高分子材料与工程专业英语u

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1、Unit1WhatArePolymers?什么是高分子？首先，高分子是复杂的、巨大的，它和像食盐这样的低相对分子质量的化合物是不同的。食盐的相对分子质量只有58.5，与之对照，高分子的相对分子质量可以达到几十万甚至上百万。这些大分子或高分子是由非常小的分子组成的。这些组成大分子的小分子可以是一种或多种化合物。为了说明这一点，想象一组大小相同并由相同的材料制成的环。当这些环相互连接起来，可以把形成的链看成是由同种化合物组成的高聚物。另一方面，独特（个别）的环可以大小不同、材料不同，相连接后形成由不同化合物组成的聚合物

2、。这种许多单元的相互连接的物质已被命名为高分子，“poly”代表“许多”，而“mer”在希腊语中意味着“部分”。比如，有一种分子量为54名为丁二烯的气态化合物，将其结合将近4000次，可获得一种熟知为聚丁二烯（一种合成橡胶）的聚合物，且其分子量约为200000。构成聚合物的低分子量化合物被称作单体。由此可以了解分子量仅为54的小分子物质（单体）如何巨剑形成分子量为200000的大分子（聚合物）。实质上，正是由于聚合物的巨大分子尺寸，才使其性能不同于像苯这样的一般化合物。例如，固态苯在5.5℃熔融成液态苯，且进一步加

3、热后，其将沸腾为气态苯。与这类简单化合物明确的性能不同，像聚乙烯这样的聚合物不会在某一特定的温度快速地熔融成澄清的液体。相反，聚合物会变得越来越软，最终变成十粘稠的熔融体。这种热而粘稠的聚合物熔融体经过进一步加热后，确实会转变成各种气体，但它不再是聚乙烯。关于聚合物和小分子量化合物性能的另一个明显不同，体现在溶解过程。让我们以氯化钠为例，且将其缓慢加入一定量水中。这种代表低分子量化合物的盐会溶于水中，直至到达一个点（饱和点），此后再加入更多量的盐就不再溶于溶液，而是仍旧保持固态，沉淀在容器底部。饱和盐溶液的黏度和水

4、的没有太大区别。但如果我们用一种叫做聚乙烯醇的聚合物替代盐，将其加入一定量的水，该聚合物不会立即溶入溶液。聚乙烯醇颗粒首先吸水溶胀，然后变形，经过长时间后进入溶液中。此外，我们同样可以将大量的高分子加入到等量的水中而不会达到饱和点。随着越来越多的高分子被加入水中，高分子溶解的时间明显增加，最后混合物呈现一种柔软的、类似面团的稠度状态。另一个特点是，聚乙烯醇在水中不会像过量氯化钠在饱和盐溶液中那样维持它的原始粉末状态。综上所述，可以发现，在聚乙烯醇的溶解过程中，溶解时间漫长、不存在饱和点以及溶液黏度增大均为典型高聚物

5、在溶剂中溶解时所拥有的特征，并且这些特征主要归因于高聚物庞大的分子尺寸。低分子量化合物与高聚物的溶解过程如图1.2所示。Exercise1.并非所有的聚合物都只是由一种单一的重复单元通过键接而形成的。在一些特殊情况下，比如蛋白质的分子就是由n个重复的氨基酸单元键接而成的聚酰胺。虽然我们在这种情况下任然可以将n称作聚合度，但是由于每一个氨基酸单元都可以是目前在蛋白质分子中发现的二十种左右的氨基酸当中的任一种，所以这么做的意义并不大。因而此时人们更普遍地使用相对分子质量代替聚合度来描述这些分子。尽管每一个氨基酸单体的组

6、成都是确定的，不过它们之间的序列顺序任然对生物化学和分子生物学有着特殊的意义。2.Molecule：anelectricallyneutralgroupoftwoormoreatomsheldtogetherbychemicalbonds.Monomer：amoleculethatmaybindchemicallytoothermoleculestoformapolymer.Polymer:anaturallyoccurringorsyntheticcompoundconsistingoflargemolecule

7、smadeupofalinkedseriesofrepeatedsimplemonomersUnit2ChainPolymerization许多烯烃和具有乙烯基结构的不饱和化合物可以通过打开双键聚合而形成链状高子，这一现象首次由Staudinger提出。二烯烃也能以同样的方式聚合，然而，仅限于打开两个双键中的一个被。这类反应是通过将单体分子首先加成到自由基引发剂或离子引发剂上而进行，靠这些将反应活性中心由引发剂转移到被加成单体上引发反应。同样地，通过链式反应，一个又一个的单体以每秒2000~20000的速率逐步连接

8、，直到其链增长通过另一种反应使活性中心被破坏。基于反应动力学和反应产物是一个链状分子这两种原因，这种聚合反应是链式反应。且该链状分子的长度与其动力学链长成比例。此过程可总结如下（R·表示引发剂自由基）:……因而通过上述过程由氯乙烯得到聚氯乙烯，由苯乙烯获得聚苯乙烯，或由乙烯获得聚乙烯，等等。链状分子的长度（以聚合度表征），可以通过选择适宜的反应条件在一个大范