《高分子化學(xué)》第一章緒論

1、第一章第一章 緒論緒論 高分子材料的創(chuàng)生雖只有高分子材料的創(chuàng)生雖只有8080多年（若多年（若以以19091909年的酚醛樹脂為準，則有年的酚醛樹脂為準，則有100100多年歷多年歷史），但其發(fā)展速度遠遠快于金屬和無機史），但其發(fā)展速度遠遠快于金屬和無機材料。究其原因，是材料。究其原因，是合成高分子合成高分子結(jié)構(gòu)具有結(jié)構(gòu)具有的幾乎無窮變化的可能性的幾乎無窮變化的可能性，其賦予材料性，其賦予材料性能的潛力遠勝于其它物質(zhì)。能的潛力遠勝于其它物質(zhì)。自然界的生命現(xiàn)象都與高分子有關(guān)自然界的生命現(xiàn)象都與高分子有關(guān)： 人體人體機體的機體的20%是高分子物質(zhì)是高分子物質(zhì) 遺傳因子遺傳因子DNA是共聚高分子物，是

2、是共聚高分子物，是 4 種核種核苷酸單體的共聚物苷酸單體的共聚物 蛋白質(zhì)是蛋白質(zhì)是 20 種氨基酸種氨基酸的共聚物的共聚物第一節(jié)第一節(jié) 高分子的基本概念高分子的基本概念高分子化合物高分子化合物（macromolecule compound： 是一種或多種原子或原子團經(jīng)無數(shù)次重復(fù)連是一種或多種原子或原子團經(jīng)無數(shù)次重復(fù)連接而成的分子所組成的化合物。分子量高達接而成的分子所組成的化合物。分子量高達10000以上。以上。Polymer： poly-聚，多聚，多； mer-部分部分 Polymer are large molecules made up of simple repeating units

3、. The name is derived from the Greek Poly meaning “many” and mer meaning “part”.高分子化合物也可定義為：由許多相同的、高分子化合物也可定義為：由許多相同的、簡單的結(jié)構(gòu)單元通過共價鍵重復(fù)連接而成的簡單的結(jié)構(gòu)單元通過共價鍵重復(fù)連接而成的分子量很大（分子量很大（104-107 g/mol）的化合物。）的化合物。Check out the chain of beads on the right. Imagine each bead is an ethylene unit;Then because there are onl

4、y 200 ethylene units in this chain, its molecular weight is only 5600(=28200)高分子化合物高分子化合物a 名稱：聚合物、高分子、大分子名稱：聚合物、高分子、大分子（Polymer， Highpolymer，macromolecule）b 有關(guān)名稱：低聚物、齊聚物（有關(guān)名稱：低聚物、齊聚物（oligmer） 主鏈、側(cè)鏈、側(cè)基、端基主鏈、側(cè)鏈、側(cè)基、端基 Macromolecule is a term synonymous with polymer. 這些與高分子化合物有關(guān)的基本名稱這些與高分子化合物有關(guān)的基本名稱要區(qū)分開

5、并理解。要區(qū)分開并理解。CH2CHClCHClCHClCH2CH2AB舉例舉例端基端基聚氯乙烯聚氯乙烯主鏈，高分子鏈骨架主鏈，高分子鏈骨架側(cè)基側(cè)基？CH2CHClCHClCHClCH2CH2AB？ 這就是我們下面要掌握的基本概念：這就是我們下面要掌握的基本概念：單體結(jié)構(gòu)單體結(jié)構(gòu)與與聚合物分子鏈結(jié)構(gòu)組成聚合物分子鏈結(jié)構(gòu)組成單體（單體（monomer）：）：合成聚合物的低分子合成聚合物的低分子量化合物量化合物；或者；或者能夠形成聚合物中結(jié)構(gòu)單能夠形成聚合物中結(jié)構(gòu)單元的小分子化合物稱為單體。元的小分子化合物稱為單體。聚對苯二甲酸乙二醇酯聚對苯二甲酸乙二醇酯（PET、滌綸）的單體、滌綸）的單體有關(guān)聚合

