高分子化學(xué)第一章

1、高分子化學(xué)高分子化學(xué)Polymer Chemistry主講人：張瑛張瑛 副教授副教授2011年年2月月基礎(chǔ)樓基礎(chǔ)樓333 Tel: 89733200 E-mail: 講授內(nèi)容講授內(nèi)容第一章第一章 緒論緒論 1 1次次第二章第二章 逐步聚合反應(yīng)逐步聚合反應(yīng) 3 3次次第三章第三章 自由基聚合反應(yīng)自由基聚合反應(yīng) 6 6次次第四章第四章 自由基共聚合自由基共聚合 4 4次次第五章第五章 聚合方法聚合方法 1 1次次第六章第六章 聚合物化學(xué)反應(yīng)聚合物化學(xué)反應(yīng) 1 1次次實驗內(nèi)容實驗內(nèi)容實驗一實驗一 苯乙烯的懸浮聚合苯乙烯的懸浮聚合 1 1次次實驗二實驗二 丙烯酰胺的溶液聚合丙烯酰胺的溶液聚合 1 1次

2、次實驗三實驗三 甲基丙烯酸甲酯的本體聚合甲基丙烯酸甲酯的本體聚合 1 1次次課內(nèi)考試課內(nèi)考試 最后最后1 1次次主要解決的問題主要解決的問題聚合速率聚合速率平均聚合度平均聚合度聚合物微結(jié)構(gòu)聚合物微結(jié)構(gòu)共聚物組成共聚物組成貫穿全課程第一章第一章 緒論緒論1.1 高分子的基本概念高分子的基本概念許多相同的簡單的、結(jié)構(gòu)單元通過共價許多相同的簡單的、結(jié)構(gòu)單元通過共價鍵重復(fù)連接起來的，分子量是鍵重復(fù)連接起來的，分子量是104107的的大分子所組成的化合物。大分子所組成的化合物。高分子化合物簡稱高分子高分子化合物簡稱高分子高分子也稱聚合物高分子也稱聚合物(Polymer)或高聚物或高聚物聚合物聚合物高聚物

3、高聚物(High Polymer)齊聚物齊聚物(Oligomer)低聚物低聚物(Low Polymer)104104103103高分子有時可指一個大分子，而聚合物則指許多大分子的聚集體。高分子有時可指一個大分子，而聚合物則指許多大分子的聚集體。二者差別二者差別1.1高高分分子子的的基基本本概概念念重復(fù)連接重復(fù)連接聚氯乙烯分子聚氯乙烯分子(PVC)1.1高高分分子子的的基基本本概概念念結(jié)構(gòu)單元結(jié)構(gòu)單元(Structural unit) 以一定方式連接起來的原子組合。以一定方式連接起來的原子組合。重復(fù)單元重復(fù)單元(Repeating unit) 鏈節(jié)鏈節(jié)(chain element) 聚合物中化學(xué)

4、組成相同的最小單位。聚合物中化學(xué)組成相同的最小單位。單體單體(Monomer) 構(gòu)成結(jié)構(gòu)單元的小分子化合物。構(gòu)成結(jié)構(gòu)單元的小分子化合物。單體單元單體單元(Monomer unit) 與單體相同化學(xué)組成而不同電子結(jié)構(gòu)的單元。與單體相同化學(xué)組成而不同電子結(jié)構(gòu)的單元。聚合度聚合度(Degree of Polymerization) 結(jié)構(gòu)單元數(shù)結(jié)構(gòu)單元數(shù) 是衡量高分子大小的一個指標(biāo)。是衡量高分子大小的一個指標(biāo)。PVC M 515萬萬 M0 = 62.5 故故 DP = 80024000MDPM 分分子子量量從嚴(yán)格意義上講，聚合物分子量是一平均值。從嚴(yán)格意義上講，聚合物分子量是一平均值。均聚物：均聚物：

5、PVC、PE、PSt共聚物：氯乙烯共聚物：氯乙烯醋酸乙烯共聚物醋酸乙烯共聚物PE分子式分子式 (CH2CH2)n而非而非 (CH2)n 縮聚物：聚酰胺縮聚物：聚酰胺(如尼龍如尼龍-66)聚酯類聚酯類(如滌綸如滌綸)鏈節(jié)鏈節(jié)nylondacron當(dāng)將兩種結(jié)構(gòu)單元總數(shù)稱為聚合度當(dāng)將兩種結(jié)構(gòu)單元總數(shù)稱為聚合度( )nXDPnXn22 113211211420 COOHNHMMMnnXMXM1130 結(jié)構(gòu)單元的平均分子量結(jié)構(gòu)單元的平均分子量1.1高高分分子子的的基基本本概概念念大分子大分子(Macromolecule) 分子量很大的化合物，但它不一定具備有鏈節(jié)。 如：胰島素(由絲、甘、蘇、丙組成)大分

6、子聚合物高聚物合成高分子合成高分子(synthetic)天然高分子天然高分子(natural)無機高分子無機高分子(inorganic)有機高分子有機高分子(organic)石棉、石墨、金剛石、云母石棉、石墨、金剛石、云母高分子化合物高分子化合物動物：毛、腱、皮、骨、爪動物：毛、腱、皮、骨、爪植物：纖維素植物：纖維素維持生命形態(tài)的骨架結(jié)構(gòu)物質(zhì)維持生命形態(tài)的骨架結(jié)構(gòu)物質(zhì)肝糖、淀粉、一般蛋白質(zhì)肝糖、淀粉、一般蛋白質(zhì)作為能量儲存的物質(zhì)作為能量儲存的物質(zhì)動物：蠶絲、蜘蛛絲、蟲膠動物：蠶絲、蜘蛛絲、蟲膠植物：天然橡膠、樹脂植物：天然橡膠、樹脂生物的體外分泌物生物的體外分泌物特殊蛋白質(zhì)特殊蛋白質(zhì)(酶、血紅

7、朊等酶、血紅朊等)核酸核酸(RNA、DNA)控制生物體功能的物質(zhì)控制生物體功能的物質(zhì)生物大分子生物大分子(Biomacromolecule)按來源按來源1.2 聚合物的分類和命名聚合物的分類和命名 隨著高分子科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，聚隨著高分子科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，聚合物的類別、品種日益增多，迫切需合物的類別、品種日益增多，迫切需要一個科學(xué)的分類方案和系統(tǒng)命名法。要一個科學(xué)的分類方案和系統(tǒng)命名法。 可以從不同專業(yè)角度，對聚合物可以從不同專業(yè)角度，對聚合物進行多種分類，例如按來源、合成方進行多種分類，例如按來源、合成方法、用途、熱行為、結(jié)構(gòu)等分類。法、用途、熱行為、結(jié)構(gòu)等分類。1.2 聚合物的分類和命名聚合物

