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文档简介

第一章绪论Prolegomenon

1国家级精品课程──高分子化学2高分子材料的创生虽只有100多年,但其发展速度远远快于金属和无机材料。究其原因,是合成高分子的结构具有几乎无穷变化的可能性,赋予材料性能的潜力远胜于其它物质。3

化工产品十分广泛,迄今已达到7万种之多,主要包括:无机酸、碱、盐和化肥为代表的无机化工;烷烃、烯烃、芳烃、醇、醛、酸、酯、酮、胺等为代表的基本有机化工;合成树脂及塑料、合成橡胶、合成纤维为代表的高分子化工;医药、农药、染料、涂料、日用化学品为代表的精细化工。

还有一些逐步形成了独立的工业部门,如炼油、冶金、医药、造纸、建材、酿造、环保等。化学工业已经而且会在较长时期内成为我国国民经济的重要支柱产业。高分子?Macromolecule(大分子):包括天然大分子、合成大分子天然大分子:

蛋白质

DNA、RNA

纤维素 淀粉天然橡胶……

4

合成大分子:在适当条件下人工合成的大分子,称:

MacromolecularCompound(大分子化合物)

HighPolymer(高聚物)

Polymer(聚合物)5高分子化学聚合物化学(PolymerChemistry)研究聚合物合成与化学反应的一门科学。涉及到两大类反应: 聚合物的合成反应(聚合反应,Polymerization)小分子大分子聚合物的化学反应(PolymerReaction) 新的大分子

大分子反应的机理反应的动力学

小分子反应的影响因素反应的实施方法6

什么是高分子?

由原子或原子团(结构单元)以共价键形式连结而成的

大分子量同系混合物

结构单元 共价键连结 大分子量(通常>104) 同系混合物(具有分子量的多分散性)注:“分子量”一词国内有关标准规定称“相对分子质量”。但对于高分子,国际上绝大多数专业书刊都称MolecularWeight,且考虑到以后还将引入“平均分子量”、“分子量分布”等高分子专有的概念,故我们仍坚持称“分子量”。7聚合CH2-CH-CH2-CH-CH2-CHnCH2CHCH2CHn缩写成1.1高分子的基本概念

一个大分子往往是由许多相同的、简单的重复结构 单元连接而成。

例如:聚苯乙烯尼龙-66的单体己二酸:HOOC(CH2)4COOH己二胺:NH2(CH2)6NH2

8CH2=CH Cl

氯乙烯1)单体(Monomer):合成聚合物的低分子量原料CH2=CH

苯乙烯CH2CH

2)重复结构单元(RepeatingStructureUnit):大 分子链上化学组成和结构均可重复出现的最小基本单 元,可简称重复单元,又可称链节(ChainElement)聚氯乙烯的重复单元

重复单元的特点:以单体结构为基础

Cl

在聚合物链中重复出现尼龙-66的重复单元

NH(CH2)6NHCO(CH2)4CO

9结构单元Case1:聚合物由二种单体缩聚而生成。如:

H2N(CH2)6NH2+HOOC(CH2)4COOH

H--NH(CH2)6NH--CO(CH2)4CO--OH+(2n-1)H2O

n

重复单元结构单元3)结构单元(StructureUnit):单体分子通过聚合反应进入大分子链的基本单元。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。

1011重复单元(链节)≠结构单元本例特点:因两种单体参与聚合,故两种结构单元构成了一个重复结构单元。4)单体单元(MonomerUnit):单体分子通过聚合反应形成的元素组成与单体完全相同的结构单元。

因聚合反应为官能团间的缩合反应,单体分子进入大分子后失去了一些元素,故结构单元不能称单体单元。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DP

12

H--NH(CH2)6NH--CO(CH2)4CO--OH

n5)聚合度(DegreeofPolymerization):聚合物分子量大小的一个指标,在聚合物的分子结构式中以n表示,也称为链节数。有两种表示方法:Xn=⋅(M10+M20)Xn=2DP=2nXn

2M=DP

⋅M0=Xn1⋅M10+Xn2M20本例中,因两种结构单元构成了一个重复结构单元,所以聚合物的分子量(MolecularWeight):

式中,M0=重复单元的“分子量”,M10、M20分别为两种结构单元的“分子量”,且

M0=M10+M20

1314Case2:聚合物由一种单体聚合而生成,且重复结构单元的元素组成与单体的元素组成完全相同。如:CH2-CH-CH2-CH-CH2-CHnCH2CH重复单元(链节)=结构单元=单体单元

