第2章
1.1结构单元:构成高分子主链,并决定主链结构的最小的原子组合。
「塑料
1.2三大合成材料<
橡胶J纤维
1.3聚合物英文缩写
PE聚乙烯
PP聚丙烯
PS聚苯乙烯
PVC聚氯乙烯
PMMA聚甲基丙烯酸甲酯
PAN聚丙烯腊
PET涤纶
1.4聚对笨二甲酸乙二酯的商品名称叫涤纶,聚如已内醜胺又称锦纶, 聚乙烯醇缩醛又称维纶,聚氯乙烯纺织成纤维又称氯纶,聚丙烯月青纤维称睛纶,聚丙烯纤维称丙纶。
1.5 连锁聚合反应
聚合反应<
I逐步聚合反应
PS 1 连锁聚合尼龙66 =>逐步聚合
进行连锁聚合反应的单体主要是:烯类、二烯类
第2章
2.1聚合反应从机理上可分为连锁聚合反应和逐步聚合反应两大类型
2.2只要反应体系中有一种原料是单官能度物质,能得到低分子物质
2.3 .1-1> 1-2> 13官能度体系聚合得到低分子
Y乙2或2■官能度体系聚合得到线形聚合物
2-f (f>2)官能度体系聚合得到体形聚合物
2.4聚酰胺化反应,K=300~400水对分子量有一定影响,反应后期需要在减压情况下脱水,提高反应速率。
2.5反应程度P:缩聚反应屮参加反应的官能团数数目占起始官能团
数口的比例。
P=Pa=Pb=l-N/N0平均聚合度Xn=l/(1-P)
聚合度随反应程度的增加而增加
摩尔系数r=N a/N b Xn=(l+r)/(l+r-2rP a)
凝胶点:出现凝胶现象时的反应程度(临界反应程度)
凝胶点方程P c=2/f f=2非过量基团数/XNj
第3章
3.1 取代基・X:NC>2 CN COOCH3 CH=CH2 C6H5 CH3 OR
阴离子聚合
3.2自由基聚合基元反应:链引发、链增长、链终止、链转移。
双基终止分为:偶合终止和歧化终止。
偶合终止歧化终止
聚合度2倍1倍
端基RAA/W X二-
反应活化能低l''J
3.4自由基聚合可概括为:慢引发、快增长、速终止。
3.5自由基聚合:延长聚合时间,转化率提高,分子量变化较小。
3.6线型缩聚:延长聚合时间,分子量提高,而转化率变化较小。
3.7「偶氮类引发剂AIBN
自由基引发剂有机过氧化物类引发剂BPO
、氧化还原体系
3.8(1)引发剂的诱导分解1
A初级自由基副反应使引发剂效率下降
(2)笼蔽效应J
3.9本体、溶液、悬浮聚合时,选用油溶性引发剂。
乳液聚合、水溶液聚
合则选用水溶性引发剂。
3.10反应温度升高,速率增人,聚合度下降。
自由基聚合的实施方法主要有本体聚合、溶液聚合、悬浮聚合、乳液聚合
3.12乳液聚合阶段I的特征:胶粒数目不断增加
阶段I结束的标志:胶束消失
阶段II的特征:乳胶粒数目和聚合速率恒定阶段II结束的标志:单体液滴耗尽
第5章
5.1二元共聚物:(1)无规共聚物(2)交替共聚物
(3)嵌段共聚物(4)接枝共聚物5.2 Fi代表此时共聚物屮单元M x的摩尔分数
r
ifC +2fif2 + r2f2
5.3竞聚率是均聚增长与共聚增长速率常数的比值.
