4高分子材料的制備課件

第二章、有機(jī)高分子材料的制備第二章、有機(jī)高分子材料的制備1第一節(jié)、幾個(gè)概念2高分子材料：以高分子化合物為主要組分的材料；高分子化合物：指分子質(zhì)量特別大的有機(jī)化合物（相對(duì)于低分子）

相對(duì)分子質(zhì)量<500的物質(zhì)——低分子化合物（化合物）

如水、甲烷、葡萄糖、蔗糖等。相對(duì)分子質(zhì)量>1000的物質(zhì)——高分子化合物

如聚乙烯、有機(jī)玻璃、淀粉等。高分子化合物的來(lái)源:

a.天然：如淀粉、蛋白質(zhì)、纖維素和天然橡膠等。

b.合成：人工用單體制造的。如聚氯乙烯、聚苯乙烯、

丁苯橡膠和有機(jī)玻璃等。第一節(jié)、幾個(gè)概念2高分子材料：以高分子化合物為主要組分的材料2高分子化合物的化學(xué)組成：C、H、O、S、N，

主要是碳?xì)浠衔锛捌溲苌?。單體、聚合度、高聚物：合成高分子化合物是由一種或幾種簡(jiǎn)單的低分子化合物聚

合而成，可以聚合成高分子化合物的低分子化合物稱(chēng)為單

體。nCH2=CHClCH2CHCln許多小分子打開(kāi)雙鍵連接而成的由相同結(jié)構(gòu)單元多次重

復(fù)組成的大分子鏈，鏈節(jié)的數(shù)目稱(chēng)為聚合度。（n）由于高分子化合物是由低分子物質(zhì)聚合而成的，因此高

分子化合物又稱(chēng)高聚物或聚合物。氯乙烯鏈節(jié)3高分子化合物的化學(xué)組成：C、H、O、S、N，

3卡羅瑟斯(W．H.Carothers）美國(guó)杜邦

公司的化學(xué)家，合成橡膠氯丁橡膠和合

成纖維尼龍（nylon）貝克蘭在記錄本上昵稱(chēng)為

“Bakelite”(酚醛塑料)1910年，貝克蘭創(chuàng)辦了通

用酚醛塑料公司，在新澤西

的工廠開(kāi)始生產(chǎn)卡羅瑟斯(W．H.Carothers）美國(guó)杜邦

公司4第二節(jié)、高分子化合物的合成由低分子物質(zhì)（單體）合成高分子化合物兩種方法：

加聚反應(yīng)和縮聚反應(yīng)

主要包括51.加聚反應(yīng)：由不飽和低分子化合物相互加成或由環(huán)狀化合

物開(kāi)環(huán)連接成大分子的反應(yīng)。

自由基型：借助于引發(fā)劑，在熱能、光能或輻射能等

的作用下使單體分子活化成單體自由基，

這個(gè)自由基再與另一個(gè)單體分子作用得到

鏈增長(zhǎng)的自由基，這個(gè)增長(zhǎng)自由基再與單

體分子作用生成新的自由基，如此反復(fù)作

用得到高分子鏈。離子基型：（不介紹）聚合物分子結(jié)構(gòu)示意圖第二節(jié)、高分子化合物的合成主要包括51.加聚反應(yīng)：由不飽和56加聚反應(yīng)的歷程：鏈引發(fā)——鏈增長(zhǎng)——鏈終止——鏈轉(zhuǎn)移（1）鏈引發(fā)：在光、熱、輻射等的作用下，或借助引發(fā)劑，使單體分子活化成單體自由基的過(guò)程。

第一步：引發(fā)劑分解為初級(jí)自由基，形成活性中心。R-R（引發(fā)劑）2R(初級(jí)自由基）第二步：初級(jí)自由基與單體分子反應(yīng)生成單體自由基。R+CH2=CHR-CH2-CHXX分解6加聚反應(yīng)的歷程：分解6自由基與單體反應(yīng)的活化能很低，鏈增長(zhǎng)反應(yīng)放出的熱量完全可以滿(mǎn)足自由基與單體反應(yīng)活化能的需要，使鏈增長(zhǎng)反應(yīng)極快。（2）鏈增長(zhǎng)：?jiǎn)误w自由基與單體分子反應(yīng)生成長(zhǎng)鏈自由基

（活性鏈）的過(guò)程。7XXXXXXXX自由基與單體反應(yīng)的活化能很低，鏈增長(zhǎng)反應(yīng)放出的熱量完全可以滿(mǎn)7（3）鏈的終止：長(zhǎng)鏈自由基失去活性停止增長(zhǎng)，成為穩(wěn)定的

