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文檔簡介
1、1主講:何奧平主講:何奧平材料科學(xué)與工程學(xué)院材料科學(xué)與工程學(xué)院高高 分分 子子 材材 料料 概概 論論聯(lián)想聯(lián)想.質(zhì)疑質(zhì)疑你知道不粘鍋、電飯煲為什么不你知道不粘鍋、電飯煲為什么不會粘鍋嗎?它在金屬表面涂了一會粘鍋嗎?它在金屬表面涂了一層什么材料?層什么材料?不粘鍋不粘鍋電飯煲電飯煲聚四氟聚四氟乙烯乙烯聚聚 四四 氟氟 乙乙 烯烯 的的 應(yīng)應(yīng) 用用多功能超強(qiáng)吸水劑多功能超強(qiáng)吸水劑多功能高分子植物生長劑多功能高分子植物生長劑養(yǎng)花多彩水晶球養(yǎng)花多彩水晶球高吸水性樹脂高吸水性樹脂 用淀粉、纖維素等天然高分子化合物與用淀粉、纖維素等天然高分子化合物與丙烯酸、苯乙烯磺酸聚合丙烯酸、苯乙烯磺酸聚合 用聚丙烯酸
2、或聚乙烯醇合成用聚丙烯酸或聚乙烯醇合成荒荒 漠漠 化化1112131415第一章第一章 緒論緒論第二章第二章 高分子結(jié)構(gòu)高分子結(jié)構(gòu)第三章第三章 高分子溶液及相對分子質(zhì)量高分子溶液及相對分子質(zhì)量第四章第四章 高分子材料性能與表征高分子材料性能與表征第五章第五章 逐步聚合反應(yīng)逐步聚合反應(yīng)第六章第六章 自由基聚合反應(yīng)自由基聚合反應(yīng)第七章第七章 離子及配位聚合離子及配位聚合第八章第八章 高分子材料的化學(xué)反應(yīng)高分子材料的化學(xué)反應(yīng)第九章第九章 高分子合成材料高分子合成材料第十章第十章 高分子材料添加劑高分子材料添加劑第十一章第十一章 高分子材料成型工藝高分子材料成型工藝高高 分分 子子 材材 料料 概概
3、論論16高高 分分 子子 材材 料料 概概 論論第第 一一 章章 緒緒 論論17高高 分分 子子 科科 學(xué)學(xué)高高 分分 子子 化化 學(xué)學(xué)研究聚合反應(yīng)和高分子化學(xué)反應(yīng)原理,研究聚合反應(yīng)和高分子化學(xué)反應(yīng)原理,選擇原料、確定路線、尋找催化劑、選擇原料、確定路線、尋找催化劑、制訂合成工藝等。制訂合成工藝等。研究聚合物的結(jié)構(gòu)與性能的關(guān)系,為設(shè)研究聚合物的結(jié)構(gòu)與性能的關(guān)系,為設(shè)計合成預(yù)定性能的聚合物提供理論指導(dǎo),計合成預(yù)定性能的聚合物提供理論指導(dǎo),是溝通合成與應(yīng)用的橋梁。是溝通合成與應(yīng)用的橋梁。高高 分分 子子 物物 理理高高 分分 子子 加加 工工研究聚合物加工成型的原理與工藝。研究聚合物加工成型的原理
4、與工藝。 高分子科學(xué)既是一門應(yīng)用學(xué)科,也是一門基礎(chǔ)學(xué)科,它是建立高分子科學(xué)既是一門應(yīng)用學(xué)科,也是一門基礎(chǔ)學(xué)科,它是建立在有機(jī)化學(xué)、物理化學(xué)、生物化學(xué)、物理學(xué)和力學(xué)等學(xué)科的基在有機(jī)化學(xué)、物理化學(xué)、生物化學(xué)、物理學(xué)和力學(xué)等學(xué)科的基礎(chǔ)上逐漸發(fā)展而成的一門新興學(xué)科。礎(chǔ)上逐漸發(fā)展而成的一門新興學(xué)科。 遠(yuǎn)古時期遠(yuǎn)古時期天然高分子材料已得到應(yīng)用天然高分子材料已得到應(yīng)用 (皮毛、天然橡膠、皮毛、天然橡膠、 棉花、蟲膠、蠶絲、木材等)棉花、蟲膠、蠶絲、木材等) 1515世紀(jì),美洲瑪雅人用天然橡膠做容器,雨具等生活用品。世紀(jì),美洲瑪雅人用天然橡膠做容器,雨具等生活用品。 19世紀(jì)中期到后期世紀(jì)中期到后期天然高分子