式中,M0为重复单元(或结构单元)的分子量,也就是单体的分子量。

DP=Xn

=nM=DP⋅M0=Xn⋅M0CH2CHnCase3:聚合物由一种单体聚合而生成,但重复单元的元素组成与单体的元素组成不同。如:

重复单元(链节)=结构单元≠单体单元

注意:式中,M0是重复单元(或结构单元)的“分子量”,而不是单体的分子量

15

DP=Xn

=nM=DP⋅M0=Xn⋅M0Ca热se虑4:聚合采物由棉二种陕单体约聚合旬而生鹅成,汉但两缩慧种结示构单倾元的元撒素组趁成分犯别与罪两种叙单体自的元享素组疯成相红同。绞如:与之区对应纠,由缓一种单叮体聚衔合而石成的斑聚合物吴称均聚疑合物(Ho嫂mo奋po班ly敬me滤r)该聚籍合物黄(称共聚眯物,Co凉po菠ly责me满r)由亭丁二盯烯和苯乙烯二贯种单违体共腐聚而草成,妙存在依着两种蚁与各渡自单醋体元何素组这成完辜全相同袖的结超构单柔元。16注意正到,式中x,躺y为任见意值怀,故在分腊子链铺上结贺构单袜元的排列扔是任净意的祥,即∼M1M2M1M1M2M1M2M2M2∼这种扔由无旷规排沿列的舒结构宾单元前组成肝的高漠分子罚,无兼法确篇定它的重士复单耐元,绞仅结构瓦单元绸=单悬体单熊元M=Xn1⋅M10+Xn2M201718塑料团(Pl锤as帖ti僵cs)橡胶粒(Ru捕bb奏er)称为“三大合成办材料”,产量纳大,应用面广悼。纤维浸(Fi服be狡r)涂料事(Co誓at挤in禽g,扣P跳ai油nt)胶粘然剂(Ad与he伶si杀ve)功能贱高分子(俯生物抢医用模高分地子、趣光电亏功能宵高分蛮子、首分离功能廊高分款子、……)1.希2高分欣子化绘合物锣的分青类和锻命名A.分类升(Cl装as造si才fi真ca龄ti殿on)1)根柜据产橡品的晚性能花和用信途分192)根县据高打分子职的主腊链结滩构分险类碳链杆聚合夕物大分阔子主都链完净全由贪碳原笋子组镜成,绝大为部分秋烯类挡、双邪烯类叛聚合物属司于这旺一类鸡,如才:PE,PP,PS,PV遗C等。杂链两聚合召物大分雁子主攀链中窜除碳倦原子魂外,凡还有O、N、S等杂织原子灯,如盼:聚酯、捕聚酰感胺、迫聚氨筒酯、廊聚醚置等。元素蜓有机位聚合窜物大分神子主徐链中行没有霉碳原充子,被主要旦由Si、B、Al、O、N、S、P等原糠子组啊成,眨侧基估则由拌有机卷基团景组成扑,如赶:硅岩橡胶哥等。无机单高分暖子主链皮和侧悉链均芳无碳邪原子握,如舞:硅淘酸盐票等。20均聚筐物:“聚(Po都ly)”+单招体名泄,如:乙烯聚乙高烯Po察ly灵et旱hy兰le茂ne器,P禾E甲基稼丙烯床酸甲吓酯聚甲坦基丙洒烯酸绣甲酯Po往ly击me饭th珍yl疗M腊et污ha舒cr至yl料at篇e,啊P皆MM帽AB.命名恢(No完men窝cl福at辩ur欢e)也有夏以假扩想单扑体为雾基础夹命名,紫如聚乙聪烯醇怜(Po泛ly甩vi躺ny嚼lAl买co概hol味)[C级H2CH道]迅nOH乙烯锡醇为戴假想忌的单璃体,共聚乙蜓烯醇社实际壳上是聚乙邀酸乙徒烯酯(Po面ly献vi桨ny气l干Ac僻et裤at虾e)的水劝解产叛物。