大分子的過(guò)程。終止原因：自由基有相互作用的強(qiáng)烈傾向。終止方式：雙基偶和終止和雙基岐化終止雙基偶合終止：兩個(gè)長(zhǎng)鏈自由基結(jié)合生成一個(gè)沒(méi)有活性的穩(wěn)定

大分子。8XXXXXXXX（3）鏈的終止：長(zhǎng)鏈自由基失去活性停止增長(zhǎng)，成為穩(wěn)定的

89雙基岐化終止：兩個(gè)長(zhǎng)鏈自由基相互作用，通過(guò)氫原子的轉(zhuǎn)

移，彼此都失去活性，變成兩個(gè)穩(wěn)定的大分子。XXXXXXXX9雙基岐化終止：兩個(gè)長(zhǎng)鏈自由基相互作用，通過(guò)氫原子的轉(zhuǎn)

910（4）鏈的轉(zhuǎn)移：增長(zhǎng)著的活性鏈與其他物質(zhì)（如溶劑、單體、

雜質(zhì)等）作用，自身失去活性，成為穩(wěn)定大分

子，同時(shí)又產(chǎn)生一個(gè)新的自由基的過(guò)程。

XXXXXXXX鏈轉(zhuǎn)移的結(jié)果是活性鏈中心的轉(zhuǎn)移，但未消失，而新的活性自由基同樣繼續(xù)進(jìn)行鏈的增長(zhǎng)，不過(guò)此時(shí)加聚物的平均分子質(zhì)量因鏈的轉(zhuǎn)移而降低。根據(jù)此原理：工業(yè)上可按需要加入一定量的易發(fā)生鏈轉(zhuǎn)移的物質(zhì)（調(diào)節(jié)劑），有意限制長(zhǎng)鏈游離基的增長(zhǎng)，達(dá)到調(diào)節(jié)高聚物分子質(zhì)量的目的。常用的調(diào)節(jié)劑：鹵代烴、硫醇等。10（4）鏈的轉(zhuǎn)移：增長(zhǎng)著的活性鏈與其他物質(zhì)（如溶劑、單體、102.縮聚反應(yīng)：由相同或不同的低分子物質(zhì)聚合生成高分子化

合物，同時(shí)析出某些小分子物質(zhì)（如水、氨、

醇、氯化物等）的反應(yīng)。該反應(yīng)產(chǎn)物稱(chēng)縮聚物。例如：11氨基已酸聚酰胺六（單體）（縮聚物）水（低分子化合物）均縮聚混縮聚已二酸（單體）已二胺（單體）2.縮聚反應(yīng)：由相同或不同的低分子物質(zhì)聚合生成高分子化

1112根據(jù)單體不同，分為均縮聚、混縮聚和共縮聚均縮聚：含有兩種或兩種以上的官能團(tuán)的一種單體進(jìn)行的縮

聚反應(yīng)。如：氨基己酸均縮聚成聚酰胺6混縮聚：也稱(chēng)雜縮聚。兩種不同單體分子間的縮聚反應(yīng)，這

類(lèi)單體中任何一種都不能進(jìn)行均縮聚。

共縮聚：在均縮聚或混縮聚中，再加入其他種類(lèi)的單體。OO12根據(jù)單體不同，分為均縮聚、混縮聚和共縮聚OO1213第三節(jié)、高聚物的分類(lèi)1、按來(lái)源分：天然合成2、按性能和用途分：塑料橡膠纖維膠粘劑涂料等3、按熱行為分：可塑性高聚物熱固性高聚物4、按主鏈結(jié)構(gòu)分（最重要分法）碳鏈高聚物雜鏈高聚物元素有機(jī)高聚物13第三節(jié)、高聚物的分類(lèi)3、按熱行為分：131）碳鏈高聚物：大分子主鏈完全由碳原子組成，如聚乙烯。

2）雜鏈高聚物：大分子主鏈中除碳原子外，還有氫、氮硫等

原子。如聚酰胺。3）元素有機(jī)高聚物：大分子主鏈中沒(méi)有碳原子，主要由Si、

B、O、S等原子組成，但側(cè)基都是由有

機(jī)基團(tuán)組成。（如甲基、乙基、苯基

等）。如有機(jī)硅高聚物。141）碳鏈高聚物：大分子主鏈完全由碳原子組成，如聚乙烯14第四節(jié)、高聚物的命名（常見(jiàn)有兩種）1、根據(jù)單體的名稱(chēng)命名1）把單體作基礎(chǔ)，在前面加個(gè)“聚”字，如聚乙烯2）當(dāng)單體兩種或兩種以上時(shí)，常把它們的名稱(chēng)（或縮寫(xiě)）寫(xiě)在前面，在其后加“樹(shù)脂”或“橡膠”字樣，后面加上的字樣主要根據(jù)該種聚合物通常的用途來(lái)定。如：苯酚甲醛樹(shù)脂（簡(jiǎn)稱(chēng)酚醛樹(shù)脂）丁苯橡膠（由丁二烯和苯乙烯聚合而成）ABS樹(shù)脂（由丙烯腈、丁二烯和苯乙烯共聚合而成）

