高分子材料第一章概论.ppt

第一页，共二十五页，2022年，8月28日 第一节 高分子材料的概念 高分子链的构成 高分子的命名 高分子的分类 第二页，共二十五页，2022年，8月28日 一、高分子链的构成 Macromolecules：高分子化合物、高分子 定义：以共价键相连的若干重复单元形成的以长链结构为基础的大分子化合物 第三页，共二十五页，2022年，8月28日 特点： ①???? 分子量介于104~106之间， ②???? 分子间作用力大 ③??? 没有沸点、无法气化、一般以固体或粘稠液体存在 ④???? 具有独特的物理力学性质(高粘度) ⑤???? 具有机械强度、分子量越大强度越大 ⑥???? 具有多分散性（分子量不精确） ⑦?? 与小分子相比，难溶甚至不溶，且溶解时要经过溶胀过程 第四页，共二十五页，2022年，8月28日 习惯称法：聚合物polymer 低聚物：分子量1000， 齐聚物：分子量 1000~10000，增加重复单元对机械强度有影响 高聚物：分子量10000，增加分子量对机械强度影响不大 第五页，共二十五页，2022年，8月28日 重复单元 高分子链的基本组成单位 聚合度Degree of polymerization, DP： n-平均值 与大分子的区别，大分子分子量很大，但不一定有重复单元（如蛋白质） 某些高分子的重复单元≠结构单元（如缩聚反应生成的聚合物：尼龙66） 第六页，共二十五页，2022年，8月28日 聚己二酰己二胺（尼龙66） nH2N(CH2)6NH2+nHOOC(CH2)4COOH ? 己二胺 己二酸 ?HN(CH2)6NHOC(CH2)4CO?n | 结 构 单 元 | | 重 复 单 元 | 第七页，共二十五页，2022年，8月28日 二、高分子的命名 习惯命名： 天然聚合物的专门名称、 来源有关、 衍生化或改性 商品名称 系统命名 第八页，共二十五页，2022年，8月28日 三、高分子的分类 1、习惯分类法 聚合物来源：天然（明胶）、合成 聚合基本反应：加聚树脂（PS）、缩聚树脂 大分子形状：线型、体型 聚合物热性质：热塑性、热固性 性能和用途：塑料、橡胶、纤维、智能材料 第九页，共二十五页，2022年，8月28日 科学分类法（按高分子化学结构分类） 有机高分子： 碳链、杂链（主链结构），均链/碳链高分子、杂链高分子（聚酰胺等） 特点：可塑性好、易于加工、化学性质稳定、耐热性差、易燃、易老化、机械强度不高 元素有机高分子 主链不含碳原子但侧链可以有。聚二甲基硅氧烷（硅、氧） 特点：耐热、易加工、弹性好、疏水性强、绝缘性能良好 无机高分子 主、侧链不含碳。石英、玻璃等。少 第十页，共二十五页，2022年，8月28日 第二节 高分子链结构 一、高分子的结构特点 二、高分子的近程结构 三、高分子的远程结构 第十一页，共二十五页，2022年，8月28日 一、高分子的结构特点 研究单元分类： 高分子链结构(分子内结构) 近程结构：熔点、密度、溶解性、粘度等，如蛋白质的一级结构—氨基酸序列 远程结构：链柔性、刚性等 如蛋白质的二、三、四级结构，构象等 高分子聚集态结构 （分子间结构） 第十二页，共二十五页，2022年，8月28日 二、高分子的近程结构 键接顺序 头头键接 头尾键接 尾尾键接 第十三页，共二十五页，2022年，8月28日 共聚物序列 无规、交替、嵌段、接枝 第十四页，共二十五页，2022年，8月28日 第十五页，共二十五页，2022年，8月28日 支链、交联和端基 支链： 长支链—结晶性能影响小 短支链—难结晶 交联： 网状结构，溶胀不溶解 互穿 端基：末端化学基团 第十六页，共二十五页，2022年，8月28日 高分子链的构型 旋光异构 几何异构 第十七页，共二十五页，2022年，8月28日 三、高分子的远程结构 内旋转与构象 高分子链柔性（与分子结构密切相关） 主链结构 侧链基团 交联 温度 第十八页，共二十五页，2022年，8月28日