东华高化余木火第一章

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1、高分子化学PolymerChemistry主讲教师：余木火、顾莉琴东华大学材料学院1化学分析化学无机化学有机化学物理化学高分子化学2高分子化学第一章绪论第一节高分子科学研究的范围和内容第二节高分子化合物的基本概念第三节高聚物的结构第四节高分子化合物的命名第五节高聚物合成方法简介3一、高分子科学的研究范围衣：棉、麻、丝、毛及合成纤维食：粮食（淀粉）；肉、蛋（蛋白质）住：木材、塑料、粘合剂、涂料行：汽车、自行车用的轮胎、塑料等航天、航空中的复合材料这些材料都是高分子化合物第一节5二、高分子科学研究的内容PolymerChe

2、mistryTechnicPhysics61、高分子化学高分子化合物的合成高分子的合成机理、动力学合成反应与高分子的分子结构、相对分子质量和相对分子质量分布之间的关系高分子化合物的化学反应、改性、防老化等。72、高分子物理高分子的表征高分子化合物的物理性质高分子化合物结构与性能之间的关系3、高分子工程学高分子的生产工艺高分子产品的成型8高分子科学把合成、结构、性能和应用这四方面的研究用“四角关系”表示：合成结构应用性能9高分子化学领域的研究目标：创造新物质及提高已有物质的性能。高分子化学具体的研究思路：研究高分子化合物

3、的分子设计及合成；研究高分子合成、改性的新聚合反应、新聚合方法；研究高分子有序结构及特定凝聚态结构的控制合成或组装方法。10三、高分子科学的发展概况与趋势1、高分子科学的发展概况19世纪中叶以前天然高分子的利用与加工19世纪中叶～20世纪30年代天然高分子的改性1855年英国Parks由硝纤维素和樟脑制得赛璐塑料1883年法国deChardoniret发明了人造丝1120世纪20年代高分子概念的形成和高分子科学的出现1920年德国staudinger提出了高分子的长链结构，形成高分子概念20世纪初开始合成高分子1907

4、年酚醛树脂1927年聚氯乙稀20世纪30年代高分子研究的发展时期1938年尼龙（聚酰胺）661950年PAN(聚丙烯腈纤维）1953年PET（聚酯纤维）1957年PP（聚丙烯纤维）122、我国高分子科学研究概况中国的高分子科学研究起步于20世纪50年代初1950年合成橡胶和纤维素化学的研究1952年有机玻璃和尼龙-61953年高分子溶液性质、高聚物粘弹性及高分子辐射化学的研究50年代末高分子化学首先发展壮大并形成学科基本内涵60年代中高分子物理学科形成80年代后期高分子工程领域初步形成学科基础研究内涵133、高分子在现

5、代化建设中的重要作用高分子材料生产的发展速度十分迅速塑料：每隔十年产品增加1倍合成橡胶：1970年世界总产量550万吨2000年世界总产量4400万吨合成纤维：80年代中期年产量已超过其它各种天然纤维和人造纤维的总和高分子材料在工业、农业、交通运输、建筑、国防科学、卫生医药、人民生活各个方面都得到广泛的应用。144、高分子化学的发展方向（1）对重要通用高分子的改进，提高其使用性能和附加值。化学共聚、交联、大分子基团反应物理共混、增强、增塑、复合差别化高分子复合材料15（2）高性能、功能高分子研究耐热高分子材料：碳纤维、

6、氟高分子、聚间苯二甲酰间苯二胺高强高模：Kevlar、Nomax、聚乙烯功能高分子：光致导电、光致变色仿生高分子：人体胚器16（3）高分子应用基础和基础理论的研究聚合理论、反应机理、聚合方法改性方法聚合反应引发体系新类型聚合物合成高分子设计理论返回17一、高分子化合物的特征1、分子量大低分子化合物：H2O18O232SO264高分子化合物：天然纤维素2,000,000粘胶48,000～70,000PET20,000PVA75,000～80,000第二节182、大分子具有链状结构----大分子由基本链节（结构相同的、简单

7、的结构单元）通过共价键或配位键重复连接而成。例如：193、具有多分散性分子量有大小，即分子量的多分散性%&&结构也有差异，称结构多分散性4、多种运动单元链段运动基团振动大分子运动（蠕动）20聚乙烯大分子空间结构示意图21蛋白质大分子空间结构示意图22二、高分子的一些基本概念1、单体（monomer）能够形成聚合物中结构单元的小分子化合物称为单体。例如：氯乙烯2、聚合物（highpolymer）由相同的化学结构多次重复通过共价键或配位键连接而成的高分子化合物，称聚合物。233、单体单元（monomerunit）由氯乙

8、烯单体反应得到的聚氯乙稀，其结构单元的元素、组成和排列都与单体相同，仅电子结构发生变化，故又称单体单元。4、结构单元（structureunit）聚氯乙稀这样的聚合物，括号内的化学结构称为结构单元。245、重复单元（repeatingunit）聚氯乙稀分子链可以看作结构单元多次重复构成，因此括号内的化学结构也可称为重复单元或链节（