高分子化学ppt 课件.ppt

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1、高分子化学太原理工大学材料学院材料学系高分子教研室朱晶心马彦龙《大学》大学之道在明明德在亲民在止于至善格物致知诚意正心修身齐家治国平天下格物致知：《现代汉语词典》解释为：穷究事物的原理法则而总结为理性知识。“格物致知”一词出自《大学》。格，至也。物，犹事也。致，推极也，知，犹识也。格物致知是儒家的一个十分重要的哲学概念。凡事都要弄个明白即做个真正的明白人世事洞明皆学问人情练达即文章洞明世事皆化学练达结构要分析琳琅满目高分子格物致知低姿态天地乾坤，万物归一。化宏入微，由微而真，由杂致纯，融奥秘为智慧，变瞬间为永恒——是化学的神奇，也是生命的追求。材料与文明天然材料金属材料无机非金属

2、材料高分子材料高分子时代：高分子材料体积已经超过金属材料第一章绪论1.1高分子基本概念1.1.1高分子化合物的定义高分子化合物：PolymericSubstance或称聚合物，是由许多单个高分子（聚合物分子）组成的物质。Macromolecularcompound，Macromolecue、highPolymer、Polymer高分子化合物的定义高分子化合物：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1万以上的化合物。具有：高熔点、高强度、高弹性，溶液或者熔体具有高粘度。众多原子或原子团、共价键、相对分子量众多原子或原子团：组成大分子的原子数目成千上万，但是涉及的

3、元素种类相当有限主要有H、C、O、N；S、Cl、P、Si、F也存在一些高分子化合物中。高分子化合物的定义构成生物大分子的微量元素还有Fe、Ca、Mg、Na、K、I等。共价键：构成绝大多数高分子化合物大分子主链的原子间，几乎都是通过共价键实现相互连接的，只有少数高分子化合物大分子主链的原子间可能含有配位键。特殊高分子化合物分子链的侧基或者侧链可能有离子键和配位键。高分子化合物的定义相对分子量：高分子化合物是由一系列分子量（或聚合度）不等的同系物高分子组成，聚合物的分子量或聚合度是统计的，是一个平均值。相对分子量在1万以上的，是一个大概数值，有的达到数百万，甚至上千万。1.1.2高分

4、子化合物的基本特点1、相对分子质量很大，而且具有多分散性通常，根据化合物的相对分子质量大小来划分高分子和小分子。相对分子质量小于1000的，一般为小分子化合物；而相对分子质量大于10000的，称为高分子或高聚物；处于中间范围的可能为高分子（低聚物），也可能为小分子。1.1.2高分子化合物的基本特点2、化学组成比较简单，分子结构有规律高分子化合物组成相对比较简单，通常由有限的几种非金属元素组成。高分子化合物分子结构存在一定规律其结构是由多个重复单元所组成，并且这些重复单元实际上或概念上是由相应的小分子衍生而来。1.1.2高分子化合物的基本特点高分子小分子聚合反应Polymeriza

5、tion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。Monomer聚合物，是由许多单个高分子（聚合物分子）组成的物质。1.1.2高分子化合物的基本特点3、分子形态多种多样线形高分子环状高分子支化高分子梳形高分子梯形高分子网状高分子星形高分子体型高分子1.1.2高分子化合物的基本特点4、高分子化合物具有粘弹性高分子化合物的聚集态与小分子不同小分子状态：气、液、固高分子化合物的聚集态：玻璃态、高弹态、粘流态粘弹性表现：蠕变（暂时形变变为永久形变）和应力松弛（随时间延长应力减小）温度比容非晶态高聚物的温度比容曲线将一非态晶高聚物试样，施一恒定外力，记录试样的形变随温度的

6、变化，可得到温度形变曲线或热机械曲线TgTf温度形变玻璃态高弹态粘流态非晶态高聚物的温度形变曲线玻璃态高弹态粘流态玻璃化转变温度，Tg粘流温度，TfTg是非晶态高聚物的主要热转变温度1.2大分子结构式与聚合反应方程式1.2.1聚合物大分子结构式的书面表达高分子小分子聚合反应Polymerization单体Monomer1.2大分子结构式与聚合反应方程式构成高分子主链结构一部分的单个原子或原子团，可包含一个或多个链单元。重复组成高分子分子结构的最小的结构单元。结构单元ConstitutionalUnit重复结构单元ConstitutionalRepeatingUnit,CRU单个聚

7、合物分子所含单体单元的数目。聚合度DegreeofPolymerization，DP聚合物分子结构中由单个单体分子生成的最大的结构单元。单体单元Monomer(ic)Unit,mer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含有反应性末端基团、能进一步聚合的高分子。遥爪高分子TelechelicPolymers高分子链的末端结构单元。末端基团EndGroupsCH3CH2-(CH2CH2)n-CH2CH3聚乙烯：涤纶：由一种（真实的、隐含的或假设的）单体聚合而