高分子期末总结 - 图文 联系客服

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聚合机理 更高 特征:慢引发、快增长、速终止,而且多是3 双基终止 阻聚剂类型** 仍能足够快速进行。 离子型聚合时相同电荷不能双基终止。正离子聚合:快引发、快增长、通常是通过向单体、溶剂等转移而终止。负离子聚合:快引发、快增长、难终止,甚至不终止,需外加终止剂终止 一般为氧、苯醌、稳极性物质,如水、醇等是离定自由基物质 子型聚合阻聚剂,酸类是负离子型聚合阻聚剂,碱类是正离子聚合阻聚剂。 4.4 络合配位聚合

(1)聚合物的立构规整性:聚合物具有的立体规整的结构,称为聚合物的立体规整性。聚合物的立体规整机构,是指聚合物的全同结构和间同结构。(书上无此内容)

所谓的有规立构聚合,又称定向聚合,是指形成有规立构聚合物为主(>=75%)的聚合过程。配位聚合是形成有规立构聚合物的主要方法。 (2)非极性烯烃单体的 Ziegler-Natta聚合反应(目的意义) ①目的意义

②聚合机理:Ziegler-Natta配位聚合仍属链式聚合反应,包括链式聚合反应的各基元反应。链引发反应、链增长反应、链终止或链转移反应(自发的β氢负离子链转移反应,也称瞬时裂解终止,即自终止;向单体转移终止反应;向助催化剂转移终止反应;向H2转移)

第五章

5.1概述

(1) 均聚合:由一种单体进行的链式聚合反应称为均聚,形成的聚合物只由一种 单体单元组成,称作均聚物。 (2) 共聚合:由两种或两种以上单体共同参加的链式聚合反应,称作共聚合,所形成的聚合物含有两种或多种单体单元,称为共聚物。 (3)共聚合反应的意义: 实际意义:最重要的聚合物改性技术(可调节性/特殊的功能性:如含氟聚合物) 理论意义:可以测定不同单体和活性种的相对活性,研究单体结构与聚合活性的关系。 (4)表5-1 (EVA即乙烯-醋酸乙烯共聚物, 乙烯丙烯共聚物,丁苯橡胶,丁睛橡胶) 物质 主单体 第二单体 改进的性能和主要用途 聚合机理 EVA 乙烯 醋酸乙烯酯 增加柔性,软塑性,可作自由基 乙烯丙烯共乙烯 聚物 丁苯橡胶 丁二烯 丙烯 苯乙烯 丁腈橡胶 丁二烯 丙烯腈 (6) 共聚物的类型 A. 无规共聚物(考):在共聚物分子中两种单体单元M1和M2是无规排列的。大多数自由基共聚合产物属于这一类型。在命名上通常在单体间插入-CO-表示。例如,丁二烯和苯乙烯的无规共聚物,命名为聚(丁二烯-CO-苯乙烯) ~M2M2M1M2M1M1M2M2M2M1M2M1M1M1M2~ B. 交替共聚物:共聚物链中M1和M2两种单体单元严格呈交替排列,这类共聚物较少。例如,苯乙烯和马来酸酐共聚物属于这一类型,命名是在你单体间插入-alt-表示,如聚(苯乙烯-alt-马来酸酐),也可称(苯乙烯/马来酸酐)交替共聚物。 ~M1M2M1M2M1M2M1M2~M1M2M1M2M1M2M1M2~ C. 嵌段共聚物:由较长的M1链段和另一较长的M2链段构成的 共聚物大分子。可以使二嵌段、三嵌段或多嵌段的、如AB型、ABA型、ABC型和(AB)n型等。命名上可用-b-或-block-表示,例如聚(苯乙烯-b-丁二烯),或(苯乙烯/丁二烯)嵌段共聚物。 ~M1M1M1M1M1M2M2M2M2M2~ D. 接枝共聚物:主链由单体单元M1组成,而支链则由另一种单体单元M2组成。命名上支链须放在前,中间插入-g-或-graft-表示,例如聚丁二烯-g-聚苯二烯,或聚(丁二烯-g-苯二烯),或(丁二烯/苯乙烯)接枝共聚物。 具体形式:

聚氯乙烯共混料 破坏结晶性,增加柔性和配位 弹性,乙丙橡胶 增加强度,耐磨耗,通用自由基 丁苯橡胶 增加耐油性,丁腈橡胶 自由基 第六章 聚合物的化学反应

要点:1.引言;2.聚合物化学反应的特征及影响因素3.聚合物的化学转化反应4.聚合物的降解5.聚合物的老化和防老化

1. 引言

通过聚合物的化学反应,可对聚合物进行化学改性;可以合成具有特殊功能的高分子材料;还可研究聚合物化学结构及其破坏因素和规律;(选择?) 2. 聚合物化学反应的特征及影响因素 (1)聚合物化学反应特征:(重要,选择or简答) ①聚合物分子量很高,结构单元很多 ②结构具有多分散性、多层次性,