15第四節(jié)、高聚物的命名（常見(jiàn)有兩種）15152、習(xí)慣上的命名或商品命名例如：1）聚己二酰己二胺習(xí)慣上稱(chēng)聚酰胺66，商品名：尼龍662）聚對(duì)苯二甲酸己二醇脂，商品名：滌綸3）聚甲基丙烯酸甲脂，商品名：有機(jī)玻璃4）聚丙烯腈，商品名：腈綸或人造羊毛為簡(jiǎn)化，聚合物名稱(chēng)常以英文縮寫(xiě)符號(hào)表示：如：聚甲基丙烯酸甲脂（PMMA）polymethylmethacrylate

聚乙烯（PE）Polyethylene162、習(xí)慣上的命名或商品命名1616第五節(jié)、塑料塑料是一種高分子材料。1、塑料的分類(lèi)（1）按受熱時(shí)的行為分：熱塑性塑料熱固性塑料（2）按塑料中樹(shù)脂合成的反應(yīng)類(lèi)型分類(lèi)：聚合類(lèi)塑料縮聚類(lèi)塑料（3）按塑料中樹(shù)脂大分子的有序狀態(tài)分類(lèi)：無(wú)定型塑料結(jié)晶型塑料（4）按性能特點(diǎn)和應(yīng)用范圍分類(lèi)：通用塑料工程塑料17第五節(jié)、塑料1717

2、塑料的組成：基質(zhì)材料和助劑。1）基質(zhì)材料：組成塑料的最基本成分是樹(shù)脂，稱(chēng)為~2）助劑：（許多其它成分）用以改善材料的使用性能或工藝性能。包括：填料、增強(qiáng)劑、增塑劑、潤(rùn)滑劑、抗氧劑、熱穩(wěn)定劑、光穩(wěn)定劑、阻燃劑、著色劑、抗靜電劑、固化劑、發(fā)泡劑、其它對(duì)助劑的要求：1）功能上有效2）在塑料加工使用條件下穩(wěn)定3）與樹(shù)脂結(jié)合穩(wěn)固，不滲析和噴霜4）無(wú)毒無(wú)味5）價(jià)格便宜。

182、塑料的組成：基質(zhì)材料和助劑。1818滲析：指塑料中某助劑向相接觸的其它材料中遷移的現(xiàn)象。其發(fā)生是由于該助劑在基質(zhì)材料樹(shù)脂中有一定溶解度。噴霜：是指塑料中某助劑向制品表面遷移的現(xiàn)象。主要指增塑劑和潤(rùn)滑劑在加工溫度下，在樹(shù)脂中完全溶解，但在室溫下存放或使用時(shí)就會(huì)發(fā)生噴霜現(xiàn)象。3、助劑簡(jiǎn)介（1）填料和增強(qiáng)劑：用以改善塑料的某些物理性能和力學(xué)性能的。（2）增塑劑：用以改善塑料塑性和成型加工流動(dòng)性，降低脆性，改善耐寒性。（溶劑對(duì)樹(shù)脂分子隔離）（3）熱穩(wěn)定劑：起抑制熱降解和熱分解作用

19滲析：指塑料中某助劑向相接觸的其它材料中遷移的現(xiàn)象。1919聚氯乙烯熱降解機(jī)理（其熱穩(wěn)定性問(wèn)題較突出）:a.自由基形式：在制備過(guò)程中，由于聚合反應(yīng)的復(fù)雜性，使分子

鏈中所產(chǎn)生的雙鍵、歧化點(diǎn)、含氧結(jié)構(gòu)等在光、

熱作用下都會(huì)形成自由基。20ClClCl光或熱Cl光或熱光或熱OO聚氯乙烯熱降解機(jī)理（其熱穩(wěn)定性問(wèn)題較突出）:a.自由基形式：20b.自由基引發(fā)聚氯乙烯脫氯化氫，脫出的氯化氫對(duì)聚氯乙烯進(jìn)

一步分解有自動(dòng)催化作用。ClClClCl繼續(xù)脫HClClClCl21b.自由基引發(fā)聚氯乙烯脫氯化氫，脫出的氯化氫對(duì)聚氯乙烯進(jìn)

