高聚物生產(chǎn)技術(shù)之高聚物的基本概念課件

高聚物生產(chǎn)技術(shù)之高聚物的基本概念課件contents目錄高聚物的基本概念高聚物的合成高聚物的結(jié)構(gòu)和性能高聚物的應(yīng)用高聚物的生產(chǎn)技術(shù)高聚物的基本概念01CATALOGUE高分子化合物的簡稱，是由許多重復(fù)單元通過共價(jià)鍵連接而成的相對(duì)分子質(zhì)量較高的化合物。高聚物構(gòu)成高聚物的基本結(jié)構(gòu)單元，可以是單體的小分子，也可以是已經(jīng)聚合過的高分子鏈段。重復(fù)單元高聚物的分子量通常很大，一般在1萬以上，有的甚至高達(dá)幾千萬。相對(duì)分子質(zhì)量高聚物的定義按來源01天然高聚物和合成高聚物。天然高聚物如纖維素、蛋白質(zhì)等，合成高聚物如合成橡膠、合成纖維等。按結(jié)構(gòu)02線型高聚物、支鏈型高聚物和交聯(lián)型高聚物。線型高聚物分子鏈呈線狀，支鏈型高聚物分子鏈上帶有支鏈，交聯(lián)型高聚物分子鏈之間形成化學(xué)鍵。按性能03橡膠、塑料、纖維、涂料等。高聚物的分類根據(jù)結(jié)構(gòu)和性能特點(diǎn)命名，如尼龍、硅橡膠等。國際純化學(xué)和應(yīng)用化學(xué)聯(lián)合會(huì)（IUPAC）命名法：采用完整的化學(xué)名稱來命名高聚物，如聚α-甲基苯乙烯等。根據(jù)重復(fù)單元的名稱命名，如聚乙烯、聚氯乙烯等。高聚物的命名高聚物的合成02CATALOGUE自由基聚合是高分子合成中一種重要的聚合方法，利用自由基作為活性中心，通過引發(fā)劑引發(fā)單體聚合形成高聚物。常用的自由基聚合引發(fā)劑有偶氮類、過氧化物類等，可以通過加熱、光照等方式引發(fā)聚合。自由基聚合自由基聚合反應(yīng)具有鏈?zhǔn)椒磻?yīng)的特點(diǎn)，反應(yīng)速度快，易于控制，適用于多種單體的聚合。自由基聚合過程中，可以通過調(diào)節(jié)反應(yīng)溫度、壓力、單體濃度等條件控制聚合反應(yīng)的速度和產(chǎn)物的分子量。離子聚合離子聚合是利用離子活性中心進(jìn)行的高分子合成方法，常見的離子聚合有陰離子聚合和陽離子聚合。陽離子聚合采用親電試劑如質(zhì)子酸、Lewis酸等作為引發(fā)劑，通過正離子活性中心進(jìn)行聚合，適用于苯乙烯、乙酸乙烯等單體的聚合。陰離子聚合采用金屬烷基化合物作為引發(fā)劑，通過負(fù)離子活性中心進(jìn)行聚合，適用于烯烴類單體的聚合。離子聚合反應(yīng)條件溫和，產(chǎn)物的分子結(jié)構(gòu)、分子量及分子量分布易于控制，但某些單體在離子聚合中易發(fā)生副反應(yīng)。配位聚合01配位聚合是利用過渡金屬絡(luò)合物作為催化劑進(jìn)行的高分子合成方法。02配位聚合催化劑具有獨(dú)特的立體結(jié)構(gòu)和電子效應(yīng)，能夠控制聚合物鏈的立體結(jié)構(gòu)和分子量。03配位聚合適用于多種烯烴單體的聚合，如乙烯、丙烯等，所得聚合物具有優(yōu)異的性能和加工性能。04配位聚合催化劑的研發(fā)是當(dāng)前高分子合成領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)之一，對(duì)于推動(dòng)高分子合成技術(shù)的發(fā)展具有重要意義。01逐步聚合過程中，單體之間通過多次縮合、脫水和酯化等反應(yīng)逐步形成高聚物。逐步聚合反應(yīng)速度較慢，但產(chǎn)物的分子結(jié)構(gòu)、分子量及分子量分布易于控制。常見的逐步聚合有聚酯、聚酰胺、聚氨酯等，所得聚合物具有良好的性能和加工性能。逐步聚合是高分子合成中另一種重要的聚合方法，也稱為縮聚反應(yīng)。020304逐步聚合高聚物的結(jié)構(gòu)和性能03CATALOGUE高聚物的分子量通常很大，達(dá)到數(shù)千至數(shù)百萬，甚至更高。分子量表示高聚物分子中單體單元的個(gè)數(shù)，是衡量高聚物分子大小的重要參數(shù)。聚合度高聚物分子由許多相同的結(jié)構(gòu)單元通過聚合反應(yīng)連接而成。結(jié)構(gòu)單元高聚物分子中結(jié)構(gòu)單元之間的鏈接方式包括共價(jià)鍵、離子鍵和氫鍵等。