6、物分子鏈結(jié)構(gòu)組成的概念有關(guān)聚合物分子鏈結(jié)構(gòu)組成的概念a、結(jié)構(gòu)單元結(jié)構(gòu)單元 （Structure unit）：由一種）：由一種單體分子通過聚合進入重復(fù)單元的部分單體分子通過聚合進入重復(fù)單元的部分c、單體單元單體單元 （monomer unit）：與單體）：與單體組成相同，只是電子結(jié)構(gòu)不同的重復(fù)單元組成相同，只是電子結(jié)構(gòu)不同的重復(fù)單元b、重復(fù)單元重復(fù)單元 （repeating unit）：高分子鏈）：高分子鏈中可重復(fù)的最小單元中可重復(fù)的最小單元d、鏈節(jié)鏈節(jié) （chain element）=重復(fù)單元重復(fù)單元單體單體CHClCH2CH2O4COHCOOHNHCH262NH2聚合反應(yīng)聚合反應(yīng)打開雙鍵打開

7、雙鍵官能團間的縮合官能團間的縮合CHClCH2重復(fù)單元重復(fù)單元結(jié)構(gòu)單元結(jié)構(gòu)單元單體單元單體單元CH2CO4CONHNHCH26結(jié)構(gòu)單元結(jié)構(gòu)單元結(jié)構(gòu)單元結(jié)構(gòu)單元重復(fù)單元重復(fù)單元縮合聚合反應(yīng)中，單體分子進入縮合聚合反應(yīng)中，單體分子進入大分子后失去了一些元素，其大分子后失去了一些元素，其結(jié)結(jié)構(gòu)單元不能稱為單體單元構(gòu)單元不能稱為單體單元CH2CO4COCH2CO4CONHNHCH26NHNHCH26CH2CO4CONHNHCH26CHClCH2nnCH2CO4CONHNHCH26因此，大分子的表示方法因此，大分子的表示方法CH2CHClCHClCHClCH2CH2ABCHCH2nn結(jié)構(gòu)單元數(shù)（或者是重

8、復(fù)單元數(shù)）結(jié)構(gòu)單元數(shù)（或者是重復(fù)單元數(shù)） The degree of polymerization refers to the number of structure units in the polymer chain, and hence is related to the length of the chain.由于大分子鏈長度不等，我們常使用平均聚由于大分子鏈長度不等，我們常使用平均聚合度合度nX第二節(jié)第二節(jié) 聚合物的分類與命名聚合物的分類與命名一、聚合物的分類一、聚合物的分類1）根據(jù)產(chǎn)品的性能和用途分）根據(jù)產(chǎn)品的性能和用途分塑料（塑料（Plastics）橡膠（橡膠（Rubber）纖維

9、（纖維（Fiber）涂料（涂料（Coating，Paint）膠粘劑（膠粘劑（Adhesive）功能高分子（生物醫(yī)用高分子、光電功功能高分子（生物醫(yī)用高分子、光電功能高分子、分離功能高分子能高分子、分離功能高分子）稱為稱為“三大合成三大合成材料材料”，產(chǎn)量大，產(chǎn)量大，應(yīng)用面廣應(yīng)用面廣2）根據(jù)材料的熱性質(zhì)分類）根據(jù)材料的熱性質(zhì)分類熱固性樹脂熱固性樹脂（thermosetting），具有三元），具有三元網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，不溶不熔。如酚醛樹脂、脲醛樹網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，不溶不熔。如酚醛樹脂、脲醛樹脂、三聚氰胺甲醛樹脂。脂、三聚氰胺甲醛樹脂。熱塑性樹脂熱塑性樹脂（thermoplastic），具有線形），具有線形結(jié)構(gòu)，可

10、溶可熔。如結(jié)構(gòu)，可溶可熔。如PE、PP、PVC、PET熱分解樹脂熱分解樹脂：加熱出現(xiàn)塑性以前就分解的一：加熱出現(xiàn)塑性以前就分解的一類高分子化合物，如類高分子化合物，如PAN、PVC3）根據(jù)高分子的主鏈結(jié)構(gòu)分（）根據(jù)高分子的主鏈結(jié)構(gòu)分（見表見表1-1）二、高分子化合物的命名二、高分子化合物的命名IUPAC提出的系統(tǒng)命名法（提出的系統(tǒng)命名法（了解內(nèi)容了解內(nèi)容）此方法雖然嚴謹，但卻非常繁瑣，未普遍使用。此方法雖然嚴謹，但卻非常繁瑣，未普遍使用。一）習(xí)慣命名一）習(xí)慣命名以單體名稱為基礎(chǔ)的命名以單體名稱為基礎(chǔ)的命名“聚聚”+單體名稱（針對一種單體經(jīng)加聚單體名稱（針對一種單體經(jīng)加聚制成的聚合物），如制成的

