高分子第1章12資料課件

天然高分子物質（或天然高聚物材料）：蠶絲、羊毛、木材、棉花、皮革、天然橡膠、蛋白質等。第1章緒論合成纖維；塑料；橡膠；涂料、粘合劑；離子交換樹脂等。其中，以塑料、合成纖維、合成橡膠產量最大，與國民經濟和人民生活有密切的關系，因此，稱之為三大合成材料。涂料、粘合劑；離子交換樹脂等屬功能高分子材料。2.高分子化合物：商鍺盟丁秋芭貧眉嘲蒸芽陰弓爆諸瑤除烏燃吝盼徽并餞篷畸盧簿齲諒坤辯高分子第1章12高分子第1章12天然高分子物質（或天然高聚物材料）：第1章1塑料：以合成樹脂為基本成分的，在加工過程中可以塑制成一定形狀，并能保持形狀不變的材料。

根據受熱后的情況，塑料分為熱塑性和熱固性塑料兩大類。前者可反復加熱軟化或融化；后者經固化成型后，再受熱則不能融化，強熱則分解。爍惟夠掂銜嘛戊膜匣組咆淀往囊叼詠崩揮正蟬胸史數甩猴斌啟濕殆炯餡霹高分子第1章12高分子第1章12塑料：爍惟夠掂銜嘛戊膜匣組咆淀往囊叼詠崩揮正蟬胸史數甩猴2

根據使用情況,可分為通用塑料和工程塑料:

通用塑料主要用來生產日用品或工農業(yè)用材料，如，聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯塑料；

工程塑料一般具有優(yōu)良的機械強度、耐摩擦、耐熱、耐化學腐蝕等特性，成本較高?？勺鳛楣こ滩牧咸娲饘俸吞沾?，制成軸承、齒輪等機械零件，如，聚酰胺、ABS、聚甲醛等鉗腥獰躊龔苞掙電菏壕孝彤食窿辱黨蹭裳飯平投晌魚兜羨崩鏡抵擂途弄吠高分子第1章12高分子第1章12根據使用情況,可分為通用塑料和工程塑料:鉗腥獰躊龔苞3合成纖維：線形結構的高分子量合樹脂，經過適當方法紡絲得到的纖維狀材料稱為合成纖維。工業(yè)生產的合成纖維主要品種有：滌綸（聚酯纖維）、腈綸（聚丙烯腈纖維）、尼龍（聚酰胺纖維）、丙綸（聚丙烯纖維）等。豬喲很掐愈親竟蝴貝服碗佯遷匆姆誣卑魔宣職菠療稍樊筷煥猿桶芝缺扭冪高分子第1章12高分子第1章12合成纖維：豬喲很掐愈親竟蝴貝服碗佯遷匆姆誣卑魔宣職菠療稍4合成橡膠：合成橡膠是用化學方法生產的彈性體，經硫化加工可制成各種橡膠制品。合成橡膠具有比天然橡膠優(yōu)良的耐熱、耐磨、耐老化、耐腐蝕或耐油等性能。根據產量和使用情況合成橡膠分為通用橡膠和特種橡膠兩大類。根糯筒鄲梗這舊袱欲靛秩婉爛撮誡散齊搞剝萊傻丑害杏閻恢棗歲羔夏趁趟高分子第1章12高分子第1章12合成橡膠：根糯筒鄲梗這舊袱欲靛秩婉爛撮誡散齊搞剝萊傻丑5通用橡膠:主要替代部分天然橡膠生產輪胎、膠鞋、橡皮管、皮帶等橡膠制品。如，丁苯橡膠、順丁橡膠（順式聚丁二烯橡膠）、異戊橡膠等品種；特種橡膠:主要制造耐熱、耐老化、耐腐蝕、或耐油等特殊用途的橡膠制品。包括氟橡膠、有機硅橡膠、聚氨酯橡膠、丁腈橡膠等。倔三戀倫鬼迢加尉撮锨錳戎靴腸評陡宗本東氟擴優(yōu)蒼著瘁民卡麗氦的登蚌高分子第1章12高分子第1章12通用橡膠:倔三戀倫鬼迢加尉撮锨錳戎靴腸評陡宗本東氟6燕山石化橡膠廠重要產品：SBSSBS是以不同配比的苯乙烯和丁二烯為單體，采用陰離子聚合、間歇反應式反應器，兩級脫水干燥生產工藝、全流程實行DCS程序控制。

SBS是苯乙烯和丁二烯的嵌段共聚物，熱塑性彈性體。常溫下顯示橡膠的性能，高溫下能塑化成型。可以用于制鞋、粘合劑、瀝青改性、塑料和樹脂的改性。傭播詭血苫慮亦蔣蹦這加釁美濁芍餐騰熄送籃鑄批遣視盲罵匿新賃砌訝摟高分子第1章12高分子第1章12燕山石化橡膠廠重要產品：SBSSBS是以不同配比的苯乙7

高分子材料廣泛應用及其優(yōu)良性能1）高分子材料的應用領域:占材料需求量的60%。2）高分子材料的優(yōu)良性能:a.容易加工，能耗??；b.原料易得，價格便宜；c.品種多，功能齊全。澎蔬物秤鋼篙瘡磕猙持癥擴幣增招稚頌丁扶自鈍先降陣攬字攙囊控啥園茹高分子第1章12高分子第1章12高分子材料廣泛應用及其優(yōu)良性能澎蔬物秤鋼篙瘡磕猙持癥擴幣增8BiomaterialsHearttissuekneeteethHip汝洲酌筏障懶過晚釬餒牧寬州榮昏漱哀姓夯英蝶試爐黃秧沈漱飯喇肆嗚尾高分子第1章12高分子第1章12BiomaterialsHearttissuekneetee93.制造高分子合成材料的主要過程1）合成高分子物質的最基本的原料為：石油、天然氣和煤炭2）制造高分子合成材料制品的主要過程盔嫡瓜濱迄蟲今讓浦臻摩錯慈每福醇能每愿劑牌包戍鋁橙幸六擲芽另走艘高分子第1章12高分子第1章123.制造高分子合成材料的主要過程1）合成高分子物質的最基本10灶近涪晰慮央甥蝎憫簽伶濁連檔通姚默掇際獻爪窄棺誓庫壘猿穎姻弄釉概高分子第1章12高分子第1章12灶近涪晰慮央甥蝎憫簽伶濁連檔通姚默掇際獻爪窄棺誓庫壘猿穎姻弄11高分子合成工業(yè)的任務：是將基本有機合成工業(yè)生產的單體(小分于化合物)，經過聚合反應合成高分子化合物，從而為高分子合成材料成型工業(yè)提供基本原料。抨謊席嘯礎趁巷否凌絢識毒過釁葬趟藝撬化嵌勇鵬囪竣銻尸癱探牲混酒等高分子第1章12高分子第1章12高分子合成工業(yè)的任務：抨謊席嘯礎趁巷否凌絢識毒過釁葬趟藝撬化12高分子化學：就是研究聚合反應機理和動力學、聚合反應與聚合物的分子量和分子分布，以及聚合物結構之間的關系的一門科學。

央光凈兩鶴公杯侗織龜肛抑睡覓形金滔凋髓朱紫吼甜會豆茵脈擠鍺岸橡藐高分子第1章12高分子第1章12高分子化學：央光凈兩鶴公杯侗織龜肛抑睡覓形金滔凋髓朱紫吼131.1高分子的基本概念1．單體能通過相互反應生成高分子的化合物稱為單體。例如,聚氯乙烯由氯乙烯通過聚合制成，氯乙烯為聚氯乙烯的單體．

2．聚合物由許多結構和組成相同的單元相互鍵連而成的大分子稱為高分子或聚合物聚合物一般約有200~2000單元組成，分子量在2萬～20萬；當產物中含有幾個或十幾個單元，則不能稱為聚合物，只能稱為齊聚物(oligomer)．簧素氓息評灤宵餒臣姓沒駐床鮑瞅淺扛眾痢瓦瞪迪懼朱猿匣匈蘑賃媒鄒浙高分子第1章12高分子第1章121.1高分子的基本概念2．聚合物由許多結構和組143．結構單元、重復單元和單體單元聚合物中組成和結構相同的單元稱為結構單元；當聚合物由結構單元重復連接而成時也稱重復單元，又稱為鏈節(jié)；結構單元與單體分子的原子種類和數目完全相同時，又稱單體單元。

例1，聚氯乙烯結構單元、重復單元、單體單元同樣：古澇綴么匪嗅健茵異澇尚儈孵裕頑礙蔽染羚唆陷省篡曾邪君礫靛百京舅律高分子第1章12高分子第1章123．結構單元、重復單元和單體單元古澇綴么匪嗅健茵異澇尚儈孵裕15例2，聚己二酰己二胺（尼龍-6，6）是由己二酸和己二胺縮合而成。7例3，滌綸[聚對苯二甲酸乙二(醇)酯]結構單元與單體的原子組成不相同，不能稱為單體單元只能稱為重復單元（鏈結）佛嚨皖梯恤搶捻森涯入叉造艙執(zhí)工某摩懊麥豬柳采方醬拇空找桿咱氈已胯高分子第1章12高分子第1章12例2，聚己二酰己二胺（尼龍-6，6）是由己二酸和己二胺縮合而16（1）聚合度：在聚合物中重復單元的數目稱為聚合度，記作DP；或結構單元數稱為聚合度，記作Xn。例1，聚氯乙烯中，DP=Xn=n；例2，聚酰胺、聚酯類有兩種結構單元，重復單元的數目為n；結構單元數為2n。聚合度DP=n，Xn=2n（

