【正文】 熱性的重要指標(biāo)。當(dāng)升溫到 Tf （粘流溫度）時(shí)，鏈段運(yùn) 動(dòng)強(qiáng)烈，有明顯分子間位移，物料熔融達(dá)到象液體一樣的流動(dòng) 狀態(tài)，即粘流態(tài)。 C H 2 C H C H 2C H 3C H C H 2 C HC H 3C H 3C H 2 C HC H 3高分子化學(xué) 74 聚合物物理狀態(tài)及轉(zhuǎn)變 異構(gòu) (共軛雙烯聚合物的結(jié)構(gòu) ) 共軛雙烯單體聚合時(shí)可形成結(jié)構(gòu)不同的單體單元，如最簡(jiǎn)單的共軛雙烯丁二烯可形成三種不同的單體單元： 1,2加成結(jié)構(gòu) 反式 1,4加成結(jié)構(gòu) 順式 1,4加成結(jié)構(gòu) 丁二烯： CH2=CHCCH=CH2 高分子化學(xué) 75 3,4加成 1,2加成 反式 1,4加成 順式 1,4加成 而異戊二烯則可形成四種不同的單體單元 ： 異戊二烯 : 聚合物物理狀態(tài)及轉(zhuǎn)變 高分子化學(xué) 76 大分子鏈中存在雙鍵時(shí)，會(huì)存在順、反異構(gòu)體 分子鏈中的結(jié)構(gòu)差異，對(duì)聚合物的性能影響很大 順式聚丁二烯是性能很好的橡膠 反式聚丁二烯則是塑料 順式（天然橡膠） 反式（古塔波膠） CH 2CH 2CH 2HCH 3HCH 3C CCH 2CC 聚合物物理狀態(tài)及轉(zhuǎn)變 高分子化學(xué) 77 聚合物物理狀態(tài)及轉(zhuǎn)變 高分子化學(xué) 高分子的聚集態(tài)結(jié)構(gòu)，是指高聚物材料整體的內(nèi)部結(jié)構(gòu)，即高分子鏈與鏈之間的排列和堆砌結(jié)構(gòu)。適當(dāng)溶劑可溶解，加熱可以熔融， 即可溶可熔 . 高分子化學(xué) 69 線形高分子上帶有側(cè)枝 , 側(cè)枝的長(zhǎng)短和數(shù)量可不同高分 子上的支鏈，有的是聚合中自然形成的；有的則是人為 的通過(guò)反應(yīng)接枝上去的可溶解在適當(dāng)溶劑中 , 加熱可以 熔融，即可溶可熔 . 可看成是線形或支鏈形大分子間以化學(xué)鍵交聯(lián)而成，許 多大分子鍵合成一整體，已無(wú)單個(gè)大分子可言。 質(zhì)量分率 平均分子量 分級(jí)的實(shí)驗(yàn)方法 ? 逐步沉淀分級(jí) ? 逐步溶解分級(jí) ? GPC(凝膠滲透色譜〕 高分子化學(xué) 聚合物平均分子量及其分布 67 ? 分子量分布是影響聚合物性能的因素之一 分子量過(guò)高的部分使聚合物強(qiáng)度增加，但加工成型時(shí)塑化困難 。分子量分布表征聚合物的多分散程度。 高分子化學(xué) 63 聚合物平均分子量及其分布 高分子化學(xué) 部分結(jié)晶狀態(tài) 聚合物的基本特征 相對(duì)分子質(zhì)量方面特征 具有巨大分子質(zhì)量 相對(duì)分子質(zhì)量多分散性 平均相對(duì)分子質(zhì)量 相對(duì)分子質(zhì)量分布 數(shù)均分子質(zhì)量 質(zhì)均分子質(zhì)量 粘均分子質(zhì)量 分布曲線 分布指數(shù) 結(jié)構(gòu)方面特征 線形結(jié)構(gòu) 支鏈結(jié)構(gòu) 交聯(lián)結(jié)構(gòu) 聚集態(tài) 特 征 無(wú)定型狀態(tài) 高度結(jié)晶狀態(tài) 玻璃態(tài) 橡膠態(tài) 粘流態(tài) 非晶態(tài) 晶 態(tài) 64 高分子不是由單一分子量的化合物所組成，即使是一種“純粹”的高分子，也是由化學(xué)組成相同、分子量不等、結(jié)構(gòu)不同的同系聚合物的混合物所組成。