潘祖仁高分子化学解读.ppt

高分子化学 教材：潘祖仁等主编《高分子化学》 主讲：李东立 ? E-mail：lidongli@bigc.edu.cn 答疑地点：教E104 主要参考书目 George Ordian. Principles of Polymerization. Third edition, John Wiley Sons, Inc. 1991 Robert D, Forger. Fundamental Principles of Polymeric Materials, 1993 焦书科, 孙以实. 高分子化学习题及解答. 清华大学出版社, 1990 潘祖仁. 高分子化学. 化学工业出版社, 2007 授课计划 本学期1～16周，64学时 要求： 平时作业： 25分 课堂考勤： 5分 高分子试验： 10分 期末考试： 60分 作业 思考题：书上3、 4、5、6、8题 计算题：1、2 第一章 绪 论 高分子的基本概念 聚合物的分类和命名 聚合反应 分子量及其分布 大分子微结构 线形、支链形和交联 聚集态和热转变 高分子材料和力学性能 高分子化学发展简史 1.1 高分子的基本概念 1.1 高分子的基本概念 1.1 高分子的基本概念 结构单元组成 1.1 高分子的基本概念 1.由一种结构单元组成的高分子 1.1 高分子的基本概念 1.1 高分子的基本概念 n 表示重复单元数，也称为链节数, 在此等于聚合度 聚合度（Degree of polymerization） 聚合度是衡量高分子大小的一个指标。 有两种表示法： 以大分子链中的结构单元数目表示，记作 以大分子链中的重复单元数目表示，记作 1、只由一种单体形成的聚合物,两种聚合度相等，都等于 n 例1 例2 尼龙66 H2N(CH2)6NH2 HOOC-(CH2)4COOH 1.2 聚合物的分类和命名1.2.1 聚合物的分类 按聚合物的来源 合成高分子：LDPE HDPE PP 天然高分子 有机：棉 麻 丝 毛 革 木 竹 蛋白质 淀粉 无机：石棉 石墨 金刚石 云母 改性高分子 按反应分为：加聚物 和 缩聚物 按参加反应的单体：均聚物（由一种单体进行聚合） 共聚物（由两种或两种以上单体进行聚合） 无规共聚物 嵌段共聚物 交替共聚物 接枝共聚物 无规共聚、交替共聚、接枝共聚、嵌段共聚 两种或多种单体共聚时，结构单元之间连接的序列结构更为复杂。具体可分为无规共聚、交替共聚、接枝共聚、嵌段共聚等。 按分子链的形状分类 高分子的形状 高分子有三种基本的形状：线形、支链形和交联形。 （1）线形聚合物 二官能度单体聚合的结果为线形聚合物。缩聚反应中的二元酸、二元醇、二元胺均为二官能度单体。烯类单体中的双键、环状单体的开环，都相当于2个官能团。 （2）支链形聚合物 多官能度单体在聚合初期一般先形成支链形聚合物。连锁聚合中链转移反应也会导致支链的产生，如乙烯的聚合。 按分子链的形状分类 （3）交联形聚合物 交联形聚合物又称网状聚合物或体型聚合物。可看成是许多线形高分子通过化学键连接而成的网状结构。 交联形聚合物可通过多官能度单体聚合而成，也可通过适当助剂是线形聚合物交联而成。 线形和支链形聚合物为热塑性聚合物，交联形聚合物为热固性聚合物。橡胶一般为轻度交联的交联形聚合物。 按分子链的形状分类 （4）其它形状的聚合物 除了上述三种基本形状外，还发展了新型结构的高分子，如星形聚合物、梯形聚合物、半梯形聚合物等。 1.2 聚合物的分类和命名1.2.2 聚合物的命名 系统命名法较严谨，但往往名称很长，使用不太方便。 IUPAC不反对在一般场合使用习惯命名法和其他能反映聚合物特征的命名法，但在学术性较强的论文中鼓励使用系统命名法。 IUPAC不提倡采用商品名和俗称。 IUPAC命名 命名程序： 确定重复单元结构 按照优先顺序确定其结构式 杂环杂链碳环 杂环:氮环环数最多的环有最大单环的环杂原子数多的环杂原子种类多的环 杂原子优先顺序高的环其余 杂原子:OSSeTeNPAsSbBiSiGeSnPbBHg 碳环