11、聚合物），如CHClCH2nCHCH2nCH3COOCH3聚氯乙烯聚氯乙烯PolyvinylchloridePVC聚苯乙烯聚苯乙烯PolystyrenePSPolymethyl methacrylate PMMA聚甲基丙烯酸甲聚甲基丙烯酸甲酯酯CHCH2n注意注意1: 聚乙烯醇是一個特例，它是根據(jù)聚乙烯醇是一個特例，它是根據(jù)假想假想的單體的單體“乙烯醇乙烯醇”來命名的。來命名的。CHCH2nOHCHCH2nOCOCH3聚聚醋酸乙烯酯醋酸乙烯酯Polyvinyl acetate（PVAc）乙烯醇這種單體并不存在，聚乙烯醇實際上乙烯醇這種單體并不存在，聚乙烯醇實際上是是聚醋酸乙烯酯的水解產(chǎn)物聚醋酸

12、乙烯酯的水解產(chǎn)物。Polyvinyl alcohol（PVA）注意注意2： 當(dāng)由一種單體產(chǎn)生不同的聚合物時，必當(dāng)由一種單體產(chǎn)生不同的聚合物時，必須在原來的簡單的名稱前再須在原來的簡單的名稱前再加適當(dāng)?shù)那熬Y加適當(dāng)?shù)那熬Y來來區(qū)分。如：區(qū)分。如：CHCH2CHCH2CHCH2nCHCH2CHCH2nCHCH21,3丁二烯丁二烯1,4聚丁二烯聚丁二烯1,2聚丁二烯聚丁二烯主鏈中的孤立雙主鏈中的孤立雙鍵會影響命名？鍵會影響命名？取單體的簡名，后面加取單體的簡名，后面加“樹脂樹脂（Resin）” 這種命名方法適用于兩種單體聚合生成這種命名方法適用于兩種單體聚合生成的聚合物，且其聚合結(jié)構(gòu)又不是很明確，多的聚

13、合物，且其聚合結(jié)構(gòu)又不是很明確，多是是熱固性熱固性塑料。如：塑料。如：CH2OH+ CH2OnOH+ CH2OnC NH22OHNCNHCH2O苯苯酚酚甲甲醛醛酚醛酚醛樹脂樹脂甲甲醛醛脲醛脲醛樹脂樹脂碳酰二胺（碳酰二胺（尿尿素）素）二）以聚合物的二）以聚合物的結(jié)構(gòu)特征結(jié)構(gòu)特征命名命名1、聚聚對苯二甲酸乙二醇對苯二甲酸乙二醇酯酯（滌綸，（滌綸，PET）nn HOOCCOOH+n HOCH2CH2OHHOOCCOOCH2CH2OH+(2n-1)H2OCOO特征基團特征基團 因此，我們常常也因此，我們常常也將含有此類特征基團的將含有此類特征基團的聚合物統(tǒng)稱為聚合物統(tǒng)稱為聚酯聚酯nCH2CO4CONH

14、NHCH26nn HOOCCOOH+nHOOCH+(2n-1)H2O(CH2)8NH2(CH2)6NH2(CH2)8CONH (CH2)6NH2、聚聚癸二癸二酰酰己二己二胺胺CONH特征基團特征基團含有這一特征基團的聚合物含有這一特征基團的聚合物都稱為都稱為聚酰胺聚酰胺（PA），例如），例如聚己二聚己二酰酰己二己二胺（胺（PA66）CONCO酰亞胺基酰亞胺基聚酰亞胺聚酰亞胺3、聚聚己二己二氨氨基甲酸丁二基甲酸丁二酯酯（聚六次甲基二氨甲酸丁二酯）（聚六次甲基二氨甲酸丁二酯）結(jié)構(gòu)中帶有這種特征基團的聚結(jié)構(gòu)中帶有這種特征基團的聚合物，統(tǒng)稱為合物，統(tǒng)稱為聚氨酯聚氨酯。其它聚氨酯有：其它聚氨酯有：聚甲苯