5、的改性和加工工藝得天然高分子的改性和加工工藝得到開發(fā)到開發(fā) 18391839年美國人年美國人GoodyearGoodyear發(fā)明了天然橡膠的硫化發(fā)明了天然橡膠的硫化 18551855年英國人年英國人ParksParks實(shí)現(xiàn)硝化纖維產(chǎn)業(yè)化實(shí)現(xiàn)硝化纖維產(chǎn)業(yè)化 18701870年年HyattHyatt制得賽璐珞塑料(硝化纖維制得賽璐珞塑料(硝化纖維+ +樟腦樟腦+ +乙醇高壓共熱)乙醇高壓共熱) 18871887年,法國人年,法國人ChardonnetChardonnet用硝化纖維素的溶液進(jìn)行紡絲,制得了用硝化纖維素的溶液進(jìn)行紡絲,制得了第一種人造絲。第一種人造絲。 1.高分子材料種類的涌現(xiàn)高分子材
6、料種類的涌現(xiàn) 20世紀(jì)初世紀(jì)初人工合成高分子材料的開發(fā)和應(yīng)用人工合成高分子材料的開發(fā)和應(yīng)用 1907年,年,Baekeland為尋找蟲膠的代用品,第一次用人工方法合成為尋找蟲膠的代用品,第一次用人工方法合成酚醛樹脂酚醛樹脂 1926年,美國年,美國Semon合成了聚氯乙烯合成了聚氯乙烯 1930年,合成聚苯乙烯年,合成聚苯乙烯 1935年,英國年,英國ICI公司高壓聚乙烯問世公司高壓聚乙烯問世 1935年,杜邦公司年,杜邦公司CarothersCarothers第一次用人工方法制成合成纖維第一次用人工方法制成合成纖維尼龍尼龍-66-66 1953年,低壓年,低壓PE,PP被聚合被聚合 高分子材
7、料種類的涌現(xiàn)高分子材料種類的涌現(xiàn) 20世紀(jì)中期世紀(jì)中期-至今至今:各種具有特殊性能的高分子材料層出不窮各種具有特殊性能的高分子材料層出不窮乒乓球 高分子材料種類的涌現(xiàn)舉例高分子材料種類的涌現(xiàn)舉例 高分子材料種類的涌現(xiàn)舉例高分子材料種類的涌現(xiàn)舉例 高分子材料種類的涌現(xiàn)舉例高分子材料種類的涌現(xiàn)舉例 高分子材料種類的涌現(xiàn)舉例高分子材料種類的涌現(xiàn)舉例 高分子材料種類的涌現(xiàn)舉例高分子材料種類的涌現(xiàn)舉例 高分子材料種類的涌現(xiàn)舉例高分子材料種類的涌現(xiàn)舉例 高分子材料種類的涌現(xiàn)舉例高分子材料種類的涌現(xiàn)舉例 高分子(高分子(Macromolecular,Polymer)概念的形成和高分子)概念的形成和高分子科學(xué)
8、的出現(xiàn)始于科學(xué)的出現(xiàn)始于20世紀(jì)世紀(jì)20年代。年代。 2.高分子理論和聚合方法上的突破高分子理論和聚合方法上的突破膠體理論膠體理論聚合物理論聚合物理論淀粉淀粉水解產(chǎn)物葡萄糖水解產(chǎn)物葡萄糖葡萄糖締合體葡萄糖締合體天然橡膠天然橡膠裂解產(chǎn)物異戊二烯裂解產(chǎn)物異戊二烯二聚環(huán)狀結(jié)構(gòu)締合體二聚環(huán)狀結(jié)構(gòu)締合體 高分子物質(zhì)是由具有相同化學(xué)結(jié)構(gòu)的單體經(jīng)過化學(xué)高分子物質(zhì)是由具有相同化學(xué)結(jié)構(gòu)的單體經(jīng)過化學(xué)反應(yīng)(聚合)用化學(xué)鍵連接在一起的反應(yīng)(聚合)用化學(xué)鍵連接在一起的 3233 34 高分子理論和聚合方法上的突破高分子理論和聚合方法上的突破p1920年德國年德國Staudinger發(fā)表了發(fā)表了“ 論聚合論聚合 ”的論
