高分子科學(xué)基礎(chǔ)課程總結(jié)

1、課課 程程 總總 結(jié)結(jié)高高 分分 子子 科科 學(xué)學(xué) 基基 礎(chǔ)礎(chǔ)一、基本概念一、基本概念高分子高分子：具有高的相對分子量，其結(jié)構(gòu)必須是由多個重復(fù)單元：具有高的相對分子量，其結(jié)構(gòu)必須是由多個重復(fù)單元所組成，并且這些重復(fù)單元實際上或概念上是由相應(yīng)的小分子所組成，并且這些重復(fù)單元實際上或概念上是由相應(yīng)的小分子衍生而來。衍生而來。高分子化合物高分子化合物：或稱或稱聚合物聚合物，是由許多單個高分子組成的物質(zhì)。，是由許多單個高分子組成的物質(zhì)。單體單體：可進行聚合反應(yīng)，并構(gòu)成高分子基本結(jié)構(gòu)組成單元的小：可進行聚合反應(yīng)，并構(gòu)成高分子基本結(jié)構(gòu)組成單元的小分子。分子。結(jié)構(gòu)單元結(jié)構(gòu)單元：構(gòu)成高分子主鏈結(jié)構(gòu)一部分的單個

2、原子或原子團，構(gòu)成高分子主鏈結(jié)構(gòu)一部分的單個原子或原子團，可包含一個或多個鏈單元?？砂粋€或多個鏈單元。第第 一一 章章 緒緒 論論重復(fù)結(jié)構(gòu)單元重復(fù)結(jié)構(gòu)單元：重復(fù)組成高分子分子結(jié)構(gòu)的最小的結(jié)構(gòu)單元：重復(fù)組成高分子分子結(jié)構(gòu)的最小的結(jié)構(gòu)單元單體單元單體單元：聚合物分子結(jié)構(gòu)中由單個單體分子生成的最大的結(jié)：聚合物分子結(jié)構(gòu)中由單個單體分子生成的最大的結(jié)構(gòu)單元構(gòu)單元聚合度聚合度：單個聚合物分子（或鏈段）所含單體單元的數(shù)目。：單個聚合物分子（或鏈段）所含單體單元的數(shù)目。全同立構(gòu)高分子全同立構(gòu)高分子：主鏈上的：主鏈上的C C* *的立體構(gòu)型全部為的立體構(gòu)型全部為D D型或型或L L 型。型。間同立構(gòu)高分子間

3、同立構(gòu)高分子：主鏈上的：主鏈上的C C* *的立體構(gòu)型各不相同的立體構(gòu)型各不相同, , 即即D D型與型與L L型相間連接。型相間連接。立構(gòu)規(guī)整性高分子立構(gòu)規(guī)整性高分子: C: C* *的立體構(gòu)型有規(guī)則連接，簡稱等規(guī)高分的立體構(gòu)型有規(guī)則連接，簡稱等規(guī)高分子。子。無規(guī)立構(gòu)高分子無規(guī)立構(gòu)高分子：主鏈上的：主鏈上的C C* *的立體構(gòu)型紊亂無規(guī)則連接。的立體構(gòu)型紊亂無規(guī)則連接。第第 一一 章章 緒緒 論論遙爪高分子遙爪高分子：含有反應(yīng)性末端基團、能進一步聚合的高分子含有反應(yīng)性末端基團、能進一步聚合的高分子。均聚物均聚物：由一種（真實的、隱含的或假設(shè)的）單體聚合而成的：由一種（真實的、隱含的或假設(shè)的）

4、單體聚合而成的聚合物。聚合物。 共聚物共聚物：由一種以上（真實的、隱含的或假設(shè)的）單體聚合而：由一種以上（真實的、隱含的或假設(shè)的）單體聚合而成的聚合物。生成共聚物的聚合反應(yīng)稱為共聚反應(yīng)。成的聚合物。生成共聚物的聚合反應(yīng)稱為共聚反應(yīng)。逐步聚合反應(yīng)逐步聚合反應(yīng)：是指在反應(yīng)過程中，聚合物鏈是由體系中是指在反應(yīng)過程中，聚合物鏈是由體系中所有所有聚合度分子之間聚合度分子之間通過縮合或加成反應(yīng)生成的。通過縮合或加成反應(yīng)生成的。鏈式聚合反應(yīng)：鏈式聚合反應(yīng)：是指在聚合反應(yīng)過程中，聚合物鏈是是指在聚合反應(yīng)過程中，聚合物鏈是僅由單體僅由單體和聚合物鏈上的反應(yīng)活性中心之間和聚合物鏈上的反應(yīng)活性中心之間的反應(yīng)生成，并

5、且在新的聚的反應(yīng)生成，并且在新的聚合物鏈上再生反應(yīng)活性點。合物鏈上再生反應(yīng)活性點。第第 一一 章章 緒緒 論論聚合物的多分散性聚合物的多分散性：聚合物是由一系列分子量不等的同系：聚合物是由一系列分子量不等的同系物高分子組成，這些同系物高分子之間的分子量差為重復(fù)物高分子組成，這些同系物高分子之間的分子量差為重復(fù)結(jié)構(gòu)單元分子量的倍數(shù)，這種同種聚合物分子長短不一的結(jié)構(gòu)單元分子量的倍數(shù)，這種同種聚合物分子長短不一的特征稱為聚合物的多分散性。特征稱為聚合物的多分散性。平均分子量平均分子量：聚合物的分子量或聚合度是統(tǒng)計的，是一個聚合物的分子量或聚合度是統(tǒng)計的，是一個平均值，叫平均分子量或平均聚合度。平均值