8、的分類和命名1. 聚合物的分類聚合物的分類根據(jù)材料性能和用途根據(jù)材料性能和用途根據(jù)高分子主鏈結(jié)構(gòu)根據(jù)高分子主鏈結(jié)構(gòu)按應(yīng)用功能按應(yīng)用功能2. 聚合物的命名聚合物的命名簡單命名法簡單命名法以聚合物結(jié)構(gòu)特征命名以聚合物結(jié)構(gòu)特征命名IUPAC系統(tǒng)命名法系統(tǒng)命名法a. 根據(jù)材料性能和用途根據(jù)材料性能和用途1. 聚合物的分類聚合物的分類(thermo)(thermosetting)b. 根據(jù)高分子主鏈結(jié)構(gòu)根據(jù)高分子主鏈結(jié)構(gòu)碳鏈: 主鏈為C(加聚物)雜鏈: 主鏈除C外,有O、N、S等 (縮聚物)元素有機:主鏈(無C)由Si、B、Al和O、N、S、P等組成(硅橡膠)(carbon chain)(hetero

9、chain)1. 聚合物的分類聚合物的分類(elementary organic)碳鏈聚合物 絕大多數(shù)烯類和二烯類聚合物屬絕大多數(shù)烯類和二烯類聚合物屬于此類。于此類。 如：聚乙烯如：聚乙烯(PE) 聚苯乙烯聚苯乙烯(PS) 聚氯乙烯聚氯乙烯(PVC)雜鏈聚合物 絕大多數(shù)縮聚物屬于此類。絕大多數(shù)縮聚物屬于此類。 如：聚醚、聚酯、聚酰胺如：聚醚、聚酯、聚酰胺 聚氨酯、聚脲、聚硫橡膠聚氨酯、聚脲、聚硫橡膠元素有機聚合物 也可稱為雜鏈的半有機高分子，側(cè)基也可稱為雜鏈的半有機高分子，側(cè)基卻由有機基團卻由有機基團(甲、乙、乙烯、芳基甲、乙、乙烯、芳基等等)組成。組成。 如果主鏈和側(cè)基均無碳原子如果主鏈和側(cè)

10、基均無碳原子, ,則成為無機高分子。則成為無機高分子。碳鏈聚合物碳鏈聚合物polyethylenepolypropylenepolyisobutylenepolystyrenePoly(vinyl chloride)Poly(tetrafluoro ethylene)polyacrylonitrilepolymethylmethacrylatePolymethyl acrylatePolyacrylic acidPolyacrylic amideOCOCH3OCOCH3poly(vinyl acetate)poly(vinyl alcohol)polybutadienepolyisoprene

11、雜鏈和元素有機聚合物雜鏈和元素有機聚合物雙酚雙酚A雙酚雙酚ANHCOOc. 按應(yīng)用功能按應(yīng)用功能通用高分子塑料:四烯纖維:四綸(滌、錦、腈、維)橡膠:四膠(丁苯、順丁、異戊、乙丙)特殊高分子工程塑料(POMPOM、PCPC、PAPA、PBTPBT、PPOPPO)耐熱高分子功能高分子: 光電熱磁; 催化、螯合仿生高分子: 高分子催化劑; 模擬酶醫(yī)用高分子、高分子藥物、高分子試劑及生物高分子1. 聚合物的分類聚合物的分類a. 常用的簡單命名法常用的簡單命名法2. 聚合物的命名聚合物的命名一種單體前加“聚”: 如：PVC、PSt、聚乙烯醇兩種單體縮聚前加“聚”: 如：聚對苯二甲酸乙二醇酯(滌綸)、

12、聚己二酰己二胺(尼龍-66)2. 聚合物的命名聚合物的命名兩種(或以上)單體加聚, 后綴“共聚物”: 如：腈苯(AS)共聚物 腈丁苯(ABS)共聚物兩種單體縮聚, 后綴“樹脂”: 如：酚醛樹脂、脲醛樹脂、 醇酸樹脂a. 常用的簡單命名法常用的簡單命名法a. 常用的簡單命名法常用的簡單命名法2. 聚合物的命名聚合物的命名樹脂: 是一技術(shù)名稱，指未加助劑的聚合物粉(粒)料等物料。如：PE、PVC、滌綸樹脂 習(xí)慣命名以天然高分子居多如淀粉、纖維素、蛋白質(zhì)、橡膠等a. 常用的簡單命名法常用的簡單命名法2. 聚合物的命名聚合物的命名合成高分子則有許多商品名稱 如電木、電玉、尼龍等。我國習(xí)慣以“綸”字作合

13、成纖維商品名的后綴字如：滌綸、錦綸(聚己內(nèi)酰胺)、腈綸、 維尼綸(聚乙烯醇縮甲醛)、氯綸、丙綸等。b. 按聚合物的結(jié)構(gòu)特征按聚合物的結(jié)構(gòu)特征2. 聚合物的命名聚合物的命名聚酰胺、聚酯、聚氨酯、聚碳酸酯、聚脲學(xué)名：學(xué)名：聚聚癸二癸二酰酰已二已二胺胺癸二酸與已二胺縮聚物癸二酸與已二胺縮聚物聚酰胺聚酰胺商品名商品名尼龍尼龍-610二元胺碳原子數(shù)二元胺碳原子數(shù)二元酸碳原子數(shù)二元酸碳原子數(shù)b. 按聚合物的結(jié)構(gòu)特征按聚合物的結(jié)構(gòu)特征2. 聚合物的命名聚合物的命名聚酰胺聚酰胺尼龍尼龍-6碳原子數(shù)碳原子數(shù)尼龍尼龍-66(己二胺，己二酸己二胺，己二酸)尼龍尼龍-1010(聚癸二酰癸二胺聚癸二酰癸二胺)尼龍名字后

14、只附一個數(shù)字則代表尼龍名字后只附一個數(shù)字則代表氨基酸或內(nèi)酰胺的聚合物。氨基酸或內(nèi)酰胺的聚合物。 氨基己酸或己內(nèi)酰胺的聚合物氨基己酸或己內(nèi)酰胺的聚合物b. 按聚合物的結(jié)構(gòu)特征按聚合物的結(jié)構(gòu)特征2. 聚合物的命名聚合物的命名許多合成的生橡膠是共聚物，往往從許多合成的生橡膠是共聚物，往往從共聚單體中各取一字，后綴共聚單體中各取一字，后綴“橡膠橡膠”。如：丁如：丁(二烯二烯)苯苯(乙烯乙烯)橡膠橡膠丁丁(二烯二烯)(丙烯丙烯)腈橡膠腈橡膠乙乙(烯烯)丙丙(烯烯)橡膠橡膠*氯丁橡膠是指由氯丁橡膠是指由2-氯氯-1,3-丁二烯聚合得到丁二烯聚合得到b. 按聚合物的結(jié)構(gòu)特征按聚合物的結(jié)構(gòu)特征2. 聚合物的命

