【正文】 量 舉例 ：設(shè)一聚合物樣品，其中分子量為 104的分子有 10 mol, 分子量為 105的分子有 5 mol, 求分子量 4 0 0 0 05101051010 54 ?????????NiN iM iMn8 5 0 0 01051010)10(5)10(105425242???????????N iM iN iM iMw8 0 0 0 01051010)10(5)10(10 154???????????????????M?Mz Mw Mv Mn， Mv略低于 Mw ?Mn靠近聚合物中低分子量的部分，即低分子量部分對(duì) Mn影響較大 ?Mw靠近聚合物中高分子量的部分，即高分子量部分對(duì) Mw影響較大 ?一般用 Mw來(lái)表征聚合物比 Mn更恰當(dāng)，因?yàn)榫酆衔锏男阅苋鐝?qiáng)度、熔體粘度更多地依賴于樣品中較大的分子 9 8 0 0 0)10(5)10(10)10(5)10(10MNMNM 25243534iiiiz23???????????討論 ： ? 高分子分子量多分散性的表示方法 單獨(dú)一種平均分子量不足以表征聚合物的性能，還需要了解分子量多分散性的程度 ? 以 分子量分布指數(shù)（多分散性系數(shù) d） 表示 即重均分子量與數(shù)均分子量的比值 ， 分子量分布情況 1 均一分布 接近 1 ( ~ 2） 分布較窄 遠(yuǎn)離 1 (20 ~ 50) 分布較寬 ? 以 分子量分布曲線 表示 將高分子樣品分成不同分子量的級(jí)分，這一實(shí)驗(yàn)操作稱為 分級(jí) 重量分率 平均分子量 高聚物的分子量分布曲線 以被分離的各級(jí)分的重量分率對(duì)平均分子量作圖，得到 分子量重量分率分布曲線 。分為： ?非晶態(tài)結(jié) ?晶態(tài)結(jié)構(gòu) ?液晶態(tài)結(jié)構(gòu) ?取向態(tài)結(jié)構(gòu) 高分子化合物的命名和分類 1 命名 ? 以單體名稱為基礎(chǔ)，在前面加 “ 聚 ” 字 乙烯 丙烯 氯乙烯 甲基丙烯酸甲酯 聚乙烯 聚丙烯 聚氯乙烯 聚甲基丙烯酸甲酯 ? 取單體簡(jiǎn)名，在后面加 “ 樹(shù)脂 ” 、 “ 橡膠 ” 二字 如 苯 酚 甲 醛 酚醛樹(shù)脂 尿 素 甲 醛 脲醛樹(shù)脂 甘油 鄰苯二甲酸酐 醇酸樹(shù)脂 丁 二烯 苯 乙烯 丁苯橡膠 ? 商品名 合成纖維最普遍，我國(guó)以 “ 綸 ” 作為合成纖維的后綴 滌綸 聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯（聚酯） 丙綸 聚丙烯 錦綸 聚酰胺（尼龍），后面加數(shù)字區(qū)別 聚酰胺 聚酯 聚氨酯 聚醚 ? 以高分子鏈的結(jié)構(gòu)特征命名 第一個(gè)數(shù)字表示二元胺的碳原子數(shù) 第二個(gè)數(shù)字表示二元酸的碳原子數(shù) 只附一個(gè)數(shù)字表示內(nèi)酰胺或氨基酸的碳原子數(shù) O C O N H C O O O163。 也有非晶態(tài)高聚物 ,分子排列要有一定規(guī)則和取向 塑料 晶態(tài)高聚物 處于部分結(jié)晶態(tài) ， Tm是使用的上限溫度 非晶態(tài)高聚物 處于玻璃態(tài)， Tg是使用的上限溫度 橡膠 只能是非晶態(tài)高聚物，處于高彈態(tài) Tg是使用的下限溫度， Tg應(yīng)低于室溫 70℃ 以上 Tf 是使用的上限溫度 纖維 Tg Tf 溫 度 玻 璃 態(tài) 高 彈 態(tài) 粘 流 態(tài) 形 變 ?根據(jù)高分子的主鏈結(jié)構(gòu)分類 ? 碳鏈聚合物 大分子主鏈完全由碳原子組成 絕大部分烯類、二烯類聚合物屬于這一類 如： PE， PP， PS， PVC ? 雜鏈聚合物 大分子主鏈中除碳原子外，還有 O、 N、 S等雜原子 如：聚酯、聚酰胺、聚氨酯、聚醚 ? 