1)习吼惯命们名法:以单津体名酿称为旬基础岔命名21尿素+甲醛甘油+邻苯圈二甲壳酸酐脲醛予树脂醇酸蚊树脂共聚音物:取单督体简辨名,怨在后禽面加“树脂慌(Re嫩si奥n)”或“橡胶成(Ru感bb抵er)”合成树脂莫:苯酚(Ph扮en灯ol)+甲醛(Fo都rm桨al佣de括hy笼de队)酚醛里树脂锯(PF外R喊es掘in)22丁二烯搭(But茎ad劈燕ie术ne)+苯乙烯样(St径yr此en约e)丁二烯姿(Bu蜓ta哄die盐ne)+丙烯腈(Ac扣ry蛇lo巷ni洲tr湾il爸e)丁苯橡胶谁(SBR)丁腈橡胶乙丙橡胶抱(EPR)乙烯(Eth柔yl通en聪e)+丙烯(Pr扶op企yl党en秤e)以高边分子印链的嗓结构腹特征命席名O-C赠-O薪-聚酯-N陷H-凉C-誓O-聚氨投酯OO-C冬-N旷H-聚酰丘胺-O庙-聚醚合成鹊橡胶昏:商品讯名(合欲成纤四维最胀普遍绪,我件国以“纶”作为铸后缀累)如涤纶丙纶锦纶聚对下苯二惑甲酸乖乙二浑醇酯淹(聚貌酯)呜纤维聚丙绝烯纤蛾维聚酰厨胺纤舍维,脆常称旱尼龙鹊(Ny朽lo成n)尼龙兽的品嚷种很鲜多,鹅常以抱数字饰作后馆缀,抚以示秤区别逼。其中格第一毛个数判字表熔示二棚元胺店的碳侧原子诞数,乓第二然个数怪字表示泉二元尸酸的宪碳原犬子数惭,只略附一旷个数遭字表来示内安酰胺涛或氨乓基酸的微碳原誓子数墙。2324尼龙-6蓄6己二屑胺(He盲xa妻ne惠di何am听in圾e)和话己二酸(Ad仆ip嚷ic成A亡ci瘦d)合成翁的产监物,磁学名夸聚己团二酰敌己二另胺。尼龙-6随10己二翼胺(He胃xa拾ne睛di浓am香in绵e)和耳癸二酸(Se晶ba伴ci阵c初Ac躁id)合成鉴的产遣物,辨学名明聚癸台二酰梢己二眨胺。尼龙-6己内膀酰胺扶(Ca羞pr套ol秤ac周ta迹m)或ω-氨基恭已酸泛的产挂物,学名锐:聚厉己内柏酰胺拜。25英文估缩写AB需S:丙烯醉腈(Acr穷ylo锐ni役tr赔il跃e)-丁二哄烯(But捞ad帆ie城ne)-苯乙盗烯(Sty逼re活ne)共锐聚物SB夸R:丁苯散橡胶毫(Sty便ren幅e-But第ad孔ie影neRub愚be殖r)EV楼A:乙烯熔(Eth武yle衬ne)-乙酸赛乙烯害酯(Vin绩ylAce捕ta桃te)的舌共聚写物名称俗名英文名称俗名英文聚乙烯PEPolyethylene聚碳酸酯PCPolycarbonate聚丙烯PPPolypropylene聚丙烯酰胺PAMPolyacrylamide聚异丁烯PIBPolyisobutylene聚丙烯酸甲酯PMAPolymethyl acrylate聚苯乙烯PSPolystyrene聚甲基丙烯酯甲酯PMMAPolymethylmetha crylate聚氯乙烯PVCPolyvinylChloride聚醋酸乙烯PVAcPolyvinylAcetate聚四氟乙烯PTFE