21熱穩(wěn)定劑的作用機(jī)理a.吸收中和氯化氫，抑制其自動(dòng)催化作用。如鉛鹽、金屬皂類(lèi)等熱穩(wěn)定劑是氯化氫接受體，可有

效的撲捉氯化氫，與之反應(yīng)形成穩(wěn)定的產(chǎn)物。例如：3PbO.PbSO4.H2O+6HCl3PbCl2+3PbSO4+6H2O(C4H9)2Sn(C11H23COO)2+2HCl

(C4H9)2SnCl2+2C11H23COOH(C17H35COO)2Ca+2HClCaCl2+2C17H35COOHb.抑制自由基生成和脫HCl過(guò)程例如：有機(jī)錫類(lèi)熱穩(wěn)定劑22熱穩(wěn)定劑的作用機(jī)理b.抑制自由基生成和脫HCl過(guò)程2222CH2CHCH2ClRSnRRRClCH2CHCH2CH2CHCH2ClRSnRRRClCH2CHCH2R－烷基Y－羧酸脂基O23可以與聚氯乙烯中不穩(wěn)定的氯原子結(jié)合，使之形成穩(wěn)定的絡(luò)合物結(jié)構(gòu)。CH2CHCH2ClRSnRRRClCH2CHCH2CH2C23（4）光穩(wěn)定劑改善塑料的耐日光性，防止或降低日光中紫外線對(duì)塑

料的破壞的助劑。又稱(chēng)抗紫外線劑。包括：紫外光屏蔽劑：TiO2、ZnO等無(wú)機(jī)顏料、無(wú)機(jī)填充和碳黑。

紫外線吸收劑：水楊酸脂類(lèi)、二苯甲酮類(lèi)等。（5）抗氧化劑：延緩或抑制塑料氧化降解的物質(zhì)。塑料氧化機(jī)理：是一個(gè)按自由基機(jī)理進(jìn)行的自動(dòng)催化過(guò)程?？寡趸瘎┳饔脵C(jī)理：酚類(lèi)和胺類(lèi)抗氧化劑中含有-OH、=NH,

能與自動(dòng)催化氧化反應(yīng)中形成的自由基

作用，最終使自由基消失，使氧化的鏈

式反應(yīng)終止。以上熱穩(wěn)定劑、光穩(wěn)定劑、抗氧化劑和某些塑料配方中使用的抗臭氧劑和抑銅劑合稱(chēng)為防老劑。24（4）光穩(wěn)定劑2424（6）抗靜電劑：加入塑料配方中或涂敷到塑料制品表面，防止制品表面聚積電荷的助劑。（7）阻燃劑：能夠降低材料的燃著傾向和程度，或降低燃燒速率和火焰?zhèn)鞑ニ俾实闹鷦?。?）潤(rùn)滑劑：在塑料加工中減小摩擦，改善加工性能的助劑。（9）著色劑：加入配料中使之具有各種顏色。染料、顏料（10）發(fā)泡劑：為使塑料制品產(chǎn)生泡沫結(jié)構(gòu)所需加入的助劑。物理發(fā)泡劑：依靠汽化或升華作用產(chǎn)生大量氣體而起發(fā)泡作用如丁烷，三氟三氯丁烷等?；瘜W(xué)發(fā)泡劑：易分解產(chǎn)生大量氣體而起發(fā)泡作用的一類(lèi)物質(zhì)。如：NaHCO3、偶氮化合物。（11）固化劑：加入到熱固性塑料配方中，可以使樹(shù)脂分子鏈間產(chǎn)生交聯(lián)反應(yīng)，形成三維網(wǎng)狀或立體結(jié)構(gòu)大分子的一種助劑。25（6）抗靜電劑：加入塑料配方中或涂敷到塑料制品表面，防止制品25第六節(jié)、塑料的配制1、熱塑性塑料的配制：熱塑性塑料的供料形式一般是顆粒狀。先以聚合或縮聚方法生產(chǎn)出粉狀樹(shù)脂，再通過(guò)如下工序配制成顆粒狀塑料配料。粉狀樹(shù)脂（+助劑）混合（在混合機(jī)或捏合機(jī)中）擠壓切粒包裝2、熱固性塑料的配制：熱固性塑料的供料形式可以是松散的粉狀（壓塑粉）、團(tuán)塊狀、片狀或?qū)訅旱陌宀暮桶舨?。a.粉狀配料的過(guò)程：?jiǎn)误w（經(jīng)縮聚）達(dá)到一定粘度（即一定分子量）的樹(shù)脂時(shí)加入助劑干燥粉碎過(guò)篩包裝26第六節(jié)、塑料的配制2626b.層壓板、棒材的制備過(guò)程大致是：配制樹(shù)脂膠液（含固化劑）對(duì)增強(qiáng)劑（紙張、織物）進(jìn)行浸漬烘干壓制固化c.團(tuán)塊狀配料配制單體（經(jīng)縮聚）樹(shù)脂配制成一定粘度的膠液加入隨機(jī)的纖維狀增強(qiáng)劑烘干包裝27b.層壓板、棒材的制備過(guò)程大致是：2727第七節(jié)、以聚氯乙烯為例說(shuō)明塑料的制備聚氯乙烯的縮寫(xiě)代號(hào)：PVC（polyvinylchloride)，是通用塑料中的一種。1、單體的制備60年代以前，氯乙烯的生產(chǎn)一直是以電石為原料先制得乙炔，再與氯化氫加成得到氯乙烯。隨石油化工的發(fā)展，當(dāng)今生產(chǎn)氯乙烯的工業(yè)化主要方法都是以乙烯為原料，采用以下兩種路線：（1）乙烯氯化法（2）乙烯氧化法第二種方法經(jīng)濟(jì)上更優(yōu)越，反應(yīng)可一步完成，參加反應(yīng)的氯氣也可以更充分利用。該法已成為當(dāng)今生產(chǎn)氯乙烯的主要方法。