9、文,提出高分子物質(zhì)是由具有相同化學(xué)的論文,提出高分子物質(zhì)是由具有相同化學(xué)結(jié)構(gòu)的單體經(jīng)過化學(xué)反應(yīng)結(jié)構(gòu)的單體經(jīng)過化學(xué)反應(yīng)(聚合聚合),通過化學(xué),通過化學(xué)鍵連接在一起的大分子化合物。鍵連接在一起的大分子化合物。p1932年出版了劃時代的巨著年出版了劃時代的巨著高分子高分子有機(jī)化合物有機(jī)化合物,成為高分子化學(xué)作為一,成為高分子化學(xué)作為一門新興學(xué)科建立的標(biāo)志。門新興學(xué)科建立的標(biāo)志。p1953年諾貝爾獎年諾貝爾獎 Paul J. Flory建立了高分子長鏈結(jié)建立了高分子長鏈結(jié)構(gòu)的數(shù)學(xué)理論(構(gòu)的數(shù)學(xué)理論(1948年)年) 推出高分子溶液的熱力學(xué)性質(zhì)推出高分子溶液的熱力學(xué)性質(zhì), ,使使粘度、擴(kuò)散、沉降等宏觀性
10、質(zhì)與分子粘度、擴(kuò)散、沉降等宏觀性質(zhì)與分子微觀結(jié)構(gòu)有了聯(lián)系。微觀結(jié)構(gòu)有了聯(lián)系。 高分子理論和聚合方法上的突破高分子理論和聚合方法上的突破1974年諾貝爾獎年諾貝爾獎p19531953年德國人年德國人齊格勒齊格勒 TiCl4+Al(C2H5)3低壓聚乙烯;低壓聚乙烯;p意大利人意大利人納塔納塔 TiCl3+Al(C2H5)3等規(guī)立構(gòu)聚丙烯等規(guī)立構(gòu)聚丙烯p19631963年齊格勒、納塔獲得年齊格勒、納塔獲得諾貝爾化學(xué)獎諾貝爾化學(xué)獎。 高分子理論和聚合方法上的突破高分子理論和聚合方法上的突破Karl Ziegler 18981973Giulio Natta 19031979石油裂解產(chǎn)物石油裂解產(chǎn)物得到
11、充分利用得到充分利用定向聚合的實(shí)現(xiàn)定向聚合的實(shí)現(xiàn)p19561956年,美國年,美國SzwarcSzwarc提出活性聚合概念提出活性聚合概念 高分子進(jìn)入分子設(shè)計時代。高分子進(jìn)入分子設(shè)計時代。 高分子理論和聚合方法上的突破高分子理論和聚合方法上的突破活性聚合的實(shí)現(xiàn)活性聚合的實(shí)現(xiàn)Styrene-Butadiene-StyreneSBS彈性體彈性體CCCCCCCCCCCCCCCCCCHardHardSoft 高分子理論和聚合方法上的突破高分子理論和聚合方法上的突破分子設(shè)計:分子設(shè)計:性能性能結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)合成合成材料宏觀性能的設(shè)計和材料的加工方法設(shè)計材料宏觀性能的設(shè)計和材料的加工方法設(shè)計高分子聚集態(tài)結(jié)構(gòu)和化
12、學(xué)結(jié)構(gòu)的設(shè)計高分子聚集態(tài)結(jié)構(gòu)和化學(xué)結(jié)構(gòu)的設(shè)計合成方法和反應(yīng)條件的設(shè)計合成方法和反應(yīng)條件的設(shè)計 在了解材料性能、聚合物結(jié)構(gòu)和材料性能之間相互關(guān)系的基礎(chǔ)上,在了解材料性能、聚合物結(jié)構(gòu)和材料性能之間相互關(guān)系的基礎(chǔ)上,根據(jù)材料性能的需要,設(shè)計理想的聚合物結(jié)構(gòu),并選擇一定的合成方根據(jù)材料性能的需要,設(shè)計理想的聚合物結(jié)構(gòu),并選擇一定的合成方法和條件,以獲得該種聚合物法和條件,以獲得該種聚合物 高分子理論和聚合方法上的突破高分子理論和聚合方法上的突破接枝共聚(接枝共聚(graft)ABS樹脂樹脂交替共聚(交替共聚(alternating)41制制 約約 因因 素素解解 決決 途途 徑徑(1)延長使用壽命:減