5.6共聚物组成的控制
(1)在恒比点附近投料
(2)控制转化率
(3)补加活性单体
第6章
6.1高分子的化学反应按照聚合度和基团的变化可分为三类:
1)聚合度基本不变(相似转变)
5.4理想恒比共聚r!=r2=l
一般理想共聚r x r2=l
交替共聚r!=r2=O
5.5恒比点公式
[MJ 二1“2
(斥)恒==
2—斤-r2
2)聚合度变大的反应如交联、接枝、嵌段、扩链
3)聚合度变小的反应如解聚、降解
6.2聚合物热降解主要有解聚、无规断裂、侧基脱除三种
第7章
7.1碳链高分了:主链全部由碳原了以共价键相互连接而成
例如:聚苯乙烯、聚乙烯、聚氯乙烯、聚甲基丙烯酸甲酯
7.2杂链高分了:分子主链除了碳原子外还有氧、氮、硫等原子
例如:聚酯、聚酰胺、聚碳酸酯、聚矶、聚酯胺、涤纶PET
7.3构型:指分子中由化学键所固定的原子或基团在空间的几何排列
(要改变构型必须通过化学键的断裂和重组)
7.4构象:市于碳碳单键的内旋转而形成的空间排布
(聚合物的构象是随时都在变化的)
7.5 「全同立构
旋光异构体Y间同立构t 有规立构
<无规立构
等规度:全同或间同立构单元所占的百分数
7.7顺式聚1,4-T 二烯适合做橡胶
异戊二烯是天然橡胶的单体
7.8是否可以通过C-C 单键的内旋转来改变分子的立构规整性? 构型:指分子屮由化学键所固定的原子或基团在空间的几何排列
(要改变构型必须通过化学键的断裂和重组)
7.9分了链的柔顺性越好,则高聚物材料越柔软,对吗?
不对,分子结构越规整,结晶能力越强。
高分子链一旦结晶,链的柔 顺性
表现不岀来,聚合物呈刚性。
7.10柔顺性比较(必考)
(1) C-C 链主链的高分子具有较大的柔性
(2) 含8C 双键的高分了,分两种情况:
a 含共轨双键的高分子刚性大 厂顺式
7.6 1,4 加虏-(CH 2-CH =CH -CHH
n CH 2=CH —CH=CH 2
丁二烯 壬2茹成,(-eH 2-CH) 全同
nCH=CH 2 > 4CH2-CI-9-n CH =CH 2 间同
无规
顺式、反式
〔全同
间同
b含孤立双键的高分子柔性好
(3)杂链高分子柔性好
(4)含芳环或杂环的高分子刚性较大
7.11基团极性CH3<CI<CN柔性排列PP>PVC>PAN
取代基体积大小顺序-C6H5>-CH3>-H,链柔性的人小顺序为PE>PP>PS 取代基的数量越多链柔性越差
对称取代基使分子链之间的距离增大从而使链柔性变好取代基体积越大,链柔性越差
厂晶态
非晶态
7.12聚合物的聚集态< 取向态
液晶态
(织态
7.13单晶形成条件:高分子单晶一般只能从极稀高分子溶液(浓度为
0.01%^0.1%)中缓慢结晶时才有可能生成。
7.14球晶:当结晶性的聚合物从浓溶液中析出,或从熔体冷却结晶吋, 在不存在应力或流动的情况下,都倾向于生成球晶
球晶尺寸:几十至几百微米
特有现象:黑十字消光
7.15高分子的晶态模型
1)两相结构模型
2)折叠链模型
3)插线板模型
7.16何为聚合物的取向?
外场作用下聚合物分子链和链段会沿外力作用方向择优排列
取向单元:链段,分子链,晶片
7.17取向对聚合物的性能有何影响?
材料的力学性能(拉伸强度、弯曲强度)在取向方向上显著增强,而
在垂直于取向方向上则明显下降,取向材料会出现双折射现象
7.18根据液晶基元在高分子链中的位置分类
1)主链液晶
2)侧链液晶
根据分子排列的形式和有序性可分为
1)向列型液晶
2)近晶型液晶
3)胆笛型液晶
根据液晶的形成条件可分类
1)溶致液晶
2)热致液品
第10章
10.1
室温K PET PA可以溶解为什么?
因为极性晶态高聚物的非晶部分与极性溶剂混合时,两者强烈的相互作用
会放出大量的热使品格破坏,因而溶解过程可在室温下进行
10.2
PE, PP非晶部分与溶剂相互作用小,放出的热量小,不足以使结晶部分发生和变,因而这类高聚物需要升温才能溶解
10.3非极性品态高聚物室温下不溶解
极性晶态聚合物室温下可溶解
10.4线形聚合物先溶胀后溶解
结晶聚合物先溶融后溶解
交联聚合物只溶胀不溶解
10.5溶剂的选择
1溶度参数相近原则
2极性相近原则
3溶剂化原则。