28第七節(jié)、以聚氯乙烯為例說(shuō)明塑料的制備2828氯乙烯常壓下是無(wú)色氣體，沸點(diǎn)是-14℃，商品供應(yīng)時(shí)壓縮為液體。它容易聚合，儲(chǔ)存時(shí)應(yīng)加有阻聚劑。2、聚合氯乙烯可以在過(guò)氧化物、偶氮化合物引發(fā)下按自由基機(jī)理進(jìn)行聚合。主要有懸乳法和乳液法。（1）懸乳聚合氯乙烯單體分散在水中

分散劑：聚乙烯醇、白明膠、或甲基纖維素等

引發(fā)劑：過(guò)氧化苯甲酰、過(guò)氧化二碳酸二異丙酯、或偶氮

二異丁腈

機(jī)械攪拌50-60℃，0.6-0.7MPa壓力下聚合。

得到聚氯乙烯聚合物后分離、干燥。

(80%聚氯乙烯采用該法制得）29氯乙烯常壓下是無(wú)色氣體，沸點(diǎn)是-14℃，商品供應(yīng)時(shí)壓縮為液體29特點(diǎn)：1）后處理簡(jiǎn)單

2）產(chǎn)品純度高

3）綜合性能好

4）產(chǎn)品有多種用途

5）聚合物平均分子量（3.6~8.5)104（2）乳液聚合該法用于聚氯乙烯糊狀樹(shù)脂的生產(chǎn)。30特點(diǎn)：1）后處理簡(jiǎn)單

2）產(chǎn)品純度高30第二章、有機(jī)高分子材料的制備第二章、有機(jī)高分子材料的制備31第一節(jié)、幾個(gè)概念32高分子材料：以高分子化合物為主要組分的材料；高分子化合物：指分子質(zhì)量特別大的有機(jī)化合物（相對(duì)于低分子）

相對(duì)分子質(zhì)量<500的物質(zhì)——低分子化合物（化合物）

如水、甲烷、葡萄糖、蔗糖等。相對(duì)分子質(zhì)量>1000的物質(zhì)——高分子化合物

如聚乙烯、有機(jī)玻璃、淀粉等。高分子化合物的來(lái)源:

a.天然：如淀粉、蛋白質(zhì)、纖維素和天然橡膠等。

b.合成：人工用單體制造的。如聚氯乙烯、聚苯乙烯、

丁苯橡膠和有機(jī)玻璃等。第一節(jié)、幾個(gè)概念2高分子材料：以高分子化合物為主要組分的材料32高分子化合物的化學(xué)組成：C、H、O、S、N，

主要是碳?xì)浠衔锛捌溲苌铩误w、聚合度、高聚物：合成高分子化合物是由一種或幾種簡(jiǎn)單的低分子化合物聚

合而成，可以聚合成高分子化合物的低分子化合物稱(chēng)為單

體。nCH2=CHClCH2CHCln許多小分子打開(kāi)雙鍵連接而成的由相同結(jié)構(gòu)單元多次重

復(fù)組成的大分子鏈，鏈節(jié)的數(shù)目稱(chēng)為聚合度。（n）由于高分子化合物是由低分子物質(zhì)聚合而成的，因此高

分子化合物又稱(chēng)高聚物或聚合物。氯乙烯鏈節(jié)33高分子化合物的化學(xué)組成：C、H、O、S、N，

33卡羅瑟斯(W．H.Carothers）美國(guó)杜邦

公司的化學(xué)家，合成橡膠氯丁橡膠和合

成纖維尼龍（nylon）貝克蘭在記錄本上昵稱(chēng)為

“Bakelite”(酚醛塑料)1910年，貝克蘭創(chuàng)辦了通

用酚醛塑料公司，在新澤西

的工廠開(kāi)始生產(chǎn)卡羅瑟斯(W．H.Carothers）美國(guó)杜邦

公司34第二節(jié)、高分子化合物的合成由低分子物質(zhì)（單體）合成高分子化合物兩種方法：

加聚反應(yīng)和縮聚反應(yīng)