13、少廢棄)延長使用壽命:減少廢棄(2)回收利用:低性能應(yīng)用;降解)回收利用:低性能應(yīng)用;降解(3)自然降解:自然分解回歸自然)自然降解:自然分解回歸自然:高分子制品廢棄后對:高分子制品廢棄后對環(huán)境的污染環(huán)境的污染“在人類歷史上在人類歷史上, ,幾乎沒有什么科學(xué)技術(shù)象高分子科學(xué)這樣對幾乎沒有什么科學(xué)技術(shù)象高分子科學(xué)這樣對人類社會做出如此巨大的貢獻(xiàn)人類社會做出如此巨大的貢獻(xiàn). .”42高高 分分 子子也叫也叫聚合物分子聚合物分子或或大分子大分子,具有,具有高的相對分子量高的相對分子量,其結(jié),其結(jié)構(gòu)必須是由多個構(gòu)必須是由多個重復(fù)單元重復(fù)單元所組成,并且這些重復(fù)單元是所組成,并且這些重復(fù)單元是由相應(yīng)的小
14、分子衍生而來。由相應(yīng)的小分子衍生而來。Polymer molecule, Macromolecule根據(jù)根據(jù)IUPAC1996IUPAC1996年之建議:年之建議:Excerpt from Pure Appl. Chem. 1996, 68, 2287 - 2311CH2-CH CH2-CH CH2-CHClClCl1.2 高高 分分 子子 基基 本本 概概 念念CH2CHOH聚氯乙烯聚氯乙烯聚乙烯醇聚乙烯醇H2CCHClCH2CHOH43高高 分分 子子小小 分分 子子聚聚 合合 反反 應(yīng)應(yīng)Polymerization單單 體體能夠進(jìn)行聚合反應(yīng),并構(gòu)成高分子基本結(jié)構(gòu)組成單元能夠進(jìn)行聚合反應(yīng),
15、并構(gòu)成高分子基本結(jié)構(gòu)組成單元的小分子。的小分子。高分子化合物高分子化合物Polymeric SubstanceMonomer或稱或稱聚合物聚合物,是由許多單個高分子(聚合物分子)組成的,是由許多單個高分子(聚合物分子)組成的分子質(zhì)量很大(分子質(zhì)量很大(104107)的物質(zhì)。)的物質(zhì)。1.2 高高 分分 子子 基基 本本 概概 念念44鏈鏈 原原 子子Chain Atoms構(gòu)成高分子構(gòu)成高分子主鏈骨架主鏈骨架的單個原子。的單個原子。鏈鏈 單單 元元Chain Units由鏈原子及其取代基組成的原子或原子團(tuán)。由鏈原子及其取代基組成的原子或原子團(tuán)。聚丙烯聚丙烯CCHHCH3HCHHCCH3HCHHC
16、CH3H聚乙二醇聚乙二醇CHHCHHO CHHCHHO CHHCHHOCCHHCH3HCHHCCH3HCHHCCH3HCHHCHHO CHHCHHO CHHCHHO1.2 高高 分分 子子 基基 本本 概概 念念45構(gòu)成高分子構(gòu)成高分子主鏈結(jié)構(gòu)主鏈結(jié)構(gòu)一部分的單個原子或原子團(tuán),可包含一一部分的單個原子或原子團(tuán),可包含一個或多個鏈單元。個或多個鏈單元。重復(fù)重復(fù)組成高分子分子結(jié)構(gòu)的組成高分子分子結(jié)構(gòu)的最小最小的結(jié)構(gòu)單元。的結(jié)構(gòu)單元。結(jié)結(jié) 構(gòu)構(gòu) 單單 元元Constitutional Unit重重 復(fù)復(fù) 結(jié)結(jié) 構(gòu)構(gòu) 單單 元元Constitutional Repeating Unit, CRUCCH
17、HCH3HCHHCCH3HCHHCCH3HCH2CHCH3()nCCHHCH3HCHHCCH3HCHHCCH3H1.2 高高 分分 子子 基基 本本 概概 念念46單個聚合物單個聚合物分子所含單體單元的數(shù)目。分子所含單體單元的數(shù)目。聚聚 合合 度度Degree of Polymerization,DPCOCOOCH2CH2O()nCOCOHOOH+HOCH2CH2OHCOCOOCH2CH2OHHOCOCOOCH2CH2OCOCOOCH2CH2O 聚合物聚合物 單單 體體 單體單元單體單元 聚合度聚合度2n聚對苯二甲酸乙二酯,聚對苯二甲酸乙二酯,滌綸,滌綸,PETn1.2 高高 分分 子子 基基
