chapter1化學(xué)反應(yīng)工程-在線瀏覽
2025-02-25 12:13本頁(yè)面
【正文】 所排的次級(jí)單元為 [OCH2CH2]n， 按原則 3 命名為氧化乙烯 ， IUPAC命名 ， 應(yīng)叫聚氧化乙烯 （ Polyoxyethylene） 。 聚氯乙烯 , [CHClCH2], 聚 （ 1－氯代乙烯 ） 。 聚亞苯基苯并二噻唑 的 IUPAC命名 : Poly{(benzo[1,2d。] bisthiazole2,6diyl)1,4Phenylene}，聚 {(苯并 [1,2并 。 按 IUPAC命名比較嚴(yán)謹(jǐn) ， 但太繁瑣 。 [ O CH 2 CH 2 O C C ]O On 合成高分子的制備方法 由小分子化合物單體制備聚合物的反應(yīng)主要分為三類 ， 它們是縮合反應(yīng) 、 加成反應(yīng)和開環(huán)聚合 。 1. 4. 1 縮聚反應(yīng) 1. 4. 2 加聚反應(yīng) 1. 4. 3 開環(huán)聚合反應(yīng) 1. 4. 4 高分子轉(zhuǎn)化反應(yīng) 縮聚反應(yīng) 具有官能團(tuán)的單體 , 通過(guò)縮合反應(yīng) ， 消除小分子副產(chǎn)物 ， 彼此連接在一起 ， 生成長(zhǎng)鏈高分子的反應(yīng)稱縮聚反應(yīng) 。 尼龍是二元胺和二元酸的縮聚物 ， 其中尼龍一66則是己二胺和己二酸的縮聚產(chǎn)物： 4OOHO C ( CH 2 ) C OHH 2 OH 2 N ( CH 2 ) NH 26 n[ NH ( CH 2 ) NH C ( CH 2 ) C ]O O4 縮聚反應(yīng) 聚酯是二元酸和二元醇的縮聚物，其中對(duì)苯二甲酸與乙二醇縮聚生成的是滌綸： HO C R C OH + HO R39。 O C R C ] OH H 2 OO On醇酸樹脂 由鄰苯二甲酸酐和甘油制備的是醇酸樹脂 ， 由于甘油分子具有三個(gè)羥基 ， 是多官能團(tuán)單體 ，生成的聚合物具有支化和交聯(lián)結(jié)構(gòu) 。 OH 。 O O H2NCNH2 NCN 縮聚反應(yīng) 磷酸鹽經(jīng)脫水縮聚而成 ， 反應(yīng)方程式如下： OMnHO P OH + HO P OH H [ O P ] OHOMOMOO OH 2 OHO Si OH + HO Si OH H [ O Si ] OHOMOMOMnOMOMOMH 2 O 縮聚反應(yīng) 生物高分子則是在酶催化下經(jīng)縮聚反應(yīng)生成 。 葡萄糖則在特定的生化環(huán)境和酶催化下生成淀粉 ， 或纖維素 ， 或糖原 。 H 2 N C C OH [ N C C ]H 2 OHR OHR OHn R=, 有 20余種不同結(jié)構(gòu)的取代基 加聚反應(yīng) 一些烯類 ， 炔類 ， 醛類等化合物具有不飽和鍵的單體 ， 能進(jìn)行加成反應(yīng)生成加聚物 。 CH 2 =CHX[ CH 2 CH ] nXn 加聚反應(yīng) 雙烯類單體也能經(jīng)加聚反應(yīng)生成聚合物 ， 如下式所示 ： 當(dāng)取代基分別為 H、 CH Cl時(shí)可得聚丁二烯 、聚異戊二烯和聚氯丁二烯 。 