15、名聚合物的命名此外，也有聚合物類名此外，也有聚合物類名如：聚如：聚 -烯烴烯烴(poly- -olefine)乙烯基類聚合物乙烯基類聚合物 (vinyl polymer)丙烯酸酯類聚合物丙烯酸酯類聚合物 (acrylic polymer)b. 按聚合物的結(jié)構(gòu)特征按聚合物的結(jié)構(gòu)特征2. 聚合物的命名聚合物的命名上述命名在科學(xué)上不太嚴(yán)格。上述命名在科學(xué)上不太嚴(yán)格。如：(OCH(OCH2 2CHCH2 2) )n n環(huán)氧乙烷環(huán)氧乙烷乙二醇乙二醇氯乙醇氯乙醇氯甲醚氯甲醚(主要主要)聚環(huán)氧乙烷聚環(huán)氧乙烷按結(jié)構(gòu)命名：聚氧化乙烯按結(jié)構(gòu)命名：聚氧化乙烯 Poly(oxyethylene)c. IUPAC系統(tǒng)命

16、名法系統(tǒng)命名法2. 聚合物的命名聚合物的命名程序1)確定重復(fù)單元結(jié)構(gòu)2)排好重復(fù)單元中的次級單元3)給重復(fù)單元命名,最后在前加“聚”字原則1)對乙烯基聚合物，書寫時應(yīng)先寫取 代基部分聚聚(1-氯代乙烯氯代乙烯)c. IUPAC系統(tǒng)命名法系統(tǒng)命名法2. 聚合物的命名聚合物的命名2)先寫連接側(cè)基最少的部分聚(1-次丁烯基) Poly(1-butenylene)CH=CHCHCH=CHCH2 2CHCH2 2OCHCH2F聚氧化(1-氟代乙烯)Poly(oxy-1-fluoroethylene)c. IUPAC系統(tǒng)命名法系統(tǒng)命名法2. 聚合物的命名聚合物的命名使用方法雙酚A聚碳酸酯Poly(oxyc

17、arbonyloxy-1,4-phenylene-isopropylidene-1,4-phenylene)聚合物一般用英文縮寫符號表示Poly(methylmethacrylate) PMMAPolystyrene PSt1.3 聚合反應(yīng)聚合反應(yīng)聚合反應(yīng)類型分類聚合反應(yīng)類型分類 1.按單體和聚合物在組成和結(jié)構(gòu)上的變化按單體和聚合物在組成和結(jié)構(gòu)上的變化 (1929年年Carothers提出提出) 2.按聚合機理或動力學(xué)按聚合機理或動力學(xué) (20世紀(jì)世紀(jì)50年代年代Flory)由低分子單體合成聚合物的反應(yīng)。由低分子單體合成聚合物的反應(yīng)。1.按單體和聚合物在組成和結(jié)構(gòu)按單體和聚合物在組成和結(jié)構(gòu) 上

18、的變化上的變化加聚反應(yīng)加聚反應(yīng)(addition polymerization)加聚物特點：加聚物特點： M是單體是單體M0的整數(shù)倍。的整數(shù)倍?？s聚反應(yīng)縮聚反應(yīng)(condensation polymerization)nH2N(CH2)6NH2+nHOOC(CH2)4COOHH ( NH(CH2)6NHCO(CH2)4CO )nOH + (2n-1)H2OM不是單體不是單體M0的整數(shù)倍。的整數(shù)倍?？s聚反應(yīng)兼有縮合出低分子和聚合縮聚反應(yīng)兼有縮合出低分子和聚合成高分子的雙重含義。成高分子的雙重含義。尼龍尼龍-66縮聚物特點縮聚物特點聚酰胺、聚酯、聚氨酯、聚碳酸酯、聚脲縮聚物中往往留有官能團的結(jié)構(gòu)特

19、征：縮聚物中往往留有官能團的結(jié)構(gòu)特征：大部分縮聚物是雜鏈聚合物易水大部分縮聚物是雜鏈聚合物易水(酸、醇酸、醇)解。解。新聚合反應(yīng)新聚合反應(yīng)無小分子排除但結(jié)構(gòu)上有特征基團新聚合反應(yīng)新聚合反應(yīng)無小分子排除但結(jié)構(gòu)上有特征基團新聚合反應(yīng)新聚合反應(yīng)有小分子脫除，但無特征基團。有小分子脫除，但無特征基團。22.按聚合機理或動力學(xué)按聚合機理或動力學(xué)1)逐步聚合反應(yīng)逐步聚合反應(yīng)(Step growth polymerization) 大多數(shù)縮聚及生成聚氨酯反應(yīng)。大多數(shù)縮聚及生成聚氨酯反應(yīng)。2)連鎖聚合反應(yīng)連鎖聚合反應(yīng)(Chain growth polymerization) 烯類單體的加聚反應(yīng)。烯類單體的加聚

20、反應(yīng)。逐步聚合反應(yīng)特征逐步聚合反應(yīng)特征 反應(yīng)吸熱，反應(yīng)物具有逐步增長過程，反應(yīng)吸熱，反應(yīng)物具有逐步增長過程，只有在反應(yīng)接近終了時才能得到高聚物，只有在反應(yīng)接近終了時才能得到高聚物，且分子量較小。且分子量較小。1)無活性中心無活性中心2)反應(yīng)是逐步進行的，每一步的反應(yīng)速率反應(yīng)是逐步進行的，每一步的反應(yīng)速率 及活化能相差不大及活化能相差不大3)早期生成低聚物，短期內(nèi)轉(zhuǎn)化率很高早期生成低聚物，短期內(nèi)轉(zhuǎn)化率很高4)分子量緩慢增加分子量緩慢增加,體系由單體和同系物組成體系由單體和同系物組成5)中間反應(yīng)物可以相互反應(yīng)中間反應(yīng)物可以相互反應(yīng)連鎖聚合反應(yīng)特征連鎖聚合反應(yīng)特征 反應(yīng)放熱；在極短的瞬間即可生成一個

