当前位置:文档之家› 高分子合成化学(全套课件106P)

高分子合成化学(全套课件106P)


一、绪论
1.单体(Monomer)
能够形成聚合物的低分子化合物或反应物
例1
苯乙烯(单体)
聚苯乙烯(聚合物) 己二酸(单体)
例2
己二胺(单体)
尼龙66(聚合物)
一、绪论
2.结构单元(Structure Unit)
单体分子通过聚合反应进入大分子链的基本单元。结构 单元的元素组成可以与单体的元素组成相同,也可以不同。
聚氯乙烯
CH2 CH n Cl
尼龙66
重复单元
结构单元 结构单元
重复单元 结构单元
一、绪论
3.重复单元(Repeating Structure Unit)
大分子链上化学组成和结构均可重复出现的最小基本单 元,可简称重复单元,又可称链节(Chain Element)
聚氯乙烯
CH2 CH n Cl
尼龙66
由许多长度不尽相同的长链聚合物堆积 而成的高分子具有显著的多层次结构
分子量(高分子链的长短) 及其分布 重复结构单元
构象
1
3. 高分子的结构原理
(1)高分子链的长短 - 聚合物的分子量及分子量分布
聚合物作为结构材料使用,因此必须具有优良的机械性能 许多优良性能都与分子量有关
A点:聚合物开始具有机械强度时的最低分 子量(低于此值时聚合物完全 没有强度) B点:临界分子量 C点:强度的饱和分子量
GPC 柱子(GPC column)
聚氯乙烯
CH2 CH Cl n n
尼龙66
重复单元 结构单元 结构单元
n
重复单元 结构单元 单体单元 两种表示方式
以大分子链中的结构单元数目表示:Xn 以大分子链中的重复单元数目表示:DP
一、绪论
2. 高分子的基本概念 * 高分子的基本概念
定义、单体、结构单元、重复单元、单体单元、聚合度
* 高分子的结构原理
* 高分子的结构原理
分子量及分子量分布、化学结构(1次结构)、构象(2次结构)、凝 聚态结构(3次结构)、高次结构、高次混合结构
* 高分子的分类
按来源、按用途、按主链结构
* 高分子的命名
根据来源或制法命名、根据聚合物的结构特征命名、根据商品名命名、 IUPAC 的系统命名
* 高分子的合成方法
按单体和聚合物结构变化分类:加聚反应、缩聚反应 按聚合反应机理和动力学分类:连锁聚合、逐步聚合
由于不同聚合物的化学结构不同,所以不同聚合物所示的
A、B、C三点的分子量也不同
常见聚合物分子量的范围(万)
3. 高分子的结构原理
(1)高分子链的长短 - 聚合物的分子量及分子量分布
分子量分布曲线
常用凝胶渗透色谱( Gel Permeation Chromatography, GPC)法: 1)将聚合物样品分成不同分子量的组分。
什么是高分子? 由原子或原子团(结构单元)以共价键形式连结而成的长度
不尽相同的大分子量同系混合物堆积而成
结构单元 共价键连结 大分子量(通常>104) 同系混合物(具有分子量的多分散性)
国内有关标准规定称 “相对分子质量”
一、绪论
2. 高分子的基本概念 * 高分子的基本概念
定义、单体、结构单元、重复单元、单体单元、聚合度
过渡金属催化的聚合反应
(配位聚合)
蔡正国
caizg@
C616; 67792453
一、 绪论
概述、高分子的基本概念、高分子的结构原理、高分子 材料和力学性能、高分子化学发展简史
二、配位聚合
概述、配位聚合的基本概念、 配位聚合的单体及引发剂(催化剂)、配位聚合机理、 配位聚合聚合物及其立体异构现象
分子量及分子量分布、化学结构(1次结构)、构象(2次结构)、凝 聚态结构(3次结构)、高次结构、高次混合结构
* 高分子的分类
按来源、按用途、按主链结构
* 高分子的命名
根据来源或制法命名、根据聚合物的结构特征命名、根据商品名命名、 IUPAC 的系统命名
* 高分子的合成方法
按单体和聚合物结构变化分类:加聚反应、缩聚反应 按聚合反应机理和动力学分类:连锁聚合、逐步聚合
三、配位聚合发展概况及展望
四、本课题组的研究方向
一、绪论
1. 概述 四大材料:金属材料、无机非金属材料、高分子材料、复合材料 高分子材料的创生虽只有100多年, 但其发展速度远远快于金 属和无机材料---年轻。 合成高分子的结构具有几乎无穷变化的可能性,赋予材料性 能的潜力远胜于其它物质。 高分子材料应用---古老(自古以来已经大量使用)
重复单元
重复单元 重复单元的特点: 以单体结构为基础 在聚合物链中重复出现
一、绪论
4.单体单元(Monomer Unit)
单体分子通过聚合反应形成的元素组成与单体完全相同 的结构单元。
聚氯乙烯
CH2 CH n Cl
尼龙66
重复单元 结构单元 结构单元
重复单元 结构单元 单体单元

重复单元 ≠ 结构单元 ≠ 单体单元
超过A点后强度急剧上升,达到临界点B后,
强度上升得缓慢。
一般,将机械物料性能和成型加工性 能综合考虑, 确定合成高分子的分子 量
3. 高分子的结构原理
(1)高分子链的长短 - 聚合物的分子量及分子量分布
低分子物 齐聚物 (Oligomer) 高聚物 (Polymer) 超高分子量聚合物 (UHMWP)

衣:棉、麻、丝、毛及合成纤维 食:粮食(淀粉);肉、蛋(蛋白质) 住:木材、塑料、粘合剂、涂料 行:汽车、自行车用的轮胎、塑料等 航天、航空中的复合材料
一、绪论
1. 概述
高 分 子 科 学
高分子化学 (聚合物化学)
研究高分子的合成反应和 化学反应的一门科学
高分子物理
研究高分子的表征、 结构和性能之间关系
高分子工程学
研究高分子的生产工艺 和高分子产品的成形
高分子化学
合成
高分子 高分子设计 材料科学 与工程
结构
高分子物理
应用
成型加工
性能
一、绪论
1. 概述 高分子化合物一般可称为高分子、大分子、聚合物、高聚物 等,这些名词在含义上区别不大,经常混用。


Macromolecule(大分子) High Polymer(高聚物) Polymer(聚合物)
因两种单体参与聚合,故两种结构单元 构成了一个重复结构单元。 因聚合反应为官能团间的缩合反应,单 体分子进入大分子后失去了一些元素, 故结构单元不能称单体单元。
一、绪论
5.聚合度( Degree of Polymerization )
聚合物分子量大小的一个指标,在聚合物的分子结构式 中以n 表示,也称为链节数。
相关主题