18、 本本 概概 念念47含有含有反應(yīng)性反應(yīng)性末端基團(tuán)、能進(jìn)一步聚合的高分子。末端基團(tuán)、能進(jìn)一步聚合的高分子。遙遙 爪爪 高高 分分 子子Telechelic Polymers 高分子鏈的末端結(jié)構(gòu)單元。高分子鏈的末端結(jié)構(gòu)單元。末末 端端 基基 團(tuán)團(tuán)End GroupsHO COCOOCH2CH2OCOCOOCH2CH2OHCH3CH2-(CH2CH2)n-CH2CH3聚乙烯:聚乙烯:滌綸:滌綸:1.2 高高 分分 子子 基基 本本 概概 念念48由一種單體聚合而成的聚合物。如:由一種單體聚合而成的聚合物。如:均均 聚聚 物物Homopolymer氯乙烯單體氯乙烯單體CH2CHCl1.2 高高 分分
19、 子子 基基 本本 概概 念念生成均聚物的聚合反應(yīng)稱生成均聚物的聚合反應(yīng)稱均聚反應(yīng)均聚反應(yīng) (Homopolymerization) )。49由一種以上單體聚合而成的聚合物。生成共聚物的聚合反應(yīng)由一種以上單體聚合而成的聚合物。生成共聚物的聚合反應(yīng)稱為共聚反應(yīng)。稱為共聚反應(yīng)。 如丁二烯與苯乙烯共聚合而成的丁苯橡膠如丁二烯與苯乙烯共聚合而成的丁苯橡膠共共 聚聚 物物Copolymer1.2 高高 分分 子子 基基 本本 概概 念念50加聚反應(yīng)和加聚物: 指生成的聚合物結(jié)構(gòu)單元與其單體相比較,除電子結(jié)構(gòu)有改變外,其所含原子種類、數(shù)目均未變化的聚合反應(yīng)和聚合物。縮聚反應(yīng)和縮聚物: 指所生成的聚合物結(jié)構(gòu)
20、單元在組成上比其相應(yīng)的原單體分子少了一些原子的聚合反應(yīng)和聚合物。這是因為在這些聚合物反應(yīng)中官能團(tuán)間進(jìn)行聚合反應(yīng)時失去了某些小分子(如H2O)1.2 高高 分分 子子 基基 本本 概概 念念熱塑性高分子熱塑性高分子 熱塑性高分子在受熱后會從固體狀態(tài)逐步轉(zhuǎn)變?yōu)榱鲃訝顟B(tài)。這種轉(zhuǎn)變熱塑性高分子在受熱后會從固體狀態(tài)逐步轉(zhuǎn)變?yōu)榱鲃訝顟B(tài)。這種轉(zhuǎn)變理論上可重復(fù)無窮多次?;蛘哒f,熱塑性高分子是可以再生的。理論上可重復(fù)無窮多次?;蛘哒f,熱塑性高分子是可以再生的。 聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯、聚苯乙烯和滌綸樹脂等均為熱塑性高分聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯、聚苯乙烯和滌綸樹脂等均為熱塑性高分子。子。 根據(jù)高分子受熱后的形態(tài)
21、變化根據(jù)高分子受熱后的形態(tài)變化 熱固性高分子熱固性高分子 熱固性高分子在受熱后先轉(zhuǎn)變?yōu)榱鲃訝顟B(tài),進(jìn)一步加熱則轉(zhuǎn)變?yōu)楣虩峁绦愿叻肿釉谑軣岷笙绒D(zhuǎn)變?yōu)榱鲃訝顟B(tài),進(jìn)一步加熱則轉(zhuǎn)變?yōu)楣腆w狀態(tài)。這種轉(zhuǎn)變是不可逆的。換言之,熱固性高分子是不可再生的。體狀態(tài)。這種轉(zhuǎn)變是不可逆的。換言之,熱固性高分子是不可再生的。通過加入固化劑使流體狀轉(zhuǎn)變?yōu)楣腆w狀的高分子,也稱為熱固性高分子。通過加入固化劑使流體狀轉(zhuǎn)變?yōu)楣腆w狀的高分子,也稱為熱固性高分子。 典型的熱固性高分子如:酚醛樹脂、環(huán)氧樹脂、氨基樹脂、不飽和典型的熱固性高分子如:酚醛樹脂、環(huán)氧樹脂、氨基樹脂、不飽和聚酯、聚氨酯、硫化橡膠等。聚酯、聚氨酯、硫化橡膠等。1.