21、反應(yīng)放熱；在極短的瞬間即可生成一個完整的高聚物，且分子量大。完整的高聚物，且分子量大。1)要有活性中心要有活性中心2)整個聚合過程由鏈引發(fā)、鏈增長、鏈終止等整個聚合過程由鏈引發(fā)、鏈增長、鏈終止等 基元反應(yīng)組成基元反應(yīng)組成，各步反應(yīng)活化能相差很大，各步反應(yīng)活化能相差很大3)轉(zhuǎn)化率隨反應(yīng)時間而慢慢增加，單體減少轉(zhuǎn)化率隨反應(yīng)時間而慢慢增加，單體減少4)分子量相差不大分子量相差不大,體系由單體和聚合物組成體系由單體和聚合物組成5)單體只能與活性中心反應(yīng)單體只能與活性中心反應(yīng)快引發(fā)快引發(fā)慢增長慢增長無終止無終止慢引發(fā)慢引發(fā)快增長快增長速終止速終止OH-陰陰H2O/H+逐逐1.4 分子量和分子量分布分子量

22、和分子量分布1. 分子量與性能的關(guān)系分子量與性能的關(guān)系2. 聚合物的平均分子量聚合物的平均分子量3. 聚合物分子量多分散性的表示聚合物分子量多分散性的表示1. 分子量與性能的關(guān)系分子量與性能的關(guān)系103105103105104106高分子物高分子物102103102103103104中分子物中分子物11001100161000低分子物低分子物1.25116甲烷甲烷分子長度，分子長度，碳原子數(shù)碳原子數(shù)分子量分子量分子物分子物低分子物和高分子物的劃分低分子物和高分子物的劃分1=10-10m=0.1nm1. 分子量與性能的關(guān)系分子量與性能的關(guān)系聚酰胺聚酰胺 40纖維素纖維素 60乙烯基乙烯基P 10

23、0聚酰胺聚酰胺 150纖維素纖維素 250乙烯基乙烯基P 400A點點B點點乙乙 醇醇 46苯乙烯苯乙烯 104蔗蔗 糖糖 3421. 分子量與性能的關(guān)系分子量與性能的關(guān)系常用聚合物分子量示例常用聚合物分子量示例1012氯丁橡膠氯丁橡膠50100纖維素纖維素26聚碳酸酯聚碳酸酯2530順丁橡膠順丁橡膠67.5維尼綸維尼綸1030聚苯乙烯聚苯乙烯1520丁苯橡膠丁苯橡膠1.21.8尼龍尼龍-66515聚氯乙烯聚氯乙烯2040天然橡膠天然橡膠1.82.3滌綸滌綸630低壓聚乙烯低壓聚乙烯分子量，萬分子量，萬橡膠橡膠分子量，萬分子量，萬纖維纖維分子量，萬分子量，萬塑料塑料1. 分子量與性能的關(guān)系分子

24、量與性能的關(guān)系聚乙烯分子量大小與性能的關(guān)系聚乙烯分子量大小與性能的關(guān)系 性性 能能分子量分子量高高低低抗張強度抗張強度增大增大伸伸 長長 率率增大增大耐沖擊性耐沖擊性增大增大耐低溫脆性耐低溫脆性提高提高耐應(yīng)力開裂性耐應(yīng)力開裂性提高提高耐藥品性耐藥品性提高提高流流 動動 性性提高提高1. 分子量與性能的關(guān)系分子量與性能的關(guān)系性能性能分子量分子量高高低低耐沖擊性耐沖擊性增大增大長時期負(fù)荷能力長時期負(fù)荷能力增大增大 耐低溫脆性耐低溫脆性提高提高 耐應(yīng)力開裂性耐應(yīng)力開裂性提高提高熔融體彈性熔融體彈性增大增大 熔融體粘度熔融體粘度增大增大 聚乙烯分子量分布寬窄與性能的關(guān)系聚乙烯分子量分布寬窄與性能的關(guān)系

25、 2. 聚合物的平均分子量聚合物的平均分子量M1 M2 M3 MiN1 N2 N3 NiW1 W2 W3 WiNi、Wi、Mi分別代表分別代表i-聚體聚體的分子數(shù)、質(zhì)量和分子量。的分子數(shù)、質(zhì)量和分子量。 聚合物是分子量不等的同系物的混聚合物是分子量不等的同系物的混合物，其分子量或聚合度是一平均值。合物，其分子量或聚合度是一平均值。這種分子量的不均一性稱為分子量的這種分子量的不均一性稱為分子量的多分散性多分散性(polydispersity)。1)數(shù)均(number-average)分子量 iiiiiiiiinMNM/WWNMNNWMnM低分子部分對低分子部分對 有較大貢獻有較大貢獻nM 一般由

26、端基分析、滲透壓、蒸汽壓、沸點升高、一般由端基分析、滲透壓、蒸汽壓、沸點升高、冰點降低等依數(shù)性方法測定。冰點降低等依數(shù)性方法測定。2)質(zhì)均(weight-average)分子量wM iiiiiiiiwMWMNMNWMWMi2高分子部分對高分子部分對 有較大貢獻有較大貢獻 一般由光散射等方法測定。一般由光散射等方法測定。wM3)粘均(viscosity-average)分子量VM 111 iiiiiiivMNMNWMWM 為為高分子稀溶液特性粘度高分子稀溶液特性粘度分子量關(guān)系式中指數(shù)分子量關(guān)系式中指數(shù) VKM =0.50.9式中式中 為一常數(shù)，當(dāng)為一常數(shù)，當(dāng) =1時，時， = VMwM實例，若將

27、同數(shù)量的分子量實例，若將同數(shù)量的分子量1 1萬和萬和2 2萬的萬的聚合物共混，求平均分子量，則得出：聚合物共混，求平均分子量，則得出： 4441051111021101 .Mn 44424241067110211011021101 .MW 4601446146141064110211011021101 .M.V即即nvwMMM 3. 聚合物分子量多分散性的表示聚合物分子量多分散性的表示1) (多分散指數(shù)多分散指數(shù)HI) distribution index均一時，均一時， =1；HI增加，多分散程度越大。增加，多分散程度越大。一般一般12至至2050，nvwMMM nwM/MnwM/M2)分子

