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2025-01-09 09:02 本頁面
【正文】 高分子科學(xué)既是一門應(yīng)用學(xué)科，也是一門基礎(chǔ)學(xué)科，它是建立在有機(jī)化學(xué)、物理化學(xué)、生物化學(xué)、物理學(xué)和力學(xué)等學(xué)科的基礎(chǔ)上逐漸發(fā)展而成的一門新興學(xué)科。 Hideki Shirakawa, Alan G. MacDiarmid, Alan J. Heeger ：對導(dǎo)電聚合物的發(fā)現(xiàn)和發(fā)展（ 2022年諾貝爾獎）。 彈性模量 拉伸強(qiáng)度 伸長率 塑料 150—4000MPa 10100Pa 20%800% 橡膠 1—50MPa 150Pa 500%1000% 纖維 350—5000MPa 350700Pa 10%50% 各種聚合物力學(xué)性能的差異 ,直接與各種結(jié)構(gòu)因素有關(guān) , 除化學(xué)組成外 ,這些結(jié)構(gòu)因素包括分子量及分布 ,支化和 交聯(lián) ,結(jié)晶與否 ,共聚的方式 ,分子取向 ,增塑及填料等。 聚合物的分子量、結(jié)構(gòu)與性能 聚合物作為材料使用時要求具有必要的力學(xué)性能。 結(jié)晶聚合物 Tm T 溫度 形 變 0 非晶聚合物的溫度形變曲線（如圖） 根據(jù)試樣的力學(xué)性質(zhì)隨溫度變 化的特征 ,可以把非晶聚合物 按溫度區(qū)域劃分為三種力學(xué) 狀態(tài) :玻璃態(tài) ,高彈態(tài)和粘流態(tài) 。 聚合物的結(jié)晶能力與大分子結(jié)構(gòu)，分子間力，分子柔 順性等有關(guān)，還受一些外部條件的影響。 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 聚合物的分子量、結(jié)構(gòu)與性能 （ 3） 無規(guī) 立構(gòu)高分子 （ atactic polymer)：主鏈上的C*的立體構(gòu)型紊亂無規(guī)則連接。 Mn = ∑ NiMi = *104 + *105+*(5*105) = *105。 ∑wiMi ∑niMi 2 Mw = ∑WiMi = = ∑wi ∑niMi Wi = wi/w ， wi = niMi 聚合物的分子量、結(jié)構(gòu)與性能 多分散系數(shù)（ d） d = Mw / Mn 表征聚合物的 多分散程度 , 也叫分子量分布（ molecular weight distribution, MWD)。 II. 平 均 分 子 量 聚合物的分子量、結(jié)構(gòu)與性能 聚合物的分子量 假設(shè)某一聚合物樣品中所含聚合物分子總數(shù)為 n，總質(zhì)量為w，其中，分子量為 Mi的分子有 ni摩爾，所占分子總數(shù)的數(shù)量分?jǐn)?shù)為 Ni，則 Ni = ni/n， 其質(zhì)量為 wi = niMi， 其質(zhì)量分?jǐn)?shù)為Wi = wi/w， ∑ni = n, ∑wi = w, ∑Ni =1, ∑Wi =1。反應(yīng)早期， 轉(zhuǎn)化率 較高，大部分單體先形成二、三、四聚體等 低聚物 ，當(dāng) 反應(yīng)程度 很高時，分子量才達(dá)到較高的數(shù)值。連鎖聚合的特征是整個聚合過程是有 鏈引發(fā) 、 鏈增長 、 鏈終止等基元反應(yīng)組成，其反應(yīng)的速率和活化能相差很大。 連鎖聚合反應(yīng) 是指在聚合反應(yīng)過程中，聚合物鏈?zhǔn)?僅由單體和聚合物鏈上的反應(yīng)活性中心之間 的反應(yīng)生成，并且在新的聚合物鏈上可再生反應(yīng)活性點。 但隨著新的聚合反應(yīng)不斷開發(fā)，這種分類方法已不適應(yīng)。 商品名 “尼龍 66”（聚己二酰己二胺）、 “ 尼龍 610” （聚 癸 二酰 己 二胺）。如纖維素（來源）、核酸（來源與化學(xué)性能）、酶（化學(xué)作用）。 元素有機(jī)高分子 ： 鏈原子由 Si,B,Al,O,N,S,P等雜原子組成。 高 分 子 基 本 概 念 HOOCPhCOOH HOCH2CH2OH (OCPhCOOCH2CH2O)n 隱含單體 HOOCPhCOOCH2CH2OH HOOCPhCOOH HOCH2CH2OH HO(CH2)3OH (OCPhCOOCH2CH2O)n(OCPhCOOCH2CH2CH2O)m HO(CH2)5COOH HOCH2COOH [O(CH2)5CO]m[OCH2CO]n 共聚物 共聚物 均聚物 CH2=CH2 CH2=CHCH3 假設(shè) 隱含單體 ？ 交替共聚物 C H 2 C H 2 C H 2 C HC H 3( )n 高 分 子 基 本 概 念 來 源 天然高分子 ：自然界天然存在的高分子。如： 均 聚 物 Homopolymer 氯乙烯單體 由對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 C H 2 C HC lCOCOO C H 2 C H 2 OC H 2 C HO H 高 分 子 基 本 概 念 生成均聚物的聚合反應(yīng)稱 均聚反應(yīng) （ Homopolymeriz
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