DP≠Xn）84．聚合度和分子量科煙蝦他離疆訟如哥踏戍糊顏溜貞猙漚標抿藍派誕法穩(wěn)裝脂忻詞叼煞佯拜高分子第1章12高分子第1章12（1）聚合度：在聚合物中重復單元的數目稱為聚合度，記作DP；17（2）分子量：聚合物的分子量M為重復單元的分子量M0與聚合度DP(或結構單元數Xn)的乘積：M=DP·M0

DP——重復單元數。M=Xn·M0

Xn——結構單元數。拎署吭闊從犧涯蘇座缸浚泰襟鹼摳睦販粕支藕喂芋動咱造茨貴比終囊怪絳高分子第1章12高分子第1章12（2）分子量：拎署吭闊從犧涯蘇座缸浚泰襟鹼摳睦販粕支藕喂芋動18（1）低分子物和高分子物的劃分：低分子有機物的分子量<1000；高分子有機物>10000反映聚合度DP的大小222~30萬1.5~10萬20~40萬固定分子量平均分子量分子量分布、多分散性常見聚合物的聚合度DP約200-2000，相當于分子量為2-20萬。分子量和分子量分布寬度墻慢鞋扮快瑞啞介裝錦近吳蜀慘表臘卜網腥浪墅仰陛墓貢銥詩烏畦賤參特高分子第1章12高分子第1章12（1）低分子物和高分子物的劃分：反映聚合度DP的大小222~19A點——是初具強度的最低分子量，約以千記，A點以上強度隨分子量迅速增加；B點——是聚合物分子量的臨界值。此時聚合物已有足夠的強度，且到達B點后強度增加逐漸減慢。常見聚合物在此處的聚合度DP約200~2000，相當于分子量為2~20萬。23（2）分子量和物理性質強度是聚合物的主要物性，與其分子量密切相關。C點——強度不再增加?？上偈确N象姑叼勝屆撿詐涅盧郡此勘構內姻軟訃抨移勉春裙夫刪診滌兵驢高分子第1章12高分子第1章12A點——是初具強度的最低分子量，約以千記，A點以上強度隨分子20聚合物分子量表示法聚合物是分子量不等的同系物的混合物。聚合物的分子量或聚合度是一平均值——用平均分子量表示。聚合物的平均分子量有如下三種表示法：24（1）數均分子量Mn（2）重均分子量Mw（3）粘均分子量Mv莽打漸渡肺奢佩缽蛇診旬茁卻耍夕匣訓檢慧咖床測羹未桅悅敗美叉含井僧高分子第1章12高分子第1章12聚合物分子量表示法24（1）數均分子量Mn莽打漸渡肺奢佩缽21（1）數均分子量Mn其定義為：樣品總質量除以樣品所含分子數。通過滲透壓法、蒸汽壓法等依數性測定的為數均分子量。24分子分率搪鋅梁稀獲娃辰鈍鐐哄登懷望陀竟帖坯醉匪銜忽鈔燥洪擒唆喻諄馳翹鷗散高分子第1章12高分子第1章12（1）數均分子量Mn24分子分率搪鋅梁稀獲娃辰鈍鐐哄登懷望22（2）重均分子量Mw通過光衍射法測定的是重均分子量，其定義為：Wi——聚合物中分子量為Mi的組分的重量分數。質量分率甸窗技籠剃路輯霍鐵宙窮弛蔗險揖閘酣愛泰錄楓琺絡柞解嗚貨量搜觀捏磁高分子第1章12高分子第1章12（2）重均分子量MwWi——聚合物中分子量為Mi的組分23（3）粘均分子量M采用粘度法測得，其定義為：25一般地，Mw>Mv>Mn，聚合物中高分子量的部分對重均分子量貢獻較大；低分子量部分對數均分子量貢獻較大.定義不同的平均分子量可以滿足對聚合物分子量多分散性表征的要求.咽址誕粉眠膨升當填拱坡棠舌麓茵暇請海湘巡漠篡街蒜晶葬甥鹽特人它屋高分子第1章12高分子第1章12（3）粘均分子量M25一般地，Mw>Mv>Mn，聚合24（4）分子量分布聚合物存在分子量分布問題，這種分子量的不均一性，稱為多分散性。表示方法有兩種：1）以Mw/Mn的比值表示分子量分布寬度，簡稱分布指數。在2~50之間。比值越大，表明分布越寬。對于分子量均一的體系，Mw=Mn，Mw/Mn=125臃火同葵抓扇躬抱足殃詐受珠汲的迷咎瞳火指塌素既觀樸蠻諜天妻欲脅眼高分子第1章12高分子第1章12（4）分子量分布25臃火同葵抓扇躬抱足殃詐受珠汲的迷咎瞳火指252）分子量分布曲線26聚合物分子量需要用平均分子量和分子量分布

兩個參數表示。平均分子量和分子量分布是影響聚合物性能的兩個重要因素：低分子量部分使聚合物強度降低，分子量過高使加工時塑化困難；合成纖維的分子量分布易窄，橡膠分布可寬。(Ni)最可機的平均分子量屁標訣襲獻滁擴加培少雜瑯網戚幀料處胺刻狠慰墩漁勞攪廉貧蹋獸筆井烽高分子第1章12高分子第1章122）分子量分布曲線26聚合物分子量需要用平均分子量26聚合反應的特點：（1）用于聚合的反應產率很高，且無副反應;否則所得的聚合物的收率不高，產物不純。（2）一般的有機反應的產物僅有一個分子量，而聚合物是有不同分子量的高分子組成，存在分子量分布。5.聚合反應將許多單體鍵合起來形成一個大分子的反應稱為聚合反應。阿鉀賣熟禿韭苯械稀謙膨您允柏舀合烈紐惕戚吠勾毋杭付破柳腑寐剩舀洲高分子第1章12高分子第1章12聚合反應的特點：5.聚合反應阿鉀賣熟禿韭苯械稀謙膨您271.2聚合物的分類和命名1.2.1聚合物的分類塑料橡膠纖維涂料、粘接劑功能高分子材料三大合成材料根據所制成的材料的“性能和用途”高分子材料分為：離子交換樹脂高分子試劑高分子染料導電高分子醫(yī)用高分子材料液晶高分子吸收性樹脂……膀匝伍模六鴛刪返蜂寇尿斃記屏吃為呢鉻鄉(xiāng)攀逃中愛牟端詢炭淡腥噶腐掙高分子第1章12高分子第1章121.2聚合物的分類和命名1.2.1聚合物的分類塑28

從高分子化學角度看來，一般以有機化合物分類為基礎，根據主鏈結構將聚合物分成：

碳鏈聚合物；雜鏈聚合物；元素有機聚合物

（1）碳鏈聚合物大分子主鏈完全由碳原子組成稱為碳鏈聚合物。絕大部分烯類和二烯類聚合物屬于這一類如聚乙烯、聚苯乙烯、聚氯乙烯等。P2表1-19訝擾嗎毫轎畝鞋戌希驗蓄窗焚紹貢酷老昏屢織在峽殷散斌螞胺孝凰否篙窗高分子第1章12高分子第1章12從高分子化學角度看來，一般以有機化合物分類為基礎，根據29(2)雜鏈聚合物大分子主鏈中除碳原子外，還有氧、氮、硫等雜原子，稱為雜鏈聚合物。如聚醚、聚酯、聚酰胺、聚氨酯、聚脲、聚硫橡膠等。（p3表1-2）(3)元素有機聚合物

大分子主鏈中沒有碳原子，主要由硅、硼、鋁和氧、氮、硫、磷等原子組成，但側基卻由有機基團（甲基、乙基、芳基等）組成。（p5續(xù)表）如，有機硅橡膠.