15、聚甲苯2，4-二氨二氨基甲酸乙二酯基甲酸乙二酯三）商品名稱三）商品名稱常以常以“尼龍尼龍”命名聚酰命名聚酰胺胺尼龍尼龍66（PA66）聚聚癸二癸二酰酰己二己二胺胺聚聚己二己二酰酰己二己二胺胺聚聚- -氨基壬酸氨基壬酸尼龍尼龍610（PA610）尼龍尼龍9（PA9）6是胺的是胺的C原子數(shù)原子數(shù)10是酸的是酸的C原子數(shù)原子數(shù)重復(fù)單元的碳原子數(shù)重復(fù)單元的碳原子數(shù) 合成纖維常用商品名，我國以合成纖維常用商品名，我國以“綸綸”作作為為合成纖維的后綴合成纖維的后綴聚對苯二甲酸乙二醇酯（聚酯）聚對苯二甲酸乙二醇酯（聚酯）滌綸滌綸聚丙烯（聚丙烯（PP）錦綸錦綸尼龍尼龍6（聚己內(nèi)酰胺）（聚己內(nèi)酰胺）丙綸丙綸維尼

16、綸維尼綸聚乙烯醇縮甲醛聚乙烯醇縮甲醛聚丙烯腈（聚丙烯腈（PAN）腈綸腈綸四）共聚物的命名四）共聚物的命名1）單體名稱的第一個字各取一個字）單體名稱的第一個字各取一個字+“橡膠橡膠”丁丁二烯與二烯與苯苯乙烯的共聚物乙烯的共聚物丁苯丁苯橡膠橡膠丁丁二烯與丙烯二烯與丙烯腈腈的共聚物的共聚物丁腈丁腈橡膠橡膠乙乙烯與烯與丙丙烯的共聚物烯的共聚物乙丙乙丙橡膠橡膠異丁烯（異丁烯（90%）+異戊二烯（異戊二烯（10%）丁基丁基橡膠橡膠2）單體名稱）單體名稱-單體名稱單體名稱-共聚物共聚物（或單體英文名稱的第一字母連起來（或單體英文名稱的第一字母連起來+樹脂）樹脂）如：丙烯腈如：丙烯腈-丁二烯丁二烯-苯乙烯共聚

17、物苯乙烯共聚物Acrylonitrile-Butadiene-Styrene（ABS樹脂）樹脂）丁二烯丁二烯-苯乙烯共聚物苯乙烯共聚物Butadiene-Styrene（SBS樹脂）樹脂）乙烯乙烯-醋酸乙烯共聚物醋酸乙烯共聚物Ethylene-Vinyl Acetate（EVA樹脂）樹脂）第三節(jié)第三節(jié) 聚合反應(yīng)的分類聚合反應(yīng)的分類polymermonomerPolymerizationpolymerpolymermodification1、按照單體和聚合物、按照單體和聚合物元素組成和結(jié)構(gòu)變化元素組成和結(jié)構(gòu)變化分類分類分類分類加加（成）（成）聚聚（合）反應(yīng)（合）反應(yīng)縮縮（合）（合）聚聚（合）反應(yīng)

18、（合）反應(yīng)還有一些很難歸入某一類聚合的反應(yīng)，還有一些很難歸入某一類聚合的反應(yīng)，如：如：聚加成反應(yīng)；加成縮合聚合反應(yīng)聚加成反應(yīng)；加成縮合聚合反應(yīng)開環(huán)開環(huán)聚合聚合 數(shù)目眾多的含數(shù)目眾多的含不飽和鍵的單體不飽和鍵的單體（單烯、共（單烯、共軛雙烯、炔烴、羰基化合物等）進行的軛雙烯、炔烴、羰基化合物等）進行的連續(xù)、連續(xù)、多步多步的的加成加成而形成聚合物的反應(yīng)。而形成聚合物的反應(yīng)。1）加成聚合反應(yīng)（）加成聚合反應(yīng)（addition polymerization）特點：特點：原子無得失，僅僅是原子無得失，僅僅是電子結(jié)構(gòu)有所改變電子結(jié)構(gòu)有所改變無低分子副產(chǎn)物析出無低分子副產(chǎn)物析出加聚物的分子量是單體分子量的整

