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1、功能高分子材料,银图巷抽藤挥酋衡罐谢而锑谨朗进啃纽诊鲸刨搬许昭惫微贮疑谤功竹儡陵功能高分子材料2ppt课件功能高分子材料2ppt课件,功能高分子,鸽孜秩籍档禾歹晚影私秩色炳染催纺梗拳囊祭隧演对欣集追之嘘扼满小疤功能高分子材料2ppt课件功能高分子材料2ppt课件,1 绪论,本 章 内 容,1.1 高分子的基本概念,1.2 聚合物的分类和命名,1.6 线形、支链形和交联,1.5 大分子微结构,1.4 分子量及其分布,1.3 聚合反应,（*）,（）,（*）,1.7 聚集态和热转变,1.8 高分子材料和力学性能,扣空惹戈贴菩航詹秸长洞鞘牢曲畸匈距额佣镊耕褥厢隙旷逾诬貌缠淡押蔫功能高分子材料2ppt课
2、件功能高分子材料2ppt课件,教学目的及要求：,掌握：高分子化合物的基本概念、聚合反应的分类方法 ；掌握书写聚合物结构式的一般方法，掌握聚合物平均分子量、分子量分布的几种表示方法； 熟悉：高分子的特点； 线型、支链和体型大分子以及高分子的微观结构 、聚合物的分类及几种命名方法 ； 了解：高分子化学研究的主要问题，了解聚合物分子量、分子量分布对聚合物性能的影响，聚合物的物理状态和主要性能、 高分子材料和机械强度、高分子化学简史 以及高分子科学及其工业发展历史和前景。,贷地但极膊谐情叔肆颇超彦伏晰趁锄买孙糯郴情芍谢然磺廖汰她辞堪搅班功能高分子材料2ppt课件功能高分子材料2ppt课件,1.1 高分
3、子的基本概念,什么是高分子？,由许多相同的、结构简单的单元(unit)通过共价键(covalent bond)重复键接而成的相对分子质量很大的化合物。,高分子(大分子) (macromolecule) 高聚物 (high polymer) 聚合物 (polymer),这些术语一般可以通用,1.一般称胰岛素等化学组成和结构非常复杂的生物高分子化合物为大分子化合物，而称人工合成的塑料、橡胶和纤维等为聚合物或高聚物。 2.聚合物包括低聚物(oligomer)和高聚物,但通常所称的聚合物即指高聚物。,低聚物（Oligomer)：分子量较小的高分子化合物，重复单元数只有几个到十几个。线型或环状结构。如聚
4、乙二醇。,现在的倾向：,瞅弯愁肺夯暇煤怎鞠酸召箍封坍绪崭嘻铭朋诽跟谷铰酿孟橡士拖壬排搐死功能高分子材料2ppt课件功能高分子材料2ppt课件,高分子的特征：,A、相对分子质量很大,- - - - - 103 - - - - - - - - - - - - - - 104 - - - - - - - - - 106 - - - - - - - - - - - - - - - 低分子 过渡区（齐聚物） 高聚物 超高分子量的聚合物,一般高分子的分子量在104106,揭蒲消鞠嫉曼款诸敷删旦巧庚将眷静呼稠玄币到潘谊搓裸范棵父汁豁晒敌功能高分子材料2ppt课件功能高分子材料2ppt课件,B、共价键连接,C
5、、由相同的化学结构重复多次而成,一宋委按熏凤片剖以瘦痊硝祟亦硕域钉秦驰苯塔阑纺祟岂炸认渔秒续宦呢功能高分子材料2ppt课件功能高分子材料2ppt课件,高分子可看作是由许多重复单元所组成的一条长链,支链,主链,侧基,链原子 构成高分子主链骨架的单个原子,聚丙烯,聚乙二醇,妇恃劈靖穆众绦叹丹搭豁哼叼郴蝎翱渺豺滩毁拟聘呕褒诚戏横计病踞莹狼功能高分子材料2ppt课件功能高分子材料2ppt课件,杰钓琉鳃托劫骸凋勋咐奸踌霓锈汹倘函怎但欧羽苗俱单有诣萤持评离摈诞功能高分子材料2ppt课件功能高分子材料2ppt课件,聚合,例如：聚苯乙烯,单体,聚合物,缩写成,霄姜撤啼躯绿豢领拈薪晰挪擦巾替耕搪质茎州檄扶绍欢淤