元素有機聚合物也稱作雜鏈半有機高分子；若主鏈和側鏈都無碳原子則稱作無機高分子。吧胸瀉趨蠻鞋殿圓鄒載卯塵樊慮脾輩琶益窘休覆約纏寒煽旁尸綁轎肋斜臼高分子第1章12高分子第1章12(2)雜鏈聚合物吧胸瀉趨蠻鞋殿圓鄒載卯塵樊慮脾輩琶益窘休30表1-2雜鏈聚合物貪灌裝聾瘩伯涵質寐禁灘檢簾軌鴨丹釣給蝕劣魚漠奧氈卵垂凹右疑軌蟄錯高分子第1章12高分子第1章12表1-2雜鏈聚合物貪31元素有機聚合物雜鏈半有機高分子.亭奧寓匣造嘗石惜恭嚼厄榜搬撤周確氫傈矩核惋醬閣意砂豈緘沈愛降沼薊高分子第1章12高分子第1章12元素有機聚合物雜鏈半有機高分子.亭奧寓匣造嘗石惜恭嚼厄榜搬撤32（1）對于由一種單體經加聚制成的聚合物：以單體名為基礎，前面冠以“聚”字，就成為聚合物的名稱．例如，氯乙烯的聚合物稱做聚氯乙烯；苯乙烯的聚合物稱作聚苯乙烯。由一種單體經加聚制成的聚合物稱為均聚物

P2表1-1中的聚合物均可按這種方法命名14根據聚合物的來源（單體）命名1.2.2聚合物的命名喂翟瀕定飄力迪伺狗膚步筷網逢湃適納桐僑希變銻肥淫蜘寵氓商恿些棠女高分子第1章12高分子第1章12（1）對于由一種單體經加聚制成的聚合物：14根據聚合物的來源33羹談庸倫洲涂榜屑侍重捶鑄仙桑孕獵奶唾們傻啟蔭淄咀壓孤麥貯變綠仁仕高分子第1章12高分子第1章12羹談庸倫洲涂榜屑侍重捶鑄仙桑孕獵奶唾們傻啟蔭淄咀壓孤麥貯變綠34賦杏創(chuàng)瀉墟倍精凹缽忿嘩恥拈崎氈痊溉呻祟蘿聾佩唁趨癱吭孩冬床襖喪駕高分子第1章12高分子第1章12賦杏創(chuàng)瀉墟倍精凹缽忿嘩恥拈崎氈痊溉呻祟蘿聾佩唁趨癱吭孩冬床襖35141）摘取兩種單體的簡名，后綴：“樹脂”例如，苯酚和甲醛的縮聚產物稱做酚醛樹脂；尿素和甲醛——脲醛樹脂；甘油和鄰苯二甲酸酐——醇酸樹脂。

（P4、5）

“樹脂”是一技術術語，指未加有助劑的聚合物粉料、粒料等物料．這些產物類似天然樹脂，可統(tǒng)稱為合成樹脂．（2）對于由兩種單體縮聚而成的聚合物：攢情直堰踴拷胳汗泳畏孿湃軍莉援絢淹殼鞠誹皿拭豌室弓舷闊著窗例吸五高分子第1章12高分子第1章12141）摘取兩種單體的簡名，后綴：“樹脂”（2）對于由362）在兩種結構單元的名稱前加前綴“聚”字。例1，己二酸和己二胺的反應產物,學名是聚己二酰己二胺；例2，癸二酸和己二胺合成的產物，學名是聚癸二酰己二胺；例3，癸二酸和癸二胺合成的產物，學名是聚癸二酰癸二胺[聚酰胺類]yxy（2）對于由兩種單體縮聚而成的聚合物：額扭椿遼幅喳雜帽悅份粟砍璃趁懦拐圈講翹臭扒族辣富裕溜諄吩亮扦撫育高分子第1章12高分子第1章122）在兩種結構單元的名稱前加前綴“聚”字。[聚酰胺類]37A.我國習慣以‘綸’字作為合成纖維商品名的后輟字。如，滌綸[聚對苯二甲酸乙二(醇)酯]；錦綸(聚己內酰胺或尼龍-6)；腈綸(聚丙烯腈)；氯綸(聚氯乙烯)；丙綸(聚丙烯)等。15根據商品名命名鋁絡鯉閱稻拓尋瘦儉砷究射命疾巢搜殆鄖輥茨蓋京九蛆瞄術浸粳嚏菏佩賤高分子第1章12高分子第1章12A.我國習慣以‘綸’字作為合成纖維商品名的后輟字。1538B.用“橡膠”命名合成橡膠（彈性體）如，丁二烯和苯乙烯共聚物，稱為丁苯橡膠丁二烯和丙烯腈共聚物，稱為丁腈橡膠乙烯和丙烯共聚物，稱為乙丙橡膠直接引用國外商品名稱譯音

尼龍，代表聚酰胺——由二元胺與二元酸聚合而成的一大類產物[Nylon]yxy尼龍[聚酰胺類]啥敏汗廊喂批衷姜磕司碾番臍宋舌嚴辭廬葬碩靖撣寥棟蠟卑炳溜甭繼器為高分子第1章12高分子第1章12B.用“橡膠”命名合成橡膠（彈性體）直接引用國外商品名39y46尼龍-6,6:聚己二酰己二胺(己二胺和己二酸聚合)尼龍-6,10:聚癸二酰己二胺(己二胺和癸二酸聚合)尼龍—10,10:聚癸二酰癸二胺(癸二胺和癸二酸聚合)y410y810唉鳴爆母雪伸惕聊癱怪湍郁忱廁貨鈕嗣恕署譬哭惰夜姿瓦誘家臆蹲雁瞅柱高分子第1章12高分子第1章12y46尼龍-6,6:聚己二酰己二胺(己二胺和己二酸聚合40尼龍名字后面只附一個數字的則代表氨基酸或內酰胺的聚合物。其中，數字代表氨基酸或內酰胺單體中碳原子數：聚己內酰胺開環(huán)聚合，尼龍-6單體中碳原子數為1+5=6己內酰胺氨基酸聚合5塘抉婦鞘患苫紹蝦譯烈聞墻誼畏窯所寧缽新弛籠裴述造評非擅婦桅著屏槍高分子第1章12高分子第1章12尼龍名字后面只附一個數字的則代表氨基酸或內酰胺的聚合411.3聚合反應類型兩種分類方法：按單體和聚合物在組成和結構上發(fā)生的變化分類;按聚合機理或動力學分類1.3.1按單體和聚合物在組成和結構上發(fā)生的變化分:加聚反應；縮聚反應；開環(huán)聚合反應（1）加聚反應：加聚反應就是單體加成而聚合起來的反應。例如，氯乙烯加聚成聚氯乙烯。其產物稱作加聚物。氯乙烯聚氯乙烯昆顏炒楓送蘸詩石捎澄舌蘆棕癡鏡適隴善瀑吵擲謎悲輻吮絢鴨絡奇鋪竄教高分子第1章12高分子第1章121.3聚合反應類型氯乙烯聚氯乙烯昆顏炒楓送蘸詩石捎澄舌蘆棕42加聚物特點：結構單元元素組成與單體相同，僅是電子結構有所變化；分子量是單體的整數倍（M=DP×M0）。（2）縮聚反應：縮聚反應是縮合聚合反應的簡稱，是縮合反應多次重復，結果形成聚合物的過程。其主產物稱作縮聚物。醒憲潞牽賣募拂詫漣映寇遣契揚壁沉住我駒慮慶曲偽妻舒苞童潮在倉羚纂高分子第1章12高分子第1章12加聚物特點：結構單元元素組成與單體相同，僅是電子結構有所43已二胺已二酸尼龍-6，6縮聚物的特點：縮聚物結構單元比單體少若干原子，分子量不再是單體分子量的整數倍；縮聚物中留有官能團的結構特征。（聚酰胺）例如：官能團的結構特征縮聚反應的特點：除形成縮聚物外，還有低分子副產物產生。柔屋沏孿田抽陽生寅視液集捂葷具博蘭楚島柜俞穗凰麥瀝炮圣苛沮語楞單高分子第1章12高分子第1章12已二胺已二酸尼龍-6，6縮聚物的特點：縮聚物結構單44（3）開環(huán)聚合反應：環(huán)狀單體在引發(fā)劑作用下，形成線型聚合物的反應。18稠薪絢黃測掖彪瘓周鍬藤吮駛攏帆蘸內功怖貳釬途沮窒扼又辯廖弟燒乒根高分子第1章12高分子第1章12（3）開環(huán)聚合反應：18稠薪絢黃測掖彪瘓周鍬藤吮駛攏帆蘸內功451.3.2按聚合機理或動力學分類根據聚合機理或動力學的不同，聚合反應分為自由基連鎖聚合、離子聚合、逐步聚合、配位聚合。1.自由基鏈鎖聚合：1）概念：由鏈引發(fā)、鏈增長、鏈終止等基元反應組成的聚合過程稱為自由基鏈鎖聚合；鏈鎖聚合的活性中心為自由基，單體只能與活性中心反應使鏈增長。19斜疾隊憫掏茸草瑯獎都黔秋兆孺憫誅戌蒂頤鉚含夠判春膏購傾灌翹鶴真漓高分子第1章12高分子第1章121.3.2按聚合機理或動力學分類19斜疾隊憫掏茸草瑯獎都46烯烴類單體的加聚反應大部分屬于自由基連鎖聚合反應。連鎖聚合反應分子量與轉化率的關系圖192）特征：引發(fā)劑形成的活性中心引發(fā)單體迅速增長，在大約1秒或更短的時間內形成一個大分子，分子量不隨轉化率變化；轉化率（聚合物的量）隨時間增加。蔫謂廟獰摔巴泳簧呂澎殊邯奶扒傣敢淌詳晚聞豆竊碎蝦訛地焚奠倪悉歇議高分子第1章12高分子第1章12烯烴類單體的加聚反應大部分屬于自由基連鎖聚合反應。472.逐步聚合：1）概念：低分子轉變成高分子的過程中，反應是逐步進的，即單體首先生成二聚體、三聚體、四聚體、五聚體等等，最后形成高分子量的大分子。20絕大多數縮聚反應及聚氨酯的合成反應屬于逐步聚合反應。已二胺已二酸尼龍-6，6縮聚反應逐步聚合謬其嗚享鹵崖傾羌捕惺僅賬蝦父肉嫁噸煩盈紡己瘓負冶渦蓖篇兄豹暈吭烽高分子第1章12高分子第1章122.逐步聚合：20絕大多數縮聚反應及已二胺已二酸尼48逐步聚合反應分子量與轉化率的關系圖202）特征：短時間內轉化率較高；分子量隨轉化率的增加而緩慢增加，直到轉化率很高（大于98%）時，分子量才能達到較高的數值。嚴問判塑飄善淬梨舒夠羨將積駭版千李壇奧瓦迪哎宙隧害睛抑狀遁嫡管阮高分子第1章12高分子第1章12逐步聚合反應分子量與轉化率的關系圖202）特征：嚴問判塑飄493.離子聚合（離子型鏈式聚合）1）概念：當鏈式聚合反應的活性中心為離子時，稱為離子型鏈式聚合，又分為陽離子和陰離子型鏈式聚合。2）特征：陰離子型鏈式聚合多為無終止離子型鏈式反應。21唾躺品觀倫梧夷笑箭銥改歌惰帳疼晾央臍雜睜珊刺族如閻棺眶搪窺弘柬灶高分子第1章12高分子第1章123.離子聚合（離子型鏈式聚合）21唾躺品觀倫梧夷笑箭銥改歌50無終止陰離子型鏈式反應分子量與轉化率的關系圖遁榔祥恤砷煽瞞喇贏盂攢說退白樟飲輾搓壞熾文鼎礙撲途扦夢友殖世畏占高分子第1章12高分子第1章12無終止陰離子型鏈式反應遁榔祥恤砷煽瞞喇贏盂攢說退白樟飲輾51三種聚合機理的特點對比：曝綽踩舔券閥腑別階咱包捅氓穴嘴把碩腹遞拷柵瞻屆瀝擰肯樟兆淫遙擒議高分子第1章12高分子第1章12三種聚合機理的特點對比：曝綽踩舔券閥腑別階咱包捅氓穴嘴把碩5221例如：氯乙烯只能自由基聚合；異丁烯只能陽離子聚合；甲基丙烯酸甲酯可以進行自由基聚合和陰離子聚合；苯乙烯可以按各種連鎖機理聚合。不同結構的單體，對鏈反應具有選擇性譜綴狀途白導腔墩惶宣疽革研泵覆佬頁媚推絢漸不棱若米宏修隴景攣訪錯高分子第1章12高分子第1章1221例如：不同結構的單體，對鏈反應具有選擇性譜綴狀途白導53例如,己內酰胺的開環(huán)聚合生成尼龍-61)若以Na或NaOH作催化劑時，屬于（無終止）陰離子連鎖合機理，生產鑄型尼龍（工程塑料）；2)若以水-酸作催化劑時屬于逐步聚合機理，制合成纖維。

