高分子近代物理研究方法(已修改)
2025-01-20 13:48 本頁(yè)面
【正文】 高分子物理近代研究方法 主編： 張俐娜等 武漢大學(xué)出版社 1. 緒 論 ? 高分子的基本概念 ? 高分子化合物的基本特征 ? 高分子化合物的命名和分類 ? 聚合反應(yīng) 1 ? 高分子科學(xué)是當(dāng)代發(fā)展最迅速的學(xué)科之一 ? 高分子科學(xué)既是一門應(yīng)用科學(xué)，又是一門基礎(chǔ)科學(xué) ? 高分子科學(xué)已經(jīng)發(fā)展成 高分子化學(xué)和 高分子物理 兩個(gè)主要分支 本章內(nèi)容 高分子的基本概念 高分子 也叫高分子化合物 ，是指分子量很高并由共價(jià)鍵連接的一類化合物 高分子化合物、大分子化合物、高分子、大分子、高聚物、聚合物 這些術(shù)語(yǔ)一般可以通用 Macromolecules, High Polymer, Polymer 常用 的高分子的分子量一般高達(dá)幾萬(wàn)、幾十萬(wàn)，甚至上百萬(wàn)，范圍在 104～ 106 什么是高分子？ ? 合成聚合物的起始原料稱為 單體 （ Monomer） ? 在大分子鏈中出現(xiàn)的以單體結(jié)構(gòu)為基礎(chǔ)的原子團(tuán)稱為 結(jié)構(gòu)單元 （ Structure unit） 聚合 一個(gè)大分子往往是由許多相同的、簡(jiǎn)單的結(jié)構(gòu)單元通過(guò)共價(jià)鍵重復(fù)連接而成。 例如：聚苯乙烯 CH 2 C H CH 2 C H C H 2 C H C H 2 C HnCH 2 C Hn縮寫成 ? n 表示重復(fù)單元數(shù)，也稱為鏈節(jié)數(shù) , 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個(gè)指標(biāo)。 有兩種表示法： ? 以大分子鏈中的結(jié)構(gòu)單元數(shù)目表示，記作 ? 以大分子鏈中的重復(fù)單元數(shù)目表示，記作 結(jié)構(gòu)單元＝單體單元＝重復(fù)單元＝鏈節(jié) nxDP? 結(jié)構(gòu)單元有時(shí)也稱為 單體單元 （ Monomer unit） 重復(fù)單元 (Repeating unit） , 鏈節(jié) (Chain element） 在這里 ,兩種聚合度相等，都等于 n ? 另一種情況 ： 00n MDPMxM ????式中 : M 是高分子的分子量 M0 是結(jié)構(gòu)單元的分子量 由聚合度可計(jì)算出高分子的分子量： nDPx n ??結(jié)構(gòu)單元＝重復(fù)單元＝鏈節(jié) ? 單體單元 n H 2 N ( C H 2 ) C O O H N H ( C H 2 ) C O n n H 2 O+5 5H N H ( C H 2 ) 6 N H C O ( C H 2 ) 4 C O O Hn此時(shí) ， 兩種結(jié)構(gòu)單元構(gòu)成一個(gè)重復(fù)結(jié)構(gòu)單元 結(jié)構(gòu)單元 結(jié)構(gòu)單元 重復(fù)結(jié)構(gòu)單元 H 2 N ( C H 2 ) 6 N H 2 + H O O C ( C H 2 ) 4 C O O H 合成尼龍 66則具有另一特征： ( 2 n 1 ) H 2 O+3. 由無(wú)規(guī)排列的結(jié)構(gòu)單元組成的高分子 由一種單體聚合而成的高分子稱為 均聚物 nDPx n 22 ??00 2 MDPMxM n ????結(jié)構(gòu)單元 ? 重復(fù)單元 ? 單體單元 ? 單體在形成高分子的過(guò)程中要失掉一些原子 但 , 重復(fù)單元＝鏈節(jié) 注意： Mo兩種結(jié)構(gòu)單元的平均分子量 x, y為任意值，故在分子鏈上結(jié)構(gòu)單元的排列是任意的： ? ?M1M2M1M1M2M1M2M2M2 ? ? 在這種情況下，無(wú)法確定它的重復(fù)單元，僅 結(jié)構(gòu)單元＝單體單元 由兩種或兩種以上的單體聚合而成的高分子則稱為 共聚物 例如：丁苯橡膠 ( C H 2 C H = C H C H 2 ) ( C H 2 C H ) x yn 高分子化合物的基本特征 ? 分子量大是高分子的根本性質(zhì) 高分子的許多特殊性質(zhì)都與分子量大有關(guān)，如： 高分子的溶液性質(zhì)： 難溶，甚至不溶，溶解過(guò)程往往要經(jīng)過(guò)溶脹階段 溶液粘度比同濃度的小分子高得多 分子之間的作用力大 ,只有液態(tài)和固態(tài) ,不能汽化 固體聚合物具有一定的力學(xué)強(qiáng)度 ,可抽絲、能制膜 ? 分子量多大才算是高分子？ 其實(shí)，并無(wú)明確界限，一般 ? 高分子的強(qiáng)度與分子量密切相關(guān) 1000
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