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材料与文明
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天然材料 金属材料 无机非金属材料 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
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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： Polymeric Substance
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世事洞明皆学问 洞明世事皆化学 琳琅满目高分子
人情练达即文章 练达结构要分析 格物致知低姿态
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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，
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也是生命的追求。
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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。
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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
末 端 基 团 End Groups
非晶态高聚物的温度形变曲线
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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
小分子 单体
聚合反应
Polymerization Monomer
高分子
HH HH HH CC CC CC H CH 3 H CH 3 H CH 3
HH HH HH CCOCCOCCO HH HH HH
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。
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1.1.2高分子化合物的基本特点
聚合物，是由许多单个高分子（聚合物分子）组成的物质。
小分子 单体
聚合反应
Polymerization Monomer
高分子
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。
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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
星形高分子
梯形高分子
网状高分子
体型高分子
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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
重复组成高分子分子结构的最小的结构单元。
HH HH HH CC CC CC 2020年H 9月2C 8日H 3 H CH 3 H CH 3
( CH2CH)n CH3
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单 体 单 元 Monomer(ic) Unit, mer 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。
聚 合 度 Degree of Polymerization，DP
变）和应力松弛（随时间延长应力减小）
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比
将一非态晶高聚物试样，
容
施一恒定外力，记录试
样的形变随温度的变化，
可得到温度形变曲线或
热机械曲线
温度
非晶态高聚物的温度比容曲线
形
玻璃态
变
玻璃化转变温度，Tg
高弹态
玻璃态
高弹态
粘流态
粘流态 粘流温度，Tf
Tg
T
f 温度
Tg 是非晶态高聚物的主要热 转变温度
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1.2大分子结构式与聚合反应方程式
结 构 单 元 Constitutional Unit
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。
HH HH HH
CC CC CC
H CH 3 H CH 3 H CH 3
重复结构单元
Constitutional Repeating Unit, CRU
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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。
单个聚合物分子所含单体单元的数目。
聚合物
单体
单体单元
聚合度
聚对苯二甲酸乙二酯，
涤纶，PET
O C
HO
O
O
(C
COC 2CH 2H O)n
O
C HO
O
C + HO2C2 H OH OH
O
O
C
C
OC 2CH 2H O
2n
O
O
COC 2CH 2H OH C
O
n
COC 2CH 2H O
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或称聚合物，是由许多单个高分子（聚合物分子） 组成的omolecue、highPolymer 、Polymer
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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。
在在在 大 《
止亲明 学 大
于民明 之 学
至
德 道》
善
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治 修诚 格 国 身意 物
平 齐正 致 天 家心 知 下
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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
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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。
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1.1.2高分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