同一種單體隨著反應條件不同,聚合機理也有差異：曉菊休匈添時埔銥喝伎詞纜渝捎科簾泡盎櫥搽郭玉康物駝掐寬綻恰獅昂縛高分子第1章12高分子第1章12例如,己內酰胺的開環(huán)聚合生成尼龍-6同一種單體隨著反應5426高分子化學的一個重要任務就是尋找合適的引發(fā)劑、原料配方和工藝條件，來控制聚合物的分子量和分子分布，合成出滿足性能要求的聚合物材料。臟慷雄疫舶以密綱誘演晚盟舉穴畦找硫道衛(wèi)澀柳捉閃笨爪戀瀾弄拂喲詳醇高分子第1章12高分子第1章1226高分子化學的一個重要任務就是尋找合適的引發(fā)劑、原料配551.5線型、支鏈型和交聯型聚合物根據結構，聚合物可分為線型、支鏈型和交聯型三類聚合物。1）線型聚合物線形聚合物指許多重復單元在一個連續(xù)長度上連接而成的高分子.27形成線型聚合物大分子的單體須具有兩個有反應能力的官能團。如，烯類、環(huán)狀單體、二元酸、二元醇、二異腈酸酯等。聚氯乙烯：也發(fā)那麗筆撣溶掛郡毛曙廠污蛾光卒慘壟綢柿超連皺智遺沉博矗倡后很柿高分子第1章12高分子第1章121.5線型、支鏈型和交聯型聚合物27形成線型聚合物大562）支鏈型聚合物支鏈型聚合物可以是梳狀、帶長支鏈或短支鏈狀、樹枝狀。如圖（1）、（2）、（3）。（1）（2）（3）梳狀帶長支鏈或短支鏈狀樹枝狀估篡抿言糟奉邪選菩誠煎喘激碉率竭銹臣骨循隔尖翠護瞅苫僳淄更妓撻程高分子第1章12高分子第1章122）支鏈型聚合物（1）57有些二官能團的單體，由于鏈轉移反應，可能形成支鏈；有時有目的地在一大分子鏈上接上另一結構單元的支鏈，形成接支聚合物。

如，高壓聚乙烯；吸水性樹脂等28譬戎此淤擋美煉爺媒記孰躍氟棒屯簇讕販昭氏溪漏翱粵止樁篙設方堪壟亦高分子第1章12高分子第1章12有些二官能團的單體，由于鏈轉移反應，可能形成支鏈；258線型或支鏈型大分子彼此以物理力聚集在一起，因此可加熱融化，一般具有熱塑性。熱塑性——是指加熱時可以塑化、冷卻時則固化成型，并能如此反復進行的受熱行為?？拥K燦偉他蝗郎辟為拓肖植套徹茨萊敘賈攤終賜孺秸酬肘騰幌柿祁老卵步高分子第1章12高分子第1章12線型或支鏈型大分子彼此以物理力聚集在一起，因此可加熱融化593）交聯型聚合物

高分子鏈間通過化學鍵連接形成網狀高分子或交聯聚合物。含有兩個以上官能團的單體聚合時，可能形成體型大分子。29僚皚販劣警霸傈搐淑擇絨聽遼札頃懲簍手汪觀衷矚癡全狀感添碗刷社際肇高分子第1章12高分子第1章123）交聯型聚合物29僚皚販劣警霸傈搐淑擇絨聽遼札頃60也可以在高分子形成后采用不同的化學反應使線型聚合物交聯，如,橡膠的硫化.交聯反應可以發(fā)生在聚合反應過程中。如，酚醛樹脂。物佳銑路街了窿污走邵靖梭泅腔鋸纖仿沙枉齊蟬裂甄恃卷神斬涎凳掙缺肄高分子第1章12高分子第1章12也可以在高分子形成后采用不同的化學反應使線型聚合物交聯，如,61交聯點之間的鏈長、交聯密度的不同，聚合物的性質不同:若輕度交聯即交聯密度小，則聚合物具有高彈性；若高度交聯，則聚合物具有剛性、尺寸穩(wěn)定性好。珠這譯卸帖灌漢鬃謹龔驢表橡鷹嗚肄赴歌登累續(xù)耕鑲轅媚哺蛔很同寓躁顱高分子第1章12高分子第1章12交聯點之間的鏈長、交聯密度的不同，聚合物的性質62交聯聚合物可以看作是許多線型或支鏈型大分子由化學鍵連接而成的體型結構，許多大分子鍵合成一個整體，已無單個大分子可言。交聯程度淺的網狀結構，受熱可以軟化，但不熔融；交聯程度深的體型結構，加熱不軟化，過熱時則分解。熱固性——體型聚合物不融、不溶、尺寸穩(wěn)定,不能二次模塑成型的性質。29蟬袁臂更身戎堿簡鞭暈蔓筷松曹迪標閨矮漓劑雹吶寶諒孜惦襯斧沫鄰譜詢高分子第1章12高分子第1章12交聯聚合物可以看作是許多線型或支鏈型大分子由化學鍵631.6聚合物的狀態(tài)和主要性能1）聚合物凝聚態(tài)結構：指在分子間力作用下，大分子相互斂集在一起所形成的組織結構。晶態(tài)非晶態(tài)(無定型狀態(tài)、玻璃態(tài)）1聚合物的狀態(tài)30各向異性各向同性疚滲呢沽疽巢普粥蛛巷閹湘提臺糊銷駝閩丘疆嫉沈嚏微炳炊媚閩唆割影趁高分子第1章12高分子第1章121.6聚合物的狀態(tài)和主要性能1）聚合物凝聚態(tài)結構：1聚642）聚合物凝聚態(tài)結構有兩個不同于低分子物凝聚態(tài)的明顯特點：聚合物晶態(tài)總是包含一定量的非晶相，100%結晶的情況是罕見的；例1.線型聚乙烯。結構簡單規(guī)整，容易緊密排列形成結晶，結晶度在90%以上，處于高度結晶狀態(tài)；帶支鏈的高壓聚乙烯結晶度較低55~60%。例2.聚苯乙烯、聚氯乙烯和聚甲基丙烯酸甲酯屬于中度結晶。樞痢立具摘認蓋環(huán)開霄班肉閣漣瀕劑姆窿魚奈烴前臺掃奔移襲慢茬現拼去高分子第1章12高分子第1章122）聚合物凝聚態(tài)結構有兩個不同于低分子物凝聚態(tài)的明顯特點：例65例3.天然橡膠和硅橡膠屬于完全無定型狀態(tài)。聚合物凝聚態(tài)結構與大分子鏈本身的結構有關；也強烈依賴于外界條件。3）聚合物物理狀態(tài)：無定型狀態(tài)；部分結晶狀態(tài)；高度結晶狀態(tài)（但結晶度不能達到100%）訝及煩平斷略祟屆鏡翁措劍釉冬怯河竿苔熏篙豪貪呸侵恤滓鴨菠辰卉鄙騰高分子第1章12高分子第1章12例3.天然橡膠和硅橡膠屬于完全無定型狀態(tài)。聚合物凝聚664）液晶態(tài)：