28、量分布曲線分子量分布曲線(更確切的表示法更確切的表示法)2)分子量分布曲線分子量分布曲線(更確切的表示法更確切的表示法)1.5 高分子的分子結(jié)構(gòu)高分子的分子結(jié)構(gòu)1. 一次結(jié)構(gòu)一次結(jié)構(gòu) ( (單個大分子內(nèi)與結(jié)構(gòu)單元有關(guān)的結(jié)構(gòu)單個大分子內(nèi)與結(jié)構(gòu)單元有關(guān)的結(jié)構(gòu)) )2. 二次結(jié)構(gòu)二次結(jié)構(gòu) ( (單個大分子鏈的構(gòu)象或聚集態(tài)類型單個大分子鏈的構(gòu)象或聚集態(tài)類型) )3. 三次結(jié)構(gòu)三次結(jié)構(gòu) ( (形成復(fù)雜高分子聚集體中大分子結(jié)構(gòu)形成復(fù)雜高分子聚集體中大分子結(jié)構(gòu)) )是指一個大分子鏈中所包含的結(jié)構(gòu)單元和是指一個大分子鏈中所包含的結(jié)構(gòu)單元和相鄰結(jié)構(gòu)單元的立體排布相鄰結(jié)構(gòu)單元的立體排布. .1)結(jié)構(gòu)單元本身的結(jié)構(gòu)

29、結(jié)構(gòu)單元本身的結(jié)構(gòu)單元本身結(jié)構(gòu)是影響聚合物性能的基礎(chǔ)。單元本身結(jié)構(gòu)是影響聚合物性能的基礎(chǔ)。如：如：PSt 硬塑料硬塑料 易溶于苯易溶于苯 聚丁二烯彈性體聚丁二烯彈性體 易溶于芳易溶于芳(環(huán)烷環(huán)烷)烴烴 尼龍尼龍-66 只溶于某些極性溶劑只溶于某些極性溶劑性能差別主要是重復(fù)單元不同所致。性能差別主要是重復(fù)單元不同所致。1. 一次結(jié)構(gòu)一次結(jié)構(gòu)2)大分子結(jié)構(gòu)單元連接方式大分子結(jié)構(gòu)單元連接方式序列結(jié)構(gòu)序列結(jié)構(gòu)大分子內(nèi)結(jié)構(gòu)單元間的連接可能有多種形式。大分子內(nèi)結(jié)構(gòu)單元間的連接可能有多種形式。聚氟乙烯分子中的頭聚氟乙烯分子中的頭頭連接達頭連接達16%16%。聚氯乙烯的可能序列結(jié)構(gòu)聚氯乙烯的可能序列結(jié)構(gòu)3)結(jié)

30、構(gòu)單元的空間立體異構(gòu)結(jié)構(gòu)單元的空間立體異構(gòu)3)結(jié)構(gòu)單元的空間立體異構(gòu)結(jié)構(gòu)單元的空間立體異構(gòu)橡膠橡膠半結(jié)晶塑料半結(jié)晶塑料 高分子化學(xué)的一個重要任務(wù)是選擇適當(dāng)催化劑和高分子化學(xué)的一個重要任務(wù)是選擇適當(dāng)催化劑和工藝條件，來控制一次結(jié)構(gòu)以提高聚合物性能。工藝條件，來控制一次結(jié)構(gòu)以提高聚合物性能。2. 二次結(jié)構(gòu)二次結(jié)構(gòu)單個大分子鏈的構(gòu)象或聚集態(tài)類型單個大分子鏈的構(gòu)象或聚集態(tài)類型隨著一次結(jié)構(gòu)和外界條件隨著一次結(jié)構(gòu)和外界條件( (溫度、拉伸等溫度、拉伸等) )不同，線形大分子可處于：不同，線形大分子可處于：3. 三次結(jié)構(gòu)三次結(jié)構(gòu)許多大分子聚集成聚合物材料時產(chǎn)生的結(jié)構(gòu)許多大分子聚集成聚合物材料時產(chǎn)生的結(jié)構(gòu)1.

31、6 線形、支鏈形和交聯(lián)形大分子線形、支鏈形和交聯(lián)形大分子linearnetworkbranched大分子中結(jié)構(gòu)單元可鍵接成線形，還可能發(fā)展成支大分子中結(jié)構(gòu)單元可鍵接成線形，還可能發(fā)展成支鏈形和交聯(lián)。線形聚合物中的側(cè)基不能稱作支鏈。鏈形和交聯(lián)。線形聚合物中的側(cè)基不能稱作支鏈。圖中支鏈僅僅是簡示圖圖中支鏈僅僅是簡示圖starcombladder線形、支鏈形大分子：線形、支鏈形大分子：物理力聚集成聚合物，可溶于適當(dāng)溶劑中；物理力聚集成聚合物，可溶于適當(dāng)溶劑中；加熱時可熔融塑化，冷卻時則固化成型。加熱時可熔融塑化，冷卻時則固化成型。雙官能度單體聚合雙官能度單體聚合含兩個以上官能度單體聚合，鏈轉(zhuǎn)移反應(yīng)含

32、兩個以上官能度單體聚合，鏈轉(zhuǎn)移反應(yīng)密度小、強度低密度小、強度低如：如：縮聚反應(yīng)中的二元醇和二元酸縮聚反應(yīng)中的二元醇和二元酸加聚反應(yīng)中烯類的加聚反應(yīng)中烯類的鍵鍵開環(huán)聚合中雜環(huán)的單鍵開環(huán)聚合中雜環(huán)的單鍵多官能團的單體聚合，如二元酸和三元醇多官能團的單體聚合，如二元酸和三元醇的縮聚，先形成支鏈，進一步發(fā)展成交聯(lián)。的縮聚，先形成支鏈，進一步發(fā)展成交聯(lián)。LDPE、PVC熱塑性聚合物：熱塑性聚合物：PE、PVC、PSt、滌綸、尼龍等、滌綸、尼龍等交聯(lián)、體形聚合物：交聯(lián)、體形聚合物：交聯(lián)程度淺交聯(lián)程度淺的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，受熱時尚可軟化，但不熔融；的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，受熱時尚可軟化，但不熔融；適當(dāng)溶劑可使其溶脹，但不溶解。

33、適當(dāng)溶劑可使其溶脹，但不溶解。線型或支鏈型大分子化學(xué)鍵連線型或支鏈型大分子化學(xué)鍵連硬度、機械強度大硬度、機械強度大交聯(lián)程度深交聯(lián)程度深的體形結(jié)構(gòu)，受熱時不再軟化，也不易被的體形結(jié)構(gòu)，受熱時不再軟化，也不易被溶劑所溶脹，而成剛性固體。溶劑所溶脹，而成剛性固體。除無規(guī)體形結(jié)構(gòu)外，除無規(guī)體形結(jié)構(gòu)外，還可以有多種規(guī)整的特殊結(jié)構(gòu)，如還可以有多種規(guī)整的特殊結(jié)構(gòu)，如梯形、稠環(huán)片狀（如石墨）、三度稠環(huán)（如金剛石）等梯形、稠環(huán)片狀（如石墨）、三度稠環(huán)（如金剛石）等 酚醛樹脂醇酸樹脂等在樹脂合成階段，需控制原料配比和反應(yīng)酚醛樹脂醇酸樹脂等在樹脂合成階段，需控制原料配比和反應(yīng)條件，使其停留在線形或少量支鏈的低分子預(yù)