③聚合物的聚集态结构及溶液行为与小分子物的差异很大, 使聚合物的化学反应具有与小分子化合物不同的特征。 (2)影响链上官能团反应能力的因素(重要) ①物理因素

主要反映在反应物质的扩散速度 和局部浓度两方面

②化学因素

邻近基团效应和几率效应 2. 聚合物的化学转化反应

(1) 聚合物的相似转变:聚合物与低分子化合物反应,仅限于侧基或端基转

变而聚合度基本不变的反应,称为聚合物的相似转变。例如聚合物的官能团反应(酯化、醚化、卤化、磺化、硝化、酰胺化、缩醛化、水解、醇解等)以及大分子链中的环化反应,含不饱和键聚合物的 加氢反应。 (2) 聚合度变大的化学转化:交联反应、嵌段共聚反应、接枝共聚反应、扩

链反应 3.聚合物的降解:(考概念)

聚合物相对分子质量变小的反应总称降解,其中包括解聚、无规断链及低分子物的脱除反应。

3. 聚合物的老化和防老化 (1) 老化的表现:

A.外观:变色、变形、龟裂、斑点等;

B.物理化学性质:比重、熔点、溶解度、分子量、耐热性、耐化学腐蚀等; C.机械强度:拉伸强度、冲击强度、 硬度、弹性、耐磨强度等; D.电性能:绝缘电阻、介电损耗、击穿电压等; (2)关于防老化的几点问题

各种聚合物由于化学组成和结构不同,所受环境影响各不相同,应区别对待。 根据聚合物材料的结构特点和适应环境能力的差异,在使用时要合理选择。但不管用于何处,一般都应采取防老化措施和添加各种助剂。

防老化助剂有热稳定剂、抗氧化剂、紫外光吸收剂和屏蔽剂、防霉剂和杀菌剂等,可根据不同材料的不同要求加以选用

第七章 高分子的链结构

本章内容:高分子链的近程结构和远程结构。其中近程结构介绍高分子链结构单元的化学组成,键接方式、立体构型、支化与交联和端基等内容;远程结构包括单个高分子的大小和柔顺性。 ***要求掌握内容:

①基本概念:构型、构象、柔顺性和链段等基本概念

②高分子链近程结构和远程结构的主要内容,并能举例说明各自对性能的影响 ③影响柔顺性的因素

1、高分子结构的主要特征:(不需要掌握)

(1) 大分子链都是由数目很大的结构单元通过共价键连结而成 (2) 大分子链的几何形状分为线形、支链、网状结构大分子 (3) 大分子链的单键若无空间阻碍时,由内旋转呈现无数构象,从而使高分子

链具有柔性。(高分子材料具有高弹性)

(4) 大分子链之间靠范德华力作用结合(静电力、诱导力、氢键等),从而形

成晶态、非晶态、取向态、织态结构的聚合物

(5) 高分子链结构具有不均一性(聚合度及分子量大小不一样)

2、高分子结构的分类(掌握)

高分子结构:指组成高分子的不同尺度的结构单元在空间的相对排列

包括:(1)链的结构(分为近程结构和远程结构)

(2)凝聚态结构(具体内容了解,只需了解概念,) 高分子结构:(有考试内容)

(1) 链结构:单个分子的结构和形态

*1.1近程结构(一级结构):是构成聚合物最基本的微观结构,包括高分子基本的结构单元的化学结构和立体化学结构,其中前者包括高分子链的原子种类、排列、取代基和端基的种类、单体单元的链接方式、支链的类型和长度等。

*1.2远程结构(二级结构):指单个大分子的大小和在空间的存在的各种形状(形态、构象)例如:伸直链、无规线团、折叠链。

** 构型:是指原子的取代基在空间的排列:包括几何异构和立体异构 (2)凝聚态结构:是指大分子之间的几何排列(如何堆砌的)包括晶态结构、非晶态、取向态、液晶态、织态等结构。是在加工过程中形成的,是由微观结构想宏观结构过渡的状态。 聚合物结构决定其性能:(考试内容)

近程结构:直接影响Tm、溶解性、粘度、粘附性。 远程结构:(小分子没有,大分子独有):赋予高分子链柔性,致使聚合物有高弹性。

凝聚态结构:决定聚合物制品使用性能的主要因素。

3、高分子链近程结构

.链的原子种类和排列.高分子结构单元键接方式.支化与交联 .共聚物的序列结构.构型

3.1构型(configuration)(掌握基本概念)

(1)定义:指分子中由化学键所固定的原子在空间的几何排列。这种排列是稳定的,要改变构型必须经过化学键的断裂和重组。

(2)构型异构分为:几何异构(由双键或环状结构引起)和旋光异构(由手性中心引起)

*立体异构(旋光异构):指饱和碳氢化合物中碳原子连接四个不同的原子和基团时,此碳原子称为不对称碳原子(以C*表示),可形成互为镜像,具有不同旋光性的旋光异构体。 *全同立构:高分子全部由一种旋光异构单元键接而成——取代基全在平面的一侧

*间同立构:由两种族光异构的结构单元交替键接组成——取代基间接分布在平面两侧 *无规立构:两种旋光异构单元完全无规键接——取代基无规则分布在平面两侧

**注意:高分子链虽然含有许多不对称碳原子,但由于内消旋或外消旋作用,即使空间规整性很好的高聚物,也没有旋光性。 4、高分子链的远程结构