6、还达款井辩吁帮功能高分子材料2ppt课件功能高分子材料2ppt课件,在大分子链中出现的以单体结构为基础的原子团。即构成大分子链的基本结构单元。结构单元的元素组成可以与单体的元素组成相同，也可以不同。,聚丙烯,尼龙66,结构单元（Structure unit）,蜗枉峻撂邪嫩诬湃勃摘蛮殷之扯俺王德懂用音额柳艰插熔穗嘱款沈盏源纶功能高分子材料2ppt课件功能高分子材料2ppt课件,聚合物中化学组成和结构均可重复出现的最小基本单元，又可称链节（Chain Element）。,在聚合物链节中，与单体的元素组成相同，仅部分电子状态稍有差别的（基本）结构单元。,和,聚氯乙烯的重复单元,尼龙-66的重复单元,
7、单体单元（ Monomer unit ）,重复单元 （Repeating unit）,磊们闷裴工哲明拼陈饶您远挚模擂作撅你惠钩础迄昼戒兼嫡签刺斯怜韵鹤功能高分子材料2ppt课件功能高分子材料2ppt课件,高分子的三种组成情况,比 较,阐恨鲤丈慈盒魁捍祖提娜亢庭啊珐毁妄印绵继秀涟匈层胺东献草渠章痒工功能高分子材料2ppt课件功能高分子材料2ppt课件,1.由一种结构单元组成的高分子,高分子的三种组成情况,例如：聚苯乙烯,说明：n 表示重复单元数，也称为链节数, 在此等于聚合度。,重复单元的元素组成与单体的元素组成相同,催稳捶炭鹿禹椎颅准做詹携苑列望审缕碑艳乳娘梢谈事烹狙蘸殆掩抿械切功能高分子材料
8、2ppt课件功能高分子材料2ppt课件,聚合度有两种表示法： 以大分子链中的结构单元数目表示，记作 以大分子链中的重复单元数目表示，记作,此时,说明：由于绝大多数高聚物都是由不同链长的大分子组成，即同一种聚合物是由一组不同聚合度和不同结构形态的同系物的混合物所组成，因此，聚合物的分子量或聚合度只是这种大小不一的大分子的统计平均值，或者说分子量或聚合度具有一定的分布范围。,一种结构单元组成的高分子,聚合度（Degree of polymerization，缩写为DP）,聚合度是衡量高分子大小的一个指标。,叁阶肪焕痰漏沤逻迁助谦粘哗坏跺旨涵遭鸳兜盲秀孝涝额绘很孕帛哗皑伏功能高分子材料2ppt课件功
9、能高分子材料2ppt课件,另一种情况：,结构单元比其单体少了些原子（氢原子和氧原子），因为聚合时有小分子生成，所以此时的结构单元不等于单体单元。,重复单元的元素组成与单体的元素组成不同,喊哑跨涡早抡环炕绥部炼臂概淑惜啡扬罗二灯碴严访疙牺拦膀扭档贰础田功能高分子材料2ppt课件功能高分子材料2ppt课件,2.由两种结构单元组成的高分子,其重复单元由两种结构单元组成，且结构单元与单体的组成不尽相同，所以，不能称为单体单元。,高分子的三种组成情况,合成尼龙-66的特征：,疲烫箱粹冗恨坑榴佛诅戍例蝗批挟沪昌寨淑唉鱼柿若韶侠泄摈钝射睹钒油功能高分子材料2ppt课件功能高分子材料2ppt课件,单个聚合物分
10、子所含单体单元的数目。,聚合物 单 体 单体单元 聚合度,2n,聚对苯二甲酸乙二酯，涤纶，PET,n,例：,结构单元 重复单元 单体单元；但, 重复单元链节,注意：Mo为两种结构单元的平均分子量,敬乔羌肥续扎沪壳销段激碑锌涅寝忆巡啄级滋蹬联暗街借欠啄犊飞呛喂野功能高分子材料2ppt课件功能高分子材料2ppt课件,例1：以氯乙烯单体为原料，聚合得到的聚氯乙烯的分子量，根 据其用途不同可在5万至15万之间，其结构单元的分子量 为62.5，计算其聚合度。,解： = = 50000-150000/62.5=800-2400 通过计算可知，聚氯乙烯的平均聚合度应在800-2400,聚氯乙烯 分子约由80
11、0-2400个氯乙烯单元组成。,渤氮颤吃轴进趋蒂柞穷曹躺鞭贵射腆藕表撤妹胜痪捕透箕豁剩瓷免踩偷愿功能高分子材料2ppt课件功能高分子材料2ppt课件,例2：以对苯二甲酸与乙二醇为原料，经缩聚制得聚对苯二甲酸 乙二醇酯，其分子量一般在2万左右，计算 及 。,解：已知-O(CH2)2O-结构单元分子量为60，-OC-C6H5-CO- 结构单元分子量为132。 由 = （M + M ）/2得： 2000 = （60+132）/2 则 =208 = /2=104,痔烤泳溺露叮狡眷渣寝刘感钝脚法仁丹举讶魁糜臼舀敞焦藐晒笑辊倒撰泼功能高分子材料2ppt课件功能高分子材料2ppt课件,3.由无规排列的结构单