34、聚物。成型時，條件，使其停留在線形或少量支鏈的低分子預(yù)聚物。成型時，經(jīng)加熱，再使其中潛在官能團繼續(xù)反應(yīng)成交聯(lián)結(jié)構(gòu)而固化。經(jīng)加熱，再使其中潛在官能團繼續(xù)反應(yīng)成交聯(lián)結(jié)構(gòu)而固化。天然橡膠、丁苯橡膠等原來是線形聚合物，加工時天然橡膠、丁苯橡膠等原來是線形聚合物，加工時與有機硫等交聯(lián)劑反應(yīng)，則交聯(lián)固化。與有機硫等交聯(lián)劑反應(yīng)，則交聯(lián)固化。這類聚合物則稱作熱固性聚合物這類聚合物則稱作熱固性聚合物交聯(lián)程度淺時，具有良好的高彈性，卻消除了大分交聯(lián)程度淺時，具有良好的高彈性，卻消除了大分子間的相互滑移和永久形變；硬橡皮、酚醛塑料等子間的相互滑移和永久形變；硬橡皮、酚醛塑料等深度交聯(lián)聚合物則呈剛性，尺寸穩(wěn)定。深度交

35、聯(lián)聚合物則呈剛性，尺寸穩(wěn)定。1.7 聚集態(tài)和熱轉(zhuǎn)變聚集態(tài)和熱轉(zhuǎn)變 單體以結(jié)構(gòu)單元的形式通過共價鍵鍵接成大分子，大分子鏈再以次價鍵聚集成聚合物。 聚合物中兩種力： 分子間距離 （nm） 分子間物理力 8.442kJ/mol 0.30.5 共價鍵化學(xué)力 130630kJ/mol 0.110.16 聚合物的聚集態(tài)將涉及固態(tài)結(jié)構(gòu)多方面的行為和性能聚合物的聚集態(tài)將涉及固態(tài)結(jié)構(gòu)多方面的行為和性能 溫度和溶劑對這些行為和性質(zhì)都有影響溫度和溶劑對這些行為和性質(zhì)都有影響如混合、相分離、結(jié)晶和其他相轉(zhuǎn)變等行為混合、相分離、結(jié)晶和其他相轉(zhuǎn)變等行為強度、彈性、大分子取向等性能強度、彈性、大分子取向等性能以及氣、液、離

36、子透過聚合物膜的傳遞特性等以及氣、液、離子透過聚合物膜的傳遞特性等1. 聚集態(tài)結(jié)構(gòu)聚集態(tài)結(jié)構(gòu) 聚合物的聚集態(tài)粗分成非晶態(tài)（無定形態(tài)）和晶態(tài)兩類聚合物的聚集態(tài)粗分成非晶態(tài)（無定形態(tài)）和晶態(tài)兩類 但結(jié)晶度很少到達但結(jié)晶度很少到達100%許多聚合物處于非晶態(tài)；有些部分結(jié)晶，許多聚合物處于非晶態(tài)；有些部分結(jié)晶，有些高度結(jié)晶有些高度結(jié)晶1. 聚集態(tài)結(jié)構(gòu)聚集態(tài)結(jié)構(gòu)聚合物的結(jié)晶能力與大分子微結(jié)構(gòu)有關(guān)聚合物的結(jié)晶能力與大分子微結(jié)構(gòu)有關(guān)無定型無定型高度結(jié)晶高度結(jié)晶部分結(jié)晶部分結(jié)晶結(jié)構(gòu)規(guī)整性、分子間力、分子鏈柔性結(jié)構(gòu)規(guī)整性、分子間力、分子鏈柔性拉力、溫度拉力、溫度線型線型PE結(jié)晶度結(jié)晶度 90%結(jié)構(gòu)簡單規(guī)整結(jié)構(gòu)簡

37、單規(guī)整分子鏈柔順分子鏈柔順易緊密排列易緊密排列次價力較小次價力較小支鏈支鏈PE結(jié)晶度結(jié)晶度5565%1. 聚集態(tài)結(jié)構(gòu)態(tài)聚集態(tài)結(jié)構(gòu)態(tài)聚酰胺聚酰胺易結(jié)晶易結(jié)晶結(jié)構(gòu)簡單結(jié)構(gòu)簡單拉伸有利于結(jié)晶拉伸有利于結(jié)晶較大次價力較大次價力PS PVCPMMA結(jié)晶度低結(jié)晶度低主鏈有側(cè)基主鏈有側(cè)基較大次價力較大次價力鏈剛性增強鏈剛性增強1. 聚集態(tài)結(jié)構(gòu)態(tài)聚集態(tài)結(jié)構(gòu)態(tài)滌綸滌綸纖維素纖維素結(jié)晶難結(jié)晶難主鏈有環(huán)狀結(jié)構(gòu)主鏈有環(huán)狀結(jié)構(gòu)溫度有利于結(jié)晶溫度有利于結(jié)晶天然橡膠天然橡膠硅橡膠硅橡膠結(jié)晶度低結(jié)晶度低主鏈過于柔順主鏈過于柔順溫度有利于結(jié)晶溫度有利于結(jié)晶1. 聚集態(tài)結(jié)構(gòu)態(tài)聚集態(tài)結(jié)構(gòu)態(tài)非晶高聚物與結(jié)晶高聚物的結(jié)構(gòu)示意圖非晶高聚

38、物與結(jié)晶高聚物的結(jié)構(gòu)示意圖(a)非晶非晶(無定型無定型)； (b)部分結(jié)晶；部分結(jié)晶；(c)結(jié)晶結(jié)晶1. 聚集態(tài)結(jié)構(gòu)態(tài)聚集態(tài)結(jié)構(gòu)態(tài)無序液態(tài)無序液態(tài)液晶液晶固體晶態(tài)固體晶態(tài)三維有序三維有序Liquid Crystal大分子大分子結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)聚合物聚合物物態(tài)物態(tài)物理物理-機械機械性能性能影響影響影響影響1. 聚集態(tài)結(jié)構(gòu)態(tài)聚集態(tài)結(jié)構(gòu)態(tài)還有一類結(jié)構(gòu)特殊的液晶高分子還有一類結(jié)構(gòu)特殊的液晶高分子這類晶態(tài)高分子受熱熔融（熱致性）或被溶劑溶解這類晶態(tài)高分子受熱熔融（熱致性）或被溶劑溶解（溶致性）后（溶致性）后,失去固體的剛性失去固體的剛性,轉(zhuǎn)變成液體轉(zhuǎn)變成液體,但其中但其中晶態(tài)分子仍保留著有序排列，呈各向異性，形

