天津大學(xué)高分子化學(xué)課件第一章-在線瀏覽
2025-03-02 20:15本頁(yè)面
【正文】 16第一章 緒論 涂料 的基本特點(diǎn)是在一定條件下能成膜，對(duì)基材起到裝飾和保護(hù)作用。重要的涂料高分子有：聚丙烯酸酯、聚酯樹脂、氨基樹脂、聚氨酯、醇酸樹脂、酚醛樹脂、有機(jī)硅樹脂等。重要的粘結(jié)劑高分子有：環(huán)氧樹脂、聚醋酸乙烯酯、聚丙烯酸酯、聚氨酯、 聚乙烯醇等。它們是一些具有特殊功能的高分子，如導(dǎo)電性、感光性、高吸水性、高選擇吸附性、藥理功能、醫(yī)療功能等。17第一章 緒論 聚合物的 命名 1）習(xí)慣命名法 習(xí)慣命名法是一種約定俗成的方法，目前最為通用。如碳鏈聚合物 “聚丙烯 ”、 “聚氯乙烯 ”、 “聚苯乙烯 ”； 雜鏈聚合物 “聚對(duì)苯二甲酸乙二酯 ”、 “聚己二酰己二胺 ”； 元素有機(jī)聚合物 “聚二甲基硅氧烷 ”均按此法命名。 也可在結(jié)構(gòu)單元名稱后加上 “樹脂 ”兩字來(lái)命名。 18第一章 緒論 共聚物的命名： 從參與共聚的兩種單體名稱中間加連接線組成基本名稱，然后在其后面加上 “共聚物 ”三字。 也可從參與共聚的兩種單體中各取一個(gè)典型文字組成基本名稱，然后在其后面加上 “樹脂 ”兩字。 19第一章 緒論 特殊的情況：（ 1）有些聚合物若按單體名稱來(lái)命名容易引起歧義。為了避免混淆，一般不用習(xí)慣命名法命名。 實(shí)際上，乙烯醇不穩(wěn)定，不能單獨(dú)存在。21第一章 緒論 2）結(jié)構(gòu)命名法 結(jié)構(gòu)命名法是對(duì)聚合物分子鏈中的特征結(jié)構(gòu)進(jìn)行命名的方法。 顯然，這種方法命名的是一類聚合物，每一種名稱中可能包含了許多聚合物。22第一章 緒論3）商業(yè)命名法 商業(yè)命名法主要是對(duì)橡膠和化學(xué)纖維而言。 例如，由丁二烯和苯乙烯共聚而成的聚合物，稱為 “丁苯橡膠 ”；由丁二烯和丙烯腈共聚而成的聚合物，稱為 “丁腈橡膠 ”；由丁二烯聚合而成的順式聚丁二烯橡膠，稱為 “順丁橡膠 ”；由氯丁二烯聚合而成的橡膠，稱為 “氯丁橡膠 ”等。23第一章 緒論 化學(xué)纖維 一般為均聚物，其商業(yè)名稱為取其結(jié)構(gòu)單元名稱中的一個(gè)特征文字，然后在后面加上 “綸 ”字。 特殊的情況： 聚對(duì)苯二甲酸乙二酯纖維稱為 “滌綸 ”；聚乙烯醇縮甲醛纖維稱為 “維尼綸 ”；聚對(duì)苯二酰對(duì)苯二胺纖維稱為 “芳綸 ”。24第一章 緒論 4）俗稱 有許多聚合物，根據(jù)它們的外觀、形貌或特點(diǎn)，人們約定俗成地為它們起了名稱，并得到廣泛的認(rèn)可，就形成了俗稱。由玻璃纖維增強(qiáng)的不飽和聚酯或環(huán)氧樹脂，因其堅(jiān)硬如鋼，俗稱 “玻璃鋼 ”。 25第一章 緒論 “滌綸樹脂（ dacron） ”和 “尼龍（ nylon） ”皆由其英文譯音而來(lái)，也可看作是一種俗稱。 一位數(shù)字的尼龍 ，其數(shù)值表示結(jié)構(gòu)單元中的碳原子數(shù)。 兩位數(shù)字的尼龍 ，前一位數(shù)表示由二元胺提供的結(jié)構(gòu)單元的碳原子數(shù)，后一位數(shù)表示由二元酸提供結(jié)構(gòu)單元的碳原子數(shù)。26第一章 緒論 5）系統(tǒng)命名法 系統(tǒng)命名法是由國(guó)際純粹與應(yīng)用化學(xué)聯(lián)合會(huì) (International Union of Pure and Applied Chemistry, IUPAC)提出的規(guī)范方法。