高分子化学总结期末复习

高分子化合物：分子量为几千到几十万，甚至上百万的化合物。聚合物：由重复结构单元构成了化合物，包括低聚物和高聚物（几千以上的）。单体：合成聚合物的低分子化合物原料。重复结构单元：组成高分子化合物的最基础单位，也称为链节、重复单元。结构单元：单体在高分子化合物中的结构。单体单元：如果结构单元与单体比较时，除电子结构不同外，它们的原子组成完全相同，此时的结构单元也是单体单元。聚合度（DP）：1.以重复单元数为基准。用n表示。即：DP=nDP=M/M0（M是聚合物分子量，M0重复单元分子量）2.以结构单元数为基准。以X表示，DP=X=2n均聚反应：只有一种单体参加的聚合反应。如PAM、PAA、PVP、PAN、PS、PP等均聚物：由一种单体聚合而成的聚合物。共聚反应：由两种或两种以上单体参加的聚合反应。共聚物：由两种以上单体聚合而成的聚合物。共聚反应分类，根据两种单体的结构单元在共聚物中连接方式不同，分为：无规共聚、交替共聚、嵌段共聚、接枝共聚。共聚物的表示方法聚合物的基本特性：1、聚合物的分子量大2、聚合物的分子量具有多分散性3、聚合物结构复杂且具有多分散性。聚合反应：由低分子单体合成聚合物的反应。聚合反应按反应类型分为：缩聚反应和加聚反应聚合反应按反应机理分为：连锁聚合反应、逐步聚合反应聚合反应按单体种类参加分为：均聚反应、共聚反应缩聚反应：由含有两个或两个以上官能团的单体，通过缩合反应而生成聚合物。加聚反应：α-烯烃、共轭双烯和乙烯类单体等通过相互加成形成聚合物的反应。加聚反应因活性中心性质不同可分为：自由基加聚反应、离子型加聚反应、配位离子聚合反应。缩聚反应特征加聚反应特征加聚物与缩聚物的判断：1、聚合物结构特征2、单体连锁聚合反应：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的聚合反应。连锁聚合反应特征:1、聚合过程由链引发、链增长、链终止和链转移基元反应组成。2、反应体系中只存在单体、聚合物和微量引发剂。3、单体主要是烯类、二烯类化合物。连锁聚合反应的分类，根据活性中心的不同，连锁聚合反应分为：自由基聚合、阳离子聚合、阴离子聚合、配位离子聚合逐步聚合反应：在低分子转变成聚合物的过程中，反应是逐步进行的。逐步聚合反应特征：1、反应初期转化率很高。2、聚合体系是单体和中间产物3、大部分缩聚反应（反应中有低分子副产物生成）都属于逐步聚合4、单体通常是含有官能团的化合物。聚合物的溶解性分类：水溶性聚合物（极性集团）、油溶性聚合物（非极性基团，橡胶、纤维、塑料）根据水溶性聚合物在水中的电性分为：离子型聚合物、非离子型聚合物、两性聚合物聚合物的空间几何结构分类：线型聚合物、支链型聚合物、交联型聚合物、体型聚合物。聚合物按主链结构分类：碳链聚合物、杂链聚合物、元素有机聚合物、无机聚合物。聚合物按用途分类：纤维、橡胶、塑料、胶粘剂、涂料、高分子助剂天然纤维：动物纤维、植物纤维。矿物纤维。化学纤维：再生纤维、合成纤维、无机纤维。树脂：指受热软化或熔融，软化时在外力作用下有流动倾向，常温下是固态、半固态，有时也可以是液态的有机聚合物。分为天然树脂和合成树脂。平均分子量的表示：数均分子量Mn、重均分子量Mw、Z-均分子量Mm、粘均分子量重均＞粘均＞数均。聚合物分子量分布指数α=Mw/Mn第二章自由基：凡是带有孤独电子的分子、原子、离子或电中性的化合物残基。自由基产生的方式：共价键断裂（异裂和均裂）、电子转移链转移：在自由基聚合反应过程中，链自由基与除单体以外其他物质反应而终止，同时产生新自由基的反应。链转移反应的条件：1、自由基活性要高2、被转移物质结构内有弱共价键（例如叔氢、氯等）3、被转移物质在反应体系中浓度较高4、聚合反应温度较高链转移反应的结果：链自由基得到终止，形成聚合物；同时产生新的自由基、聚合反应速率快慢就与新自由基的活性有关。常见的链转移反应包括：向单体、溶剂、分子量调节剂、引发剂、大分子、氧气、铁转移等。自由基聚合反应特征取代基的电子效应：有机分子因取代基的存在导致其分子某些原子的电子云重新分布的现象电子效应有两种类型：诱导效应、共轭效应诱导效应：有机分子中引入原子或基团后，分子中成键电子云密度分布发生变化，化学键发生极化的现象。共轭效应：指两个以上双键以单键相连结时，π键发生了电子的离域现象引发剂：分子结构中含有弱共价键，受热易分解产生自由基的化合物氧化还原体系：由氧化剂和还原剂通过氧化还原反应而产生自由基的引发体系。引发效率低原因：笼蔽效应、诱导分解。链转移反应：具有很高活性的链自由基，在与单体发生链增长反应的同时，如果单体、溶剂、引发剂或大分子有键能低的弱键，还可以从单体、溶剂、引发剂或大分子夺取一个氢原子而终止，而这个失去原子的分子成为自由基继续新的链增长。自动加速现象：在自由基聚合反应中期出现聚合反应速率急剧增加的现象自动加速原因非均相动力学链长：一个活性中心从引发到终止所消耗的单体数，也就是活性链长。用V表示。第三章竞聚率含义：竞争聚合时两种单体反应活性比值。Q-e概念：在单位取代基的空间位阻效应可以忽略时增长反应速率可以同共轭效应（Q） 、极性效应（e）来度量。第四章自由基加聚反应的工艺方法：（本体聚合、溶液聚合、悬浮聚合）均是BPO，AIBN油溶性引发剂、乳液聚合水溶性引发剂第五章缩合反应：有机官能团分子之间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的反应。官能度：反应物分子中能参与反应的官能团数，用f表示。反应程度p：缩聚反应中参加反应的官能团数目与起始官能团数目的比值。热塑性酚醛树脂