合工大高分子化學課件

合工大高分子化學課件

1高分子化合物的定義：由結構簡單的相同單元通過共價鍵重複連接相對分子量大分子鏈長的化合物。

2.分子量的多分散性：聚合物的相對分子質量不均一的特性為多分散性。

3.數均分子量:通常採用聚合物的稀溶液測定，如用冰點降低、沸點升高、滲透壓法和端基滴定法來測定的相對分子質量為數均分子量。（W/N W為總質量 N為分子個數）

6. 逐步聚合的實施方法：熔融縮聚；溶液縮聚；界面縮聚 ；乳液縮聚

1. 三個基元反應：鏈引發、鏈增長、鏈終止

2.自由基聚合：用自由基引發，使鏈增長（鏈生長）自由基不斷增長的聚合反應。

3.（1）引發劑效率：用於引發聚合的引發劑佔引發劑分解或消耗的百分率。

（2）低於1的原因：引發劑分解產生的初級自由基，只有一部分用來引發單體聚合，還有一部分引發劑由於誘導分解或蘢蔽效應伴隨的副反應而消耗，使引發劑的使用效率降低。

（3）引發劑的選擇：1.根據聚合方法選擇.本體，溶液，懸浮聚合時，選用油溶性引發劑，而乳液聚合則選擇水溶性引發劑。2.根據聚合温度選擇活化能或t1/2適當的引發劑，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間同數量級或相當的引發劑。3.選擇適當的引發劑量，引發劑濃度不僅影響聚合速率，還影響產物的相對分子質量。

3.動力學方程的推導用到三個假設：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無關。3.單體消耗速率就是聚合物生成速率，鏈增長反應消耗的單體遠大於鏈引發。

4.聚合是在穩態下進行。

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

5. 動力學鏈長：每個活性中心從引發到終止所消耗的單體分子個數。

6.自由基聚合反應的實施方法主要有本體聚合、溶液聚合、懸浮聚合、乳液聚合。

1.聚合物化學反應分類：聚合度變大、變小、不變，

2聚合物的老化：聚合物的化學組成和結構會發生一系列的.變化以致最後會喪失使用價值。

聚合物的降解3個過程：解聚，無規則斷鏈，側基脱除。

1.鏈結構的三個層次：1.化學組成2.結構單元的鏈接方式3.支化和交聯。

2.高分子物質只存在液態和固態，沒有氣態。為何？

要想形成氣態，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，早就已經分解掉了。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着外力作用方向擇優排列。

取向的應用：在合成纖維生成中採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，可以利用分子鏈取向速度的不同，用慢的取向過程使整個分子鏈獲得良好的取向,以達到高強度。然後再很短的時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. 為什麼大多數合成纖維都是用結晶性高聚物製得的？

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

6.三態兩區特點：

（1）玻璃態：分子鏈幾乎無運動，聚合物類似玻璃，通常為脆性的，模量為10^4-10^11 Pa （2）玻璃化轉變：整個大分子鏈還無法運動，但鏈段開始運動，模量下降3-4個數量級，聚合物行為與皮革類似。 （3）高彈態：鏈段運動激化，但分子鏈間無滑移，受力後能產生可以回覆的大形變，稱之為高彈態，為聚合物的特有的力學狀態。模量進一步降低，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，又呈現流動性。對應的轉温度Tf稱為粘流温度。（5）粘流態：大分子鏈受外力作用時發生位移，且無法回覆。行為與小分子液體類似。