Polytetra-fluoroethylene聚乙烯醇PVAPolyvinylAlcohol聚丙烯酸PAAPolyacrylicAcid聚丁二烯PBPolybutadiene聚酯PETPolyester聚丙烯腈PANPolyacrylnitrile26常用宴聚合角物的摄俗名达及英担文272)结聋构系垫统命翅名法具:由(In翠te图rn哭at刊io扒na往l桥Un陡io花n根of兼P取ur障e碗an恼d著Ap卷pl蛛ie忌d榨Ch昌em掉is旬tr程y,喊I送UP于AC)提出命名常程序项:确定帖重复赤单元掠结构排出限重复倾单元跌中次奏级单佛元(Su熄bu闪ni躺t)的油次序咳,两案个原喜则:a.对乙漫烯基萍聚合偿物,看先写度有取相代基阔的部爱分b.连接猾元素烛最少蓄的次列级单煤元写挪在前绝面给重复抄单元鸟命名谊,在湿前面青加“聚”字所连犬接的乏侧基季元素崭最少芹的部克分先态写—C鲁H=宋CH秆CH2CH2—聚(1-亚丁抗烯基往)聚丁仆二烯28CH蚊CH2Cl聚(1-氯代产乙烯旷)聚氯笼乙烯例:先写洗有取德代基标的部象分CH兽CH2聚(1-苯基尿乙烯奶)聚苯叹乙烯nPo妈ly霜(o映xy懂ca迁rb浑on锦yl收ox鸭y-誓1,罢4-ph缓en辩yl令en游e-主is凯op奋ro轨py少li羡de世ne残-1转,4膝-ph跌en祥yl赴en鼠e)29CH3NH明(C鞭H2)6NH金CO泊(C呆H2)4COCH3OCOOCnCH3nC腹C某H2聚[1两-(甲氧基踪蝶羰基)-辫1-甲基碑乙烯]Po摔ly期[1死-(功me加th摆ox竭yc走ar葬bo齐ny并l)价-1闻-m桥et扯hy带l逗et娇hy掀le晶ne铅]CO王OC晋H3聚(屑亚胺豪基六姑甲叉疏亚胺欠基己食二酰础)Po仍ly猴(i魂mi景no粱he乞xa守me嫁th疼yl叉en渗e盘im雁in忌oad彩ip冲oy基l)聚(检氧羰周基氧-1址,4锄-苯撑蓄-异决丙叉-1,缓4-苯撑闭)按反远应单顷体:紫均聚纷、共皆聚按反尖应类英型:显线形职,开怪环,驻环化稍,转余移,络异构粱化按单洋体、略聚合猾物的陡组成赛和结谢构变之化分廊类按聚菠合机呜理或嘴动力救学分存类301.钉3聚合蓄反应扫(Po赖ly慕mer驰iz佣at书io垫n)聚合宵反应单体聚合例物31n尊CH2=C跌HCl[挂CH2CH早]辈nCl1)按笛单体疗和聚僚合物尝的组舱成和遇结构捞变化抛分类A.加聚诉反应属(Ad谜di维ti速on鸡P咏ol吹ym禁er中iz担at抛io羞n):烯类丙单体滑因加成库而聚互合起谦来的改反应加聚婶反应万的生成物旬称加聚陶物(Ad税di恳ti旺on场P刮ol赔ym垃er)特点醒:聚合糊物的重结构柳单元钻与单腹体组购成相滋同,吧分子躁量是单体枯分子即量的但整数泄倍聚合非过程常无副承产物福生成32H骑[N睡H(弟CH2)6NH详C漂O榆(C弱H2)4CO第]饥n减O赔H+勤(2宇n-躬1)崇H2O特点乏:官能炉团之助间反昨应,遗缩聚脊物有狱特征惭结构影官能疮团;有低允分子况副产到物;缩聚接物和超单体违分子钓量不辆成整竞数倍钟。B.缩聚屡反应钩(Po挽lyc裁on澡de芒ns想at休io燥n):单体筒经多滥次缩合而塞聚合趋起来的膨反应缩聚亩反应全的主劫产物眨为缩聚纺物(Co陡nd拍en蚊sa斯ti柄on钉P逼ol猴ym刮er)。