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华东理工高分子课件演示文稿1页，共74页，星期三华东理工高分子课件2页，共74页，星期三第一章第一章绪绪论论1.1引言引言1.2高分子的基本概念高分子的基本概念（1）单体：单体：（2）二聚体，三聚体二聚体，三聚体和齐聚物：和齐聚物：（3）聚合物：聚合物：（4）线型高分子：线型高分子：（5）支化高分子：支化高分子：（6）交联高分子：交联高分子：（7）共聚物：共聚物：（8）高分子共混物：高分子共混物： 3页，共74页，星期三12 高分子的基本概念高分子的基本概念 （1）单体：）单体：通过反应能制备高分子化合物的物质称做单体通过反应能制备高分子化合物的物质称做单体例如乙烯是单体，能聚合生成聚乙烯例如乙烯是单体，能聚合生成聚乙烯： 4页，共74页，星期三某种氨基酸，相互反应，失去小分子（水），聚合生成某种氨基酸，相互反应，失去小分子（水），聚合生成聚氨基酸，这个氨基酸也称做聚氨基酸，这个氨基酸也称做单体：单体：12高高分分子子的的基基本本概概念念（1）单单体体：（2）二聚体，三聚体二聚体，三聚体和齐聚物：和齐聚物：聚聚合合是是逐逐步步进进行行的的，两两个个单单体体结结合合生生成成二二聚聚体体，二二聚聚体体也也能能和和单单体体结结合合生生成成三三聚聚体体，两两个个二二聚聚体体结结合合能能生生成四聚体，以此类推逐渐生成更多聚体。

成四聚体，以此类推逐渐生成更多聚体5页，共74页，星期三2）二聚体，三聚体二聚体，三聚体和齐聚物：和齐聚物：低低分分子子量量的的聚聚合合产产物物，例例如如二二聚聚体体、三三聚聚体体、四四聚聚体体、五五聚聚体体无论是环状的，还是线形的无论是环状的，还是线形的统称齐聚物统称齐聚物齐齐聚聚物物与与通通常常所所说说的的聚聚合合物物是是很很不不同同的的，增增减减几几个个结结构构单元能使其物理性质有很大的变化单元能使其物理性质有很大的变化6页，共74页，星期三三聚甲醛三聚甲醛（三氧六环）（三氧六环）聚甲醛聚甲醛乙炔三聚体（苯）乙炔三聚体（苯）聚乙炔聚乙炔(n聚体聚体) 7页，共74页，星期三3）聚合物：）聚合物：高高分分子子量量的的聚聚合合产产物物，又又称称做做高高聚聚物物、高高分分子子、大大分分子子常常用聚合物的分子量高达用聚合物的分子量高达104106，甚至更高甚至更高一一个个大大分分子子往往往往由由许许多多相相同同的的、简简单单的的结结构构单单元元通通过过共共价键重复连接而成价键重复连接而成例例如如聚聚氯氯乙乙烯烯分分子子由由许许多多氯氯乙乙烯烯结结构构单单元元重重复复连连接接而而成成，可表示为：可表示为：or8页，共74页，星期三。

高分子化合物的分子量高分子化合物的分子量就就是是结结构构单单元元的的分分子子量量（M0）与与聚聚合合度度（DP）或或重重复复单元数单元数n的乘积，可表示为：的乘积，可表示为：MDPM0nM0还还有有一一类类聚聚合合物物与与聚聚氯氯乙乙烯烯不不同同，是是由由两两种种单单体体聚聚合合生生成成高高分分子子，例例如如由由己己二二胺胺和和己己二二酸酸缩缩合合聚聚合合生生成商品名称为成商品名称为尼龙尼龙-66的高分子其的高分子其中重复单元是由两种中重复单元是由两种结构单元结构单元-NH-(CH2)-6NH-和和-OC-(CH2)4-CO-组成：组成：9页，共74页，星期三缩合聚合物缩合聚合物的分子量的分子量两种结构单元分别来源于己二胺和己二酸，两种结构单元分别来源于己二胺和己二酸，但聚合过程中消除小分子水而失去了一些原子，但聚合过程中消除小分子水而失去了一些原子，这些结构单元不宜再称单体单元这些结构单元不宜再称单体单元在这种情况，结构单元数在这种情况，结构单元数DP将是重将是重复单元数复单元数(n)的两倍：的两倍：聚合物的分子量应表示为：聚合物的分子量应表示为：其其中中M10和和M20分分别别是是结结构构单单元元1和和结结构构单单元元2的的分分子子量量。