例如 ， 聚甲醛是通過(guò)三氧六環(huán)單體開環(huán)聚合制備的 ， 已內(nèi)酰胺聚合生成尼龍－ 6， 環(huán)氧化物開環(huán)生成聚醚等等： OOOCH 2CH 2H 2 C[ CH 2 O ] nCH 2 C ONHNH CH 25 5 COn ( ) ( )[ ]n無(wú)機(jī)環(huán)狀化合物的開環(huán)聚合 很多無(wú)機(jī)環(huán)狀化合物也能開環(huán)聚合 ， 例如下列一些反應(yīng)能生成長(zhǎng)鏈高分子 ， 八硫環(huán)生成聚硫橡膠 ， S SS S SS S Sn [ S S ]n八甲基環(huán)四硅氧烷開環(huán)聚合生成聚甲基硅橡膠 ， 六氯環(huán)三磷腈 （ 三聚氯化磷腈 ） 生成聚二氯化磷腈 ， 它們均是無(wú)機(jī)橡膠材料： nH+OHSi SiSi SiCH 3CH 3CH 3 CH 3CH 3CH 3CH 3 CH 3OOOO4nCH 3[ O ] SiCH 3nNPNPNPClClClClClCl [ N=P ] 3nClCl 高分子轉(zhuǎn)化反應(yīng) 高分子轉(zhuǎn)化反應(yīng) 使一種高分子化合物 變成性質(zhì)各異的另一種高分子化合物 （ 1） 利用和改性天然高分子 。 醋酸乙烯酯單體 聚醋酸乙烯酯 ， 經(jīng)醇解轉(zhuǎn)化成 聚乙烯醇 ， 然后紡絲成纖維 ， 為了增加抗水溶性 ， 再經(jīng)甲醛處理 聚乙烯醇縮甲醛 (維尼綸 )。 維尼綸： 聚醋酸乙烯酯 聚乙烯醇 聚乙烯醇 縮 甲醛 n CH2=CHO COCH3CH2 CHOCO CH 3CH3OH][nCH2CHOHnCH2O[ ][ CH2CHCH2OCH2CHO]n21． 5 聚合物的分子量和分子量分布 聚合物 作為結(jié)構(gòu) 材料 ， 必須具有優(yōu)良的 機(jī)械性能 。 圖 1－ 3 聚合物力學(xué)強(qiáng)度 －分子量關(guān)系 分子量 機(jī) 械 強(qiáng) 度 A B C 表 1－ 1 常見(jiàn)聚合物分子量的范圍 塑料 MW(104) 纖維 MW(104) 橡膠 MW(104) 低壓聚乙烯 6～ 30 滌綸 ～ 天然橡膠 20～ 40 聚氯乙烯 5～ 15 尼龍 66 ～ 丁苯橡膠 15～ 20 聚苯乙烯 10～ 30 維尼綸 6～ 順丁橡膠 25～ 30 聚碳酸酯 2～ 6 纖維素 50～ 100 氯丁橡膠 10～ 12 合成聚合物時(shí) ， 必須控制分子量 。 聚合物的平均分子量 由單體 ， 例如氯乙烯 ， 聚合生成聚氯乙烯 。 大小不同分子所占有的相對(duì)比例 ， 就是分子量的分布 。 n CH 2 =CH CH 2 CHCl Cln[ ]平均分子量和平均聚合度 既然聚合物的分子量是多分散的 ， 則前面的分子量和聚合度的關(guān)系式應(yīng)寫成 由于測(cè)定分子量的方法有多種 ， 各方法符合不同的統(tǒng)計(jì)數(shù)學(xué)模型 ， 故測(cè)得的統(tǒng)計(jì)平均值互不相同 。 00 MPDMnM ????① 數(shù)均分子量 冰點(diǎn)降低 、 沸點(diǎn)升高 、 滲透壓法和端基滴定法 測(cè)定的分子量 。 若其中分子量為 Mi的大分子有 Ni個(gè) ， 其 質(zhì) 量為 Wi=NiMi， 則有 下列關(guān)系式： ????????????????iiiiiiiiniiiNNNNNMNNMNWMMNN＝，i1ii1NN
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