高分子：由单体聚合人工合成的高分子。1.3

高分子的分类碳链高分子杂链高分子元素有机高分子聚乙烯聚丙烯聚乙二醇尼龙—6聚二甲基硅氧烷1.3

高分子的分类性质和用途塑料纤维橡胶涂料胶粘剂功能高分子以聚合物为基础，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。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100倍。1.3

高分子的分类塑料、纤维与橡胶的差别:塑料（Plastics）：常温下有一定形状，强度较大，受力后能发生一定形变（一般为百分之几）的聚合物。按聚合物受热行为，可分为热塑性和热固性。热塑性聚合物（Thermoplastics）受热时可以软化和流动，并可以反复塑化成型。如聚乙烯、聚氯乙烯、聚苯乙烯。热固性树脂（Thermosets）是指经加热成型固化后，再加热不能熔化的聚合物。如酚醛树脂、环氧树脂。纤维（Fibre）：在常温下分子的轴向（即沿分子主链的方向）强度很大，受力后形变较小（一般为百分之几至百分之二十），在较广的温度范围内（-500C~1500C）机械性能变化不大的聚合物。主要有聚酰胺纤维（锦伦）、聚酯纤维（涤伦）、聚氨酯纤维（氨伦）、聚丙烯氰（氰伦）、聚氯乙烯纤维（氯伦）、聚乙烯醇缩甲醛纤维（维伦）等。橡胶（Rubbers）：在常温下具有高弹性，即使受到很小的外力，形变可达10倍以上，去外力后又恢复原状的聚合物，也就是说具有可逆形变的高弹性聚合物。例如天然橡胶、丁苯橡胶、顺丁橡胶、异戊橡胶，还有一些特种合成橡胶如丁氰橡胶、硅橡胶、氟橡胶、氯醇橡胶，有时把未经硫化的称为生橡胶。以上三类聚合物很难严格区分，根据使用要求不同，可用不同的加工方式制成不同的种类。I.习惯命名法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1.4

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“聚己二酸己二胺”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”尿素和甲醛的缩聚产物叫“脲醛树脂”1.4

高分子的命名（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”：如乙烯和乙酸乙烯酯的共聚产物叫“乙烯-乙酸乙烯酯共聚物”（4）“聚”+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：

聚酯：聚酰胺：1.4

高分子的命名II.IUPAC系统命名法(1)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：规定主链上带取代基的C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：按小分子有机化合物的IUPAC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“聚”。1.4

高分子的命名括弧必不可少重复结构单元为：11-氯代撑乙基（）聚~OCH2CH2~氧化撑乙基（）聚Poly(1-chloroethylene)Ethylene:(1)CH2=CH2,乙烯；（2）-CH2-CH2-,1,2-亚乙基，撑乙基举例1.4

高分子的命名线形高分子(Linear)环状高分子(Cyclomatrix)支化高分子(Branched)梳形高分子(Bomb)梯形高分子(Ladderlike)网状高分子(Network)星形高分子(Star)体型高分子(Crosslinked)

1.5

高分子链的形态I.单体单元的结构排列首-尾连接首-首连接尾-尾连接如单体CH2=CHX聚合时，所得单体单元结构如下：首尾单体单元连接方式可有如下三种：1.6

高分子的化学结构若高分子中含有手性C原子,则其立体构型可有D型和L型，据其连接方式可分为如下三种：（以聚丙烯为例）（1）全同立构高分子（isotacticpolymer)：主链上的C*的立体构型全部为D型或L型,即DDDDDDDDDD或LLLLLLLLLLL；II.高分子的立体异构1.6

高分子的化学结构（2）间同立构高分子（syndiotacticpolymer)：主链上的C*的立体构型各不相同,即D型与L型相间连接，LDLDLDLDLDLDLD；立构规整性高分子（tacticpolymer):C*的立体构型有规则连接，简称等规高分子。1.6

高分子的化学结构（3）无规立构高分子（atacticpolymer)：主链上的C*的立体构型紊乱无规则连接。1.6

高分子的化学结构III.共轭双烯聚合物的结构共轭双烯单体聚合时可形成结构不同的单体单元，如最简单的共轭双烯丁二烯可形成三种不同的单体单元：1,2-加成结构反式1,4-加成结构顺式1,4-加成结构丁二烯：CH2=CHCCH=CH21.6

高分子的化学结构3,4-加成1,2-加成反式1,4-加成顺式1,4-加成而异戊二烯则可形成四种不同的单体单元：异戊二烯:1.6

高分子的化学结构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(Degreeofpolymerization,DP)。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(Weightaveragemolarmass)

,数均分子量(Numberaveragemolarmass)和粘均分子量(Viscidityaveragemolarmass,

Mη)

。I.聚合物的多分散性II.

平均分子量(AveragemolecularWeight)1.7

高分子的多分散性与平均分子量平均重均分子量聚合度(xw,Weightaveragedegreeofpolymerization)和数均聚合度(xn,Numberaveragedegreeofpolymerization)。平均聚合度(Degreeofpolymerization,DP)1.7

高分子的多分散性与平均分子量

DP=M

/M0高分子链所含重复单元的数量。xn

=M

n/M0

xw=Mw

/M0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以表示。1.7

高分子的多分散性与平均分子量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=niMi1.7

高分子的多分散性与平均分子量多分散系数（d