nH2N(C魄H2)6NH2+n昌HO镇O凉C俘(C腐H2)4CO沾O鱼HAdditionPolymerizationCondensationPolymerization烯类单体双键(DoubleBond)加成官能团(FunctionalGroup)之间的缩合形成以碳链为主的大分子,产物称加聚物大多形成杂链聚合物,产物称缩聚物分子量是单体分子量的整数倍分子量不再是单体的整数倍加聚物结构单元组成与其单体相同,电子结构有所改变有低分子产生,缩聚物的结构单元比单体少若干原子33加聚扣和缩酱聚反塌应的职比较CH2CH2O[O汗CH2CH2]古n环氧匪乙烷聚环惠氧乙都烷开环居聚合芬(Ri拒ng催O饶pe轧ni汁ng)分子脂间氢身转移HO茎(C躺H2)4OH主+眯nO国=C萍=N宵(C苍H2)6N=茧C=素O(聚种加成助)丁二盛醇二异我氰酸闯己酯[O单(C破H2)4OC吧ON沉H(内CH2)6NH盛CO所]n聚氨集酯34聚加训成(Po单ly犯ad才di层ti鹊on)该分谜类方日法的段难点似:一些贫聚合揭反应废其元喝素组办成变曾化似袄加聚松,而金产物烂结构卡却似缩聚犹物,茄如:开环开环nN题H(图CH2)5CO己内纺酰胺[N稻H(哑CH2)5CO绘]桥n尼龙-6选用妄水和谎酸为皇引发指剂或键用碱况作催李化剂蒙时,焰反应证特点及规皮律完碧全不脚同从组成逝和结饮构变单化来看锅,上睬述反仔应应偶归属受于加碍聚反应;繁但从袍产物异中官能乏团结监构特抚征看,横类似寇于缩注聚反遗应。35[C乓H2]库n蒜+应1扛nN2一些消去胡反应荡(Elim摩in牲at皇io虏n谜Re凝ac停ti遣on),如控:H3CCH360执0~10虎00师℃[C岭H2CH2]愤n努+乔nH2有低聋分子餐副产刮物析朱出,秘类似驱于缩承聚反勉应;遍但产桶物却与烯呼类单撤体加赶聚物资类似皱。36nC仪H2NBF3加热22)按丙聚合责机理答(Mec矿ha浓ni例sm)或摆动力敢学(Ki结ne庸ti良cs)分拦类连锁叮聚合禽(Ch沈ai逐n汁Po鸦ly钱me园ri策za鞭ti乘on)——活性要中心(a饱ct晴iv尖ece槽nt揉er标)引发航单体查,迅主速连锁浮增长自由经基聚沿合阳离咬子聚鞋合活性叔中心高不同阴离莲子聚抵合逐步马聚合绪(St便ep慰wi膝se划Pol黑ym框er极iz谈at缴io户n)——无活赢性中衡心,怕单体瞎官能团存间相拨互反耻应而逐步削增长大部枝分缩案聚属闹逐步猴机理埋,大荒多数然烯类碰加聚服属连祸锁机要理37ChainPolymerizationStepwisePolymerization需活性中心:自由基、阳离子或阴离子无特定的活性中心,往往是带官能团单体间的反应单体一经引发,便迅速连锁增长,聚合由链引发、增长及终止等基元反应组成,各步反应速率和活化能差别很大反应逐步进行,每一步的反应速率和活化能大致相同体系中只有单体和聚合物,无分子量递增的中间产物体系含单体和一系列分子量递增的中间产物转化率随着反应时间而增加,分子量变化不太分子量随着反应的进行缓慢增加,而转化率在短期内很高38连锁忆和逐议步反蛮应的朴比较39特点农一:升分子孟量大肚(一责般在聋一万画以上吨)聚合慰物作围为材观料许定多优批良性铲能都拳与分刷子量割有关该,如甚:抗张被强度论(Te科ns帜il可e跟St雄re却ng胖th)冲击强圾度(Im腹pa堡ct臣S拜tr字en狗gt杰h)断裂斥伸长政(Br遇ea纸ki填ng挑E按lo朝ng击at掏io死n)可逆弹素性(Re并ve献rs龙ib月le奥E秋la涂st婶ic页it测y)……1.需4高分鸽子化丛合物粒的基谈本特醋点似乎凶存在丢着临轻界分段子量假:A点:最低盗聚合弄度,低于军此值址时,聚惜合物枣完全没有催强度浸,许虹多乙达烯类汽聚合物歇在10恢0以上舍。当拦超过此值榨时,党强度誓急剧启上升勉,达到食临界里点B后,授强度依上升又淋变缓培慢。B点:临界玩聚合斥度,许多孤乙烯脉类聚捕合物约点为40剂0以上迈。40聚合请物机薯械强致度—分子昂量关沫系一般碑,将色机械绩物料那性能和成蓄型加振工性化能综条合考握虑,确定挨合成竿高分暑子的以分子衡量。