主要包括351.加聚反應(yīng)：由不飽和低分子化合物相互加成或由環(huán)狀化合

物開(kāi)環(huán)連接成大分子的反應(yīng)。

自由基型：借助于引發(fā)劑，在熱能、光能或輻射能等

的作用下使單體分子活化成單體自由基，

這個(gè)自由基再與另一個(gè)單體分子作用得到

鏈增長(zhǎng)的自由基，這個(gè)增長(zhǎng)自由基再與單

體分子作用生成新的自由基，如此反復(fù)作

用得到高分子鏈。離子基型：（不介紹）聚合物分子結(jié)構(gòu)示意圖第二節(jié)、高分子化合物的合成主要包括51.加聚反應(yīng)：由不飽和3536加聚反應(yīng)的歷程：鏈引發(fā)——鏈增長(zhǎng)——鏈終止——鏈轉(zhuǎn)移（1）鏈引發(fā)：在光、熱、輻射等的作用下，或借助引發(fā)劑，使單體分子活化成單體自由基的過(guò)程。

第一步：引發(fā)劑分解為初級(jí)自由基，形成活性中心。R-R（引發(fā)劑）2R(初級(jí)自由基）第二步：初級(jí)自由基與單體分子反應(yīng)生成單體自由基。R+CH2=CHR-CH2-CHXX分解6加聚反應(yīng)的歷程：分解36自由基與單體反應(yīng)的活化能很低，鏈增長(zhǎng)反應(yīng)放出的熱量完全可以滿(mǎn)足自由基與單體反應(yīng)活化能的需要，使鏈增長(zhǎng)反應(yīng)極快。（2）鏈增長(zhǎng)：?jiǎn)误w自由基與單體分子反應(yīng)生成長(zhǎng)鏈自由基

（活性鏈）的過(guò)程。37XXXXXXXX自由基與單體反應(yīng)的活化能很低，鏈增長(zhǎng)反應(yīng)放出的熱量完全可以滿(mǎn)37（3）鏈的終止：長(zhǎng)鏈自由基失去活性停止增長(zhǎng)，成為穩(wěn)定的

大分子的過(guò)程。終止原因：自由基有相互作用的強(qiáng)烈傾向。終止方式：雙基偶和終止和雙基岐化終止雙基偶合終止：兩個(gè)長(zhǎng)鏈自由基結(jié)合生成一個(gè)沒(méi)有活性的穩(wěn)定

大分子。38XXXXXXXX（3）鏈的終止：長(zhǎng)鏈自由基失去活性停止增長(zhǎng)，成為穩(wěn)定的

3839雙基岐化終止：兩個(gè)長(zhǎng)鏈自由基相互作用，通過(guò)氫原子的轉(zhuǎn)

移，彼此都失去活性，變成兩個(gè)穩(wěn)定的大分子。XXXXXXXX9雙基岐化終止：兩個(gè)長(zhǎng)鏈自由基相互作用，通過(guò)氫原子的轉(zhuǎn)

3940（4）鏈的轉(zhuǎn)移：增長(zhǎng)著的活性鏈與其他物質(zhì)（如溶劑、單體、

雜質(zhì)等）作用，自身失去活性，成為穩(wěn)定大分

子，同時(shí)又產(chǎn)生一個(gè)新的自由基的過(guò)程。

XXXXXXXX鏈轉(zhuǎn)移的結(jié)果是活性鏈中心的轉(zhuǎn)移，但未消失，而新的活性自由基同樣繼續(xù)進(jìn)行鏈的增長(zhǎng)，不過(guò)此時(shí)加聚物的平均分子質(zhì)量因鏈的轉(zhuǎn)移而降低。根據(jù)此原理：工業(yè)上可按需要加入一定量的易發(fā)生鏈轉(zhuǎn)移的物質(zhì)（調(diào)節(jié)劑），有意限制長(zhǎng)鏈游離基的增長(zhǎng)，達(dá)到調(diào)節(jié)高聚物分子質(zhì)量的目的。常用的調(diào)節(jié)劑：鹵代烴、硫醇等。10（4）鏈的轉(zhuǎn)移：增長(zhǎng)著的活性鏈與其他物質(zhì)（如溶劑、單體、402.縮聚反應(yīng)：由相同或不同的低分子物質(zhì)聚合生成高分子化