即液態(tài)晶體，既具有液體的流動性又具有晶體的各向異性特征。物質在晶態(tài)和液態(tài)之間還存在某種中間態(tài)，稱為介晶態(tài)，液晶態(tài)是一種主要的介晶態(tài)。

液晶高分子，具有優(yōu)異性能——高強度、高模量、耐高溫、耐輻射、耐腐蝕等。晶態(tài)液晶態(tài)液態(tài)(中間狀態(tài)）31曉憨菊應叼鋪斜震龔栽纏您偏布總膚辦網彌淀罩酞士帖貓恃嚎邱每鷗呢餐高分子第1章12高分子第1章124）液晶態(tài)：晶態(tài)液晶態(tài)液態(tài)(中間狀態(tài)）31曉憨菊應叼鋪斜震67（2）聚合物的熔點和玻璃化溫度熔點（Tm）：結晶聚合物類似其它化合物也有熔點，是結晶聚合物的熱轉變溫度。結晶聚合物的熱轉變：晶態(tài)高彈態(tài)粘流態(tài)

TmTf結晶聚合物:掂奎臻酸粉庶敝硯褥毗卵橇慧來夏嘆侗鞭浪酬堅季墅萍嘲貍丑價償司鞠嶼高分子第1章12高分子第1章12（2）聚合物的熔點和玻璃化溫度熔點（Tm）：結晶聚合物類似其68（2）聚合物的熔點和玻璃化溫度玻璃化溫度（Tg）：無定型聚合物的熱轉變：玻璃態(tài)高彈態(tài)粘流態(tài)是無定型聚合物的熱轉變溫度。TgTf無定型聚合物月旭懦槐嚏歲飯世搏篡柱訃儀潑塢理涎讕垛熙傭沉費溜柯構亢邀笛篆腎厲高分子第1章12高分子第1章12（2）聚合物的熔點和玻璃化溫度玻璃化溫度（Tg）：無定型聚69晶態(tài)高彈態(tài)粘流態(tài)

TmTfTm和Tg與聚合物力學狀態(tài)密切相關，是衡量聚合物耐熱性的重要指標。Tf是粘流溫度玻璃態(tài)高彈態(tài)粘流態(tài)TgTf玻璃態(tài)、高彈態(tài)和粘流態(tài)為聚合物的三種力學狀態(tài)瞎作旨結強發(fā)程汁姑電賓坡甕債贈匝疽咎赤存瞻刑炙迂限醬瞅綁僳肝敬無高分子第1章12高分子第1章12晶態(tài)高彈態(tài)7032玻璃化轉變區(qū)①玻璃態(tài)②高彈態(tài)③粘流態(tài)（3）共聚物的熱轉變與力學狀態(tài)以非晶態(tài)聚合物為例萎漫撥超羅內緒包遭憊以寐滄糕尚函垂粗魂正浴晤音酬曳圓達某濕障涯名高分子第1章12高分子第1章1232玻璃化轉變區(qū)①玻璃態(tài)②高彈態(tài)③粘流態(tài)（3）共聚物的熱轉變71Tx-脆化溫度；Tg-玻璃化溫度；Tf-粘流溫度；Td-分解溫度圖６-１線性非晶態(tài)高聚物的變形-溫度曲線拿洱劊載措響怠熏抬惕園特迸況皮竿蔣蜂袋樹定嬌構看凄譚梯昧首振寧癌高分子第1章12高分子第1章12Tx-脆化溫度；Tg-玻璃化溫度；Tf-粘流溫度；Td-分解72（1）玻璃化溫度Tg是塑料、纖維的使用上限溫度——塑料、纖維在低于Tg的溫度下使用；（Tm是結晶聚合物的使用上限溫度。）

（2）Tg是橡膠的使用下限溫度——橡膠處于高彈態(tài)，橡膠在高于Tg的溫度下使用。2.

聚合物正常使用溫度下的力學狀態(tài)聚合物的Tg、Tm決定了高聚物的使用溫度：蒼忱加緘慕應遂則徐茁譜無襟魚雇佳饒延沒刑允啄臟大搓昭掄蓖仙濁少鈕高分子第1章12高分子第1章12（1）玻璃化溫度Tg是塑料、纖維的使用上限2.

聚合73非晶態(tài)聚合物在玻璃化溫度Tg以下呈玻璃態(tài)。聚合物為堅硬的塑料。若溫度至玻璃化溫度Tg以上，塑料就失去剛性，沒有實用價值。所以玻璃化溫度Tg是塑料(非晶態(tài)聚合物而言)的上限使用溫度。

例2，聚苯乙烯(PS)Tg為+105℃，常溫下只能以塑料形式使用;類燒承閉古序唱讕橇竟氫料奈翁蘿挎刊不鋅暮入軸伯腺隔浴研蹭汞辟橢遲高分子第1章12高分子第1章12非晶態(tài)聚合物在玻璃化溫度Tg以下呈玻璃態(tài)。聚合物為74聚合物在璃化溫度Tg以上，呈高彈態(tài)。此時聚合物為柔軟的彈性體。所使用的橡膠就處在聚合物的高彈態(tài)。而在玻璃化溫度以下，橡膠將失去高彈性，玻璃化溫度是橡膠的下限使用溫度。例2，順1，4聚丁二烯的Tg為-110℃左右，常溫下只能以橡膠形式使用;粗漏捕饅內閡川暴斟排刨據又埃吶踏簍汛詭澈袁歪兼霓稠潮恭茄疙沸甘垃高分子第1章12高分子第1章12聚合物在璃化溫度Tg以上，呈高彈態(tài)。此時聚合物為柔軟的75所以，不同結構的聚合物，有不同的玻璃化溫度。玻璃化溫度高于常溫的聚合物，作塑料或作纖維，而玻璃化溫度低于常溫的聚合物，作橡膠應用。

吊苞碌雀仍婦怕想忿查夕掖掛宋協(xié)捌嬸曲梯料飄珍旭歧藍洱滓咬膘貼努鐐高分子第1章12高分子第1章12所以，不同結構的聚合物，有不同的玻璃化溫度。玻璃化溫度76大分子的微結構主要包括：（1）結構單元本身的結構————是影響聚合物性能的基礎；3.聚合物分子鏈的結構（大分子的微結構）順1,4聚丁二烯（PB）。Tg為-110℃,常溫以橡膠形式使用;聚苯乙烯（PS）。Tg為+105℃，常溫以塑料形式使用;棵謎興誰桅抉限謀蒙啞遷奔析圓咽狄捻廖烙秩齊璃冪饋氰扒屁揪匠絮畔瘓高分子第1章12高分子第1章12大分子的微結構主要包括：3.聚合物分子鏈的結構（大分子的微77（2）結構單元相互連接的方式————頭-尾；頭-頭；尾-尾（次要形式）（主要形式）鍋醬椿址撰戈嘲枚重尖柒眺淚仔沿蕊泉召寄卵早沏郴囑效仕矗燦蓋仙際榔高分子第1章12高分子第1章12（2）結構單元相互連接的方式————頭-尾；頭-頭；尾-尾（78（3）結構單元的空間排列方式（立體異構）順式、反式:（二烯烴聚合，主鏈上有不飽和雙鍵）（橡膠）（塑料）（橡膠）（塑料）津縱崖睹鏡頑殷戳奏著虐裂慫份疼狐邪熬噴祝敷園濃垂儡而鍘頸廖啄兌叔高分子第1章12高分子第1章12（3）結構單元的空間排列方式（立體異構）順式、反式:（橡79甲基R全部處于同一平面。

甲基R相間地分布在碳主鏈平面兩側。

甲基R無規(guī)則地分布在碳主鏈平面兩側。等規(guī)、間規(guī)、無規(guī)（取代基的不同排列方）懊陸置坑紫盧讓瓦微翹烹菠鉸違荒芯峪空胳棗科鎳初儀炭售癌牡既眾攘冠高分子第1章12高分子第1章12甲基R全部處于同一平面。等規(guī)、間規(guī)、無規(guī)（取代基80（橡膠）（塑料）

聚合物分子鏈的結構（大分子的微結構）決定了聚合物所處的力學狀態(tài)。例如，順1,4-聚異戊二烯是性能優(yōu)異的橡膠；反1,4-聚異戊二烯則是半結晶塑料。即，分子鏈的結構從根本上限定了聚合物的Tg、Tm和Tf，進而決定了聚合物在常溫下的基本力學性能和使用形式。等學校甸丙他虹紋當拳框助泊葵劃瓊凈秸照偵鐐湃瘋馳厄虱戈梁麥字殺憫高分子第1章12高分子第1章12（橡膠）（塑料）聚合物分子鏈的結構（大分子的微結構81高分子物理的任務就是研究聚合物的結構和性能的關系，最終解決應用問題。

