功能高分子材料2课件

功能高分子材料功能高分子1

绪论本章内容1.1高分子的基本概念1.2聚合物的分类和命名1.6线形、支链形和交联1.5大分子微结构1.4分子量及其分布1.3聚合反应（*）（△）（*）1.7聚集态和热转变1.8高分子材料和力学性能1.1高分子的基本概念什么是高分子？由许多相同的、结构简单的单元(unit)通过共价键(covalentbond)重复键接而成的相对分子质量很大的化合物。高分子(大分子)(macromolecule)高聚物(highpolymer)聚合物(polymer)这些术语一般可以通用1.一般称胰岛素等化学组成和结构非常复杂的生物高分子化合物为大分子化合物，而称人工合成的塑料、橡胶和纤维等为聚合物或高聚物。2.聚合物包括低聚物(oligomer)和高聚物,但通常所称的聚合物即指高聚物。低聚物（Oligomer)：分子量较小的高分子化合物，重复单元数只有几个到十几个。线型或环状结构。如聚乙二醇。现在的倾向：高分子的特征：A、相对分子质量很大-----<103<--------------<104<---------<106<---------------低分子过渡区（齐聚物）高聚物超高分子量的聚合物一般高分子的分子量在104～106B、共价键连接C、由相同的化学结构重复多次而成高分子单体聚合反应Polymerization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。即合成聚合物的起始原料。单体（Monomer）聚合例如：聚苯乙烯单体聚合物缩写成在大分子链中出现的以单体结构为基础的原子团。即构成大分子链的基本结构单元。结构单元的元素组成可以与单体的元素组成相同，也可以不同。聚丙烯尼龙—66结构单元（Structureunit）高分子的三种组成情况比较n1.由一种结构单元组成的高分子高分子的三种组成情况例如：聚苯乙烯聚合高分子结构可以缩写成单体结构单元＝单体单元＝重复单元＝链节此时说明：n表示重复单元数，也称为链节数,在此等于聚合度。重复单元的元素组成与单体的元素组成相同聚合度有两种表示法：以大分子链中的结构单元数目表示，记作以大分子链中的重复单元数目表示，记作此时说明：由于绝大多数高聚物都是由不同链长的大分子组成，即同一种聚合物是由一组不同聚合度和不同结构形态的同系物的混合物所组成，因此，聚合物的分子量或聚合度只是这种大小不一的大分子的统计平均值，或者说分子量或聚合度具有一定的分布范围。一种结构单元组成的高分子聚合度（Degreeofpolymerization，缩写为DP）聚合度是衡量高分子大小的一个指标。结构单元结构单元重复结构单元2.由两种结构单元组成的高分子其重复单元由两种结构单元组成，且结构单元与单体的组成不尽相同，所以，不能称为单体单元。但单体在形成高分子的过程中要失掉一些原子高分子的三种组成情况合成尼龙-66的特征：

单个聚合物分子所含单体单元的数目。聚合物单体单体单元聚合度2n聚对苯二甲酸乙二酯，涤纶，PETn例：结构单元重复单元单体单元；但,重复单元＝链节

注意：Mo为两种结构单元的平均分子量例1：以氯乙烯单体为原料，聚合得到的聚氯乙烯的分子量，根据其用途不同可在5万至15万之间，其结构单元的分子量为62.5，计算其聚合度。解：

====50000-150000/62.5=800-2400通过计算可知，聚氯乙烯的平均聚合度应在800-2400,聚氯乙烯分子约由800-2400个氯乙烯单元组成。3.由无规排列的结构单元组成的高分子

由一种（真实的、隐含的或假设的）单体聚合而成的聚合物。聚合物分子有且只有一种重复结构单元，并且该重复结构单元可以只由一种（真实的、隐含的或假设的）单体衍生而来。判别均聚物高分子的三种组成情况均聚物

(Homopolymer)齐聚物：由几个或十几个单元相互键连而成；不能称为聚合物。均聚物：由一种单体聚合而成的聚合物。共聚物：由两种或两种以上单体共聚而成的聚合物。

生成均聚物的聚合反应称均聚反应（Homopolymerization)。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”：乙烯醇例：说明：

x,y为任意值，故在分子链上结构单元的排列是任意的：

M1M2M1M1M2M1M2M2M2

在这种情况下，无法确定它的重复单元，仅

例如：丁苯橡胶（由单体1,3-丁二烯和苯乙烯聚合而成）由两种或两种以上（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）②交替共聚物：顾名思义，交替共聚物就是A和B两种结构单元在高分子链中交替排列。通过特定的烯类聚合能得到交替共聚物，其性能与两类均聚物的性质也大不相同。-A-B-A-B-A-B-A-B-A-B-A-B-A-B-A-B-③嵌段共聚物：高分子链中由一种结构单元链段和另一种结构单元链段相接组成。兼具有两种均聚物的性质。

-A-A-A-A-A-A-A-A-B-B-B-B-B-B-B-B-涤纶：高分子链的末端结构单元。末端基团（EndGroups）聚乙烯：CH3CH2-(CH2CH2)n-CH2CH3由于通常聚合物的分子量很大，末端基团相对于整个高分子而言是很小的组成单元，而且通常是未知的，因此若非需要特别指出末端基团，在书写高分子的结构式时，常忽略不写。

假如高分子的末端基团是反应性的，能进一步进行聚合反应，这样的