（ 3）給重復(fù)單元命名；（ 4）在重復(fù)單元名稱前冠以 “聚 ”字。 IUPAC不反對(duì)在一般場(chǎng)合使用習(xí)慣命名法和其他能反映聚合物特征的命名法，但在學(xué)術(shù)性較強(qiáng)的論文中鼓勵(lì)使用系統(tǒng)命名法。30第一章 緒論6）英文縮寫 當(dāng)聚合物結(jié)構(gòu)較復(fù)雜時(shí)，聚合物名稱往往較長(zhǎng)，使用不方便，因此常用英文縮寫表示。聚合反應(yīng)可從不同的角度進(jìn)行分類，目前主要有兩種方法。加聚反應(yīng)和縮聚反應(yīng)。32第一章 緒論 例如苯乙烯加聚成聚苯乙烯： 加聚產(chǎn)物的結(jié)構(gòu)單元中元素組成與其單體相同，僅是電子結(jié)構(gòu)發(fā)生變化。33第一章 緒論 通過(guò)單體分子中的某些官能團(tuán)之間的縮合聚合成高分子的反應(yīng)稱為縮合反應(yīng)。 例如聚碳酸酯（ PC）的制備： 由于低分子副產(chǎn)物的析出， 縮聚物的結(jié)構(gòu)單元要比單體少一些原子，因此相對(duì)分子質(zhì)量不再是單體相對(duì)分子質(zhì)量的整數(shù)倍。縮聚物中往往保留有特征基團(tuán)，如 酯鍵 (—OCO—) 、醚鍵 (—O—)、酰胺鍵 (—NHCO—) 等。 高分子化學(xué)的發(fā)展導(dǎo)致了許多新的聚合方法的出現(xiàn)，如開(kāi)環(huán)聚合、異構(gòu)化聚合、氫轉(zhuǎn)移聚合、成環(huán)聚合、基團(tuán)轉(zhuǎn)移聚合等，很難歸納到上述分類方法中。35第一章 緒論 按聚合機(jī)理分類 20世紀(jì) 50年代開(kāi)始，按聚合機(jī)理和動(dòng)力學(xué)過(guò)程，將聚合反應(yīng)分為連鎖聚合和逐步聚合兩大類。（ 2）聚合過(guò)程由 鏈引發(fā)、鏈增長(zhǎng)、鏈終止 等基元反應(yīng)組成。沒(méi)有分子量遞增的產(chǎn)物。36第一章 緒論 逐步聚合的特點(diǎn)：（ 1）低分子單體通過(guò)官能團(tuán)間的縮合逐步形成大分子。（ 2）每一步反應(yīng)的速率和活化能基本相同。隨后低聚物相互反應(yīng)，分子量緩慢上升。 烯類單體的加聚反應(yīng)一般為連鎖聚合； 大多數(shù)縮聚反應(yīng)為逐步聚合。顯然，材料的機(jī)械性能隨著相對(duì)分子質(zhì)量的增加逐漸提高。38第一章 緒論39圖 1—1 高分子聚合度與機(jī)械性能之間的關(guān)系第一章 緒論 由圖 1—1 可見(jiàn)，當(dāng)聚合度低于 30時(shí)，基本上沒(méi)有機(jī)械強(qiáng)度；當(dāng)聚合度大于 400左右時(shí)，機(jī)械強(qiáng)度不再隨聚合度的增加而上升。但過(guò)高的相對(duì)分子質(zhì)量，導(dǎo)致材料熔融時(shí)的粘度較大，不利于材料的加工。40第一章 緒論塑料 相對(duì)分子質(zhì)量/萬(wàn)纖維 相對(duì)分子質(zhì)量/萬(wàn)橡膠 相對(duì)分子質(zhì)量/萬(wàn)HDPE 6～ 30 滌綸 ～ 天然橡膠 20～ 40PVC 5～ 15 尼龍 66 ～ 丁苯橡膠 15～ 20PS 10～ 30 維尼
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