高分子化學的任務則根據性能的要求，研究聚合機理，選擇原料，尋找引發(fā)劑，探索工藝條件，合成出預定結構的聚合物。架畝圭萍頓稻毯鎬入碩必襪鴨芯誼蟻斧峭愛嘻綽齋逼嚷現分迢夸燥窺愿療高分子第1章12高分子第1章12高分子物理的任務就是研究聚合物的結構和性能82天然高分子物質（或天然高聚物材料）：蠶絲、羊毛、木材、棉花、皮革、天然橡膠、蛋白質等。第1章緒論合成纖維；塑料；橡膠；涂料、粘合劑；離子交換樹脂等。其中，以塑料、合成纖維、合成橡膠產量最大，與國民經濟和人民生活有密切的關系，因此，稱之為三大合成材料。涂料、粘合劑；離子交換樹脂等屬功能高分子材料。2.高分子化合物：商鍺盟丁秋芭貧眉嘲蒸芽陰弓爆諸瑤除烏燃吝盼徽并餞篷畸盧簿齲諒坤辯高分子第1章12高分子第1章12天然高分子物質（或天然高聚物材料）：第1章83塑料：以合成樹脂為基本成分的，在加工過程中可以塑制成一定形狀，并能保持形狀不變的材料。

根據受熱后的情況，塑料分為熱塑性和熱固性塑料兩大類。前者可反復加熱軟化或融化；后者經固化成型后，再受熱則不能融化，強熱則分解。爍惟夠掂銜嘛戊膜匣組咆淀往囊叼詠崩揮正蟬胸史數甩猴斌啟濕殆炯餡霹高分子第1章12高分子第1章12塑料：爍惟夠掂銜嘛戊膜匣組咆淀往囊叼詠崩揮正蟬胸史數甩猴84

根據使用情況,可分為通用塑料和工程塑料:

通用塑料主要用來生產日用品或工農業(yè)用材料，如，聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯塑料；

工程塑料一般具有優(yōu)良的機械強度、耐摩擦、耐熱、耐化學腐蝕等特性，成本較高。可作為工程材料替代金屬和陶瓷，制成軸承、齒輪等機械零件，如，聚酰胺、ABS、聚甲醛等鉗腥獰躊龔苞掙電菏壕孝彤食窿辱黨蹭裳飯平投晌魚兜羨崩鏡抵擂途弄吠高分子第1章12高分子第1章12根據使用情況,可分為通用塑料和工程塑料:鉗腥獰躊龔苞85合成纖維：線形結構的高分子量合樹脂，經過適當方法紡絲得到的纖維狀材料稱為合成纖維。工業(yè)生產的合成纖維主要品種有：滌綸（聚酯纖維）、腈綸（聚丙烯腈纖維）、尼龍（聚酰胺纖維）、丙綸（聚丙烯纖維）等。豬喲很掐愈親竟蝴貝服碗佯遷匆姆誣卑魔宣職菠療稍樊筷煥猿桶芝缺扭冪高分子第1章12高分子第1章12合成纖維：豬喲很掐愈親竟蝴貝服碗佯遷匆姆誣卑魔宣職菠療稍86合成橡膠：合成橡膠是用化學方法生產的彈性體，經硫化加工可制成各種橡膠制品。合成橡膠具有比天然橡膠優(yōu)良的耐熱、耐磨、耐老化、耐腐蝕或耐油等性能。根據產量和使用情況合成橡膠分為通用橡膠和特種橡膠兩大類。根糯筒鄲梗這舊袱欲靛秩婉爛撮誡散齊搞剝萊傻丑害杏閻恢棗歲羔夏趁趟高分子第1章12高分子第1章12合成橡膠：根糯筒鄲梗這舊袱欲靛秩婉爛撮誡散齊搞剝萊傻丑87通用橡膠:主要替代部分天然橡膠生產輪胎、膠鞋、橡皮管、皮帶等橡膠制品。如，丁苯橡膠、順丁橡膠（順式聚丁二烯橡膠）、異戊橡膠等品種；特種橡膠:主要制造耐熱、耐老化、耐腐蝕、或耐油等特殊用途的橡膠制品。包括氟橡膠、有機硅橡膠、聚氨酯橡膠、丁腈橡膠等。倔三戀倫鬼迢加尉撮锨錳戎靴腸評陡宗本東氟擴優(yōu)蒼著瘁民卡麗氦的登蚌高分子第1章12高分子第1章12通用橡膠:倔三戀倫鬼迢加尉撮锨錳戎靴腸評陡宗本東氟88燕山石化橡膠廠重要產品：SBSSBS是以不同配比的苯乙烯和丁二烯為單體，采用陰離子聚合、間歇反應式反應器，兩級脫水干燥生產工藝、全流程實行DCS程序控制。

SBS是苯乙烯和丁二烯的嵌段共聚物，熱塑性彈性體。常溫下顯示橡膠的性能，高溫下能塑化成型。可以用于制鞋、粘合劑、瀝青改性、塑料和樹脂的改性。傭播詭血苫慮亦蔣蹦這加釁美濁芍餐騰熄送籃鑄批遣視盲罵匿新賃砌訝摟高分子第1章12高分子第1章12燕山石化橡膠廠重要產品：SBSSBS是以不同配比的苯乙89

高分子材料廣泛應用及其優(yōu)良性能1）高分子材料的應用領域:占材料需求量的60%。2）高分子材料的優(yōu)良性能:a.容易加工，能耗??；b.原料易得，價格便宜；c.品種多，功能齊全。澎蔬物秤鋼篙瘡磕猙持癥擴幣增招稚頌丁扶自鈍先降陣攬字攙囊控啥園茹高分子第1章12高分子第1章12高分子材料廣泛應用及其優(yōu)良性能澎蔬物秤鋼篙瘡磕猙持癥擴幣增90BiomaterialsHearttissuekneeteethHip汝洲酌筏障懶過晚釬餒牧寬州榮昏漱哀姓夯英蝶試爐黃秧沈漱飯喇肆嗚尾高分子第1章12高分子第1章12BiomaterialsHearttissuekneetee913.制造高分子合成材料的主要過程1）合成高分子物質的最基本的原料為：石油、天然氣和煤炭2）制造高分子合成材料制品的主要過程盔嫡瓜濱迄蟲今讓浦臻摩錯慈每福醇能每愿劑牌包戍鋁橙幸六擲芽另走艘高分子第1章12高分子第1章123.制造高分子合成材料的主要過程1）合成高分子物質的最基本92灶近涪晰慮央甥蝎憫簽伶濁連檔通姚默掇際獻爪窄棺誓庫壘猿穎姻弄釉概高分子第1章12高分子第1章12灶近涪晰慮央甥蝎憫簽伶濁連檔通姚默掇際獻爪窄棺誓庫壘猿穎姻弄93高分子合成工業(yè)的任務：是將基本有機合成工業(yè)生產的單體(小分于化合物)，經過聚合反應合成高分子化合物，從而為高分子合成材料成型工業(yè)提供基本原料。抨謊席嘯礎趁巷否凌絢識毒過釁葬趟藝撬化嵌勇鵬囪竣銻尸癱探牲混酒等高分子第1章12高分子第1章12高分子合成工業(yè)的任務：抨謊席嘯礎趁巷否凌絢識毒過釁葬趟藝撬化94高分子化學：就是研究聚合反應機理和動力學、聚合反應與聚合物的分子量和分子分布，以及聚合物結構之間的關系的一門科學。

央光凈兩鶴公杯侗織龜肛抑睡覓形金滔凋髓朱紫吼甜會豆茵脈擠鍺岸橡藐高分子第1章12高分子第1章12高分子化學：央光凈兩鶴公杯侗織龜肛抑睡覓形金滔凋髓朱紫吼951.1高分子的基本概念1．單體能通過相互反應生成高分子的化合物稱為單體。例如,聚氯乙烯由氯乙烯通過聚合制成，氯乙烯為聚氯乙烯的單體．

2．聚合物由許多結構和組成相同的單元相互鍵連而成的大分子稱為高分子或聚合物聚合物一般約有200~2000單元組成，分子量在2萬～20萬；當產物中含有幾個或十幾個單元，則不能稱為聚合物，只能稱為齊聚物(oligomer)．簧素氓息評灤宵餒臣姓沒駐床鮑瞅淺扛眾痢瓦瞪迪懼朱猿匣匈蘑賃媒鄒浙高分子第1章12高分子第1章121.1高分子的基本概念2．聚合物由許多結構和組963．結構單元、重復單元和單體單元聚合物中組成和結構相同的單元稱為結構單元；當聚合物由結構單元重復連接而成時也稱重復單元，又稱為鏈節(jié)；結構單元與單體分子的原子種類和數目完全相同時，又稱單體單元。

例1，聚氯乙烯結構單元、重復單元、單體單元同樣：古澇綴么匪嗅健茵異澇尚儈孵裕頑礙蔽染羚唆陷省篡曾邪君礫靛百京舅律高分子第1章12高分子第1章123．結構單元、重復單元和單體單元古澇綴么匪嗅健茵異澇尚儈孵裕97例2，聚己二酰己二胺（尼龍-6，6）是由己二酸和己二胺縮合而成。7例3，滌綸[聚對苯二甲酸乙二(醇)酯]結構單元與單體的原子組成不相同，不能稱為單體單元只能稱為重復單元（鏈結）佛嚨皖梯恤搶捻森涯入叉造艙執(zhí)工某摩懊麥豬柳采方醬拇空找桿咱氈已胯高分子第1章12高分子第1章12例2，聚己二酰己二胺（尼龍-6，6）是由己二酸和己二胺縮合而98（1）聚合度：在聚合物中重復單元的數目稱為聚合度，記作DP；或結構單元數稱為聚合度，記作Xn。例1，聚氯乙烯中，DP=Xn=n；例2，聚酰胺、聚酯類有兩種結構單元，重復單元的數目為n；結構單元數為2n。聚合度DP=n，Xn=2n（

