功能高分子材料課件-1功能高分子概述-資料下載頁(yè)
2025-10-10 12:08本頁(yè)面
【正文】 H2γ 射 線C HHCC HHCC HHCCNCNCNCNC HCH2CNC HCH2CNC HCH22021/11/11 57 第一章 功能高分子概述 ? 立體選擇性模板聚合 以 PMMA為例： 全同立構(gòu)模版 → 間同結(jié)構(gòu)子體聚合物 間同立構(gòu)模版 → 全同立構(gòu)子體聚合物 無(wú)規(guī) 立構(gòu)模版 → 無(wú)規(guī)立構(gòu)子體聚合物 2021/11/11 58 第一章 功能高分子概述 ? 利用“模板”離子的交聯(lián)反應(yīng) NHCH2CC u2NCHH2C+N+C H2H2C( H2C )4N+C H2H2C2021/11/11 59 第一章 功能高分子概述 聚合物形態(tài)和聚集態(tài)的影響 聚合物的空間位阻，主鏈的形態(tài)，構(gòu)型，結(jié)晶度等對(duì)高分子化學(xué)反應(yīng)都有明顯的影響。 H2C CC O O C H3C H3H3C C H2C O O C H3HCO HH2C( i P r O )3A lH3C COC H2C H3CHOA lH2COCC H3C2H5CH2CO+A lOCHC H3C2H5混 合 溶 劑 ： 丙 酮 ： 水 = 2 ： 5水 解 速 率 常 數(shù) ： k = 0 . 1 l / m o l m i n.k = 3 . 8 l / m o l m i n.2021/11/11 60 第一章 功能高分子概述 功能高分子的合成 主要通過兩種途徑：其一是含有功能基的單體經(jīng)加聚或縮聚等反應(yīng)制??；其二是利用現(xiàn)有的合成高分子或天然高分子，經(jīng)過高分子化學(xué)反應(yīng)引入預(yù)期的功能基。這兩種方法各自有優(yōu)缺點(diǎn)。 2021/11/11 61 第一章 功能高分子概述 H2C C HC H2C lH2C C HC H2C lH2CHCC H2C l1 61 7H2CHCH2CHCC H2C lC H3O C H2C lZ n C l2H2CHCH2CHCN H2 L i1 81 9H2CHCH2CHCC H2C lS O2C l2, C H3O C H2O C H3無(wú) 水 Z n C l2, 4 0OC , 8 小 時(shí)2021/11/11 62 第一章 功能高分子概述 活性自由基聚合 活性聚合的特點(diǎn)： 1）聚合物的分子量隨轉(zhuǎn)化率線形增加； 2）所有聚合物鏈同時(shí)增加，且增長(zhǎng)鏈的數(shù)目不變，聚合物呈現(xiàn)低分散性（泊松分布）； 3）通過選擇性加入帶官能團(tuán)的引發(fā)劑或終止劑， 合成的聚合物的端基可以是特定的官能團(tuán)； 4）可以合成出星形聚合物、樹枝狀聚合物等。 2021/11/11 63 第一章 功能高分子概述 在活性聚合中，與活性離子型聚合相比，活性自由基聚合可聚合的單體多、反應(yīng)條件溫和、易控制、實(shí)現(xiàn)工業(yè)化生產(chǎn)容易和具有廣泛的應(yīng)用前景。實(shí)現(xiàn)自由基活性聚合的主要方法有以下三種： 2021/11/11 64 第一章 功能高分子概述 1） 穩(wěn)定自由基方式控制的聚合反應(yīng) (stable free radical polymerization, SFRP) 2） 原子轉(zhuǎn)移自由基聚合反應(yīng) (Atom Transfer Radical Polymerization, ATRP) 3 ）可逆加成 裂解 鏈轉(zhuǎn)移聚合反應(yīng) (Reversible Addition and Fragmentation Chain Transfer，RAFT) 2021/11/11 65 第一章 功能高分子概述 穩(wěn)定自由基方式控制自由基聚合的思路： 從自由基聚合反應(yīng)動(dòng)力學(xué)角度考慮，引發(fā)劑分解速率與引發(fā)劑分子中化學(xué)鍵的離解能密切相關(guān)，而離解能又是溫度的函數(shù)，升溫可以提高引發(fā)劑的分解速率，但同時(shí)也加快了鏈增長(zhǎng)的反應(yīng)速度，并導(dǎo)致鏈轉(zhuǎn)移等副反應(yīng)的增加。因而，活性自由基聚合的研究焦點(diǎn)便集中在了穩(wěn)定自由基 上。 2021/11/11 66 第一章 功能高分子概述 P + X P XR P + M + Mk dk ax 可以在聚合反應(yīng)體系中加入一種量可以人為控制的反應(yīng)物 X，反應(yīng)物不能引發(fā)單體聚合及發(fā)生其它類型反應(yīng)，但是可與活性鏈自由基 P迅速作用（減活反應(yīng)），生成一個(gè)不引發(fā)單體聚合的“休眠種” PX。若減活及活化轉(zhuǎn)換速率很快，在活性種濃度很低的情況下，聚合物分子量將不由 M、而由 PX的濃度決定。 所以關(guān)鍵是發(fā)現(xiàn)有效的 X，我們稱 X為穩(wěn)定自由基。 2021/11/11 67 第一章 功能高分子概述 自由基活性聚合的應(yīng)用： 1）單分散聚合物的合成 2）末端功能化聚合物的合成 3）嵌端共聚物的合成 4）星形聚合物的合成 2021/11/11 68 第一章 功能高分子概述 C a t : H F I n i t i a t o r :三 甲 基 硅 烯 酮 縮 醛M : P o l a r M o n o m e rCO M eOC H3M e2C = CO S i M e3O M eM e2C = CO S i M e3O M e+C a tC = CO S i M e3O M eM eC H2CM e 2C O2M eM M A活 性 聚 合 物R e a c t i o n C o n d i t i o n : R o o m T e m p e r a t u r eC H2= C基團(tuán)轉(zhuǎn)移聚合 GTP
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