第十九章 合成高分子化合物.doc
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[目的要求]:1、掌握高分子化合物的基本概念;2、了解高分子的结构和性能的关系;3、掌握合成高分子化合物的基本反应;4、了解高分子化合物的应用。沈玲制作第六节合成纤维教学内容:第一节基本概念第二节高分子的结构和性能的关系第三节高分子的合成第四节高分子的应用第五节塑料第七节橡胶§19-1基本概念一、高分子化合物的涵义1.分子量在5,000以上的大分子。2.高分子化合物有较好的强度和弹性二、高分子化合物的组成高分子化合物的化学组成一般都比较简单高分子的分子量=聚合度*链节数1.从分子量和组成看,高分子的分子量很大,具有“多散性”。2.从分子结构看有线型结构:分子中的原子由共价键相互结合成一条很长的蜷曲状态“链”。体型结构:分子链与分子链之间有许多化学链交联起来,形成网格一样的结构。3.从性能上看,通常处于固体状态,有较好的机械强度,绝缘性能,耐腐蚀性能,可塑性,高弹性。4.从用途上看,一般可作为结构材料,供各方面使用。三、高分子化合物的特点§19-1基本概念四、高分子化合物的分类1.按来源分类:天然高分子(天然橡胶、纤维素、淀粉)合成高分子(合成橡胶、合成纤维、塑料)2.按工艺性质和应用分类:塑料、橡胶、纤维3.按高分子主链结构分类:碳链高分子化合物、杂链高分子化合物等。4.按合成高分子化合物的反应类型分类:加聚物、缩聚物5.按应用功能分类:特殊高分子、功能高分子、仿生高分子、生物高分子、医药高分子、高分子试剂、高分子催化剂。§19-1基本概念通用高分子——用量最大,面也广。四烯:聚乙烯、聚氯乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯四纶:涤纶、锦纶、腈纶、维纶四胶:丁苯橡胶、顺丁橡胶、异戊橡胶、乙丙橡胶1.高分子命名一般习惯上用俗名。纤维、淀粉2.在单体前加个“聚”字。聚氯乙烯3.缩聚反应制得的高聚物,在原料后加“树脂”二字。酚醛树脂、环氧树脂4.商品名称:腈纶、的确良(聚对苯二甲酸乙二酯纤维)、电木(酚醛树脂)六、重要性§19-1基本概念五、高分子化合物的命名§19-2高分子的结构和性能的关系一、高聚物的特性1.不挥发性。2.高分子链的柔顺性与良好的机械强度。3.良好的绝缘性能。4.结晶性。5.溶解性和熔融性。6.耐化学腐蚀。二、高分子化合物的基本结构1.线型结构又称链状高聚物,是由许多链节相互联成一条长链的高聚物。2.体型结构一般是由多官能团单体相互作用,使主链与主链之间以共价键相连接,形成三维空间的立体结构。§19-2高分子的结构和性能的关系特点:具有高弹性、可塑性、在溶剂中能溶解,加热能熔融,硬度和脆度较小。有独立存在的分子。特点:没有弹性和可塑性;不能溶解和熔融;只能溶胀,硬度和脆度较大。不能反复熔化,只能一次加工成型。三、高分子化合物的物理状态玻璃态高弹态粘流态tgtf塑料所处状态橡胶所处状态液态树脂所处状态温度升高温度降低玻璃态:形变困难,硬度大。高弹态:形变很容易,具有高弹性。粘流态:形变能任意发生,具有流动性。§19-2高分子的结构和性能的关系1.晶相高聚物和非晶相高聚物2.线型非晶相高聚物的聚集状态§19-3高分子的合成一、加聚反应由许多相同或不同单体在一定条件下,通过互相加成形成的高分子化合物的反应叫加聚反应。由一种单体发生的加聚反应称为均聚反应。由两种以上的单体共同聚合称为共聚反应。1.加聚反应的特点①单体是带有不饱和键的化合物。②反应过程中没有低分子化合物析出,生成高分子化合物的化学组成与单体相同,其分子量为单体分子量的整数倍。③是通过一连串单体分子间的相互加成反应来完成的。2.加聚反应的历程:④一般是放热的链锁反应。⑤属于不可逆的链锁反应。①游离基历程§19-3高分子的合成M单体或辐射引发剂或光或热M1M1或单游离基双游离基活性中心H2CCHXM1+CH2CHXCHCH2X+M1M1链引发RM1RM3RMn单体M+RM2MMM游离基二聚体三聚体n聚体游离基游离基游离基链增长CH2HC