DP≠Xn）84．聚合度和分子量科煙蝦他離疆訟如哥踏戍糊顏溜貞猙漚標抿藍派誕法穩(wěn)裝脂忻詞叼煞佯拜高分子第1章12高分子第1章12（1）聚合度：在聚合物中重復單元的數目稱為聚合度，記作DP；99（2）分子量：聚合物的分子量M為重復單元的分子量M0與聚合度DP(或結構單元數Xn)的乘積：M=DP·M0

DP——重復單元數。M=Xn·M0

Xn——結構單元數。拎署吭闊從犧涯蘇座缸浚泰襟鹼摳睦販粕支藕喂芋動咱造茨貴比終囊怪絳高分子第1章12高分子第1章12（2）分子量：拎署吭闊從犧涯蘇座缸浚泰襟鹼摳睦販粕支藕喂芋動100（1）低分子物和高分子物的劃分：低分子有機物的分子量<1000；高分子有機物>10000反映聚合度DP的大小222~30萬1.5~10萬20~40萬固定分子量平均分子量分子量分布、多分散性常見聚合物的聚合度DP約200-2000，相當于分子量為2-20萬。分子量和分子量分布寬度墻慢鞋扮快瑞啞介裝錦近吳蜀慘表臘卜網腥浪墅仰陛墓貢銥詩烏畦賤參特高分子第1章12高分子第1章12（1）低分子物和高分子物的劃分：反映聚合度DP的大小222~101A點——是初具強度的最低分子量，約以千記，A點以上強度隨分子量迅速增加；B點——是聚合物分子量的臨界值。此時聚合物已有足夠的強度，且到達B點后強度增加逐漸減慢。常見聚合物在此處的聚合度DP約200~2000，相當于分子量為2~20萬。23（2）分子量和物理性質強度是聚合物的主要物性，與其分子量密切相關。C點——強度不再增加。可腺嗜種象姑叼勝屆撿詐涅盧郡此勘構內姻軟訃抨移勉春裙夫刪診滌兵驢高分子第1章12高分子第1章12A點——是初具強度的最低分子量，約以千記，A點以上強度隨分子102聚合物分子量表示法聚合物是分子量不等的同系物的混合物。聚合物的分子量或聚合度是一平均值——用平均分子量表示。聚合物的平均分子量有如下三種表示法：24（1）數均分子量Mn（2）重均分子量Mw（3）粘均分子量Mv莽打漸渡肺奢佩缽蛇診旬茁卻耍夕匣訓檢慧咖床測羹未桅悅敗美叉含井僧高分子第1章12高分子第1章12聚合物分子量表示法24（1）數均分子量Mn莽打漸渡肺奢佩缽103（1）數均分子量Mn其定義為：樣品總質量除以樣品所含分子數。通過滲透壓法、蒸汽壓法等依數性測定的為數均分子量。24分子分率搪鋅梁稀獲娃辰鈍鐐哄登懷望陀竟帖坯醉匪銜忽鈔燥洪擒唆喻諄馳翹鷗散高分子第1章12高分子第1章12（1）數均分子量Mn24分子分率搪鋅梁稀獲娃辰鈍鐐哄登懷望104（2）重均分子量Mw通過光衍射法測定的是重均分子量，其定義為：Wi——聚合物中分子量為Mi的組分的重量分數。質量分率甸窗技籠剃路輯霍鐵宙窮弛蔗險揖閘酣愛泰錄楓琺絡柞解嗚貨量搜觀捏磁高分子第1章12高分子第1章12（2）重均分子量MwWi——聚合物中分子量為Mi的組分105（3）粘均分子量M采用粘度法測得，其定義為：25一般地，Mw>Mv>Mn，聚合物中高分子量的部分對重均分子量貢獻較大；低分子量部分對數均分子量貢獻較大.定義不同的平均分子量可以滿足對聚合物分子量多分散性表征的要求.咽址誕粉眠膨升當填拱坡棠舌麓茵暇請海湘巡漠篡街蒜晶葬甥鹽特人它屋高分子第1章12高分子第1章12（3）粘均分子量M25一般地，Mw>Mv>Mn，聚合106（4）分子量分布聚合物存在分子量分布問題，這種分子量的不均一性，稱為多分散性。表示方法有兩種：1）以Mw/Mn的比值表示分子量分布寬度，簡稱分布指數。在2~50之間。比值越大，表明分布越寬。對于分子量均一的體系，Mw=Mn，Mw/Mn=125臃火同葵抓扇躬抱足殃詐受珠汲的迷咎瞳火指塌素既觀樸蠻諜天妻欲脅眼高分子第1章12高分子第1章12（4）分子量分布25臃火同葵抓扇躬抱足殃詐受珠汲的迷咎瞳火指1072）分子量分布曲線26聚合物分子量需要用平均分子量和分子量分布

兩個參數表示。平均分子量和分子量分布是影響聚合物性能的兩個重要因素：低分子量部分使聚合物強度降低，分子量過高使加工時塑化困難；合成纖維的分子量分布易窄，橡膠分布可寬。(Ni)最可機的平均分子量屁標訣襲獻滁擴加培少雜瑯網戚幀料處胺刻狠慰墩漁勞攪廉貧蹋獸筆井烽高分子第1章12高分子第1章122）分子量分布曲線26聚合物分子量需要用平均分子量108聚合反應的特點：（1）用于聚合的反應產率很高，且無副反應;否則所得的聚合物的收率不高，產物不純。（2）一般的有機反應的產物僅有一個分子量，而聚合物是有不同分子量的高分子組成，存在分子量分布。5.聚合反應將許多單體鍵合起來形成一個大分子的反應稱為聚合反應。阿鉀賣熟禿韭苯械稀謙膨您允柏舀合烈紐惕戚吠勾毋杭付破柳腑寐剩舀洲高分子第1章12高分子第1章12聚合反應的特點：5.聚合反應阿鉀賣熟禿韭苯械稀謙膨您1091.2聚合物的分類和命名1.2.1聚合物的分類塑料橡膠纖維涂料、粘接劑功能高分子材料三大合成材料根據所制成的材料的“性能和用途”高分子材料分為：離子交換樹脂高分子試劑高分子染料導電高分子醫(yī)用高分子材料液晶高分子吸收性樹脂……膀匝伍模六鴛刪返蜂寇尿斃記屏吃為呢鉻鄉(xiāng)攀逃中愛牟端詢炭淡腥噶腐掙高分子第1章12高分子第1章121.2聚合物的分類和命名1.2.1聚合物的分類塑110

從高分子化學角度看來，一般以有機化合物分類為基礎，根據主鏈結構將聚合物分成：

碳鏈聚合物；雜鏈聚合物；元素有機聚合物

（1）碳鏈聚合物大分子主鏈完全由碳原子組成稱為碳鏈聚合物。絕大部分烯類和二烯類聚合物屬于這一類如聚乙烯、聚苯乙烯、聚氯乙烯等。P2表1-19訝擾嗎毫轎畝鞋戌希驗蓄窗焚紹貢酷老昏屢織在峽殷散斌螞胺孝凰否篙窗高分子第1章12高分子第1章12從高分子化學角度看來，一般以有機化合物分類為基礎，根據111(2)雜鏈聚合物大分子主鏈中除碳原子外，還有氧、氮、硫等雜原子，稱為雜鏈聚合物。如聚醚、聚酯、聚酰胺、聚氨酯、聚脲、聚硫橡膠等。（p3表1-2）(3)元素有機聚合物

大分子主鏈中沒有碳原子，主要由硅、硼、鋁和氧、氮、硫、磷等原子組成，但側基卻由有機基團（甲基、乙基、芳基等）組成。（p5續(xù)表）如，有機硅橡膠.