塑料分子量纤维分子量橡胶分子量聚乙烯6~30涤纶1.8~2.3天然橡胶20~40聚氯乙烯5~15尼龙-661.2~1.8丁苯橡胶15~20聚苯乙烯10~30维尼纶6~7.5顺丁烯胶25~30--摆--佳-客-促-<逮1决,0些00祖<厅-逃-垄-刑-正-勉-示<染1正0,通00茅0乞<划-纷-稀-枕-挺-凶<大1,滴00降0,祖00愚0擦<景-驳-纪-钳-尽-低分咸子物齐聚思物高聚各物超高脚分子宽量高箱分子(Ol唱ig吐om牢er)(Po原ly斧me桑r)脾(UH跳MW溉P)实际称上,歼分子季量的谨大小疯并无泽明确默的界限,萝一般常用阻的聚那合物大的分薯子量押(万责)4142共价充键:非金爬属原成子间途通过言共用决电子花对(坝电子婶云的沾重叠蜡)所形第成的井化学誓键。特点院二:忙组成海简单使、结航构有穴规组成合高分倡子的础原子岂数目乏虽然葵成千转上万宋,但答所涉页及的哑元素种类挨却十辰分有值限,柱以C、H、O、N四种继非金软属元慰素最躺为普遍,S、Cl、F、Si也存挺在于璃一些气高分脊子中慕。高分雹子的锐主链岭多由骨重复中结构度单元找以共捐价键斜形式厚相连喘接43根据常两原倒子共互用电宝子对椒的数健目,殊共价棒健可沸分为幕:单键裹:共用1对电齿子,霜以“-”表示弱,如C-C、C-O等,翁如双键鞋:共用2对电骂子,锦以“=”表示饰,如C=C、C=O等三键懒:共用3对电融子,剃以“≡”表示懂,在戴高分强子几只乎不存总在H-牲-N剧H(疫CH2)6NH创--养CO买(C厦H2)4CO缴--凉OHn特点枕三:掌分子析形态欢呈多凳样性绝大难多数丹聚合尸物呈匆长链惰线型斑,因怠此有“分子也链”之称垃。Li捐ne预ar线型纯高分子Br理an拾ch馋ed支链第高分肺子Cr猴os疾sl下in条ke桃dNe吐tw急or政k体型版高分蚊子44De绝nd棕ri淘me垄r树状罚高分捞子St津ar星型潮高分枝子HN周(C途H2)5CO45线型傲高分话子(Li隶ne室ar恰P理ol券ym港er):其长像链可窜能比毙较伸凑展,蒜也可软能卷瞎曲成悬团,语取决土于链经的柔垃顺性和扭外部长条件登,一茶般为最无规葬线团决;适当候溶剂现可溶大解,翻加热置可以未熔融压,即可溶彻可熔;可由列仅含2个官约能团继的单胁体(逗包括单旨烯类偏单体艘、环绣状单紫体)聚合钥而成哨。CH2=C症HHO跪OCCO雅OHHO同CH2CH2OHOCH2-CH2|银|46聚合吨过程汁中向盘聚合巩物的伟链转首移与大洗分子丘单体肝共聚支链驰高分跌子(Br污an溉ch团ed改P翼ol肃ym立er):支链遣的长袋短和有数量急可不射同;适当嚼溶剂森可溶挺解,料加热季可以会熔融虾,即可溶饰可熔。有的冬是在毒线型厉高分绳子形轰成后虫人为仓地通巧过反壁应接悉枝(Gr托af治ti件ng)上去光的;终有的葡则是则在聚怒合过但程中苦自然养形成的,脖如:47体型益高分剃子(Cr俯os紧sl算in循ke誓d装Ne所tw粪or锹k判Po筹ly罢me直r):整个哈高分帐子已唱键合渴成一牲个整球体,现已无妄单个婶大分惜子而由言;可以押看成功是线籍型或巾支链蛇高分阿子以夏化学症键交攀联(Cr喂os私sl绵in状ki益ng)而成惕;交联瓦程度雀浅的,受热艳可软不化,适当米溶剂滔可溶积胀;终交联街程度深的,既不溶解,又不锤熔融唱,即不溶不熔。48特点游四:物分子匠量具戏多分妹散性膏(Po盛ly坡di眨sp咏er蓬si沿ty)即存荐在着分子芹量分础布(Mo限lecu跃la名r乡丰We您ig唐ht惰D械is常tr携ib严ut泉io蝴n,MW垫D)聚合低反应亡中,思因官孕能团饱之间架成键拼的不凡确定抹性,播或者为聚合物活赴性链浙的年悟龄与渡寿命织不同叠,聚棒合产烟物的谨往往脊是化牵学元授素相同但尖分子租量不诞同的暖同系院聚合定物的锦混合境物。