22、2 高高 分分 子子 基基 本本 概概 念念52塑料:在使用條件下材料處于玻璃態(tài)或結(jié)晶態(tài),主要利用其剛性、韌性作為結(jié)構(gòu)材料。橡膠 :在使用條件下材料處于高彈態(tài),主要利用其高彈性作為緩沖或密封的材料。纖維素:由重復(fù)葡萄糖單元組成的天然碳水聚合物。蛋白質(zhì): 由許多重復(fù)單元構(gòu)成的生物高分子類聚酰胺。1.2 高高 分分 子子 基基 本本 概概 念念53來來 源源天然高分子天然高分子:自然界天然存在的高分子。:自然界天然存在的高分子。半天然高分子半天然高分子:經(jīng)化學(xué)改性后的天然高分子。經(jīng)化學(xué)改性后的天然高分子。合成高分子合成高分子:由單體聚合人工合成的高分子。由單體聚合人工合成的高分子。1.3 高高 分
23、分 子子 的的 分分 類類541.3 高高 分分 子子 的的 分分 類類主鏈元素主鏈元素(鏈原子)(鏈原子)組成組成碳鏈高分子碳鏈高分子:主鏈(鏈原子)完全由主鏈(鏈原子)完全由C C原子組成。原子組成。雜鏈高分子雜鏈高分子:鏈原子除鏈原子除C外,還含外,還含O,N,S等雜原子。等雜原子。元素有機(jī)高分子元素有機(jī)高分子:鏈原子由鏈原子由Si,B,Al,O,N,S,P等雜原子組等雜原子組成。成。無機(jī)高分子:主鏈和側(cè)基上均無碳原子,如聚氯化磷氰、水玻璃、石棉、云母55碳鏈高分子碳鏈高分子雜鏈高分子雜鏈高分子元素有機(jī)高分子元素有機(jī)高分子CHHCHHCHHCHHCHHCHHCCHHCH3HCHHCCH3
24、HCHHCCH3H聚乙烯聚乙烯聚丙烯聚丙烯CHHCHHO CHHCHHO CHHCHHO聚乙二醇聚乙二醇NHCHHCHHCHHCHHCHHCO尼龍尼龍6聚二甲基硅氧烷聚二甲基硅氧烷SiCH3CH3OSiCH3CH3SiCH3CH3O1.3 高高 分分 子子 的的 分分 類類56 57性性 質(zhì)質(zhì) 和和 用用 途途塑塑 料料纖纖 維維橡橡 膠膠涂涂 料料膠粘劑膠粘劑功能高分子功能高分子以聚合物為基礎(chǔ),加入(或不加)各種助劑以聚合物為基礎(chǔ),加入(或不加)各種助劑和填料,經(jīng)加工形成的塑性材料或剛性材料。和填料,經(jīng)加工形成的塑性材料或剛性材料。具有可逆形變的高彈性材料。具有可逆形變的高彈性材料。纖細(xì)而柔
25、軟的絲狀物,長度至少為直徑的纖細(xì)而柔軟的絲狀物,長度至少為直徑的100倍。倍。1.3 高高 分分 子子 的的 分分 類類涂布于物體表面能成堅韌的薄膜、起裝飾和涂布于物體表面能成堅韌的薄膜、起裝飾和保護(hù)作用的聚合物材料。保護(hù)作用的聚合物材料。能通過粘合的方法將兩種以上的物體連接在能通過粘合的方法將兩種以上的物體連接在一起的聚合物材料。一起的聚合物材料。具有特殊功能與用途但用量不大的精細(xì)具有特殊功能與用途但用量不大的精細(xì)高分子材料。高分子材料。58小結(jié)小結(jié) 聚合物的分類聚合物的分類1、按來源分類天然高分子和合成高分子2、按用途分類纖維、塑料、橡膠、粘合劑、涂料、功能高分子3、按性能分類結(jié)構(gòu)材料和功