鏈接方式高聚物的分子結(jié)構(gòu)晶態(tài)結(jié)構(gòu)非晶態(tài)結(jié)構(gòu)取向結(jié)構(gòu)液晶態(tài)結(jié)構(gòu)高聚物的聚集態(tài)結(jié)構(gòu)01020304高聚物分子可以有序地排列成晶體，具有規(guī)則的三維空間點(diǎn)陣結(jié)構(gòu)。高聚物分子無規(guī)則地堆砌，不具有規(guī)則的三維空間點(diǎn)陣結(jié)構(gòu)。高聚物分子在應(yīng)力作用下可以沿特定方向排列，形成取向結(jié)構(gòu)。某些高聚物在特定條件下可以形成液晶態(tài)結(jié)構(gòu)，具有流動(dòng)性和光學(xué)各向異性。力學(xué)性能高聚物的力學(xué)性能包括彈性、強(qiáng)度、硬度、耐磨性和耐疲勞性等。熱性能高聚物的熱性能包括熱膨脹、熱容、熱導(dǎo)率、耐熱性和阻燃性等。電性能高聚物的電性能包括電導(dǎo)率、介電常數(shù)、絕緣性、電磁屏蔽等。光學(xué)性能高聚物的光學(xué)性能包括透光性、反射性、折射率、顏色和光澤等。高聚物的物理性能高聚物的應(yīng)用04CATALOGUE滌綸是合成纖維中的一種，具有較高的強(qiáng)度和耐磨性，廣泛用于制作運(yùn)動(dòng)服、工作服和牛仔褲等。滌綸錦綸丙綸錦綸也是一種常見的合成纖維，具有較好的彈性和耐磨性，廣泛用于制作運(yùn)動(dòng)服、襪子、內(nèi)衣等。丙綸是一種輕便、耐用的合成纖維，廣泛用于制作各種戶外用品、帳篷和遮陽傘等。030201合成纖維丁苯橡膠丁苯橡膠是一種廣泛用于輪胎和其他橡膠制品的合成橡膠，具有良好的耐磨性和抗老化性能。順丁橡膠順丁橡膠具有較高的彈性和耐寒性，廣泛用于制作輪胎、減震制品和密封材料等。氯丁橡膠氯丁橡膠具有優(yōu)良的耐油性、耐腐蝕性和耐老化性，廣泛用于制作各種密封件、電線包皮和涂料等。合成橡膠123聚酰胺是一種強(qiáng)度高、耐磨、耐油和耐高溫的工程塑料，廣泛用于制造機(jī)械零件和電子產(chǎn)品等。聚酰胺聚碳酸酯具有優(yōu)良的抗沖擊性、耐熱性和透明性，廣泛用于制造光學(xué)儀器、電子產(chǎn)品和日用品等。聚碳酸酯聚甲醛是一種潤滑性好、耐磨、耐腐蝕的工程塑料，廣泛用于制造各種機(jī)械零件和家用電器等。聚甲醛工程塑料丙烯酸涂料丙烯酸涂料具有較好的耐候性和裝飾性能，廣泛用于建筑和家具的涂裝。聚氨酯粘合劑聚氨酯粘合劑具有優(yōu)良的粘附力和耐久性，廣泛用于各種材料的粘接，如木材、玻璃、金屬等。環(huán)氧樹脂涂料環(huán)氧樹脂涂料具有優(yōu)良的附著力和耐腐蝕性，廣泛用于金屬防腐涂裝和管道內(nèi)壁防腐等。涂料與粘合劑030201高聚物的生產(chǎn)技術(shù)05CATALOGUE懸浮聚合是一種常用的高聚物生產(chǎn)技術(shù)，通過將單體、引發(fā)劑、分散劑和其他添加劑在水中進(jìn)行聚合反應(yīng)，形成固體顆粒的高聚物。總結(jié)詞在懸浮聚合過程中，單體被分散成小液滴，并在水介質(zhì)中懸浮。引發(fā)劑引發(fā)單體聚合，形成固體顆粒。分散劑的作用是防止顆粒合并，并保持懸浮液的穩(wěn)定性。最終得到的高聚物顆?？赏ㄟ^過濾、洗滌、干燥等后處理得到最終產(chǎn)品。詳細(xì)描述懸浮聚合總結(jié)詞乳液聚合是一種制備乳膠粒子的高聚物生產(chǎn)技術(shù)。詳細(xì)描述乳液聚合過程中，單體、引發(fā)劑、水和其他添加劑被混合在一起，并在乳化劑的作用下形成穩(wěn)定的乳液。引發(fā)劑引發(fā)單體聚合，形成乳膠粒子。乳液聚合得到的乳膠粒子可以用于涂料、粘合劑、油墨等領(lǐng)域。乳液聚合VS本體聚合是一種簡單的高聚物生產(chǎn)技術(shù)，將單體和引發(fā)劑混合在一起，在無溶劑或少量溶劑存在下進(jìn)行聚合反應(yīng)。詳細(xì)描述本體聚合過程中，單體和引發(fā)劑被直接混合在一起，并在加熱條件下進(jìn)行聚合反應(yīng)。反應(yīng)過程中不需要加入其他溶劑或分散劑。本體聚合得到的產(chǎn)物多為塊狀或片狀高聚物，可用于制備塑料、合成纖維等。總結(jié)詞本體聚合溶液聚合是一種制備高聚物溶液的高聚物生產(chǎn)技術(shù)，將單體和引發(fā)