粘度法測(cè)定聚合物 相對(duì)分子質(zhì)量是實(shí)驗(yàn)室和工業(yè)上常用的方法。 平均分子量的統(tǒng)計(jì)可有多種標(biāo)準(zhǔn)，其中最常見(jiàn)的是重均分子量和數(shù)均分子量。 高分子化學(xué) 55 聚合反應(yīng)的分類(lèi) （ 2）含多重鍵的單體，如： C=C雙鍵：乙烯、丙烯、苯乙烯等 C≡C三鍵：乙炔及取代乙炔 C=O雙鍵：甲醛等 聚合反應(yīng)：多通過(guò)單體中重鍵加成反應(yīng)進(jìn)行，為鏈?zhǔn)骄酆戏磻?yīng) 。 逐步聚合反應(yīng)和連鎖聚合反應(yīng)不同，沒(méi)有特定的反應(yīng)活性中心，每個(gè)單體的官能團(tuán)都是活性中心，且具有相同反應(yīng)活性。其中通過(guò)縮合反應(yīng)生成聚合物鏈的稱(chēng)縮合聚合反應(yīng)（ Polycondensation），簡(jiǎn)稱(chēng)縮聚反應(yīng)；如果聚合物鏈?zhǔn)峭ㄟ^(guò)加成反應(yīng)生成的稱(chēng)逐步加成聚合反應(yīng)（ Polyaddition） . 聚合反應(yīng)的分類(lèi) 高分子化學(xué) 53 逐步聚合反應(yīng)是指單體聚合成聚合物是逐步進(jìn)行的。 縮聚反應(yīng) （ Condensation Polymerization） 聚合反應(yīng)的分類(lèi) 高分子化學(xué) 51 第二種：按反應(yīng)機(jī)理分類(lèi) 也稱(chēng)鏈?zhǔn)椒磻?yīng)，反應(yīng)需要活性中心。 自由基聚合 陽(yáng)離子聚合 陰離子聚合 配位離子聚合 聚合反應(yīng)的分類(lèi) 高分子化學(xué) 49 單體加成而聚合起來(lái)的反應(yīng)稱(chēng)為加聚反應(yīng)，反應(yīng)產(chǎn)物稱(chēng)為加聚物。 如尼龍 66，尼龍 6。 合成高分子 (1)由一種單體合成的高分子 ：“聚” + 單體名稱(chēng) 如聚氯乙烯、聚乙烯等 遵循的兩個(gè)原則：既要表明其結(jié)構(gòu)特征，也要反映其與原單體的聯(lián)系。為熱固性聚合物。加熱可熔融，加溶劑時(shí)可溶解。 如： “ 四綸 ” 涂于物體表面能成堅(jiān)韌的薄膜、起裝飾和保護(hù)作用的聚合物材料。 合成高分子 ： 由單體聚合人工合成的高分子。 雜鏈高分子 ： 鏈原子除 C外，還含 O,N,S等雜原子。 氯乙烯單體 由對(duì)苯二甲酸和乙二醇反應(yīng)生成的“隱含單體”：HOOCPhCOOCH2CH2OH “假設(shè)單體”：乙烯醇 例： 高分子的基本概念 30 說(shuō)明： 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 ( C H 2 C H = C H C H 2 ) ( C H 2 C H ) x yn例如：丁苯橡膠（由單體 1,3丁二烯和苯乙烯聚合而成） 由 兩種或兩種以上 （真實(shí)的、隱含的或假設(shè)的）單體聚合而成的聚合物。 判別均聚物 齊聚物 (oligomer)：由幾個(gè)或十幾個(gè)單元相互鍵連而成；不能稱(chēng)為聚合物。 由 = 聚合物 單 體 單體單元 聚合度 2n 聚對(duì)苯二甲酸乙二酯， 滌綸， PET n 例： 高分子的基本概念 nDPx n 22 ?? 00 2 MDPMxM n ????結(jié)構(gòu)單元 ? 重復(fù)單元 ? 