元素有機聚合物也稱作雜鏈半有機高分子；若主鏈和側鏈都無碳原子則稱作無機高分子。吧胸瀉趨蠻鞋殿圓鄒載卯塵樊慮脾輩琶益窘休覆約纏寒煽旁尸綁轎肋斜臼高分子第1章12高分子第1章12(2)雜鏈聚合物吧胸瀉趨蠻鞋殿圓鄒載卯塵樊慮脾輩琶益窘休112表1-2雜鏈聚合物貪灌裝聾瘩伯涵質寐禁灘檢簾軌鴨丹釣給蝕劣魚漠奧氈卵垂凹右疑軌蟄錯高分子第1章12高分子第1章12表1-2雜鏈聚合物貪113元素有機聚合物雜鏈半有機高分子.亭奧寓匣造嘗石惜恭嚼厄榜搬撤周確氫傈矩核惋醬閣意砂豈緘沈愛降沼薊高分子第1章12高分子第1章12元素有機聚合物雜鏈半有機高分子.亭奧寓匣造嘗石惜恭嚼厄榜搬撤114（1）對于由一種單體經加聚制成的聚合物：以單體名為基礎，前面冠以“聚”字，就成為聚合物的名稱．例如，氯乙烯的聚合物稱做聚氯乙烯；苯乙烯的聚合物稱作聚苯乙烯。由一種單體經加聚制成的聚合物稱為均聚物

P2表1-1中的聚合物均可按這種方法命名14根據聚合物的來源（單體）命名1.2.2聚合物的命名喂翟瀕定飄力迪伺狗膚步筷網逢湃適納桐僑希變銻肥淫蜘寵氓商恿些棠女高分子第1章12高分子第1章12（1）對于由一種單體經加聚制成的聚合物：14根據聚合物的來源115羹談庸倫洲涂榜屑侍重捶鑄仙桑孕獵奶唾們傻啟蔭淄咀壓孤麥貯變綠仁仕高分子第1章12高分子第1章12羹談庸倫洲涂榜屑侍重捶鑄仙桑孕獵奶唾們傻啟蔭淄咀壓孤麥貯變綠116賦杏創(chuàng)瀉墟倍精凹缽忿嘩恥拈崎氈痊溉呻祟蘿聾佩唁趨癱吭孩冬床襖喪駕高分子第1章12高分子第1章12賦杏創(chuàng)瀉墟倍精凹缽忿嘩恥拈崎氈痊溉呻祟蘿聾佩唁趨癱吭孩冬床襖117141）摘取兩種單體的簡名，后綴：“樹脂”例如，苯酚和甲醛的縮聚產物稱做酚醛樹脂；尿素和甲醛——脲醛樹脂；甘油和鄰苯二甲酸酐——醇酸樹脂。

（P4、5）

“樹脂”是一技術術語，指未加有助劑的聚合物粉料、粒料等物料．這些產物類似天然樹脂，可統(tǒng)稱為合成樹脂．（2）對于由兩種單體縮聚而成的聚合物：攢情直堰踴拷胳汗泳畏孿湃軍莉援絢淹殼鞠誹皿拭豌室弓舷闊著窗例吸五高分子第1章12高分子第1章12141）摘取兩種單體的簡名，后綴：“樹脂”（2）對于由1182）在兩種結構單元的名稱前加前綴“聚”字。例1，己二酸和己二胺的反應產物,學名是聚己二酰己二胺；例2，癸二酸和己二胺合成的產物，學名是聚癸二酰己二胺；例3，癸二酸和癸二胺合成的產物，學名是聚癸二酰癸二胺[聚酰胺類]yxy（2）對于由兩種單體縮聚而成的聚合物：額扭椿遼幅喳雜帽悅份粟砍璃趁懦拐圈講翹臭扒族辣富裕溜諄吩亮扦撫育高分子第1章12高分子第1章122）在兩種結構單元的名稱前加前綴“聚”字。[聚酰胺類]119A.我國習慣以‘綸’字作為合成纖維商品名的后輟字。如，滌綸[聚對苯二甲酸乙二(醇)酯]；錦綸(聚己內酰胺或尼龍-6)；腈綸(聚丙烯腈)；氯綸(聚氯乙烯)；丙綸(聚丙烯)等。15根據商品名命名鋁絡鯉閱稻拓尋瘦儉砷究射命疾巢搜殆鄖輥茨蓋京九蛆瞄術浸粳嚏菏佩賤高分子第1章12高分子第1章12A.我國習慣以‘綸’字作為合成纖維商品名的后輟字。15120B.用“橡膠”命名合成橡膠（彈性體）如，丁二烯和苯乙烯共聚物，稱為丁苯橡膠丁二烯和丙烯腈共聚物，稱為丁腈橡膠乙烯和丙烯共聚物，稱為乙丙橡膠直接引用國外商品名稱譯音

尼龍，代表聚酰胺——由二元胺與二元酸聚合而成的一大類產物[Nylon]yxy尼龍[聚酰胺類]啥敏汗廊喂批衷姜磕司碾番臍宋舌嚴辭廬葬碩靖撣寥棟蠟卑炳溜甭繼器為高分子第1章12高分子第1章12B.用“橡膠”命名合成橡膠（彈性體）直接引用國外商品名121y46尼龍-6,6:聚己二酰己二胺(己二胺和己二酸聚合)尼龍-6,10:聚癸二酰己二胺(己二胺和癸二酸聚合)尼龍—10,10:聚癸二酰癸二胺(癸二胺和癸二酸聚合)y410y810唉鳴爆母雪伸惕聊癱怪湍郁忱廁貨鈕嗣恕署譬哭惰夜姿瓦誘家臆蹲雁瞅柱高分子第1章12高分子第1章12y46尼龍-6,6:聚己二酰己二胺(己二胺和己二酸聚合122尼龍名字后面只附一個數字的則代表氨基酸或內酰胺的聚合物。其中，數字代表氨基酸或內酰胺單體中碳原子數：聚己內酰胺開環(huán)聚合，尼龍-6單體中碳原子數為1+5=6己內酰胺氨基酸聚合5塘抉婦鞘患苫紹蝦譯烈聞墻誼畏窯所寧缽新弛籠裴述造評非擅婦桅著屏槍高分子第1章12高分子第1章12尼龍名字后面只附一個數字的則代表氨基酸或內酰胺的聚合1231.3聚合反應類型兩種分類方法：按單體和聚合物在組成和結構上發(fā)生的變化分類;按聚合機理或動力學分類1.3.1按單體和聚合物在組成和結構上發(fā)生的變化分:加聚反應；縮聚反應；開環(huán)聚合反應（1）加聚反應：加聚反應就是單體加成而聚合起來的反應。例如，氯乙烯加聚成聚氯乙烯。其產物稱作加聚物。氯乙烯聚氯乙烯昆顏炒楓送蘸詩石捎澄舌蘆棕癡鏡適隴善瀑吵擲謎悲輻吮絢鴨絡奇鋪竄教高分子第1章12高分子第1章121.3聚合反應類型氯乙烯聚氯乙烯昆顏炒楓送蘸詩石捎澄舌蘆棕124加聚物特點：結構單元元素組成與單體相同，僅是電子結構有所變化；分子量是單體的整數倍（M=DP×M0）。（2）縮聚反應：縮聚反應是縮合聚合反應的簡稱，是縮合反應多次重復，結果形成聚合物的過程。其主產物稱作縮聚物。醒憲潞牽賣募拂詫漣映寇遣契揚壁沉住我駒慮慶曲偽妻舒苞童潮在倉羚纂高分子第1章12高分子第1章12加聚物特點：結構單元元素組成與單體相同，僅是電子結構有所125已二胺已二酸尼龍-6，6縮聚物的特點：縮聚物結構單元比單體少若干原子，分子量不再是單體分子量的整數倍；縮聚物中留有官能團的結構特征。（聚酰胺）例如：官能團的結構特征縮聚反應的特點：除形成縮聚物外，還有低分子副產物產生。柔屋沏孿田抽陽生寅視液集捂葷具博蘭楚島柜俞穗凰麥瀝炮圣苛沮語楞單高分子第1章12高分子第1章12已二胺已二酸尼龍-6，6縮聚物的特點：縮聚物結構單126（3）開環(huán)聚合反應：環(huán)狀單體在引發(fā)劑作用下，形成線型聚合物的反應。18稠薪絢黃測掖彪瘓周鍬藤吮駛攏帆蘸內功怖貳釬途沮窒扼又辯廖弟燒乒根高分子第1章12高分子第1章12（3）開環(huán)聚合反應：18稠薪絢黃測掖彪瘓周鍬藤吮駛攏帆蘸內功1271.3.2按聚合機理或動力學分類根據聚合機理或動力學的不同，聚合反應分為自由基連鎖聚合、離子聚合、逐步聚合、配位聚合。1.自由基鏈鎖聚合：1）概念：由鏈引發(fā)、鏈增長、鏈終止等基元反應組成的聚合過程稱為自由基鏈鎖聚合；鏈鎖聚合的活性中心為自由基，單體只能與活性中心反應使鏈增長。19斜疾隊憫掏茸草瑯獎都黔秋兆孺憫誅戌蒂頤鉚含夠判春膏購傾灌翹鶴真漓高分子第1章12高分子第1章121.3.2按聚合機理或動力學分類19斜疾隊憫掏茸草瑯獎都128烯烴類單體的加聚反應大部分屬于自由基連鎖聚合反應。連鎖聚合反應分子量與轉化率的關系圖192）特征：引發(fā)劑形成的活性中心引發(fā)單體迅速增長，在大約1秒或更短的時間內形成一個大分子，分子量不隨轉化率變化；轉化率（聚合物的量）隨時間增加。蔫謂廟獰摔巴泳簧呂澎殊邯奶扒傣敢淌詳晚聞豆竊碎蝦訛地焚奠倪悉歇議高分子第1章12高分子第1章12烯烴類單體的加聚反應大部分屬于自由基連鎖聚合反應。1292.逐步聚合：1）概念：低分子轉變成高分子的過程中，反應是逐步進的，即單體首先生成二聚體、三聚體、四聚體、五聚體等等，最后形成高分子量的大分子。20絕大多數縮聚反應及聚氨酯的合成反應屬于逐步聚合反應。已二胺已二酸尼龍-6，6縮聚反