《合成高分子化合物》PPT课件

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1、第二十章合成高分子化合物[目的要求]：1、掌握高分子化合物的基本概念；2、了解高分子的结构和性能的关系；3、掌握合成高分子化合物的基本反应；4、了解高分子化合物的应用。第六节合成纤维教学内容：第一节基本概念第二节高分子的结构和性能的关系第三节高分子的合成第四节高分子的应用第五节塑料第七节橡胶一、高分子化合物的涵义1.分子量在5,000以上的大分子。2.高分子化合物有较好的强度和弹性二、高分子化合物的组成高分子化合物的化学组成一般都比较简单高分子的分子量=聚合度*链节数1.从分子量和组成看，高分子的分子量很大，具有“多散性”。2.从分子结构看有线型结构：分

2、子中的原子由共价键相互结合成一条很长的蜷曲状态“链”。体型结构：分子链与分子链之间有许多化学链交联起来，形成网格一样的结构。3.从性能上看，通常处于固体状态，有较好的机械强度，绝缘性能，耐腐蚀性能，可塑性，高弹性。4.从用途上看，一般可作为结构材料，供各方面使用。三、高分子化合物的特点四、高分子化合物的分类1.按来源分类：天然高分子（天然橡胶、纤维素、淀粉）合成高分子（合成橡胶、合成纤维、塑料）2.按工艺性质和应用分类：塑料、橡胶、纤维3.按高分子主链结构分类：碳链高分子化合物、杂链高分子化合物等。4.按合成高分子化合物的反应类型分类：加聚物、缩聚物5.按

3、应用功能分类：特殊高分子、功能高分子、仿生高分子、生物高分子、医药高分子、高分子试剂、高分子催化剂。通用高分子——用量最大，面也广。四烯：聚乙烯、聚氯乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯四纶：涤纶、锦纶、腈纶、维纶四胶：丁苯橡胶、顺丁橡胶、异戊橡胶、乙丙橡胶1. 高分子命名一般习惯上用俗名。纤维、淀粉2.   在单体前加个“聚”字。聚氯乙烯3.  缩聚反应制得的高聚物，在原料后加“树脂”二字。酚醛树脂、环氧树脂4. 商品名称：腈纶、的确良（聚对苯二甲酸乙二酯纤维）、电木（酚醛树脂）六、重要性五、高分子化合物的命名一、高聚物的特性1．不挥发性。2．高分子链的柔

4、顺性与良好的机械强度。3．良好的绝缘性能。4．结晶性。5．溶解性和熔融性。6．耐化学腐蚀。二、高分子化合物的基本结构1．线型结构又称链状高聚物，是由许多链节相互联成一条长链的高聚物。2．体型结构一般是由多官能团单体相互作用，使主链与主链之间以共价键相连接，形成三维空间的立体结构。特点：具有高弹性、可塑性、在溶剂中能溶解，加热能熔融，硬度和脆度较小。有独立存在的分子。特点：没有弹性和可塑性；不能溶解和熔融；只能溶胀，硬度和脆度较大。不能反复熔化，只能一次加工成型。三、高分子化合物的物理状态玻璃态：形变困难，硬度大。高弹态：形变很容易，具有高弹性。粘流态：形变

5、能任意发生，具有流动性。1．晶相高聚物和非晶相高聚物2．线型非晶相高聚物的聚集状态一、加聚反应由许多相同或不同单体在一定条件下，通过互相加成形成的高分子化合物的反应叫加聚反应。由一种单体发生的加聚反应称为均聚反应。由两种以上的单体共同聚合称为共聚反应。1．加聚反应的特点①单体是带有不饱和键的化合物。②反应过程中没有低分子化合物析出，生成高分子化合物的化学组成与单体相同，其分子量为单体分子量的整数倍。③是通过一连串单体分子间的相互加成反应来完成的。2．加聚反应的历程：④一般是放热的链锁反应。⑤属于不可逆的链锁反应。①游离基历程链引发链增长链终止②离子历程正

6、离子聚合反应负离子聚合反应③配位聚合是烯类单体在金属有机络合物催化下引起的聚合反应。全同构型：所有的取代基都有规则的排在同一边的叫~间同构型：取代基交替排列在上下方，叫~。无规构型：取代基排列没有规则，叫~。特点：反应产物是没有支链的线型结构的高分子。能控制分子结构的空间构型，得到分子结构规整的聚合物。二、缩聚反应1．缩聚反应的特点①所用单体至少有两个相互作用的官能团。②缩聚反应是通过一连串的缩合反应来完成的。③反应过程中有小分子析出，高聚物的化学组成与单体不同。④缩聚一般是不可逆的。⑤缩聚物的分子量不是很大（与加聚物比较）。⑥反应不是瞬间完成的，高聚物的

7、分子量随时间的增长而增加，链增长过程是逐步完成的。由一种或两种以上的单体，通过缩合形成高分子化合物，同时脱去水、卤化氢或醇等小分子的反应叫~。2．缩聚反应的历程①链的开始②链的增长③链终止物理方面的原因a．随着缩聚反应的进行，单体浓度越来越小，官能团发生反应的机会减少。b．缩聚物的粘度增加，整个分子链移动困难，碰撞机会减少。C．粘度大，生成的低分子排不出去，发生可逆反应。化学方面的原因(主要原因)a.官能团的分解，使增长的分子链失去活性。b.单体组分的非当量比,使分子链未端带的是相同的官能团,发生“链封闭”作用,而使增长着的分子链失去活性。c.原料中混有单

8、官能团杂质也会发生“链端封闭”作用。d.分子链内部发生环化反应或分