高聚物生产技术课件.ppt

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,高聚物生产技术,主编侯文顺,全国高职高专规划教材,绪论,Introduction,教学目的：,掌握高聚物的基本概念；,掌握高聚物的命名与分类方法；,了解高聚物的形成反应类型、基本特点及工,业生产方法；,了解高分子科学的发展过程与展望高分子材料的应用,衣,食,行,住,用,科技,辽宁老工业基地的振兴,高聚物材料在电器方面的应用（部分实例）,绪论,一、高聚物的基本概论,高聚物,高聚物（,high polymer）,是高分子化合物（,macromolecular compound）,的简称，是由,成千上万个原子通过化学键连接而成的高分子（,macromolecule）,所组成的化合物高聚物的基本特点,相对分子质量大,高聚物的基本特点分子链长,相对分子质量具有多分散性,常用的术语,单体,结构单元,重复结构单元,聚合度,常用的术语,绪论,实例分析,以氯乙烯（,VC,）,为单体，通过聚合生成聚氯乙烯（,PVC,）n CH,2,CH,CH,2,CHCH,2,CHCH,2,CHCH,2,CH,以对苯二甲酸、乙二醇为单体，通过聚合生成聚对苯二甲酸乙二酯（的确良）。

Cl,Cl,Cl,Cl,Cl,简写,Cl,CH,2,CH,n,结构单元,重复结构单元,n HOCH,2,CH,2,OH,n HOOCCOOH,HOCCOCH,2,CH,2,OH,O,O,n,重复结构单元,结构单元,结构单元,绪论,单体（,monomer）,能够形成结构单元的分子所组成的化合物，即聚合时的小分子原料结构单元（,structural unit）,组成高聚物重复结构单元的基本单元重复结构单元（,structural repeat unit）,高分子链中重复出现的单元，即链节（,chain element）聚合度（,degree of polymerization）,重复结构单元数目，即链节数单独提出用,DP,或,X,n,表示，在结构式中用,n,表示,三个关系的处理,结构单元与重复结构单元的关系,单一,高分子的相对分子质量与聚合度、重复结构单元相对分子质量的关系,重复结构单元,结构单元,绪论,单一相对分子质量与平均相对分子质量的关系,单一相对分子质量只对个体高分子，平均相对分子质量是体系内所有个体相对分子质,量的平均值个体高分子的,相对分子质量没有实用价值，真正有价值的是,平均,相对分子质,量的大小。

原因：,高聚物是由相对分子质量不等的同系聚合物组成的混合物，即高聚物的相对分,子质量具有多分散性多分散性的描述：,分布曲线法、,分散系数,HI,法,常见三大合成材料的相对分子质量范围,塑料,相对分子质量,橡胶,相对分子质量,纤维,相对分子质量,高密度聚乙烯,聚氯乙烯,聚苯乙烯,聚碳酸酯,630,万,515,万,1030,万,26,万,天然橡胶,丁苯橡胶,顺丁橡胶,氯丁橡胶,2040,万,1620,万,2530,万,1012,万,锦纶,-66,涤纶,维尼纶,腈纶,1.21.8,万,1.82.3,万,67.5,万,58,万,绪论,二、高聚物的命名与分类,高聚物的命名,通俗命名法,“,聚”单体名称,实例,聚,氯乙烯、,聚,乙烯、,聚,丙烯、,聚,苯乙烯、,聚,甲基丙烯酸甲酯、,聚,四,氟乙烯、,聚,异,丁烯、,聚,偏,二氯乙烯等注意：取代基的位置用文字代替原料名称简字,“,树脂,”,实例酚醛,树脂,、脲醛,树脂,（聚合单体简字）,扩充：聚氯乙烯,树脂,、聚乙烯,树脂,等（成型加工原料）,高聚物的命名,习惯或商品命名法,系统命名法,通俗命名法,树脂命名法,橡胶命名法,结构特征命名法,“聚”单体名称,绪论,单体简字“橡胶”,实例丁苯,橡胶,、丁腈,橡胶,、氯丁,橡胶,、顺丁,橡胶,结构特征命名,具有,“,酯,COO,结构,”,的高聚物称为,聚,酯,；具有,“酰胺,CONH,结构”,的高,聚物称为,聚,酰,胺,；具有,“,醚,O,结构”的高聚物称为,聚,醚,。

