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高分子聚合物概述(汇总).ppt


偶合终止 歧化终止
链转移 在自由基聚合过程中,链自由基有可能从单体、溶剂、引发剂等低分子或大分子上 夺取一个原子而终止,并使这些失去原子的分子成为自由基,继续新链的增长,使 聚合反应继续进行下去。
向低分子转移
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聚合方法
• 聚合反应需要通过一定的聚合方法(过程)来实施 • 自由基聚合:本体、溶液、悬浮、乳液 • 逐步聚合:熔融、溶液、界面 • 离子聚合:溶液、淤浆、气相
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• 一、按照高分子材料的来源分类
• 1)天然高分子材料
比如利用蚕丝、棉、毛织成织物,用木材、棉、麻造纸等。
• 2)改性的天然高分子材料
天然高分子材料经过人工改性,主要是用化学方法改性,获得新 的高分子材料,如把纤维素用化学反应的方法,改性获得硝基 纤维素、醋酸纤维素、羧甲基纤维素、再生纤维素,还有改性 淀粉等。
配位聚合
立体异构现象:等规、间规、无规
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分子量
聚合度 Degree of Polymerization :单个聚合物分子所含单体单元的数目
对于加聚物:
Xn DP n
M0 是结构单元的分子量
M Xn M0 DP M0
对于缩聚物:单体在形成高分子的过程中要失掉一些原子
Xn 2DP 2n Mo两种结构单元的平均分子量
低分子
过渡区(齐聚物)
高聚物
一般高分子的分子量在 104 ~106 范围。 超高分子量的聚合物的分子量高达106 以上。
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分子量的分散性
高聚物分子量的多分散性 即使是一种“纯粹”的高分子,也是由化学组成相同、分子量不等、 结构不同的同系聚合物的混合物所组成。
这种高分子的分子量不均一(即分子量大小不一、参差不齐)的特性, 就称为分子量的多分散性。
n CH2 CH2
[ CH2 CH2 ]n
合成聚合物的起始原料称为单体(Monomer)。 在大分子链中出现的以单体结构为基础的原子团称为结构 单元(Structure unit)。
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★ 由两种结构单元组成的高分子
合成尼龙-66(PA-66)——缩聚(共聚物 )
此时,两种结构单元构成一个重复结构单元。
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分子量对塑料性能的影响
分子量分布对性能的影响
分子量过高的部分使聚合物强度增加,但加工成型时塑化困难; 低分子量部分使聚合物强度降低,但易于加工。
不同用途的聚合物应有其合适的分子量分布: 合成纤维 分布窄
橡胶
分布宽 演示课件
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通用高分子
按 性 质 和 用 途 分 类
高分子材料的分类
塑料
以聚合物为基础,加入(或不加)各种助剂 和填料,经加工形成的塑性材料或刚性材料。
纤维 橡胶 涂料 胶粘剂
纤细而柔软的丝状物,长度至少为直径的100 倍。
具有可逆形变的高弹性材料。
涂布于物体表面能成坚韧的薄膜、起装饰和 保护作用的聚合物材料
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反应机理
链引发 链引发反应是形成单体自由基活性种的反应。
– a.引发剂I分解,形成初级自由基 R• ;
I 2R•
– b. 初级自由基与单体加成,形成单体自由基。
链增长
在链引发阶段形成的单体自由基,仍具有活性,能打开第二个烯类分子 的π键,形成新的自由基。
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链终止 自由基活性高,有相互作用而终止的倾向。
高分子聚合物概述
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概念
什么是高分子?
高分子也叫聚合物,是指分子量很高并由许多简单的结构单 元通过共价键重复键接而成的一类化合物。
高分子化合物、大分子化合物、高分子、大分子、高聚物、 聚合物
这些术语一般可以通用。 Macromolecules, High Polymer, Polymer
常用的高分子的分子量一般高达几万、几十万, 甚至上百万,范围在104~106。
能通过粘合的方法将两种以上的物体连接在 一起的聚合物材料
功能高分子
具有特殊功能与用途但用量不大的精细 高分子材料
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塑料:以合成或天然高聚物为基本成分,大 多数情况下配以一定的高分子助剂如填料、 增塑剂、稳定剂、着色剂等经加工可塑成 型,并在常温下保持其形状不变的材料, 称之为塑料。
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常用包装材料、塑料树脂缩写代号
学反应使原有的合成高分子变成一种新的高分子材料,如氯化
聚乙烯、氯磺化聚乙烯、氯化聚氯乙烯、ABS树脂也属于这一
类。
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• 二、按照高分子化合物的主链结构分类
• 1)碳链聚合物 碳链聚合物是指主链全由碳原子构成 的聚合物,如聚乙烯、聚苯乙烯等。
• 2)杂链聚合物 杂链聚合物是指主链由碳和氧、氮、 硫等两种以上元素的原子所构成的聚合物,如聚甲醛、 聚酰胺、聚砜、聚醚等。
M Xn MHale Waihona Puke 0 2DP M 0演示课件
一般测得的高分子的分子量都是平均分子量
❖ 数均分子量 (分子数) ❖ 重均分子量 (重量) ❖ 粘均分子量 (特性粘数) ❖ Z均分子量 (Z值) 分子量多大才算是高分子?
- - - - - < 1000 < - - - - - - - - - - - - < 10000 < - - - - -
解释: (1)同一名称的聚合物,分子量千差万别。例如聚乙烯,不同厂 家的产品分子量差别很大。(2)同一厂家的同一种产品中,分子量 也是大小不一。
例如5-10万的聚乙烯(保鲜膜)和10-20万的聚乙烯(容器)。
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• 多分散系数
越大越分散
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分子链结构
高分子链的几何形状大致有三种: 线形、支链形、体形
• 3)元素有机聚合物 元素有机聚合物是指主链上没有 碳原子,主要由硅、氧、铝、钛、硼、硫、磷等元素 的原子构成,如聚硅氧烷。
• 4) 无机高聚物 主、侧链全由杂原子组成,如石英
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发展
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高分子聚合物——聚合
★ 由一种结构单元组成的高分子 一个大分子往往是由许多相同的、简单的结构单元通过 共价键重复连接而成。 例如:聚乙烯(PE)——加聚(均聚物)
• 3)合成高分子材料
合成高分子是指从结构和分子量都已知的小分子原料出发,通过 一定的化学反应和聚合方法合成的聚合物。如:聚乙烯、聚丙 烯、聚氯乙烯、涤纶、腈纶、丁苯橡胶、氯丁橡胶、顺丁橡胶 等。
• 4)改性合成高分子材料
是从小分子单体合成的聚合物,再经化学反应方法加以改性获得
的高分子材料。如把聚醋酸乙烯醇解,获得了聚乙烯醇,用化
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