合物，同時(shí)析出某些小分子物質(zhì)（如水、氨、

醇、氯化物等）的反應(yīng)。該反應(yīng)產(chǎn)物稱(chēng)縮聚物。例如：41氨基已酸聚酰胺六（單體）（縮聚物）水（低分子化合物）均縮聚混縮聚已二酸（單體）已二胺（單體）2.縮聚反應(yīng)：由相同或不同的低分子物質(zhì)聚合生成高分子化

4142根據(jù)單體不同，分為均縮聚、混縮聚和共縮聚均縮聚：含有兩種或兩種以上的官能團(tuán)的一種單體進(jìn)行的縮

聚反應(yīng)。如：氨基己酸均縮聚成聚酰胺6混縮聚：也稱(chēng)雜縮聚。兩種不同單體分子間的縮聚反應(yīng)，這

類(lèi)單體中任何一種都不能進(jìn)行均縮聚。

共縮聚：在均縮聚或混縮聚中，再加入其他種類(lèi)的單體。OO12根據(jù)單體不同，分為均縮聚、混縮聚和共縮聚OO4243第三節(jié)、高聚物的分類(lèi)1、按來(lái)源分：天然合成2、按性能和用途分：塑料橡膠纖維膠粘劑涂料等3、按熱行為分：可塑性高聚物熱固性高聚物4、按主鏈結(jié)構(gòu)分（最重要分法）碳鏈高聚物雜鏈高聚物元素有機(jī)高聚物13第三節(jié)、高聚物的分類(lèi)3、按熱行為分：431）碳鏈高聚物：大分子主鏈完全由碳原子組成，如聚乙烯。

2）雜鏈高聚物：大分子主鏈中除碳原子外，還有氫、氮硫等

原子。如聚酰胺。3）元素有機(jī)高聚物：大分子主鏈中沒(méi)有碳原子，主要由Si、

B、O、S等原子組成，但側(cè)基都是由有

機(jī)基團(tuán)組成。（如甲基、乙基、苯基

等）。如有機(jī)硅高聚物。441）碳鏈高聚物：大分子主鏈完全由碳原子組成，如聚乙烯44第四節(jié)、高聚物的命名（常見(jiàn)有兩種）1、根據(jù)單體的名稱(chēng)命名1）把單體作基礎(chǔ)，在前面加個(gè)“聚”字，如聚乙烯2）當(dāng)單體兩種或兩種以上時(shí)，常把它們的名稱(chēng)（或縮寫(xiě)）寫(xiě)在前面，在其后加“樹(shù)脂”或“橡膠”字樣，后面加上的字樣主要根據(jù)該種聚合物通常的用途來(lái)定。如：苯酚甲醛樹(shù)脂（簡(jiǎn)稱(chēng)酚醛樹(shù)脂）丁苯橡膠（由丁二烯和苯乙烯聚合而成）ABS樹(shù)脂（由丙烯腈、丁二烯和苯乙烯共聚合而成）

45第四節(jié)、高聚物的命名（常見(jiàn)有兩種）15452、習(xí)慣上的命名或商品命名例如：1）聚己二酰己二胺習(xí)慣上稱(chēng)聚酰胺66，商品名：尼龍662）聚對(duì)苯二甲酸己二醇脂，商品名：滌綸3）聚甲基丙烯酸甲脂，商品名：有機(jī)玻璃4）聚丙烯腈，商品名：腈綸或人造羊毛為簡(jiǎn)化，聚合物名稱(chēng)常以英文縮寫(xiě)符號(hào)表示：如：聚甲基丙烯酸甲脂（PMMA）polymethylmethacrylate

聚乙烯（PE）Polyethylene462、習(xí)慣上的命名或商品命名1646第五節(jié)、塑料塑料是一種高分子材料。1、塑料的分類(lèi)（1）按受熱時(shí)的行為分：熱塑性塑料熱固性塑料（2）按塑料中樹(shù)脂合成的反應(yīng)類(lèi)型分類(lèi)：聚合類(lèi)塑料縮聚類(lèi)塑料（3）按塑料中樹(shù)脂大分子的有序狀態(tài)分類(lèi)：無(wú)定型塑料結(jié)晶型塑料（4）按性能特點(diǎn)和應(yīng)用范圍分類(lèi)：通用塑料工程塑料47第五節(jié)、塑料1747