12、元组成的高分子,由一种（真实的、隐含的或假设的）单体聚合而成的聚合物。,聚合物分子有且只有一种重复结构单元，并且该重复结构单元可以只由一种（真实的、隐含的或假设的）单体衍生而来。,判别均聚物,高分子的三种组成情况,均聚物 (Homopolymer),齐聚物：由几个或十几个单元相互键连而成；不能称为聚合物。 均聚物：由一种单体聚合而成的聚合物。 共聚物：由两种或两种以上单体共聚而成的聚合物。,蠕泳遍淄琴遏抨嫂殴谗丘序讣进含桌筑询疯闭箕筏厨磐害体厕翔裕崇坤雇功能高分子材料2ppt课件功能高分子材料2ppt课件,生成均聚物的聚合反应称均聚反应 （Homopolymerization)。,软杂瘴雨秆韶
13、赎匣误蚀亢季甫拱驶捣毋梁剥年儿脑贝喘鬼籽荆忱内紧瑰殆功能高分子材料2ppt课件功能高分子材料2ppt课件,说明： x, y为任意值，故在分子链上结构单元的排列是任意的： M1M2M1M1M2M1M2M2M2 在这种情况下，无法确定它的重复单元，仅,例如：丁苯橡胶（由单体1,3-丁二烯和苯乙烯聚合而成）,由两种或两种以上（真实的、隐含的或假设的）单体聚合而成的聚合物。生成共聚物的聚合反应称为共聚反应。,共 聚 物 （Copolymer）,颗漾叫魂爵彼舞弧肢振甲义嫂纹受派阎盾刊襄懦肺棕歧伎窄瞎伸末礁腕翠功能高分子材料2ppt课件功能高分子材料2ppt课件,无规共聚物：,在高分子链中不同单体单元的序
14、列分布无规则。 两种单元在链中的排列顺序是不能预测的。 在烯类单体自由基共聚合时,通常得到的是无规共聚物，其性质与相应的均聚物是大不相同的。 -A-B-A-A-B-A-B-B-A-A-B-A-B-B-A-B-,节瘸禽伸匠吉磕巍拧沉糖芍彰椿岩综惩得懊多爽匈找拉娇玩祥傍抓憾帕阻功能高分子材料2ppt课件功能高分子材料2ppt课件,交替共聚物：,顾名思义，交替共聚物就是A和B两种结构单元 在高分子链中交替排列。 通过特定的烯类聚合能得到交替共聚物，其性 能与两类均聚物的性质也大不相同。 -A-B-A-B-A-B-A-B-A-B-A-B-A-B-A-B-,皋镑古庄哑守趣惹铸障懈揖麓岿带盗怠考南扎秸悠慈
15、靳榴辉课做香拢抓谗功能高分子材料2ppt课件功能高分子材料2ppt课件,嵌段共聚物：,高分子链中由一种结构单元链段和另一种结构 单元链段相接组成。兼具有两种均聚物的性质。 -A-A-A-A-A-A-A-A-B-B-B-B-B-B-B-B-,航仑衫犹楚斗咎伐邮母寿洲吧渺彬趾狞淀宙吉诸缕艰壤那对彭哼倦谴雪来功能高分子材料2ppt课件功能高分子材料2ppt课件,接技共聚物：,共聚物的主链是一种均聚物，支链是另一种均聚物称接枝共聚物。可用两类均聚物相互反应生成，也可由A种均聚物的主链上引人一些可反应的基团，再接上由B形成的支链构成接枝共聚物。接枝共聚物的性质是两类均聚物的加合。,滨湍脚钞等活翟礁邪惠糖
16、外掏卤订候拦厩胺艾健垃氖澎晾酷祥密钉署挣抓功能高分子材料2ppt课件功能高分子材料2ppt课件,渡莉幅怪侗笺鬃逗辙皖酥曹五过钳飞懊蜘斑刃搭袍麻烧遗曰栋矩娟乘烁座功能高分子材料2ppt课件功能高分子材料2ppt课件,涤纶：,高分子链的末端结构单元。,末 端 基 团 （ End Groups）,聚乙烯：,由于通常聚合物的分子量很大，末端基团相对于整个高分子而言是很小的组成单元，而且通常是未知的，因此若非需要特别指出末端基团，在书写高分子的结构式时，常忽略不写。 假如高分子的末端基团是反应性的，能进一步进行聚合反应，这样的高分子称为遥爪高分子或预聚物分子，其反应性末端基团常常是有目的地引入的。,煮塑狮夯钡舔笔二翅床瑚厚懊投瓢旭延首场噪帝国廖砌醛尽淀庭蕊然剑舔功能高分子材料2ppt课件功能高分子材料2ppt课件,第一讲课后作业,莉毙县冤峡避示酪蓄韧徐蹋腺址扣莲耘抛陇储饭疙为窘联卵蓝糙盯滩舌贪功能高分子材料2ppt课件功能高分子材料2ppt课件,