39、成兼晶態(tài)分子仍保留著有序排列，呈各向異性，形成兼有晶體和液體雙重性質(zhì)的過渡狀態(tài)有晶體和液體雙重性質(zhì)的過渡狀態(tài),特稱為液晶態(tài)。特稱為液晶態(tài)。液晶高分子液晶高分子(LCP)一系列優(yōu)異性能一系列優(yōu)異性能 高強度、高模量、耐高溫、尺寸穩(wěn)定、高強度、高模量、耐高溫、尺寸穩(wěn)定、阻燃、絕緣、耐輻射、耐腐蝕等，可用作阻燃、絕緣、耐輻射、耐腐蝕等，可用作高性能的合成纖維、工程塑料和復(fù)合材料，高性能的合成纖維、工程塑料和復(fù)合材料，廣泛用于航天等高科技領(lǐng)域廣泛用于航天等高科技領(lǐng)域材料LCPPETSteelGlassC拉伸模量(GPa) 120160123841380各種纖維模量比較各種纖維模量比較1. 聚集態(tài)結(jié)構(gòu)態(tài)

40、聚集態(tài)結(jié)構(gòu)態(tài)無定形和結(jié)晶熱塑性聚合物低溫都呈玻璃態(tài)無定形和結(jié)晶熱塑性聚合物低溫都呈玻璃態(tài),受熱至某一較窄受熱至某一較窄(25)溫度溫度,則轉(zhuǎn)變成橡膠態(tài)則轉(zhuǎn)變成橡膠態(tài)或柔韌的可塑狀態(tài)或柔韌的可塑狀態(tài) 這一轉(zhuǎn)變溫度特稱作玻璃化溫度這一轉(zhuǎn)變溫度特稱作玻璃化溫度Tg2. 玻璃化溫度和熔點玻璃化溫度和熔點代表鏈段能夠運動或主鏈中價鍵能扭轉(zhuǎn)的溫度代表鏈段能夠運動或主鏈中價鍵能扭轉(zhuǎn)的溫度晶態(tài)聚合物繼續(xù)受熱晶態(tài)聚合物繼續(xù)受熱,則出現(xiàn)另一熱轉(zhuǎn)變溫則出現(xiàn)另一熱轉(zhuǎn)變溫度度熔點熔點Tm 這代表整個大分子容易運動的溫度這代表整個大分子容易運動的溫度Tm：結(jié)晶聚合物的主要熱轉(zhuǎn)變溫度：結(jié)晶聚合物的主要熱轉(zhuǎn)變溫度 (從晶態(tài)到

41、熔粘滯態(tài)從晶態(tài)到熔粘滯態(tài))Tg：無定型聚合物的主要熱轉(zhuǎn)變溫度無定型聚合物的主要熱轉(zhuǎn)變溫度 (從玻璃態(tài)到高彈態(tài)從玻璃態(tài)到高彈態(tài))2. 玻璃化溫度和熔點玻璃化溫度和熔點 分子量是表征大分子的重要參數(shù)分子量是表征大分子的重要參數(shù), 而而Tg和和Tm則是表征聚合物聚集態(tài)的重要參數(shù)則是表征聚合物聚集態(tài)的重要參數(shù)2. 玻璃化溫度和熔點玻璃化溫度和熔點Tg可在膨脹計內(nèi)由聚合物曲線的斜率變化求出可在膨脹計內(nèi)由聚合物曲線的斜率變化求出( (高彈態(tài)高彈態(tài)) )性脆性脆,粘度大粘度大鏈段鏈段(運動單運動單元元)運動受到運動受到限制限制鏈段能夠比較鏈段能夠比較自由地運動自由地運動2. 玻璃化溫度和熔點玻璃化溫度和熔點

42、Tg也可用熱機械曲線儀來測定也可用熱機械曲線儀來測定三態(tài)是聚合物所特有的力學(xué)行為，應(yīng)力、應(yīng)變、時間、三態(tài)是聚合物所特有的力學(xué)行為，應(yīng)力、應(yīng)變、時間、溫度是影響力學(xué)行為的溫度是影響力學(xué)行為的4個變量。個變量。轉(zhuǎn)折處轉(zhuǎn)折處試樣在一定荷試樣在一定荷重下加熱升溫重下加熱升溫2. 玻璃化溫度和熔點玻璃化溫度和熔點2. 玻璃化溫度和熔點玻璃化溫度和熔點 在在Tg以上，無定形聚合物先從硬的橡膠慢慢轉(zhuǎn)變成軟的彈性體，以上，無定形聚合物先從硬的橡膠慢慢轉(zhuǎn)變成軟的彈性體，再轉(zhuǎn)變成膠狀和液體，每一轉(zhuǎn)變都是漸變過程，并無突變。再轉(zhuǎn)變成膠狀和液體，每一轉(zhuǎn)變都是漸變過程，并無突變。而結(jié)晶聚合物的行為卻而結(jié)晶聚合物的行為卻

43、不相同，在不相同，在Tg以上、熔以上、熔點以下，一直保持著高點以下，一直保持著高彈態(tài)或柔韌狀態(tài)，熔點彈態(tài)或柔韌狀態(tài)，熔點以上，直接液化。以上，直接液化。晶態(tài)聚合物往往結(jié)晶不晶態(tài)聚合物往往結(jié)晶不完全，存在缺陷，加上完全，存在缺陷，加上分子量有一定分布，因分子量有一定分布，因此無固定熔點，而有一此無固定熔點，而有一熔融溫度范圍。熔融溫度范圍。2. 玻璃化溫度和熔點玻璃化溫度和熔點2. 玻璃化溫度和熔點玻璃化溫度和熔點Tg和和Tm是評價聚合物耐熱性的指標(biāo)是評價聚合物耐熱性的指標(biāo)Tg是非晶態(tài)塑料的使用上限溫度是非晶態(tài)塑料的使用上限溫度Tm是是晶態(tài)塑料晶態(tài)塑料的使用上限溫度的使用上限溫度實際使用時，將處

