天津大学高分子化学课件第一章

天津大学高分子化学课件第一章contents目录高分子化学概述高分子的基本概念高分子化学反应高分子材料的性能高分子材料的应用01高分子化学概述高分子化学的定义总结词高分子化学是研究高分子化合物的合成、结构和性能的学科。详细描述高分子化学是化学的一个重要分支，主要研究高分子化合物的合成、结构和性能。高分子化合物是指分子量较大的化合物，通常由许多重复单元通过共价键连接而成。高分子化学的发展历程高分子化学的发展经历了天然高分子的认识、合成高分子的出现、高分子科学的建立等阶段。总结词高分子化学的发展历程可以追溯到古代，人们开始认识到天然高分子的存在，如纤维素、蛋白质等。随着科技的发展，人们开始合成各种高分子材料，如塑料、橡胶等。高分子科学体系的建立标志着高分子化学的成熟，进一步推动了高分子材料的发展和应用。详细描述总结词高分子化学在工业、医疗、能源、环保等领域有广泛应用。要点一要点二详细描述高分子化学作为一门重要的学科，在许多领域都有广泛的应用。在工业领域，高分子材料被广泛应用于制造塑料、橡胶、纤维等产品。在医疗领域，高分子材料被用于制造医疗器械、药物载体等。在能源和环保领域，高分子材料被用于电池隔膜、燃料电池、污水处理等方面。此外，高分子材料还被用于航空航天、电子、建筑等领域。高分子化学的应用领域02高分子的基本概念高分子的定义是指分子量大于10000的聚合物，具有长链结构和分子量大的特点。根据来源和合成方法，高分子可以分为天然高分子和合成高分子两大类。总结词高分子化合物是由单体通过聚合反应连接而成的，其分子量通常很大，一般在10000以上。这些高分子化合物通常具有长链结构，由成千上万个单体连接而成。根据来源和合成方法的不同，高分子化合物可以分为天然高分子和合成高分子两大类。天然高分子主要来自自然界，如纤维素、淀粉、蛋白质等；而合成高分子则是通过人工合成的，如聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯等。详细描述高分子的定义和分类总结词高分子的结构特点是具有长链结构，由许多相同的单体重复连接而成，通常具有高度的周期性和规整性。此外，高分子内部的化学键通常具有一定的柔性，使得高分子可以呈现出不同的形态。详细描述高分子化合物的结构特点是具有长链结构，由许多相同的单体重复连接而成。这些单体可以是碳-碳键、碳-氧键、碳-氮键等，通过聚合反应连接成一条长链。这些长链通常具有一定的周期性和规整性，使得高分子化合物的晶体结构和物理性质各不相同。此外，高分子内部的化学键通常具有一定的柔性，使得高分子可以呈现出不同的形态，如晶态、非晶态、取向态等。这些不同的形态也使得高分子化合物具有不同的物理性质和用途。高分子的结构特点高分子的合成方法总结词：高分子的合成方法主要包括逐步聚合和连锁聚合两大类。逐步聚合是通过逐步增长聚合物的分子量的方式，通常需要高温和长时间反应；连锁聚合则是通过引发剂引发聚合反应，在短时间内完成聚合过程。详细描述：高分子的合成方法主要包括逐步聚合和连锁聚合两大类。逐步聚合是通过逐步增长聚合物的分子量的方式进行的，通常需要高温和长时间反应。这种合成方法可以获得分子量较高、结构规整的高分子化合物。常见的逐步聚合方法包括缩聚反应、醇解反应等。而连锁聚合则是通过引发剂引发聚合反应，在短时间内完成聚合过程。这种合成方法可以获得分子量较低、结构不规整的高分子化合物。常见的连锁聚合方法包括自由基聚合、离子聚合等。此外，还有共聚、乳液聚合等方法可以用来合成不同结构和用途的高分子化合物。03高分子化学反应单体通过加成反应形成聚合物的过程，不产生其他物质。加聚反应单体通过脱去小分子而形成聚合物的过程，产生其他物质。缩聚反应环状单体通过打开环状结构而形成聚合物的过程。开环聚合反应两种或多种单体进行聚合生成聚合物的过程。共聚合反应聚合反应的类型通过自由基活性种引发的聚合过程，包括链引发、链增长和链终止三个阶段。自由基聚合离子聚合配位聚合逐步聚合通过离子活性种引发的聚合过程，包括链引发、链增长和链终止三个阶段。通过过渡金属催化剂引发的聚合过程，包括链引发、链增长和链终止三个阶段。通过逐步形成化学键的方式进行聚合的过程，包括缩聚和开环聚合等。聚合反应的机理高分子化学反应的特点高分子化合物的分子量大，反应速度较慢，影响因素多，需要特定的反应条件和催化剂等。影响因素温度、压力、浓度、催化剂、溶剂等。高分子化学反应过程中，温度和压力对反应速度和产物结构有显著影响。浓度和催化剂对反应速度有显著影响。溶剂对反应平衡和产物结构也有影响。高分子化学反应的特点和影响因素04高分子材料的性能高分子材料在受力时表现出的刚度，反映了材料抵抗变形的能力。弹性模量材料在屈服点所承受的应力，决定了材料在受到压力时的稳定性。屈服强度材料抵抗裂纹扩展的能力，对于评估材料的耐用性和安全性至关重要。断裂韧性材料在循环应力作用下的耐久性，对于评估材料在长期使用中的性能表现具有重要意义。疲劳性能高分子材料的力学性能ABCD高分子材料的热性能热稳定性高分子材料在高温下的稳定性，表现为材料的热分解温度和耐热性。热导率材料传导热量的能力，对于材料的隔热性能和散热性能具有重要影响。热膨胀系数材料受热时尺寸变化的程度，影响材料在温度变化时的性能表现。玻璃化转变温度高分子材料由玻璃态向橡胶态转变的温度点，决定了材料在不同温度下的行为特性。

高分子材料的电性能和光学性能电导率高分子材料的导电能力，决定了材料的电绝缘性能和导电性能。介电常数材料在电场作用下的极化程度，对于电容器、绝缘材料等具有重要意义。光学性能高分子材料对光线的吸收、反射、折射和散射等特性，决定了材料在光学仪器、显示器等领域的应用价值。05高分子材料的应用塑料在工业领域的应用塑料在工业领域也具有广泛的应用，如机械零件、化工设备、管道、储罐等。塑料在医疗领域的应用塑料在医疗领域的应用也越来越广泛，如医疗器械、医用植入物、人工器官等。塑料在日常生活中的应用塑料制品在我们的日常生活中无处不在，如食品包装、容器、餐具、电子产品等。塑料的应用03橡胶在电子行业中的应用橡胶在电子行业中用于制造绝缘材料、电线电缆等。01橡胶在汽车工业中的应用橡胶是汽车工业中不可或缺的材料，用于制造轮胎、密封件、减震器等。02橡胶在建筑领域的应用橡胶在建筑领域也具有广泛的应用，如防水材料、密封材料、隔震支座等