6、，叫平均分子量或平均聚合度。第第 一一 章章 緒緒 論論 niMi Mn = NiMi = = w/n ni數(shù)均分子量和重均分子量及多分散系數(shù)：數(shù)均分子量和重均分子量及多分散系數(shù)： wiMi niMi 2 Mw = WiMi = = wi niMid = Mw/ Mn第第 一一 章章 緒緒 論論第第 一一 章章 緒緒 論論二、基本理論二、基本理論：1 1、聚合物的分類、聚合物的分類：來源來源：天然高分子、半天然高分子和合成高分子：天然高分子、半天然高分子和合成高分子主鏈元素組成主鏈元素組成：碳鏈高分子、雜鏈高分子和元素有機高分子：碳鏈高分子、雜鏈高分子和元素有機高分子性質(zhì)和用途性質(zhì)和用途：塑料

7、、纖維和橡膠，以及功能高分子、膠粘劑和：塑料、纖維和橡膠，以及功能高分子、膠粘劑和涂料涂料2 2、聚合物的命名、聚合物的命名：習慣命名和：習慣命名和IUPACIUPAC命名命名第第 二二 章章 逐逐 步步 聚聚 合合 反反 應(yīng)應(yīng)一、基本概念一、基本概念 縮合聚合和縮合聚合和 逐步加成聚合，線形逐步聚合反應(yīng)和非線形逐逐步加成聚合，線形逐步聚合反應(yīng)和非線形逐步聚合反應(yīng)，平衡線形逐步聚合反應(yīng)和不平衡線形逐步聚合步聚合反應(yīng)，平衡線形逐步聚合反應(yīng)和不平衡線形逐步聚合反應(yīng)，單體功能度和平均功能度，均縮聚和混縮聚，熔融縮反應(yīng)，單體功能度和平均功能度，均縮聚和混縮聚，熔融縮聚、界面縮聚和固態(tài)縮聚，凝膠化現(xiàn)象和

8、凝膠點，無規(guī)預(yù)聚聚、界面縮聚和固態(tài)縮聚，凝膠化現(xiàn)象和凝膠點，無規(guī)預(yù)聚體和確定結(jié)構(gòu)預(yù)聚體。體和確定結(jié)構(gòu)預(yù)聚體。二、基本理論二、基本理論第第 二二 章章 逐逐 步步 聚聚 合合 反反 應(yīng)應(yīng)1.1.逐步聚合反應(yīng)的特征逐步聚合反應(yīng)的特征： a. a. 反應(yīng)是逐步進行的；反應(yīng)是逐步進行的； b. b. 每一步反應(yīng)的速率和活化每一步反應(yīng)的速率和活化能大致相同；能大致相同； c. c. 反應(yīng)體系始終由單體和分子量遞增的反應(yīng)體系始終由單體和分子量遞增的一系列中間產(chǎn)物組，單體以及任何中間產(chǎn)物兩分子間都一系列中間產(chǎn)物組，單體以及任何中間產(chǎn)物兩分子間都能發(fā)生反應(yīng)；能發(fā)生反應(yīng)；d. d. 聚合產(chǎn)物的分子量是逐步增大的

9、。聚合產(chǎn)物的分子量是逐步增大的。（1）數(shù)均聚合度與功能基摩爾比、反應(yīng)程度的關(guān)系）數(shù)均聚合度與功能基摩爾比、反應(yīng)程度的關(guān)系 1+ rXn= 1+ r - 2rP若若r1, P指量少功能基的反應(yīng)指量少功能基的反應(yīng)程度程度 （2）反應(yīng)程度的影響因素：平衡常數(shù)）反應(yīng)程度的影響因素：平衡常數(shù) （3）單功能基化合物的作用）單功能基化合物的作用：a. 分子量調(diào)節(jié)劑，分子量調(diào)節(jié)劑， r = NA/(NB+2NB); b. 單功能基化合物對聚合物進行封端，起穩(wěn)單功能基化合物對聚合物進行封端，起穩(wěn)定分子量的作用定分子量的作用(分子量穩(wěn)定劑）。分子量穩(wěn)定劑）。Mn = M0Xn單體單元的平均分子量單體單元的平均分子量 1 + r=M0 ( ) 1 + r - 2rP第第 二二 章章 逐逐 步步 聚聚 合合 反反 應(yīng)應(yīng)2. 線形逐步聚合反應(yīng)聚合產(chǎn)物分子量的控制與穩(wěn)定線形逐步聚合反應(yīng)聚合產(chǎn)物分子量的控制與穩(wěn)定 3、非線形逐步聚合反應(yīng)、非線形逐步聚合反應(yīng) （1）支化高分子與交聯(lián)高分子的生成條件）支化高分子與交聯(lián)高分子的生成條件： （2）平均功能度的計算）平均功能度的計算 (1)