元酸的碳原子数。 如 聚癸二酰癸二胺 [ NH(CH2)10NHCO(CH2)8CO ] n
商品名：尼龙-1010
合成纤维通常以“纶”作后缀 尼龙-66(也称锦纶-66) 涤纶(聚对苯二甲酸乙二醇酯) 腈纶(聚丙烯腈) 氯纶 (聚氯乙烯 )
另外，采用国际通用英文缩写符号，读写更为方便。
聚氯乙烯
PVC
[ CH2 - CH ] n Cl
n CH2 = CH2 + n CH2 = CH CH3
[ CH2__CH2__CH2 __CH ] n CH3
（2）. 缩聚反应
定义
由单体官能团之间缩合而形成的高聚 物,同时析出低分子化合物的反应。
缩聚反应兼有缩合出低分子和聚合成高分子 的双重意义。
特点
有副产物 聚合物的化学组成与单体组成不相同。 聚合物分子量不是单体分子量的整数倍。 缩聚物中留有官能团的结构特征。
② 按聚合物结构特征命名
可称为聚氨酯、聚酯、聚醚、聚酰胺等。
聚己二酰己二胺
聚酰胺类 NHCO
H [ NH(CH2)6NHCO(CH2)4CO ]nOH 聚对苯二甲酸乙二醇酯 聚 酯 类 COO
HO [ CO
COO(CH2)2O ]nH
③ 按商品名命名
聚酰胺类称为“尼龙”
如 聚己二酰己二胺 [ NH(CH2)6NHCO(CH2)4CO ] n 商品名：尼龙-66 后加的两个数字, 分别代表单体二元胺和二
第七章 高分子材料化学
高分子化合物
高聚人工合成
传统 塑料、橡胶、纤维
功能 离子交换树脂、
高分子药物等
7.1 高分子化合物概述
基本概念 分类及命名 高分子合成
1 基本概念
高分子是由许多特定结构单元通过共价键重复 连接而成的分子长链。
高分子相对分子质量很大，但组成并不复杂。
聚丙烯腈
PAN
聚甲基丙烯酸甲酯 PMMA
3 高分子合成
（1）. 加聚反应
定义 特点
由含不饱和键或环状结构的一种或多种 单体相互加成得到聚合物的反应。
无副产物 聚合物的化学组成与单体组成相同。 聚合物分子量是单体分子量的整数倍。
最常见的加聚反应是由乙烯类单体成为乙烯类 高分子化合物。
n CH2 = CH Cl
2 分子质量与分子质量分布
（1）聚合物分子质量与机械强度的关系
聚合物的机械强度一般随分子质量的增加而 增大，但分子质量提高到一定程度, 机械强度不 再明显变化。
强度
BC
A
聚合度
聚合物的加工性能与分子量有关。分子量 过大，聚合物熔体粘度过高，将难以加工。因 此合成聚合物时，在保证足够强度以后，不必 追求过高的分子质量，以免引起加工困难。
（2）分子质量分布
聚合物分子量具有多分散性，存在分子量 分布问题。分子量分布也是影响聚合物性质的 重要因素之一。
聚合物 重量分率
分子质量
分子质量分布较宽: 低分子量部分含量较高，有利高分子的
运动，材料的弹性可提高, 适于作橡胶。
分子质量分布较窄: 高分子量部分含量较高，材料强度高，变
形小，适于作纤维。
主链由Si、B、Al与O、S、P、N等原子 组成，但侧基为有机基团。如有机硅橡胶。
（2）命 名
① 按单体结构特征命名
一种单体聚合而成 “聚” + 单体名
如 聚乙烯、聚氯乙烯、聚甲基丙烯酸甲酯。
两种不同单体聚合而成 单体简称后加“树脂”、“橡胶”、“共聚物”等后缀 如 酚醛树脂、丁苯橡胶、乙烯-醋酸乙烯酯共聚物等。
单体 CH2=CH-C6H5
链节
CH2__CH C6H5
聚合度 n
2 分类及命名
（1）. 分 类
① a 塑料
热塑性塑料 受热软化变形，可以多次反复加热成型。
热固性塑料 加热成型后不再变形，不能反复加热成型。
b 橡胶
天然橡胶 顺式聚异戊二烯
合成橡胶 顺丁橡胶 丁苯橡胶 硅橡胶 聚氨酯橡胶等
c
尼龙-66 (聚己二酰己二胺) 涤纶(聚对苯二甲酸乙二醇酯) 腈纶(聚丙烯腈 PAN) 氯纶 (聚氯乙烯 PVC)
高分子化合物实际是由若干相对分子质量不同的 同系聚合物组成，是混合物。
通常所说的高分子化合物的相对分子质量和聚合 度都是平均值, 并不代表每个具体分子的真实数值。
聚苯乙烯 n CH2 = CH
C6H5
----CH2__CH__CH2__CH__CH2__CH----
C6H5
C6H5
C6H5
简写 [ CH2__CH ] n C6H5
一般具有弹性、塑性，在适当的溶剂中能溶 解、溶胀，加热可以软化、熔融.
(2) 支链型高分子
主链上常有些较短支链的高分子。
线型或支链型高分子彼此以物理力聚集在一 起，因此加热能熔化，并能溶于适当溶剂中。
(3) 体型高分子
高分子长链与长链之间通过化学键交联 而成，具有立体网状结构。
既不能溶解、也不能熔融, 个别只能溶胀。
d 胶粘材料
聚醋酸乙烯酯粘合剂等
e 功能高分子
离子交换树脂、高吸水性树脂 高分子药物、高分子催化剂 高分子试剂、高分子半导体等
② 按主链结构分类
碳链聚合物
主链完全由碳原子组成。如聚乙烯、聚 氯乙烯、聚甲基丙烯酸甲酯。
杂链聚合物
主链除碳原子外，还含有O、S、N等杂原 子。如聚醚、聚酯、聚酰胺。
元素有机聚合物
（3）. 其他聚合反应
开环聚合 异构化聚合 氢转移聚合等
nCH2 - CH2 O
开环
[ OCH2CH2]
7.2 高分子结构与性能
高分子的几何结构 分子质量与分子质量分布 高分子链的柔顺性 高分子化合物的力学状态 高分子化合物的化学变化
1 高分子的几何结构
高分子链的结构可以分为三种类型：
(1) 线型高分子
例:
n CH2 = CH Cl
单体
链节
----CH2__CH__CH2__CH__CH2__CH---
Cl
Cl
Cl
聚合物
常简写为:
[ CH2_CH ] n Cl
单 体：能够提供结构单元的低分子化合物
链 节：结构单元 聚合度：高分子链中的链节重复的数目 “ n ”
它是衡量高分子大小的重要指标，一般大于100。
nH2N (CH2)6NH2 + n HOOC (CH2)4COOH [ NH(CH2)6NHCO(CH2)4CO ] n + (2n-1)H2O 乙二胺与乙二酸聚合生成尼龙66
大部分缩聚物是杂链聚合物，易被水、醇、 酸等水解、醇解、酸解。但杂链聚合物并不完全 由缩聚反应制得，如聚甲醛等由开环聚合而成。