M0为结构单元平均分子量为结构单元平均分子量DP = 2n10页，共74页，星期三4 4）线型高分子：）线型高分子：线型高分子是由长的骨架原子组成，例如聚乙烯，线型高分子是由长的骨架原子组成，例如聚乙烯，也也可可以以有有取取代代侧侧基基，例例如如聚聚氯氯乙乙烯烯，聚聚甲甲基基丙丙烯烯酸酸甲甲酯，聚丙烯腈等，酯，聚丙烯腈等，骨架原子都是碳原子的又称碳链高分子：骨架原子都是碳原子的又称碳链高分子： 聚乙聚乙烯烯 聚聚氯氯乙乙烯烯 聚甲基丙聚甲基丙烯烯酸甲酸甲酯酯 聚丙聚丙烯烯晴晴11页，共74页，星期三而像尼龙一而像尼龙一6666，聚对苯二甲酸乙二醇酯等的线型高分子，聚对苯二甲酸乙二醇酯等的线型高分子，其主链骨架原子还含有非碳原子又称杂链高分子：其主链骨架原子还含有非碳原子又称杂链高分子：尼龙尼龙66聚对苯二甲酸乙二醇酯聚对苯二甲酸乙二醇酯 线线型型高高分分子子通通常常是是指指可可溶溶解解在在溶溶剂剂中中的的，固固态态时时可可以以是是玻玻璃璃态态的的热热塑塑性性塑塑料料，有有的的聚聚合合物物在在常常温温下下呈呈柔柔顺顺性性材材料，也有的是弹性体料，也有的是弹性体12页，共74页，星期三5 5）支化高分子：）支化高分子：支支化化高高分分子子是是由由线线型型高高分分子子链链中中派派生生出出一一些些支支链链，其其组组成成的的结结构构单单元元和和主主链链是是相相同同的的（如如图图1 11 1所所示示）。

支支化化高高分分子子也也是是可可溶溶的的，很很多多性性质质和和线线型型高高分分子子类类似似但但与与线性高分子不同的是结晶倾向要降低，溶液的粘度不同线性高分子不同的是结晶倾向要降低，溶液的粘度不同图图1 11 1 支化高分子支化高分子 图图1 12 2 交联高分子交联高分子13页，共74页，星期三6 6）交联高分子：）交联高分子：高高分分子子链链间间产产生生化化学学结结合合，可可生生成成交交联联或或网网状状高高分分子子（如如图图1 12 2所所示示）这这样样的的高高分分子子通通常常只只能能被被溶溶剂剂溶溶胀胀，而而不不能能溶溶解解，也也不不能能熔熔融融随随着着交交联联程程度度的的增增加加，其其能能溶溶胀胀程程度度减减少少，当当高高度度交交联联时时溶溶胀胀也也不不能能产产生生了了一一些些热热固固性性树树脂脂就就是是高高度度交交联联的的而作为橡胶弹性材料则具有轻度的交联结构而作为橡胶弹性材料则具有轻度的交联结构14页，共74页，星期三7 7）共聚物：）共聚物：由由两两种种或或两两种种以以上上单单体体聚聚合合而而成成的的聚聚合合物物叫叫共共聚聚物物如如在在同同一一个个聚聚合合釜釜中中，将将丁丁二二烯烯与与苯苯乙乙烯烯两两种种单单体体混合聚合，得到的是丁苯共聚物：混合聚合，得到的是丁苯共聚物：很很多多高高分分子子材材料料都都是是共共聚聚物物。

按按单单体体单单元元在在高高分分子子链链中的不同序列分布分类的话，共聚物有四种类型：中的不同序列分布分类的话，共聚物有四种类型：15页，共74页，星期三无规共聚物：无规共聚物：在高分子链中不同单体单元的序列分布无规则在高分子链中不同单体单元的序列分布无规则 两种单元在链中的排列顺序是不能预测的两种单元在链中的排列顺序是不能预测的在在烯烯类类单单体体自自由由基基共共聚聚合合时时, ,通通常常得得到到的的是是无无规规共共聚聚物物，其性质与相应的均聚物是大不相同的其性质与相应的均聚物是大不相同的A-B-A-A-B-A-B-B-A-A-B-A-B-B-A-B-A-B-A-A-B-A-B-B-A-A-B-A-B-B-A-B-16页，共74页，星期三交替共聚物：交替共聚物：顾名思义，交替共聚物就是顾名思义，交替共聚物就是A A和和B B两种结构单元两种结构单元 在高分子链中交替排列在高分子链中交替排列通过特定的烯类聚合能得到交替共聚物，其性通过特定的烯类聚合能得到交替共聚物，其性 能与两类均聚物的性质也大不相同能与两类均聚物的性质也大不相同A-B-A-B-A-B-A-B-A-B-A-B-A-B-A-B-A-B-A-B-A-B-A-B-A-B-A-B-A-B-A-B-17页，共74页，星期三。

