高分子化学复习精简.docx

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高分子的基本概念、特点

第一章绪论

单体：能通过相互反应生成高分子的化合物。

单体单元：聚合物中具有与单体的化学组成相同而键合的电子状态不同的单元称为~。重复单元：聚合物中组成和结构相同的最小单位称为~，又称为链节。

结构单元：构成高分子链并决定高分子性质的最小结构单位称为~聚合反应:由低分子单体合成聚合物的反应称做~.

连锁聚合：活性中心引发单体，迅速连锁增长的聚合。烯类单体的加聚反应大部分属于连锁聚合。连锁聚合需活性中心，根据活性中心的不同可分为自由基聚合、阳离子聚合和阴离子聚合。

逐步聚合：无活性中心，单体官能团之间相互反应而逐步增长。绝大多数缩聚反应都属于逐步聚合。加聚反应：即加成聚合反应，烯类单体经加成而聚合起来的反应。加聚反应无副产物。

缩聚反应：即缩合聚合反应，单体经多次缩合而聚合成大分子的反应。该反应常伴随着小分子的生成。

高分子化合物的分类

按高分子主链结构分类：可分为：①碳链聚合物：大分子主链完全由碳原子组成的聚合物。②杂链聚合物：聚合物的大分子主链中除了碳原子外，还有氧、氮，硫等杂原子。③元素有机聚合物：聚合物的大分子主链中没有碳原子孙，主要由硅、硼、铝和氧、氮、硫、磷等原子组成。④无机高分子：主链与侧链均无碳原子的高分子。

按用途分可分为：塑料、橡胶、纤维三大类。

按来源分可分为：天然高分子、合成高分子、半天然高分子（改性的天然高分子）

按分子的形状分：线形高分子、支化高分子、交联(或称网状)高分子

按单体分：均聚物、共聚物、高分子共混物(又称高分子合金)

按聚合反应类型分：缩聚物、加聚物

按热行为分：热塑性聚合物、热固性聚合物。

按相对分子质量分：高聚物、低聚物、齐聚物、预聚物。

相对分子质量及其分布

相对分子质量

?Mm ?nM

?

M

M ?

?m ?

w,x

n数均分子量:

n

n ?n?

i

i i??m/i ? xM

i i

i i

i i为i-聚体的分子分率和质量分

率。某体系的总质量m为分子总数所平均。.

??mM

?

M ?

?nm2

??

?

??wM

质均分子量:采用光散射法测得:

w

聚合度

i i i i

m nM i i

i i i

聚合度(DP)：即高分子链中重复单元的重复次数，以Xn表示；衡量聚合物分子大小的指标。

相对分子质量分布

分子量分布指数D?Mw/Mn(或Mz/Mw)。

第二章逐步聚合

逐步聚合反应的基本概念

逐步的特征

逐步聚合（StepPolymerization）：通常是由单体所带的两种不同的官能团之间发生化学反应而进行的。无活性中心，单体官能团之间相互反应而逐步增长。绝大多数缩聚反应都属于逐步聚合。

其特征为：①逐步聚合反应是通过单体功能基之间的反应逐步进行的。在反应初期，聚合物远未达到

实用要求的高分子量（5000——10000）时，单体就已经消失了。②逐步聚合反应的速率是不同大小分子间反应速率的总和。③聚合产物的相对分子质量随转化率增高而逐步增大的。④在高转化率才能生成高分子量的聚合物。

逐步聚合反应的分类

缩聚反应

缩聚反应：是缩合聚合的简称，是多次缩合重复结果形成缩聚物的过程。缩合和缩聚都是基团间的反应，两种不同基团可以分属于两种单体分子，也可能同在一种单体分子上。

官能度f(Functionality)：一分子聚合反应原料中能参与反应的官能团数称为官能度。

1-1、1-2、1-3体系缩合，将形成低分子物；2-2或2-官能度体系缩聚，形成线形缩聚物；2-3、2-4或3-3体系则形成体形缩聚物。

线形缩聚机理

线形缩聚机理的特征有：逐步和可逆。

1）线型缩聚反应的逐步性

转化率：是指转变成聚合物的单体部分占起始单体量的百分数。

线型缩聚反应的平衡性

线型缩聚反应的平衡常数

Flory等活性理论：单官能团化合物的分子链达到一定长度之后，其官能团的化学反应活性与分子链长无关。

反应程度和聚合度

考虑到在线型缩聚反应中实际参加反应的是官能团而不是整个单体分子，所以通常采用已经参加了反应的官能团与起始官能团的物质的量之比即反应程度p来表征该反应进行的程度：

p?N0?N

=已反应官能团数／起始官能团总数

N

0

式中：N

0

为反应起始时单体的总物质的量；N为缩聚反应体系中同系物(含单体)的总物质的量。

官能团等活性概念

官能团等活性概念：反应物的两个官能团的反应活性是相等的，它与分子链的大小（分子量）无关，与另一个官能团是否已经反应也无关。

逐步聚合反应动力学

在二元酸和二元醇的缩聚反应中，根据Flory等活性理论，可假定每一步的速率常数相等。

聚合度与平衡