H R H RH R H R H H H RH H H R C C C CC C C C H R H HH R H H H H H HH R H H C C C CC C C C H R H RH H H R
全同立构 间同立构 无规立构
1、高分子基本概念
大分子链骨架的几何结构
Liner 线型(形)
高分子链结构 分子内作用
聚合物的结构
大分子链的化学组成
重复单元的连接方式 重复单元的空间排列方式 大分子链的几何形状
近程（一级） 结构
共聚物大分子链的序列结构
高分子链的构象 ─ 远程（二级）结构
聚集态结构 分子间作用（超分子结构）
非晶态 结晶态 液晶态 取向态
1、高分子基本概念
加聚反应
单体具有不饱和键（双键或三键）； 反应分三步构成：
链引发、链增长、链终止； 引发剂 反应没有副产物生成。
杂环
O
O
H O
NC
O CO
引发剂
易分解成自由基的化合物
反应类型
缩聚反应
形 聚合反应
成
加聚反应
高
分
用天然高分子
子 的
高分子反应
方
用合成高分子
法
复合材料
聚合反应（重点）
缩聚反应
官能团之间的反应；
有低分子副产物生成;
线性缩聚反应 非线性缩聚反应
线型结构聚合物 支化、交联结构聚合物
Figure 4.11 The condensation reaction for 6,6-Nylon
小分子原料经化学反应和聚合方法合成。 如：PE、PVC、PP……
改性合成高分子材料
聚合物经化学、物理方法改性。
(二) 按照聚合物的主链结构分类
碳链聚合物材料
聚合物主链完全由碳原子组成。 如：PVC、PS、PE、……
杂链聚合物材料
聚合物主链中除碳外，还有氧、氮、硫等杂原子。 如：PA……
元素有机聚合物材料
— Mn
质均摩尔质量(按质量统计平均)
— Mw
1、高分子基本概念
摩尔平均质量的多分散性 分布的宽窄
—— ——
Q ＝ Mw / Mn Xw / Xn
多分散性指数
质均聚合度 数均聚合度
* 聚合度：高分子链中所含重复单元 的平均数目。 .
1、高分子基本概念
聚合物摩尔平均质量与其物理状态有关
1、高分子基本概念
第三章 高分子材料的聚合
内容提要 1、高分子基本概念 2、高分子材料概述 3、高分子材料的制备 4、高分子材料的成型与加工 5、高分子材料的发展前景
1
1、高分子基本概念 什么是高分子？
➢ 定义：许多原子由共价键联结而成的化合 物(相对分子质量>10000)。
➢ 别称：聚合物 － Polymer 大分子 － Macromolecule
重复单元的连接方式
单体
头-尾连接
头-头连接 （尾-尾连接）
1、高分子基本概念
重复单元的空间排列方式
几何异构
大分子链上存在双键，存在顺式、反式构型。
立体异构
由于不对称碳原子存在于分子中引起的异构现象。
1、高分子基本概念
.
1、高分子基本概念
H H H HH H H H
C C* C C* C C* C C
Cross-linketwork（3D） 网状 。
Figure 1.1 Schematic representation of Covalent chain structure
1、高分子基本概念
Figure 1.2 A comparison of dendritic and hyperbranched structures
➢ 功能高分子材料 (Functional Polymer) 导电高分子材料、高分子磁性材料……
➢ 智能高分子材料(Intelligent Polymer) 形状记忆高分子材料、刺激相应性高分子凝胶……
思考题？
高分子材料的结构特点
3、高分子材料的制备
单体——原料
C=C 乙烯、苯乙烯
C=O 甲醛
聚合物主链中没有碳原子，主要由硅、硼等原子 组成，侧链为有机基团。如：有机硅、……
(三) 按照高分子材料用途分类
➢ 塑料 (Plastics)
➢ 弹性体 (Elastomer)
➢ 纤维
(Fiber)
➢ 涂料
(Coating)
➢ 胶粘剂 (Adhesive) ➢ 复合材料 (Composite)
三大合成材料
1、高分子基本概念
共聚物类型及序列结构
Figure 1.3 Schematic representation of (a) random（无规）, (b) alternating（交替）, (c) block（嵌段）, (d) graft（接枝） copolymer.
The two different mer types are designated by black and colored circles.
均聚物
homopolymer
共聚物
copolymer
一种单体聚合而成。 二种或二种以上单体共 聚合而成。
1、高分子基本概念
分子链的相关术语：
主链
链节（重复单元） 侧基（取代基）
主链
支链（侧链）
1、高分子基本概念
聚合物摩尔平均质量 基本特点：高
多分散性
只具有统计意义
数均摩尔质量(按分子数统计平均)
(四)按照高分子材料组成与功能分类
➢ 有机高分子 (Organic Polymer) 主链以碳氢为主，如聚乙烯、聚丙烯等。
➢ 无机高分子 (Inorganic Polymer) 主链由杂原子构成, 如（―O―Si―O―）等。
➢ 复合高分子材料 (Polymer Composite) 聚合物与无机材料复合，如玻璃钢，轮胎。
2、高分子材料概述
什么是高分子材料？ 定义：以聚合物或以聚合物为主，辅以各种添
加剂等物质经加工而成的材料。
区分： 高分子、聚合物、高分子材料
高分子材料分类-重点
(一) 按照聚合物的来源分类
天然高分子材料 棉、毛 织物；木材、麻 纸
改性的天然高分子材料 如：纤维素 硝基纤维素
合成高分子材料
1、高分子基本概念
聚合物：由许多相同的、简单的结构单 元通过共价键重复连接而成。
单体：通过反应能制备聚合物分子的物质。
1、高分子基本概念
聚合物按重复单元数划分：
低聚物
Oligomer
高聚物
High polymer
摩尔平均质量<10000 高分子材料用基本成分。
1、高分子基本概念
聚合物按聚合单体数划分：