26、能材料4、按主鏈的元素組成分類碳鏈、雜鏈、元素有機(jī)高分子、無機(jī)高分子5、按聚合反應(yīng)分類加聚物和縮聚物6、按聚合物主鏈結(jié)構(gòu)分類聚酯、聚醚、聚氨酯、聚烯烴7、按聚合物分子鏈形狀分類線形、支化型、星型、梯形、體型8、按聚合物受熱時的不同行為分類熱塑性和熱固性9、按相對分子質(zhì)量分類高聚物、低聚物、齊聚物、預(yù)聚物10、按聚合物中單體種類分類均聚物、共聚物I. I. 習(xí)習(xí) 慣慣 命命 名名 法法天然高分子天然高分子一般有與其來源、化學(xué)性能與作用、主要用途相關(guān)的專一般有與其來源、化學(xué)性能與作用、主要用途相關(guān)的專用名稱。如纖維素(來源)、核酸(來源與化學(xué)性能)、用名稱。如纖維素(來源)、核酸(來源與化學(xué)性能)
27、、酶(化學(xué)作用)。酶(化學(xué)作用)。合成高分子合成高分子(1 1)由一種單體合成的高分子:)由一種單體合成的高分子:“聚聚”+ + 單體名稱單體名稱 如聚氯乙烯、聚乙烯等如聚氯乙烯、聚乙烯等1.4 高高 分分 子子 的的 命命 名名(2 2)由兩種單體通過縮聚反應(yīng)合成的高分子:)由兩種單體通過縮聚反應(yīng)合成的高分子:“聚聚”+ + 兩單體生成的產(chǎn)物名稱兩單體生成的產(chǎn)物名稱: 聚對苯二甲酸乙二酯、聚己二酰己二胺聚對苯二甲酸乙二酯、聚己二酰己二胺 兩單體名稱簡稱加后綴兩單體名稱簡稱加后綴“樹脂樹脂”: 酚醛樹脂、脲醛樹脂酚醛樹脂、脲醛樹脂 兩單體名稱簡稱加后綴兩單體名稱簡稱加后綴“橡膠橡膠”: 丁苯橡
28、膠、丁腈橡膠、乙丙橡膠丁苯橡膠、丁腈橡膠、乙丙橡膠1.4 高高 分分 子子 的的 命命 名名(3 3)由兩種單體通過鏈?zhǔn)骄酆戏磻?yīng)合成的共聚物:)由兩種單體通過鏈?zhǔn)骄酆戏磻?yīng)合成的共聚物: 兩單體名稱或簡稱之間兩單體名稱或簡稱之間 +“-”+“+“-”+“共聚物共聚物”:如:如乙烯和乙酸乙烯酯的共聚產(chǎn)物叫乙烯和乙酸乙烯酯的共聚產(chǎn)物叫“乙烯乙烯- -乙酸乙烯酯共聚物乙酸乙烯酯共聚物”(4) “聚聚”+ +高分子主鏈結(jié)構(gòu)中的特征功能團(tuán)高分子主鏈結(jié)構(gòu)中的特征功能團(tuán): 指的是一類的高分子,而非單種高分子,如:指的是一類的高分子,而非單種高分子,如:1.4 高高 分分 子子 的的 命命 名名 含酰胺鍵含酰胺
29、鍵CONH:聚酰胺:聚酰胺(polyamide) 含酯鍵含酯鍵COO: 聚酯聚酯(polyester) 含醚鍵含醚鍵O: 聚醚聚醚(polyether) 含砜鍵含砜鍵-SO2- : 聚砜聚砜(polysulfone)(5)商品名:)商品名: 尼龍(尼龍(nylonnylon)(聚酰胺):)(聚酰胺): 尼龍尼龍6 6(聚己內(nèi)酰胺)(聚己內(nèi)酰胺) 尼龍尼龍6666(聚己二酰己二胺)(聚己二酰己二胺) 尼龍尼龍610 610 (聚癸二酰己二胺)(聚癸二酰己二胺) 尼龍尼龍1010 1010 (聚癸二酰癸二胺)(聚癸二酰癸二胺) (前面數(shù)字表示二元胺的碳的數(shù)目,后面表示二元酸的碳的數(shù)目)(前面數(shù)字表
30、示二元胺的碳的數(shù)目,后面表示二元酸的碳的數(shù)目) 綸(合成纖維):綸(合成纖維): 滌綸滌綸( (聚對苯二甲酸乙二酯)聚對苯二甲酸乙二酯) 錦綸(尼龍錦綸(尼龍6 6) 維尼綸(聚乙烯醇縮醛)維尼綸(聚乙烯醇縮醛) 腈綸(聚丙烯腈)腈綸(聚丙烯腈) 氯綸(聚氯乙烯)氯綸(聚氯乙烯) 丙綸(聚丙烯)丙綸(聚丙烯) 芳綸(聚對苯二酰對苯二胺纖維)芳綸(聚對苯二酰對苯二胺纖維)1.4 高高 分分 子子 的的 命命 名名1.4 高高 分分 子子 的的 命命 名名ABS:丙烯腈丙烯腈(Acrylonitrile)- -丁二烯丁二烯(Butadiene)- -苯乙烯苯乙烯(Styrene)共聚物共聚物SBR
