高分子化学与黏合剂第一章

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1、第一章高分子概论本章内容高分子的基本概念聚合物平均相对分子质量及其分布聚合物性能与应用高分子链结构聚合反应分类高分子化学与黏合剂高分子聚集态结构1第一节高分子的基本概念又称高分子化合物、大分子化合物、高分子、大分子、高聚物、聚合物。Macromolecules,HighPolymer,Polymer什么是高分子?高分子是指由多种原子以相同的、多次重复的结构单元并主要由共价键连接起来的、通常是相对相对分子质量为104～106的化合物。一、高分子化合物与单体2第一节高分子的基本概念聚合物分子结构必须是由多个重复单元所组成，并且这些重复单元是由相应的小分子衍生而来。聚氯乙烯结构单

2、元单体聚乙烯醇乙烯醇又：如高分子化学与黏合剂3第一节高分子的基本概念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。即合成聚合物的起始原料。单体（Monomer）在大分子链中出现的以单体结构为基础的原子团。即构成大分子链的基本结构单元。结构单元（Structureunit）4第一节高分子的基本概念重复单元（Repeatingunit）聚合物中化学组成相同的最小单位。链节(Chainelement）即一个重复结构单元。单体单元（Monomerunit）聚合物中具有与单体相同化学组成而不同电子结构的单元。和结构单元重复

3、单元单体单元链节单体高分子化学与黏合剂二、结构单元与重复单元5第一节高分子的基本概念结构单元结构单元重复结构单元由两种结构单元组成的高分子合成尼龙-66的特征：其重复单元由两种结构单元组成，且结构单元与单体的组成不尽相同，所以，不能称为单体单元。但单体在形成高分子的过程中要失掉一些原子高分子化学与黏合剂6CH3CH2-(CH2CH2)n-CH2CH3聚乙烯：涤纶：高分子链的末端结构单元。末端基团EndGroups第一节高分子的基本概念7第一节高分子的基本概念高分子的三种组成情况比较n高分子化学与黏合剂8第一节高分子的基本概念聚合度是衡量高分子大小的一个指标。聚合度有两种表示

4、法：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，记作此时聚合度（Degreeofpolymerization，缩写为DP，）说明：由于绝大多数高聚物都是由不同链长的大分子组成，即同一种聚合物是由一组不同聚合度和不同结构形态的同系物的混合物所组成，因此，聚合物的相对分子质量或聚合度只是这种大小不一的大分子的统计平均值，或者说相对分子质量或聚合度具有一定的分布范围。一种结构单元组成的高分子三、聚合度、相对分子质量及分布9第一节高分子的基本概念另一种情况：结构单元＝重复单元＝链节单体单元结构单元比其单体少了些原子（氢原子和氧原子），因为聚合时有小分子生成

5、，所以此时的结构单元不等于单体单元。式中:M是高分子的相对分子质量M0是结构单元的相对分子质量由聚合度可计算出高分子的相对分子质量：10单个聚合物分子所含单体单元的数目。聚合物单体单体单元聚合度2n聚对苯二甲酸乙二酯，涤纶，PETn例：第一节高分子的基本概念结构单元重复单元单体单元；但,重复单元＝链节注意：Mo为两种结构单元的平均相对分子质量高分子化学与黏合剂11第一节高分子的基本概念例1：以氯乙烯单体为原料，聚合得到的聚氯乙烯的相对分子质量，根据其用途不同可在5万至15万之间，其结构单元的相对分子质量为62.5，计算其聚合度。解：====50000-150000/62

6、.5=800-2400通过计算可知，聚氯乙烯的平均聚合度应在800-2400聚氯乙烯分子约由800-2400个氯乙烯单元组成。12第一节高分子的基本概念例2：以对苯二甲酸与乙二醇为原料，经缩聚制得聚对苯二甲酸乙二醇酯，其相对分子质量一般在2万左右，计算及。解：已知-O(CH2)2O-结构单元相对分子质量为60，-OC-C6H5-CO-结构单元相对分子质量为132。由=·（M+M）/2得：20000=·（60+132）/2则=208=/2=104高分子化学与黏合剂13聚合物平均相对分子质量及其分布聚合物的多分散性聚合物是由一系列相对分子质量（或聚合度）不等的同系物高分子组成，

7、这些同系物高分子之间的相对分子质量差为重复结构单元相对分子质量的倍数，这种同种聚合物分子长短不一的特征称为聚合物的多分散性。平均分子质量聚合物的相对分子质量或聚合度是统计的，是一个平均值，叫平均相对分子质量或平均聚合度。平均相对分子质量的统计可有多种标准，其中最常见的是重均相对分子质量和数均相对分子质量。高分子化学与黏合剂14聚合物平均相对分子质量及其分布数均分子质量（Number-averagemolecularweight）平均分子质量的表示方法按聚合物中含有的分子数目统计平均的相对分子质量.高分子样品的总质量