习惯名称与商品名称,高聚物的重复结构单元,通俗名称,系统名称,习惯或商品名称,英文缩写,CH,2,CH,2,CH,2,CH(CH,3,),CH,2,CH(,Cl,),CH,2,C(CH,3,),-COOCO(CH,2,),2,O-,NH(CH,2,),5,CO,聚乙烯,聚丙烯,聚氯乙烯,聚甲基丙烯酸甲酯,聚对苯二甲酸乙二酯,聚已内酰胺,聚亚乙基,聚亚丙基,聚,(1-,氯亚乙基,),聚(1-,甲氧基酰基,)-1-,甲基亚乙基,聚(,氧亚乙基对苯二酰,),高密度聚乙烯,低密度聚乙烯,（丝用）丙纶,（丝用）氯纶,有机玻璃,涤纶,锦纶,-6,或尼龙,-6,HDPE,LDPE,PP,PVC,PMMA,PETP,PA-6,COOCH,3,绪论,高聚物的分类,按高分子主链结构分类,碳链高聚物,（,carbon chain polymer）,杂链高聚物,（,carbon chain polymer）,元素有机高聚物,（,carbon chain polymer）,无机高聚物,（,carbon chain polymer）,按高聚物用作分类,塑料（,plastics,）,橡胶（,rubber,）,纤维（,fiber,）,涂料,黏合剂,按高分子链几何形状分类,线型高聚物,体型高聚物,支链型高聚物,按高分子链排列情况分类,结晶高聚物,非晶高聚物,绪论,三、高聚物的形成反应,高聚物的形成反应（,formation reaction of polymer,）,是指由低分子单体形成高聚物的化学反应。

广义还应包括利用高聚物的化学变化转化,为另一种高聚物的反应高聚物形成反应的类型,按元素组成和结构变化分类,加聚反应,（,polyaddition,reaction）,缩聚反应,（,polycondensation,reaction）,高聚物化学转变,按反应机理分类,连锁聚合反应,（,chain polymerization）,逐步聚合反应,（,step-reaction polymerization）,绪论,四、聚合反应的工业实施方法,适用于连锁聚合反应的工业实施方法,适用于逐步聚合反应的工业实施方法,选择聚合实施方法的原则：,根据产品性质要求、单体性质、产品用作等缩合,考虑连锁聚合反应工业实施方法,本体聚合（,bulk polymerization,）,溶液聚合（,solution polymerization,）,悬浮聚合（,suspension polymerization,）,乳液聚合（,emulsion polymerization,）,逐步聚合反应工业实施方法,熔融缩聚（,melt,polycondensation,）,溶液缩聚（,solution,polycondensation,）,固相缩聚（,solid phase,polycondensation,）,界面缩聚（,interface,polycondensation,）,乳液缩聚（,emulsion,polycondensation,）,绪论,五、高分子科学的发展概况,天然高聚物的利用与改性阶段（,19,世纪前,19,世纪末）,合成高分子工业的发展与高分子化学的建立阶段（,20,世纪初,40,年代末）,现代高分子科学阶段（,20,世纪,50,年代初,20,世纪末）,21,世纪的高分子科学,在合成上,探索新的合成反应与方法；探索和提高高分子链结构有序和实现特定聚,集态结构的合成技术；用普通单体通过共聚合成新的高聚物。

在结构与性能上,研究高分子链和聚集态各层次的结构和相态特点及对材料宏观性,能、功能的影响；研究外场条件对各层次高分子链运动和结构的影响规律，开发潜在性,能；研究新型高分子材料结构的特点、规律；研究生物高分子的结构特点、信息传递，合,成仿生功能材料在成型加工上,研究高聚物成型原理，实现工业化；搜集高聚物流体数据，用计算,机进行成型设计；注意在成型加工过程中控制结构，形成技能在高分子化学上,精确设计、精确操作，发展完善高分子化学与物理的结合，实现,纳米化、功能化、仿生化绪论小结,高聚物的基本特点：相对分子质量大、分子链长、相对分子质量的多分散性,主要概念：高聚物、单体、结构单元、重复结构单元、链节、聚合度、多分散,性、相对分子质量,命名方法：通俗法,高聚物的类型：,从主链结构上分：碳链高聚物、杂链高聚物、元素有机高聚物、无机高聚物,从用途上分：塑料、橡胶、纤维、粘合剂、涂料、离子交换树脂,从高分子链排列上分：结晶高聚物、非结晶高聚物,从高分子链几何形状上分：线型、支链型、体型,高聚物的形成反应：连锁聚合、逐步聚合、高聚物转化,聚合的工业实施方法取决于原料性质、产品用途、质量要求具体的：,连锁聚合可用本体聚合、溶液聚合、乳液聚合、悬浮聚合等方法；,缩聚可用熔融缩聚、溶液缩聚、固相缩聚、界面缩聚、乳液缩聚等方法。

展望,21,世纪的高分子科学,。