31、:丁苯橡膠丁苯橡膠(Styrene-Butadiene Rubber)EPR:乙丙橡膠乙丙橡膠(Ethylene-Propylene Rubber)EVA:乙烯乙烯(Ethylene)- -醋酸乙烯醋酸乙烯(Vinyl Acetate)的共聚物的共聚物(6)俗名:)俗名:有機(jī)玻璃、玻璃鋼(由玻璃纖維增強(qiáng)的不飽和聚酯或環(huán)氧樹脂)有機(jī)玻璃、玻璃鋼(由玻璃纖維增強(qiáng)的不飽和聚酯或環(huán)氧樹脂)名稱名稱俗名俗名英文英文名稱名稱俗名俗名英文英文聚乙烯聚乙烯PEpolyethylene聚碳酸酯聚碳酸酯PCpolycarbonate聚丙烯聚丙烯PPpolypropylene聚丙烯酰胺聚丙烯酰胺PAMpolyacr
32、ylamide聚異丁烯聚異丁烯PIBpolyisobutylene聚丙烯酸甲聚丙烯酸甲酯酯PMApolymethyl acrylate聚苯乙烯聚苯乙烯PSpolystyrene聚甲基丙烯聚甲基丙烯酯甲酯酯甲酯PMMApolymethylmethacrylate聚氯乙烯聚氯乙烯PVCPolyvinyl chloride聚醋酸乙烯聚醋酸乙烯PVAcpolyvinyl acetate聚四氟乙烯聚四氟乙烯PTFEpolytetrafluoroethylene聚乙烯醇聚乙烯醇PVApolyvinyl alcohol聚丙烯酸聚丙烯酸PAApolyacrylic acid聚丁二烯聚丁二烯PBpolybuta
33、diene聚酯聚酯PETpolyester聚丙烯腈聚丙烯腈PANpolyacrylnitrileII. IUPACII. IUPAC系統(tǒng)命名法系統(tǒng)命名法(1) (1) 確定重復(fù)結(jié)構(gòu)單元;確定重復(fù)結(jié)構(gòu)單元;(2) (2) 按規(guī)定排出重復(fù)結(jié)構(gòu)單元中的二級單元循序按規(guī)定排出重復(fù)結(jié)構(gòu)單元中的二級單元循序:規(guī)定:規(guī)定主鏈上帶取代基的主鏈上帶取代基的C C原子寫在前,含原子最少的基團(tuán)先寫原子寫在前,含原子最少的基團(tuán)先寫;(3) (3) 給重復(fù)結(jié)構(gòu)單元命名:給重復(fù)結(jié)構(gòu)單元命名:按小分子有機(jī)化合物的按小分子有機(jī)化合物的IUPACIUPAC命名規(guī)則給重復(fù)結(jié)構(gòu)單元命名命名規(guī)則給重復(fù)結(jié)構(gòu)單元命名;(4) (4) 在重復(fù)結(jié)構(gòu)單元的命名加以前綴在重復(fù)結(jié)構(gòu)單元的命名加以前綴“聚聚”。1.4 高高 分分 子子 的的 命命 名名重復(fù)結(jié)構(gòu)單元為:重復(fù)結(jié)構(gòu)單元為:11-1-氯代乙烯氯代乙烯聚聚OCH2CH2聚氧化乙烯聚氧化乙烯Poly(1-chloroethylene)Poly
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