高分子第一章ppt課件(參考版)
2025-05-10 12:07本頁面
【正文】 ? 1953獲諾貝爾化學獎 35 高分子化合物發(fā)展簡史 高分子化學 Paul J. Flory ? 1935年 功地合成了尼龍 66并實現(xiàn)了工業(yè)化 。 Hideki Shirakawa, Alan G. MacDiarmid, Alan J. Heeger ：對導電聚合物的發(fā)現(xiàn)和發(fā)展（ 2022年諾貝爾獎）。 Carothers : 建立縮聚反應理論。 但也有易燃、易老化、廢棄后不易分解等缺點。例如：支撐電器設備零件、電線和電纜的護套等。 如果分別把 10Kg高分子材料與金屬材料各制成 100m長的繩子，在高處懸吊重物，所吊重物的最大質(zhì)量：錦綸繩 —— 15500Kg、滌綸繩 —— 12022Kg、 金屬鈦繩 7700Kg、 碳鋼 6500Kg。 有些線型分子一經(jīng)加工成型就不會受熱熔化，因而具有熱固性，例如酚醛樹脂等。 如聚乙烯塑料受熱到一定溫度時開始軟化，直到熔化成流動的液體，冷卻后又變成固體，加熱后又熔化。 如：從廢輪胎上刮下一些橡膠粉末，取 ，加入 10ml汽油。 如：有機玻璃（聚甲基丙烯酸甲酯）粉末溶于氯仿中。 o 液晶態(tài)結構 某類晶體受熱熔融（熱致性）或被溶劑溶解（溶致性）后，失去固體的剛性，轉變成液體，但仍然保留有晶態(tài)分子的有序排列，呈各向異性，形成兼有晶體和液體性質(zhì)的過渡態(tài)，稱為 液晶態(tài) ，處于這種狀態(tài)的物質(zhì)成為 液晶 。如分子量不大，加熱到 Tm后直接產(chǎn)生流動而進入粘流態(tài)；分子量大時，則要經(jīng)過一個小的高彈形變區(qū)，最后進入粘流態(tài)。 高分子化學 24 聚合物物理狀態(tài)及轉變 將一非晶態(tài)高聚物試樣 ， 施一恒定外力 ， 記錄試樣的形變隨溫度的變化 ， 可得到 溫度形變曲線 或 熱機械曲線 Tg Tf 形變 玻璃態(tài) 高彈態(tài) 粘流態(tài) 非晶態(tài)高聚物形變 溫度關系曲線 溫度 Tg 是非晶態(tài)高聚物的主要熱轉變溫度 玻璃化轉變溫度 ， Tg 粘流溫度 ， Tf 玻璃態(tài) 高彈態(tài) 粘流態(tài) 高分子化學 25 o 晶態(tài)結構 高聚物可以高度結晶，但不能達到 100％，即結晶高聚物可處于晶態(tài)和非晶態(tài)兩相共存的狀態(tài)結晶熔融溫度， Tm， 是結晶高聚物的主要熱轉變溫度。玻 璃態(tài)和高彈態(tài)均為固體。 高分子的聚集態(tài)結構 高分子有兩種狀態(tài) 固 態(tài)高聚物 液 態(tài)高聚物 晶態(tài)結構 非晶態(tài)結 構 又 稱粘流態(tài) 兩種聚集狀態(tài) 玻璃態(tài) 三個力學狀態(tài) 粘流態(tài) 高彈態(tài) 又稱 無定形結構 Tg Tf 高分子化學 23 聚合物物理狀態(tài)及轉變 o 非晶態(tài)結構 高聚物可以是完全的非晶態(tài)； 非晶態(tài)高聚物的分子鏈處于無規(guī)線團狀態(tài)； 非晶態(tài)高分子沒有熔點，在比體積 溫度曲線上有一轉折點，此 點對應的溫度稱為 玻璃化轉變溫度 ，用 Tg表示； 在 Tg以下，聚合物處 玻璃態(tài) ，其質(zhì)硬，性脆，無彈性，類似玻 璃，體積粘度大，鏈段運動受限，比體積隨溫度變化率較小。適當溶劑可溶解，加熱可以熔融， 即可溶可熔 . 高分子化學 21 線形高分子上帶有側枝 , 側枝的長短和數(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 的通過反應接枝上去的可溶解在適當溶劑中 , 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鍵交聯(lián)而成，許 多大分子鍵合成一整體，已無單個大分子可言。其特征是： o 加聚反應往往是烯類單體 ?鍵加成的聚合反應，無官能團結構特征，多是碳鏈聚合物 o 加聚物的元素組成與其單體相同，僅電子結構有所改變 o 加聚物分子量是單體分子量的整數(shù)倍 2. 按單體和聚合物在組成和結構上發(fā)生的變化分類 高分子化學 聚合反應的分類 19 ? 縮聚反應（ Condensation Polymerization） 是縮合反應多次重復結果形成聚合物的過程 兼有縮合出低分子和聚合成高分子的雙重含義
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