嵌段共聚物：嵌段共聚物：高分子链中由一种结构单元链段和另一种结构高分子链中由一种结构单元链段和另一种结构 单元链段相接组成兼具有两种均聚物单元链段相接组成兼具有两种均聚物 的性质A-A-A-A-A-A-A-A-B-B-B-B-B-B-B-B-A-A-A-A-A-A-A-A-B-B-B-B-B-B-B-B-18页，共74页，星期三接技共聚物：接技共聚物：共共聚聚物物的的主主链链是是一一种种均均聚聚物物，支支链链是是另另一一种种均均聚聚物物称称接接枝枝共共聚聚物物可可用用两两类类均均聚聚物物相相互互反反应应生生成成，也也可可由由A A种种均均聚聚物物的的主主链链上上引引人人一一些些可可反反应应的的基基团团，再再接接上上由由B B形形成成的的支支链链构构成成接接枝枝共共聚聚物物接接枝枝共共聚聚物物的的性性质质是是两类均聚物的加合两类均聚物的加合19页，共74页，星期三8 8）高分子共混物：）高分子共混物：两两种种或或更更多多种种聚聚合合物物机机械械混混合合在在一一起起叫叫做做高高分分子子共共混混物物，能能将将两两种种或或多多种种聚聚合合物物性性质质综综合合在在一一起起根根据据组组成成、共共混混结结构构的的不不同同可可以以得得到到各各种种改改性性的的高高分分子子材材料料以以满满足足技技术术上上的需要。

的需要20页，共74页，星期三1.3 1.3 聚合物的命名聚合物的命名长长期期以以来来，聚聚合合物物没没有有统统一一的的命命名名法法，往往往往根根据据单单体体或或聚聚合合物物结结构构来来命命名名，有有时时也也常常用用商商品品名名或或俗俗名名19721972年年国国际际纯纯化化学学和和应应用用化化学学联联合合会会（IUPACIUPAC）提提出出了了线线型型有机聚合物的系统命名法有机聚合物的系统命名法我我国国化化学学名名词词审审定定委委员员会会高高分分子子化化学学专专业业组组，根根据据国国内内高高分分子子界界专专家家的的广广泛泛讨讨论论和和审审定定，提提出出一一个个“高高分分于于化化学学命命名名原原则则”宗宗旨旨是是支支持持IUPACIUPAC提提倡倡的的科科学学性性很很强强的的以以结结构构为为基基础础的的命命名名法法，同同时时也也承承认认以以单单体体来来源源为基础的命名法等为基础的命名法等21页，共74页，星期三1.3 1.3 聚合物的命名聚合物的命名1.3.1 1.3.1 根据单体来源或制法命名根据单体来源或制法命名1.3.2 1.3.2 根据聚合物的结构特征命名根据聚合物的结构特征命名1.3.3 1.3.3 根据商品命名根据商品命名1.3.41.3.4IUPACIUPAC的系统命名法的系统命名法 第一章第一章 绪绪 论论1. 1 1. 1 引言引言1. 2 1. 2 高分子的基本概念高分子的基本概念22页，共74页，星期三。

1.3.1 1.3.1 根据单体来源或制法命名根据单体来源或制法命名很很多多聚聚合合物物的的名名称称是是由由单单体体或或假假想想单单体体名名称称前前加加一个一个“聚聚”字而来，例如字而来，例如聚乙烯、聚乙烯、 CHCH2 2=CH=CH2 2 (CH (CH2 2-CH-CH2 2) )n n聚丙烯、聚丙烯、 CHCH2 2=CH (CH=CH (CH2 2-CH)-CH)n n CH CH3 3 CH CH3 3 聚氯乙烯、聚氯乙烯、 CHCH2 2=CH (CH=CH (CH2 2-CH)-CH)n n Cl Cl Cl Cl CH CH3 3聚甲基丙烯酸甲酯等聚甲基丙烯酸甲酯等 CHCH2 2=C=CCOOCHCOOCH3 323页，共74页，星期三1.3.1 1.3.1 根据单体来源或制法命名根据单体来源或制法命名聚乙烯醇聚乙烯醇: CH: CH2 2=。