一般日测得绣的高欣分子博的分势子量奥都是平均踏分子以量聚合赴物的勒平均西分子陕量相疯同,竟但分剑散性吐不一脾定相疼同注意肯:∑N∑N饺M∑N=∑NiMi=∞i=1i∞i=1∞i=1i言iiW∞i=1Mn=A.平均附分子泡量的仿表示累方法1)数级均分撇子量萌(Nu像mb百er笼-a旗ve抱ra芳geMo衣le件cu快la遗r贡We耻ig纪ht)一种悉按聚地合物分子掠数目统计驼平均触的分间子量,围即高誓分子样品信的总予重量W除以肉其分阶子的粒总数臣量:N数均惹分子掀量可看通过依数性展方法(冰诵点降路低法厅、沸点渔升高溜法、忍渗透觉压法等、蒸汽峰压法嫌)如和端基凶滴定推法测定进。Ni、Mi分别为为i-聚体际(聚潮合度为i的聚什合物商)的而分子数和钉分子量,湖为ii-聚体同的分惠子分搅率。49∑W∑N卧M=i谋i=∑WiMi∑WiMiiMw=∑NiMi22)重袜均分闪子量魄(Wei旬gh正t-湖av坛er竭ag任e绒Mo切le芝cu僚la寒r段We岭ig馋ht)一种擦按聚合笋物重符量统蜻计平胆均的恭分子讽量,妙即i-聚体晃的分哈子量乘陆以其镰重量震分数侨的加熊和:式中望,Wi和Wi为i-聚体授的重艇量和孟重量助分率辫。其冷它符号李同前寸。可通扫过光散伶射法测定繁。50∑NiMiq∑51i3)Z均分子量卖(Z-锐aver欣ag昏e蓄mo咳le忽cu日la聚r卫we潮ig侵ht)一种睡按照Z值(Zi≡WiM)统笛计平告均的柜分子演量,志即∑∑==NiMi3NiMi2∑WiMi2∑WiMi∑ZiMi∑ZiMi=q=1q=2q=3MnMwMZ可通以过超离止心法测定待。三种饶分子偿量可满用通脉式表敞示:M=NiMiq−1⎛∑WiMi⎜∑Wi⎟⎠α⎛∑NiMi⎜∑NiMi⎟⎠α52K,α是与磨聚合磁物、略溶剂弃有关如的常诱数,渠称M-见H方程迷参数α11⎞⎟=匪⎜⎝⎞⎟1+αMv=⎜⎝Mv<Mw4)粘屡均分零子量淋(Vis甩co大si稼ty糟-内av末er飘ag颈e辩Mo历le爹cu下la允r猜We斤ig缴ht)对于一领定的左聚合眉物-涛溶剂拔体系悟,其特性情粘数[η]和分子量洪的关系系(Ma迎rk悔-H伤ou呼wi卵nk方程蜘)为一般资,α值在0.咱5~0.册9之间贼,故α[η]=K寸Mη10×(1迟0)+5×(1奖0临)10×10+5×10⎛10×(1叼0)+5×(1陡0)Mv=⎜⎜⎝⎟⎟53例:胆设一钻聚合株物样娇品,锯其中婆分子颗量为104的分抵子有10mo撞l,分礼子量灯为105的分暴子有5m贯ol矛,求平仇均分阳子量哲。=40裤00朱010×104+5×10510+5=∑Ni闷Mi∑NiMn=4熊2岔5酸24枣5=85杆00狭0=∑Ni丧Mi2∑Ni印MiMw=0欠.61≈80葛00榜0⎞⎠0哪.6+14件0离.忙6+1510×104+5×105∑NiMi310×(1详0贝)3+5×(1端0插)3∑NiMi10×(1凭0购)+5×(1旁0理)54中较获大的尺分子胸。靠近歪聚合菊物中漠低分总子量娇的部坛分,资即低告分子每量部梨分对含其影响较扮大靠近侄聚合楼物中育高分歇子量辆的部项分,鉴即高匙分子额量部盯分对翻其影4座5≈98吐00沃02=42疾5恨2Mz=讨论沙:Mz>Mw>Mv>MnMnMw响较细大一般情用Mw来表携征聚脉合物悲比Mn更恰猫当,旅因为聚合美物的裂性能弦如强血度、存熔体痰粘度程更多罚地依震赖于样咸品,Mv略低车于Mw55B.分子税量多尼分散吉性的怕表示屠方法单独腊一种幸平均邮分子凤量不遍足以仪表征欣聚合枕物的沉性能闹,还双需单分桐散性朗聚合远物:DI=1,即Mw=Mn常见藏聚合腾物:DI=缠2府~鲜5篮0缩聚请物的DI一般投小于加聚仇物的DI要了荐解分耐子量除的多怜分散练性程砖度。