文档介绍：高分子化学
1. 绪论
高分子的基本概念
高分子化合物的基本特征
高分子化合物的命名和分类
聚合反应
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高分子科学是当代发展最迅速的学科之一
高分子科学既是一门应用科学,又是一门基础科学
高分子科学已经发展成高分子化学和高分子物理两个主要分支
本章内容
高分子的基本概念
高分子也叫高分子化合物,是指分子量很高并由共价键连接的一类化合物
高分子化合物、大分子化合物、高分子、大分子、高聚物、聚合物
这些术语一般可以通用
Macromolecules, High Polymer, Polymer
高常用的高分子的分子量一般高达几万、几十万,甚至上百万,范围在104~106
什么是高分子?
合成聚合物的起始原料称为单体(Monomer)
在大分子链中出现的以单体结构为基础的原子团称为结构单元(Structure unit)
聚合
一个大分子往往是由许多相同的、简单的结构单元通过共价键重复连接而成。
例如:聚苯乙烯
缩写成
n 表示重复单元数,也称为链节数, 在此等于聚合度
聚合度(Degree of polymerization)
聚合度是衡量高分子大小的一个指标。
有两种表示法:
以大分子链中的结构单元数目表示,记作
以大分子链中的重复单元数目表示,记作
结构单元=单体单元=重复单元=链节
结构单元有时也称为单体单元(Monomer unit) 重复单元(Repeating unit), 链节(Chain element)
在这里,两种聚合度相等,都等于 n
另一种情况:
式中:
M 是高分子的分子量
M0 是结构单元的分子量
由聚合度可计算出高分子的分子量:
结构单元=重复单元=链节单体单元
此时,两种结构单元构成一个重复结构单元
结构单元结构单元
重复结构单元
合成尼龙-66则具有另一特征:
3. 由无规排列的结构单元组成的高分子
由一种单体聚合而成的高分子称为均聚物
结构单元重复单元单体单元
单体在形成高分子的过程中要失掉一些原子
但, 重复单元=链节
注意:Mo两种结构单元的平均分子量
x, y为任意值,故在分子链上结构单元的排列是任意的:
M1M2M1M1M2M1M2M2M2
在这种情况下,无法确定它的重复单元,仅
结构单元=单体单元
由两种或两种以上的单体聚合而成的高分子则称为共聚物
例如:丁苯橡胶
高分子化合物的基本特征
分子量大是高分子的根本性质
高分子的许多特殊性质都与分子量大有关,如:
高分子的溶液性质:
难溶,甚至不溶,溶解过程往往要经过溶胀阶段
溶液粘度比同浓度的小分子高得多
分子之间的作用力大,只有液态和固态,不能汽化
固体聚合物具有一定的力学强度,可抽丝、能制膜