高分子化学复习讲义

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1、《高分子化学复习资料》第一章——绪论第一节高分子的基本概念1.高分子化学：是研究聚合反应机理和动力学,聚合反应与聚合物的分子量和分子量分布,以及聚合物结构之间关系的一门学科；研究高分子化合物合成和化学反应的一门科学。2.高分子化合物：所谓高分子化合物，系指那些由众多原子或原子团主要以共价键结合而成的相对分子量在一万以上的化合物。3.单体：能通过聚合反应形成高分子化合物的低分子化合物，即合成聚合物的原料.4.结构单元：在大分子链中出现的以单体结构为基础的原子团(由一种单体分子通过聚合反应而进入聚合

2、物重复单元的那一部分).5.重复单元：聚合物中组成和结构相同的最小单位称为~，又称为链节。重复单元或结构单元类似大分子链中的一个环节，故俗称链节6.单体单元：与单体的化学组成完全相同，只是化学结构不同的结构单元（电子结构有所改变）.第二节高分子化合物的分类和命名1、分类（1）单体来源分类：天然高分子（纤维素、蛋白质、淀粉等）；合成高分子（聚酯、聚酰胺等）；半天然高分子（改性淀粉、乙酸纤维素）等.（2）根据材料的性能和用途分类：橡胶（丁苯橡胶、顺丁橡胶、氯丁橡胶等）；纤维（涤纶、腈纶、锦纶、维尼纶

3、等）；塑料（热塑性塑料：线型或支化聚合物，如聚乙烯、聚氯乙烯等；热固性塑料：体型聚合物，如酚醛树脂、不饱和聚酯等）；涂料；粘合剂；功能高分子.（3）根据高分子的主链结构分类：a.碳链聚合物:大分子主链完全由碳原子组成绝大部分烯类、二烯类聚合物属于这一类.b.杂链聚合物:大分子主链中除碳原子外，还有O、N、S等杂原子.c.元素有机聚合物:大分子主链中没有碳原子，主要由Si、B、Al、O、N、S、P等原子组成，侧基则由有机基团组成。如：硅橡胶.（4）按分子的形状分：线形高分子、支化高分子、交联(或称

4、网状)高分子（5）按单体分：均聚物、共聚物、高分子共混物(又称高分子合金)（6）按聚合反应类型分：缩聚物、加聚物（7）按热行为分：热塑性聚合物：聚合物大分子之间以物理力聚集而成，加热时可熔融，并能溶于适当溶剂中。热塑性聚合物受热时可塑化，冷却时则固化成型，并且可以如此反复进行。热固性聚合物：许多线性或支链形大分子由化学键连接而成的交联体形聚合物，许多大分子键合在一起，已无单个大分子可言。这类聚合物受热不软化，也不易被溶剂所溶胀。（8）按相对分子质量分：高聚物、低聚物、齐聚物、预聚物。2、命名：（

5、a）由一种单体经加聚获得的聚合物，常在其单体名称前冠以“聚”字，就成为聚合物的名称。如聚乙烯、聚苯乙烯等.（b）由两种不同单体缩聚生成的聚合物，除了在名称之首冠以“聚”字外，还在名称中反映出经缩聚反应生成的主链中的特征基团。如由对苯二甲酸和乙二醇缩聚得到的酯，称为聚对苯二甲酸乙二醇酯.尼龙—66：聚己二酰己二胺（c）由两种不同单体聚合生成的聚合物，且其聚合物结构又不很明显（多数是热固性塑料），后缀“树脂”两字来命名。取单体简名，在后面加“树脂”。如：苯酚与甲醛聚合生成酚醛树脂。（d）由两种烯类单

6、体共聚合所得共聚物的命名是在两种单体名称间联以短划，并冠以“聚”字。如聚苯乙烯-丙烯腈（也可称为苯乙烯-丙烯腈共聚物）等.（e）对于合成橡胶，往往从共聚单体中各取一字，后缀“橡胶”两字来命名。如丁（二烯）苯（乙烯）橡胶等.第三节聚合反应1、定义：由低分子单体合成聚合物的反应2、按单体聚合物结构变化分类（1）缩聚反应：是官能团单体缩合反应多次重复结果形成聚合物的过程，兼有缩合出低分子和聚合成高分子的双重含义，反应产物称为缩聚物.（2）加聚反应：烯类单体π键断裂后加成而聚合起来的反应，反应产物称为加

7、聚物。加聚反应无副产物（3）开环聚合：环状单体σ键断裂而后聚合成线性聚合物的反应3、按聚合机理分类（1）连锁聚合反应:反应需要活性中心。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(绝大多数烯类单体的加聚反应).连锁聚合需活性中心，根据活性中心的不同可分为自由基聚合、阳离子聚合和阴离子聚合。（2）逐步聚合反应：无活性中心。单体分子或其二聚体、三聚体、多聚体间通过多次缩合反应逐步形成高分子量聚合物的反应.在低分子转变成聚合物的过程中反应是逐步进行的，即

8、每一步反应的速率和活化能大致相同.(大部分的缩聚反应)连锁聚合特征：a.聚合过程由链引发、链增长和链终止等基元反应组成，各步反应速率和活化能差别很大.b.链引发是活性中心的形成，单体只能与活性中心反应而使链增长，活性中心的破坏就是链终止.c.反应体系中只存在单体、聚合物和微量引发剂，没有分子量递增的中间产物.d.分子量随时间没有变化或者变化不大，而转化率随时间而增加.活性阴离子聚合：快引发、慢增长、无终止（活性聚合）。聚合物的分子量随单体转化率成线性增加逐步聚合特征：a.聚合体系由单体和分子量递