元素有機(jī)聚合物 ? 大分子主鏈中沒(méi)有碳原子，主要由 Si、 B、 Al、 O、 N、S、 P 等原子組成，側(cè)基則由有機(jī)基團(tuán)組成 如：硅橡膠 ? 無(wú)機(jī)聚合物 聚合反應(yīng) 由低分子單體合成聚合物的反應(yīng)稱為 聚合反應(yīng) 1. 按反應(yīng)機(jī)理分類 ?連鎖聚合反應(yīng) （ Chain Polymerization） 也稱 鏈?zhǔn)椒磻?yīng) ， 反應(yīng)需要活性中心。平均每個(gè)大分子的生成時(shí)間很短（零點(diǎn)幾秒到幾秒 ） 連鎖聚合反應(yīng)的特征： 自由基聚合 ：活性中心為自由基 陽(yáng)離子聚合 ：活性中心為陽(yáng)離子 陰離子聚合 ：活性中心為陰離子 配位離子聚合 ：活性中心為配位離子 ? 聚合過(guò)程由鏈引發(fā)、鏈增長(zhǎng)和鏈終止幾步基元反應(yīng)組成，各步反應(yīng)速率和活化能差別很大 ? 反應(yīng)體系中只存在單體、聚合物和微量引發(fā)劑 ? 進(jìn)行連鎖聚合反應(yīng)的單體主要是烯類、二烯類化合物 ? 根據(jù)活性中心不同，連鎖聚合反應(yīng)又分為 ： ?逐步聚合 （ Step Polymerization） 在低分子轉(zhuǎn)變成聚合物的過(guò)程中反應(yīng)是逐步進(jìn)行的 ? 反應(yīng)早期 , 單體很快轉(zhuǎn)變成二聚體、三聚體、四聚體等中間產(chǎn)物，以后反應(yīng)在這些低聚體之間進(jìn)行 ? 聚合體系由單體和分子量遞增的中間產(chǎn)物所組成 ? 大部分的縮聚反應(yīng)（反應(yīng)中有低分子副產(chǎn)物生成）都屬于逐步聚合， ? 單體通常是含有官能團(tuán)的化合物 兩種聚合機(jī)理的區(qū)別：主要反映在 平均每一個(gè)分子鏈增長(zhǎng) 所需要的時(shí)間上 ?加聚反應(yīng)（ Addition Polymerization) 單體加成而聚合起來(lái)的反應(yīng)稱為 加聚反應(yīng) ，反應(yīng)產(chǎn)物稱為 加聚物 。其特征是： ? 縮聚反應(yīng)通常是官能團(tuán)間的聚合反應(yīng) ? 反應(yīng)中有低分子副產(chǎn)物產(chǎn)生，如水、醇、胺等 ? 縮聚物中往往留有官能團(tuán)的結(jié)構(gòu)特征 ,如 OCO NHCO，故大部分縮聚物都是雜鏈聚合物 ? 縮聚物的結(jié)構(gòu)單元比其單體少若干原子，故分子量不再是單體分子量的整數(shù)倍 需要注意 縮聚和逐步聚合、加聚和連鎖聚合常常出現(xiàn)混淆情況，將它們等同起來(lái)是不對(duì)的 應(yīng)加以區(qū)別，這是兩種不同范疇的分類方案 共聚物 ? 共聚物 —— 由兩種或兩種以上的單體聚合而成 A B A B A B A B + + + 丁二烯 苯乙烯 丁苯橡膠 共聚合的意義 對(duì)共聚合的研究，無(wú)論理論或?qū)嶋H應(yīng)用上，重要意義 理論研究 ：可測(cè)定單體、自由基、碳陽(yáng)離子、碳陰離子的相對(duì)活性；進(jìn)而研究單體結(jié)構(gòu)與反應(yīng)活性的關(guān)系 實(shí)際應(yīng)用 a. 充分利用單體，開(kāi)發(fā)出更多的聚合物品種 b. 使不能聚合的單體實(shí)現(xiàn)聚合 c. 改善聚合物性能，制備性能各異的聚合物 C H2C HC l均 聚C H2C HnC l共 聚C H2= C H2改 善 沖 擊 強(qiáng) 度C H2= CC lC l抽 絲 得 纖 維 ， 質(zhì) 地 堅(jiān) 硬工 作 服 ， 濾 網(wǎng)實(shí)例 共聚物分類 ? 按單體單元在高分子鏈