合工大高分子化學(xué)課件

　　合工大高分子化學(xué)課件

　　1高分子化合物的定義：由結構簡(jiǎn)單的相同單元通過(guò)共價(jià)鍵重復連接相對分子量大分子鏈長(cháng)的化合物。

　　2.分子量的多分散性：聚合物的相對分子質(zhì)量不均一的特性為多分散性。

　　3.數均分子量:通常采用聚合物的稀溶液測定，如用冰點(diǎn)降低、沸點(diǎn)升高、滲透壓法和端基滴定法來(lái)測定的相對分子質(zhì)量為數均分子量。（W/N W為總質(zhì)量 N為分子個(gè)數）

　　6. 逐步聚合的實(shí)施方法：熔融縮聚；溶液縮聚；界面縮聚 ；乳液縮聚

　　1. 三個(gè)基元反應：鏈引發(fā)、鏈增長(cháng)、鏈終止

　　2.自由基聚合：用自由基引發(fā)，使鏈增長(cháng)（鏈生長(cháng)）自由基不斷增長(cháng)的聚合反應。

　　3.（1）引發(fā)劑效率：用于引發(fā)聚合的引發(fā)劑占引發(fā)劑分解或消耗的百分率。

　�。�2）低于1的原因：引發(fā)劑分解產(chǎn)生的初級自由基，只有一部分用來(lái)引發(fā)單體聚合，還有一部分引發(fā)劑由于誘導分解或蘢蔽效應伴隨的副反應而消耗，使引發(fā)劑的使用效率降低。

　�。�3）引發(fā)劑的選擇：1.根據聚合方法選擇.本體，溶液，懸浮聚合時(shí)，選用油溶性引發(fā)劑，而乳液聚合則選擇水溶性引發(fā)劑。2.根據聚合溫度選擇活化能或t1/2適當的引發(fā)劑，使自由基形成速率和聚合速率適中。一般選擇半衰期與聚合時(shí)間同數量級或相當的引發(fā)劑。3.選擇適當的引發(fā)劑量，引發(fā)劑濃度不僅影響聚合速率，還影響產(chǎn)物的相對分子質(zhì)量。

　　3.動(dòng)力學(xué)方程的推導用到三個(gè)假設：1.鏈轉移不影響聚合速率，鏈終止反應為雙基終止。2.鏈自由基的活性與鏈長(cháng)無(wú)關(guān)。3.單體消耗速率就是聚合物生成速率，鏈增長(cháng)反應消耗的單體遠大于鏈引發(fā)。

　　4.聚合是在穩態(tài)下進(jìn)行。

　　4.自動(dòng)加速的原因：體系黏度增加 效果：隨反應的進(jìn)行，鏈自由基的終止速率受到了抑制。

　　5. 動(dòng)力學(xué)鏈長(cháng)：每個(gè)活性中心從引發(fā)到終止所消耗的單體分子個(gè)數。

　　6.自由基聚合反應的實(shí)施方法主要有本體聚合、溶液聚合、懸浮聚合、乳液聚合。

　　1.聚合物化學(xué)反應分類(lèi)：聚合度變大、變小、不變，

　　2聚合物的老化：聚合物的化學(xué)組成和結構會(huì )發(fā)生一系列的變化以致最后會(huì )喪失使用價(jià)值。

　　聚合物的降解3個(gè)過(guò)程：解聚，無(wú)規則斷鏈，側基脫除。

　　1.鏈結構的三個(gè)層次：1.化學(xué)組成2.結構單元的鏈接方式3.支化和交聯(lián)。

　　2.高分子物質(zhì)只存在液態(tài)和固態(tài)，沒(méi)有氣態(tài)。為何？

　　要想形成氣態(tài)，首先要克服液體分子間的作用。但是高分子的分子量太大了，分子間作用力強。有

　　這能量克服分子力的話(huà)，早就已經(jīng)分解掉了。所以高分子不太可能有氣體. 3取向：聚合物在外力作用下，分子鏈，鏈段和結晶聚合物中的'晶粒等取向單元沿著(zhù)外力作用方向擇優(yōu)排列。

　　取向的應用：在合成纖維生成中采用高速牽伸工藝使分子鏈取向而使纖維拉伸強度大幅度提高。

　　4.怎樣保證纖維既有較高的強度又有較好的彈性? 在成型加工時(shí)，可以利用分子鏈取向速度的不同，用慢的取向過(guò)程使整個(gè)分子鏈獲得良好的取向,以達到高強度。然后再很短的時(shí)間內用熱空氣或水蒸氣很快吹一下（熱處理），使鏈段解取向，使之具有彈性。

　　5. 為什么大多數合成纖維都是用結晶性高聚物制得的？

　�。�1）分子鏈的對稱(chēng)性好（2）分子鏈的規整性好（3）分子鏈的柔性好（4）有共聚結構

　　6.三態(tài)兩區特點(diǎn)：

　�。�1）玻璃態(tài)：分子鏈幾乎無(wú)運動(dòng)，聚合物類(lèi)似玻璃，通常為脆性的，模量為10^4-10^11 Pa （2）玻璃化轉變：整個(gè)大分子鏈還無(wú)法運動(dòng)，但鏈段開(kāi)始運動(dòng)，模量下降3-4個(gè)數量級，聚合物行為與皮革類(lèi)似。 （3）高彈態(tài)：鏈段運動(dòng)激化，但分子鏈間無(wú)滑移，受力后能產(chǎn)生可以回復的大形變，稱(chēng)之為高彈態(tài)，為聚合物的特有的力學(xué)狀態(tài)。模量進(jìn)一步降低，聚合物表現出橡膠行為。（4）粘流轉變：分子鏈重心開(kāi)始出現相對位移，模量再次急速下降，聚合物既呈現橡膠彈性，又呈現流動(dòng)性。對應的轉溫度Tf稱(chēng)為粘流溫度。（5）粘流態(tài)：大分子鏈受外力作用時(shí)發(fā)生位移，且無(wú)法回復。行為與小分子液體類(lèi)似。

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