19、數(shù)倍加聚物的分子量是單體分子量的整數(shù)倍如：如：PP、PE、PVC、PS、PMMA 指由一種或多種含有二個或二個以上官能指由一種或多種含有二個或二個以上官能團的單體相互反應(yīng)形成聚合物，同時析出低分團的單體相互反應(yīng)形成聚合物，同時析出低分子產(chǎn)物的過程。子產(chǎn)物的過程。2）縮合聚合反應(yīng)（）縮合聚合反應(yīng)（condensation polymerization）特點：特點：單體帶有典型的官能團（得到單體帶有典型的官能團（得到雜鏈高聚物雜鏈高聚物）有有低分子副產(chǎn)物析出低分子副產(chǎn)物析出（水、氨氣、氯化氫等）（水、氨氣、氯化氫等）單體與聚合物元素組成不完全相同單體與聚合物元素組成不完全相同縮聚物的分子量縮聚物的

20、分子量不是不是單體分子量的整數(shù)倍單體分子量的整數(shù)倍如：聚酰胺的制備就是典型的縮合聚合反應(yīng)如：聚酰胺的制備就是典型的縮合聚合反應(yīng)3）開環(huán)聚合反應(yīng)）開環(huán)聚合反應(yīng)聚氧化乙烯聚氧化乙烯聚己內(nèi)酰胺（尼龍聚己內(nèi)酰胺（尼龍6）4）聚加成聚合反應(yīng)）聚加成聚合反應(yīng)-聚氨酯的合成聚氨酯的合成二異氰酸酯二異氰酸酯聚氨酯聚氨酯分子間轉(zhuǎn)移分子間轉(zhuǎn)移2、按反應(yīng)機理分類、按反應(yīng)機理分類（1）連鎖聚合）連鎖聚合（也叫鏈式聚合，（也叫鏈式聚合，Chain-growth polymerization ） 單體連續(xù)快速加成到增長活性中心末端，單體連續(xù)快速加成到增長活性中心末端，反應(yīng)放出大量熱，在極短時間內(nèi)生成高分子量聚反應(yīng)放出大量

21、熱，在極短時間內(nèi)生成高分子量聚合物的聚合反應(yīng)合物的聚合反應(yīng) -單體轉(zhuǎn)變成聚合物的反應(yīng)是單體轉(zhuǎn)變成聚合物的反應(yīng)是以連鎖方式進行的（以連鎖方式進行的（多米諾骨牌多米諾骨牌）（2）逐步聚合（）逐步聚合（ Step polymerization ） 單體分子或其二聚體、三聚體、多聚體間通單體分子或其二聚體、三聚體、多聚體間通過多次縮合而逐步形成高分子量聚合物的反應(yīng)，過多次縮合而逐步形成高分子量聚合物的反應(yīng)，反應(yīng)過程需加熱反應(yīng)過程需加熱-單體轉(zhuǎn)變成聚合物的反應(yīng)是單體轉(zhuǎn)變成聚合物的反應(yīng)是逐步進行的（逐步進行的（穿珠子穿珠子）第四節(jié)第四節(jié) 聚合物的分子量和分子量分布聚合物的分子量和分子量分布高聚物分子量高聚

22、物分子量及分布的及分布的特點特點相對分子質(zhì)量巨大相對分子質(zhì)量巨大多分散性多分散性：相對分子質(zhì)：相對分子質(zhì)量的多分散性、結(jié)構(gòu)的量的多分散性、結(jié)構(gòu)的多分散性多分散性一、聚合物一、聚合物分子量巨大分子量巨大（一般在（一般在10000以上）以上） 聚合物作為材料使用時，許多優(yōu)良性聚合物作為材料使用時，許多優(yōu)良性能都與分子量有關(guān)，如：能都與分子量有關(guān)，如：拉伸強度（拉伸強度（tensile strength）沖擊強度（沖擊強度（impact strength）斷裂伸長（斷裂伸長（breaking elongation）可逆彈性（可逆彈性（reversible elasticity）聚合物機械強度聚合物機

