高分子化学 第1章 绪论

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1、第一章绪论高分子化学本章教学目的掌握高分子化合物的定义及结构特点能对聚合物进行分类和命名会书写常见聚合物的聚合反应方程式掌握高分子分子量及其分布的特点和表征方法掌握高分子微结构的主要内容及产生各种异构体的原因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、离子聚合等高分子合成高分子时代1.1高分子科学简史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。Karl

2、Ziegler,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高分子科学简史我国研究现状中国的高分子研究工作起步于50年代。我国首篇高分子科学论文是吉林大学的唐敖庆先生于1951年在中国化学会志上发表的，是关于橡胶分子尺寸计算的。当时国内从事高分子化学研究工作的单位主要有：中国科学院长春应用化学研究所北京大学中国

3、科学院上海有机化学研究所南开大学吉林大学成都工学院（现四川大学）国内最早在大学里设置相关专业的是：北京大学开设了高分子化学专业成都工学院开设了塑料工程专业经过50多年的发展，中国高分子科学的研究已取得长足的进步。从深度看，学术水平总体上与国际水平有相当差距；从广度看，几乎涵盖了国际上高分子研究的所有领域。高分子科学与工程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

4、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“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高分子科学简史课程主要研究内容高分子的基本概念高分子化合物的主要合成方法连锁聚合反应和逐步聚合反应机理聚合物的分子量、聚合速率以及聚合物微结构与聚合反应机理之间的关系聚合物的化学反应及

5、其影响规律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.1996,68,2287-23111.2高分子基本概念聚氯乙烯聚乙烯醇实际上概念上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（高聚物），是

6、由许多单个高分子（聚合物分子）组成的物质。1.2高分子基本概念碳链骨架：构成高分子主链骨架的单个原子。可缩写：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。重复组成高分子分子结构的最小的结构单元。结构单元ConstitutionalUnit重复单元ConstitutionalRepeatingUnit,CRU（链节）1.2高分子基本概念聚合度单个聚合物分子中重复单元的数目。（DP）M=DP·M0单体1.2高分子基本概念合成聚合物的原料。高分子链的末端结构单元。末端基团EndGroupsCH3CH2-(CH2CH2)n-CH2CH

7、3聚乙烯：涤纶：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

8、材料。具有可逆形变的高弹性材料。纤细而