44、于實際使用時，將處于Tg和和 Tm以下一段距離以下一段距離Tg比室溫高比室溫高5075非晶態(tài)塑料非晶態(tài)塑料則則Tg室溫，室溫， Tm室溫室溫晶態(tài)塑料晶態(tài)塑料2.玻璃化溫度和熔點玻璃化溫度和熔點橡膠處于高彈態(tài)，橡膠處于高彈態(tài)，Tg為其使用上限溫度。為其使用上限溫度。使用時，一般其使用時，一般其Tg需比室溫低需比室溫低75。Tg比室溫高比室溫高150以上以上結(jié)晶性合成纖維結(jié)晶性合成纖維(四綸四綸)便于燙熨便于燙熨其分子排列多少有一定規(guī)其分子排列多少有一定規(guī)則和取向則和取向非晶態(tài)合成纖維非晶態(tài)合成纖維(腈?zhèn)?、氯綸腈?zhèn)悺⒙染])但耐熱性較低但耐熱性較低2. 玻璃化溫度和熔點玻璃化溫度和熔點提高提高PTg

45、和耐和耐熱性熱性主鏈中引入芳雜環(huán)和極性基團主鏈中引入芳雜環(huán)和極性基團大分子間引入交聯(lián)大分子間引入交聯(lián)途徑途徑提高結(jié)晶度提高結(jié)晶度 在高分子合成階段，除了分子量和微結(jié)構(gòu)外，在高分子合成階段，除了分子量和微結(jié)構(gòu)外， Tg和和 Tm是表征聚合物的必要參數(shù)。是表征聚合物的必要參數(shù)。1.8 高分子材料和力學(xué)性能高分子材料和力學(xué)性能合成樹脂和塑料、合成纖維、合成橡膠稱為合成樹脂和塑料、合成纖維、合成橡膠稱為三大合成材料，涂料和膠粘劑不過是合成樹三大合成材料，涂料和膠粘劑不過是合成樹脂的某種應(yīng)用形式。脂的某種應(yīng)用形式。合成材料可分為結(jié)構(gòu)材料和功能材料兩大類合成材料可分為結(jié)構(gòu)材料和功能材料兩大類力學(xué)性能固然是

46、結(jié)構(gòu)材料的必要條件，即力學(xué)性能固然是結(jié)構(gòu)材料的必要條件，即使是功能材料，除了突出功能以外，對機使是功能材料，除了突出功能以外，對機械強度也有一定的要求。械強度也有一定的要求。1.8 高分子材料和力學(xué)性能高分子材料和力學(xué)性能聚合物的力學(xué)性能可以用拉伸試驗的應(yīng)力聚合物的力學(xué)性能可以用拉伸試驗的應(yīng)力-應(yīng)變曲線應(yīng)變曲線中的中的3個重要參數(shù)來表征個重要參數(shù)來表征1)彈性模量 代表物質(zhì)的剛性或?qū)ψ冃蔚淖枇?，以起始?yīng)力除代表物質(zhì)的剛性或?qū)ψ冃蔚淖枇?，以起始?yīng)力除以相對伸長率表示，即應(yīng)力以相對伸長率表示，即應(yīng)力應(yīng)變曲線的起始斜率。應(yīng)變曲線的起始斜率。單位面積伸長單位面積伸長單位面積拉力單位面積拉力拉伸應(yīng)變拉伸

47、應(yīng)變拉伸應(yīng)力拉伸應(yīng)力 E2)抗張強度使試樣破壞的應(yīng)力，單位使試樣破壞的應(yīng)力，單位N/cm23)(最終)斷裂伸長率試樣斷裂時的伸長率試樣斷裂時的伸長率(%)一般極性、結(jié)晶度、一般極性、結(jié)晶度、 Tg 愈高，則機械強度也愈大，愈高，則機械強度也愈大，而伸長率則較小。而伸長率則較小。 分子量、熱轉(zhuǎn)變溫度分子量、熱轉(zhuǎn)變溫度(Tg和和 Tm )、微結(jié)構(gòu)、結(jié)晶、微結(jié)構(gòu)、結(jié)晶度往往是聚合物合成階段需要表征的參數(shù)，而力度往往是聚合物合成階段需要表征的參數(shù)，而力學(xué)性質(zhì)則是聚合物成型制品的質(zhì)量指標(biāo)，與上述學(xué)性質(zhì)則是聚合物成型制品的質(zhì)量指標(biāo)，與上述參數(shù)密切相關(guān)。參數(shù)密切相關(guān)。三大合成材料的特點橡膠橡膠 模量低，伸長

48、率大(高彈性) 聚合物要無定型、Tg低，次價力小，少量交聯(lián)纖維纖維(與橡膠相反與橡膠相反) 模量大，抗張強度大，伸長率低 聚合物有序、Tg高(200300)，次價力大塑料塑料(介于二者之間介于二者之間) 軟塑料 PE PP 尼龍-66 Tg低 硬塑料 無定型、剛性鏈、交聯(lián)，大側(cè)基，Tg高高分子化合物與小分子的區(qū)別高分子化合物與小分子的區(qū)別1) 高分子特性是由其巨大分子量高分子特性是由其巨大分子量(104 107)所引起的所引起的。分子量高分子量高分子間力大分子間力大高分子化合物無沸點高分子化合物無沸點,不能氣化不能氣化不能用精餾提純不能用精餾提純是玻璃狀的是玻璃狀的當(dāng)當(dāng)P為無定形結(jié)構(gòu)時為無定形

49、結(jié)構(gòu)時若若P具有在外力作具有在外力作用下是結(jié)晶態(tài)用下是結(jié)晶態(tài)(或或至少是有序狀態(tài)至少是有序狀態(tài))具有成行能力具有成行能力當(dāng)當(dāng)P為結(jié)晶結(jié)構(gòu)時為結(jié)晶結(jié)構(gòu)時在外力放松時又在外力放松時又恢復(fù)到無定形態(tài)恢復(fù)到無定形態(tài)的能力的能力是橡膠了是橡膠了大多數(shù)大多數(shù)P具具有機械強度有機械強度隨隨M可作為可作為材料使用材料使用且且小分子盡管小分子盡管M大者大者可達幾百乃至上千可達幾百乃至上千無任何強度可言無任何強度可言2) 除分子大小外，多分散性除分子大小外，多分散性( (即不均一性即不均一性) )對小分子而言，我們可得到其精確分子量。對小分子而言，我們可得到其精確分子量。 乙乙 醇醇 46 苯乙烯苯乙烯 104 蔗蔗 糖糖 342而而P由于其形成過程中的種種因素影響，由于其形成過程中的種種因素影響，實際得到的是不同長度的聚合物的混合實際得到的是不同長度的聚合物的混合物，無法采用常規(guī)方法將它們完全分離。物，無法采用常規(guī)方法將它們完全分離。聚合物的聚合物的M實際上是一個統(tǒng)計平均值，常在實際上是一個統(tǒng)計平均值，常在其分子量前冠以其分子量前冠以“平均平均”二字。二字。3) 在溶解度方面