23、械強度-分子量關(guān)系分子量關(guān)系一般，將聚合物一般，將聚合物物料性物料性能能和和成型加工性能成型加工性能綜合綜合考慮，考慮，確定合成高分子確定合成高分子的分子量的分子量。舉例：舉例：存在著臨界分子量存在著臨界分子量A點：點：最低聚合度最低聚合度，低，低于此值時，聚合物完全于此值時，聚合物完全沒有強度，許多乙烯類沒有強度，許多乙烯類聚合物在聚合物在100以上。當(dāng)以上。當(dāng)超過此值時，強度急劇超過此值時，強度急劇上升，達到上升，達到臨界點臨界點B后，后，強度上升又變緩慢。強度上升又變緩慢。B點點臨界聚合度臨界聚合度，許，許多乙烯類聚合物約為多乙烯類聚合物約為400以上。以上。聚乙烯的分子量和性質(zhì)聚乙烯的

24、分子量和性質(zhì)實際上，分子量的大小并無明確的界限，一般實際上，分子量的大小并無明確的界限，一般常用的聚合物的分子量（萬）常用的聚合物的分子量（萬）二、二、相對分子質(zhì)量的相對分子質(zhì)量的多分散性多分散性（Polydispersity）。 即存在著分子量分布（即存在著分子量分布（Molecular weight Distribution，MWD） 聚合反應(yīng)中，聚合反應(yīng)中，因官能團之間成鍵的不確定因官能團之間成鍵的不確定性性，或者聚合物活性鏈的壽命不同或者聚合物活性鏈的壽命不同，聚合產(chǎn)物，聚合產(chǎn)物往往是化學(xué)結(jié)構(gòu)相同但分子量不同的同系聚合往往是化學(xué)結(jié)構(gòu)相同但分子量不同的同系聚合物的混合物。物的混合物。因此

25、應(yīng)注意：因此應(yīng)注意：一般測得的高分子的分子量都是一般測得的高分子的分子量都是平均分子量平均分子量。聚合物的平均分子量相同，但分散性不一定相同。聚合物的平均分子量相同，但分散性不一定相同。計算分子量之前，假設(shè)：計算分子量之前，假設(shè)：i第第 種分子的種分子的iwiniiiWx MiM分子量為分子量為摩爾數(shù)為摩爾數(shù)為ixiW（摩爾分數(shù)為（摩爾分數(shù)為 ）質(zhì)量為質(zhì)量為（質(zhì)量分數(shù)為（質(zhì)量分數(shù)為 ）iinxn1iix iinn幾種關(guān)系：幾種關(guān)系：總摩爾數(shù)總摩爾數(shù)第第i級份的摩爾分數(shù)級份的摩爾分數(shù)總摩爾數(shù)具有歸一性總摩爾數(shù)具有歸一性A：常用的各種統(tǒng)計平均分子量：常用的各種統(tǒng)計平均分子量iiwWw1iiW ii

26、ww總重量總重量第第i級份的重量分數(shù)級份的重量分數(shù)總重量分數(shù)具有歸一性總重量分數(shù)具有歸一性常用的四種統(tǒng)計平均分子量有：常用的四種統(tǒng)計平均分子量有：數(shù)均分子量數(shù)均分子量重均分子量重均分子量Z均分子量均分子量粘均分子量粘均分子量（1）數(shù)均分子量）數(shù)均分子量iiiniiiiin MwMx Mnn 按按分子數(shù)分子數(shù)統(tǒng)計平均的分子量，或者統(tǒng)計平均的分子量，或者說說每條高分子鏈平均到的分子量每條高分子鏈平均到的分子量nM凡是能得到一定質(zhì)量樣品中的分子、官能凡是能得到一定質(zhì)量樣品中的分子、官能團或質(zhì)點數(shù)目的測定，都可以用來計團或質(zhì)點數(shù)目的測定，都可以用來計算算 。（2）重均分子量）重均分子量2iiiiiiw