1)以首分子做量分怎布指宗数(DI)表约示即重本均分论子量脑与数絮均分旦子量魂的比厘值,DI=MwMn高聚洒物的粱分子司量分逃布曲音线该方夏法的员优点窝:直观旨地判色断分坟子量锣分布惠的宽逝窄由谱基图计特算各绪种平盖均分纤子量56MnM?MwMz2)以恶分子示量分煎布曲芬线表觉示将聚钩合物坟样品泼分成淡不同班分子怠量的版级分痒,测炉定其卸重量分率档。以吼各级驴分的翻重量貌分率泻对其千平均臣分子亿量作芝图,雾得到重量穗基分炕子量缸分布惩曲线。W(段M)常用住凝胶浪渗透困色谱怠仪(Ge斤lPe异rm栗ea棵ti径on廊C脉hr君om戚at乳og典rap含hy盗,GP颠C)测堵定。M57分子剂量过惧高部容分使暴聚合康物的孙强度醉增加驱,但晕加工拣成型时婚塑化雕困难低分减子量茅部分拦使聚涨合物栽强度扔降低览,但适易于意加工分子这量分犯布是吸影响述聚合购物性蹦能的再因素私之一合成浊纤维园:分阵子量腰分布蹲宜窄塑料闪、橡缝胶:刷分子忆量分您布可膨宽不同鸽用途役的聚丈合物支应有丢其合圣适的街分子愉量分基布:58特点邮五:内具有务显著康的多波层次他结构聚氯嫩乙烯去分子鞭中的权头-各头结断构多命达16%59CH2CHClClCHCH2CH2ClCH赌C迫H2CHClCH2CHClCH2CHCl头尾头保头尾尾A.微观同结构(结粗构单是元的爆元素炭组成窃与排臭列,陶重复甚单元浪的连接方左式与肠空间锄排列她等)1)序抖列结滩构(廉重复炭单元贪的连佛接顺天序)具有嘉取代眠基的等乙烯解基单华体可冤能存在头艺-尾海、头迎-头照或尾-尼尾的婚连接设有哲取代财基的酸碳原牢子为馆头,节无取允代基着的碳醋原子宽为尾602)立包体异汪构原子家在大咳分子苦中不宝同空斩间排吗列(构鼓型,Co迁nf至ig珠ur抗at肢io捎n)所产画生的骄异构哄现象驼,分中:对映中体异为构(不肢对称体碳原似子上作基团博空间惹排列杏所引淋起的拦异构性现象峡)几何办异构(主寸链上斯不饱污和键制所引待起的千异构唉现象桐,多拘为顺娇反异升构)对映脱体异丛构(辣又称毕手性鼠异构胞):高分护子链替上有资取代烦基的险碳原阁子可剧以看限成是翠不对产称碳却原子容。将锯丙齿形盆碳链抬排在评一个怎平面板上,擦取代斜基在做空间叛则有汁不同提的排列洲方式世。全同羡立构(Is术ot们ac医ti党c)间同目立构(Sy皮nd端io捉ta秒ct亦ic)无规价立构(At陆ac象ti银c)HHRHRRRHHHHHRRRRRRRRHHHHRHH高分夜子链野的立僻构规饲整性61由手性般中心产生峡的光学跪异构怕体R(右惹)和S型(却左型劈燕)nCH2CH艇CH灯CH24362顺反命异构帝:由双量键引袋起的顺式通(Z)和反式贵(E)的几何慎异构,如辆聚二担烯烃丁二烯1,清4加成柳和1,排2加成野,得爆到4种立点体异益构,饺分别钩为:顺式1,沙4;反抄式1,拴4;全典同1,炼2;间谎同1,按2聚丁常二烯酱。反式1,怕4聚丁赚烯-1捕,3顺式1,绑4聚丁尘二烯-1激,3几何乱异构蹦对聚冲合物慨的性哗能影辩响很玩大,练如:顺式通聚丁铜二烯鼻是性门能很节好的侧橡胶反式和聚丁接二烯持则是灯塑料2篮11,绩4加成[丸CH2C美CHCH2]nH[够CH2HC费CH均C挡H2]n||||C=CCH3-CH2-C-CH3-CH2-CH-CH3CH3CH2CH2CH3CH3CH2-CH2CH2--CH263顺式窄(Ci后s):爸天然橡推胶反式己(Tr缝an饿s):锯古塔波雕胶1,闯3异戊键二烯|浊|CH2CH2CH2H||HCH2H||CH3CH2H圆C盈H2H|遵|CH2CH2CH2||CH3|H反-1顾,4毙-聚异戊浑二烯顺-1料,4谷-聚异戊谈二烯||CC

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