2、塑料的組成：基質(zhì)材料和助劑。1）基質(zhì)材料：組成塑料的最基本成分是樹(shù)脂，稱(chēng)為~2）助劑：（許多其它成分）用以改善材料的使用性能或工藝性能。包括：填料、增強(qiáng)劑、增塑劑、潤(rùn)滑劑、抗氧劑、熱穩(wěn)定劑、光穩(wěn)定劑、阻燃劑、著色劑、抗靜電劑、固化劑、發(fā)泡劑、其它對(duì)助劑的要求：1）功能上有效2）在塑料加工使用條件下穩(wěn)定3）與樹(shù)脂結(jié)合穩(wěn)固，不滲析和噴霜4）無(wú)毒無(wú)味5）價(jià)格便宜。

482、塑料的組成：基質(zhì)材料和助劑。1848滲析：指塑料中某助劑向相接觸的其它材料中遷移的現(xiàn)象。其發(fā)生是由于該助劑在基質(zhì)材料樹(shù)脂中有一定溶解度。噴霜：是指塑料中某助劑向制品表面遷移的現(xiàn)象。主要指增塑劑和潤(rùn)滑劑在加工溫度下，在樹(shù)脂中完全溶解，但在室溫下存放或使用時(shí)就會(huì)發(fā)生噴霜現(xiàn)象。3、助劑簡(jiǎn)介（1）填料和增強(qiáng)劑：用以改善塑料的某些物理性能和力學(xué)性能的。（2）增塑劑：用以改善塑料塑性和成型加工流動(dòng)性，降低脆性，改善耐寒性。（溶劑對(duì)樹(shù)脂分子隔離）（3）熱穩(wěn)定劑：起抑制熱降解和熱分解作用

49滲析：指塑料中某助劑向相接觸的其它材料中遷移的現(xiàn)象。1949聚氯乙烯熱降解機(jī)理（其熱穩(wěn)定性問(wèn)題較突出）:a.自由基形式：在制備過(guò)程中，由于聚合反應(yīng)的復(fù)雜性，使分子

鏈中所產(chǎn)生的雙鍵、歧化點(diǎn)、含氧結(jié)構(gòu)等在光、

熱作用下都會(huì)形成自由基。50ClClCl光或熱Cl光或熱光或熱OO聚氯乙烯熱降解機(jī)理（其熱穩(wěn)定性問(wèn)題較突出）:a.自由基形式：50b.自由基引發(fā)聚氯乙烯脫氯化氫，脫出的氯化氫對(duì)聚氯乙烯進(jìn)

一步分解有自動(dòng)催化作用。ClClClCl繼續(xù)脫HClClClCl51b.自由基引發(fā)聚氯乙烯脫氯化氫，脫出的氯化氫對(duì)聚氯乙烯進(jìn)

51熱穩(wěn)定劑的作用機(jī)理a.吸收中和氯化氫，抑制其自動(dòng)催化作用。如鉛鹽、金屬皂類(lèi)等熱穩(wěn)定劑是氯化氫接受體，可有

效的撲捉氯化氫，與之反應(yīng)形成穩(wěn)定的產(chǎn)物。例如：3PbO.PbSO4.H2O+6HCl3PbCl2+3PbSO4+6H2O(C4H9)2Sn(C11H23COO)2+2HCl

(C4H9)2SnCl2+2C11H23COOH(C17H35COO)2Ca+2HClCaCl2+2C17H35COOHb.抑制自由基生成和脫HCl過(guò)程例如：有機(jī)錫類(lèi)熱穩(wěn)定劑52熱穩(wěn)定劑的作用機(jī)理b.抑制自由基生成和脫HCl過(guò)程2252CH2CHCH2ClRSnRRRClCH2CHCH2CH2CHCH2ClRSnRRRClCH2CHCH2R－烷基Y－羧酸脂基O53可以與聚氯乙烯中不穩(wěn)定的氯原子結(jié)合，使之形成穩(wěn)定的絡(luò)合物結(jié)構(gòu)。CH2CHCH2ClRSnRRRClCH2CHCH2CH2C53（4）光穩(wěn)定劑改善塑料的耐日光性，防止或降低日光中紫外線對(duì)塑

料的破壞的助劑。又稱(chēng)抗紫外線劑。包括：紫外光屏蔽劑：TiO2、ZnO等無(wú)機(jī)顏料、無(wú)機(jī)填充和碳黑。

紫外線吸收劑：水楊酸脂類(lèi)、二苯甲酮類(lèi)等。（5）抗氧化劑：延緩或抑制塑料氧化降解的物質(zhì)。塑料氧化機(jī)理：是一個(gè)按自由基機(jī)理進(jìn)行的自動(dòng)催化過(guò)程?？寡趸瘎┳饔脵C(jī)理：酚類(lèi)和胺類(lèi)抗氧化劑中含有-OH、=NH,

能與