文档介绍：第三章工程材料
第一节聚酰***(PA)
PA的定义与合成
脂肪族PA的结构(重点)
脂肪族PA的性能(重点)
聚酰***的应用与改性
芳香族和透明PA
高分子合成大事记
Bipolar disorder (躁郁症), lemmon juice, KCN
the first synthesis of nylon
Wallace Carothers
高分子合成大事记
象蛛丝一样细,象钢丝一样强,象绢丝一样美。
1946年
聚酰***的定义和合成方法
<一> 定义
聚酰***(俗称尼龙)是指分子主链上含有酰***基团(-NHCO-)的高分子化合物。英文为polyamide,缩写为PA。
聚酰***的前30年是作为合成纤维材料,尼龙(Nylon)的俗称就是来自与此。尼龙的最早发明商——美国杜邦公司曾宣传:尼龙比蜘蛛丝还细、比钢铁还强。
1960年左右,聚酰***开始被用做一种“工程塑料”。
<二> PA的分类
PA的分类
脂肪族PA
芳香族PA
透明PA
p型聚酰***
mp型聚酰***
<三> p型与mp型聚酰***的聚合方法
1. p型聚酰***的聚合可以通过氨基酸的缩聚或内酰***的开环聚合。
缩聚:
开环聚合
譬如用p内酰***开环聚合而成的p型PA的分子结构为:
P是氨基酸或内酰***中碳原子的数量。这类聚酰***被称为“酰***p”:例如聚酰***6。
C
H
2
C
O
N
H
p
-
1
n
2. mp型PA是通过二元***与二元酸缩合而成的:m—二元***中的碳原子数;p—二元酸中的碳原子数。
二元***和二元酸成盐
缩聚生成mp型聚酰***
mp型聚酰***的分子结构。
脂肪族聚酰***的结构
<一> 链结构
脂肪族聚酰***是线形高分子材料,由亚***链段和极性基团(酰***基)有规律交替链接而成。
mp型脂肪族聚酰***。
p型脂肪族聚酰***
<二> 聚集态结构
1. 氢键的概念
氢键是极性很强的X—H键上的氢原子,与另外一个键上电负性很大的原子Y上的孤对电子相互吸引而形成的一种键(X—H…Y)。是“一种强力的有方向性的分子间力”。
2. 聚酰***中的氢键
*聚酰***中的氢键结构对其聚集态结构和最终的性能起到了决定性的作用。
3. PA聚集态的特征
PA中的酰***和亚***链段有规律交替排布——链较规整
酰***基团间的氢键强作用——PA分子间作用力较强
PA分子上交替出现的亚***链段提供了较大的分子活动能力
PA容易结晶
脂肪族聚酰***是结晶度较高的半结晶性高分子材料。结晶度一般在~30%。