27、iiiiiiiiwMnMMWMwnM以重量以重量 為統(tǒng)計權(quán)重的分子量，或者為統(tǒng)計權(quán)重的分子量，或者說說單位重量上平均到的分子量單位重量上平均到的分子量wwM比數(shù)均分子量更依賴于大分子的數(shù)目比數(shù)均分子量更依賴于大分子的數(shù)目。iiiwn M（3）粘均分子量）粘均分子量1111iiiiiiiiiimMnMMWMmnM用稀溶液粘度法測得的平均分子量用稀溶液粘度法測得的平均分子量 KM是是Mark-Huink方程方程中的指數(shù)中的指數(shù)是一個描述分子量與粘度的是一個描述分子量與粘度的關(guān)系的方程，關(guān)系的方程， 為特性粘數(shù)為特性粘數(shù)（4）Z均分子量均分子量232iiiiiiiiiziiiiiiiizMwMnMM

28、zwMnM以以Z值為統(tǒng)計權(quán)重，值為統(tǒng)計權(quán)重，iiiZwM高聚物熔體的彈性依賴于高聚物熔體的彈性依賴于zM通常通常在在0.51之間，因此之間，因此zwnMMMM計算題舉例：計算題舉例： 設(shè)一聚合物樣品，其中分子量為設(shè)一聚合物樣品，其中分子量為104的的分子有分子有10mol，分子量為，分子量為105的分子有的分子有5mol，求其數(shù)均分子量和重均分子量。求其數(shù)均分子量和重均分子量。 鏈長鏈長（分子（分子尺寸）尺寸）重復(fù)單元（鏈節(jié)）數(shù)重復(fù)單元（鏈節(jié)）數(shù)n，記做，記做DP聚合度聚合度分子量分子量nXMnXDP2nXDP010202MMMPVC66PA分子量與聚合度的關(guān)系：分子量與聚合度的關(guān)系：（區(qū)分縮

29、聚物和加聚產(chǎn)物）（區(qū)分縮聚物和加聚產(chǎn)物）M0即結(jié)構(gòu)單元化學(xué)式量002nMX MDPM00nMX MDPMB：分子量多分散性（分子量分布）的表示方法：分子量多分散性（分子量分布）的表示方法 單獨一種平均分子量不足以表征聚合物的單獨一種平均分子量不足以表征聚合物的性能，還需要了解分子量的多分散性程度。性能，還需要了解分子量的多分散性程度。 1）以）以分子量分布指數(shù)分子量分布指數(shù)（d）表示）表示即重均分子量與數(shù)均分子量的比值即重均分子量與數(shù)均分子量的比值wnMdM所以，單分散性聚合物：所以，單分散性聚合物：d=1 常見聚合物：常見聚合物：d=250（d越大，分子越大，分子量分布越寬）量分布越寬）各類

30、合成高分子化合物的分散指數(shù)范圍各類合成高分子化合物的分散指數(shù)范圍 2）以）以分子量分布曲線分子量分布曲線表示表示 該方法的優(yōu)點：該方法的優(yōu)點：直觀地判斷分子量分布的寬窄直觀地判斷分子量分布的寬窄由譜圖計算各種平均分子量由譜圖計算各種平均分子量 將聚合物樣品分成不同分子量的級分，測將聚合物樣品分成不同分子量的級分，測定其定其重量分率重量分率。以各級分的重量分率對其平均。以各級分的重量分率對其平均分子量作圖，得到分子量作圖，得到重量基分子量分布曲線重量基分子量分布曲線。圖圖1-1 相對分子質(zhì)量分級曲線相對分子質(zhì)量分級曲線相對分子質(zhì)量相對分子質(zhì)量累計重量分類累計重量分類%注意分子量分布曲線的橫縱坐標，以及各注意分子量分布曲線的橫縱坐標，以及各平均相對分子質(zhì)量在曲線上的相對位置平均相對分子質(zhì)量在曲線上的相對位置微分摩爾分率微分摩爾分率%相對分子質(zhì)量相對分子質(zhì)量微分重量分率微分重量分率%nMwMvM圖圖1-2 Flory分布函數(shù)曲線分布函數(shù)曲線分子量分布是影響聚合物性能的因素之一。分子量分布是影響聚合物性能的因素之一。分子量過高部分使聚合物的強度增加，但加分子量過高部分使聚合物的強度增加