單體單元； 但 , 重復(fù)單元＝鏈節(jié) 注意： Mo為兩種結(jié)構(gòu)單元的平均分子量 高分子化學(xué) 26 高分子的基本概念 例 1： 以氯乙烯單體為原料，聚合得到的聚氯乙烯的分子量，根 據(jù)其用途不同可在 5萬(wàn)至 15萬(wàn)之間，其結(jié)構(gòu)單元的分子量 為 ，計(jì)算其聚合度。 聚合度有兩種表示法： 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 nxDP此時(shí) nDPxn ??聚合度（ Degree of polymerization， 縮寫(xiě)為 DP， ） 說(shuō)明 ：由于絕大多數(shù)高聚物都是由不同鏈長(zhǎng)的大分子組成，即同一種聚合物是由一組不同聚合度和不同結(jié)構(gòu)形態(tài)的同系物的混合物所組成，因此，聚合物的分子量或聚合度只是這種大小不一的大分子的統(tǒng)計(jì)平均值，或者說(shuō) 分子量或聚合度具有一定的分布范圍 。 鏈節(jié) (Chain element） 即一個(gè)重復(fù)結(jié)構(gòu)單元。即 合成聚合物的起始原料 。 高分子化學(xué) 研究對(duì)象 發(fā)展方向 16 高分子的基本概念 （ *） 又稱(chēng)高分子化合物、大分子化合物、高分子、大分子、高聚物、聚合物。 高分子化學(xué) 研究對(duì)象 高分子化學(xué) 高分子科學(xué) 高分子化學(xué) 高分子物理 高分子材料 高分子工藝 14 高分子化學(xué) 研究對(duì)象 高分子化學(xué) 高分子科學(xué) 是研究高分子化合物的合成、改性、結(jié)構(gòu)、性能、成型加工等內(nèi)容的一門(mén)綜合性科學(xué)。 塑料 、 橡膠 、 纖維 、 涂料 、 粘合劑 … 幾大類(lèi)高分子材料己廣泛應(yīng)用到電子信息 、 生物醫(yī)藥 、 航天航空 、 汽車(chē)工業(yè) 、 包裝 、 建筑等各個(gè)領(lǐng)域 。這也是高分子不同于一般化合物之處。使聚乳酸作為外科手術(shù)的縫合線，因聚乳酸極易水解、縫合傷口愈合后，不需拆線，縫合線經(jīng)體液水解為乳酸，由代謝循環(huán)排出體外水解反應(yīng)式如下： 8 高分子化學(xué) 人造器官組織 人造器官組織人造器官組織【 光致變色高分子 】 螺苯并吡喃類(lèi)衍生物是一類(lèi)典型的光致變色化合物，將其引入纖維素類(lèi)聚合物分子鏈上，用這種聚合物仿制的纖維就具有光致變色功能。 【 高分子藥物 】 現(xiàn)代醫(yī)藥發(fā)展方向之一：合成藥物長(zhǎng)效化和低毒化，其有效途徑是低分子藥物高分子化。1 macromolecle chemistry 高分子化學(xué)和物理 2 聚乙烯丙綸高分子 防水膠 復(fù)合防水卷材 人類(lèi)正進(jìn)入合成材料時(shí)代 新 時(shí) 代 ， 新 生 活 新 工 藝 ， 新 產(chǎn) 品 高分子化學(xué) 3 我被高分子包圍了呀！ 酚醛塑料 滌綸 聚氯乙烯 有機(jī)玻璃 聚苯乙烯 聚四氟乙烯 塑料 聚丙烯 4 高分子化學(xué) 四大塑料“ 四烯 ” 聚乙烯、聚丙烯 、 聚氯乙烯、聚苯乙烯 合成纖維“ 六綸 ” 滌綸、 錦綸、腈綸、丙綸、維綸、氯綸 合成橡膠“ 四膠 ” 順丁橡膠、丁苯橡膠、乙丙橡膠、異戊橡膠 以及聚四氟乙烯、聚醋酸乙烯、有機(jī)玻璃等都是經(jīng)過(guò)聚合反應(yīng)得到的高分子化合物。腸胃中水解變?yōu)榘⑺蛊チ? 。 從皮膚到內(nèi)臟，從血液到五官都有用醫(yī)用高分子材料制成的人造器官組織，如人造血管、人造心臟、人造腎臟、人造皮膚、人造骨髓等，最早應(yīng)用的醫(yī)用高分子材