精選優(yōu)質(zhì)文檔-----傾情為你奉上精選優(yōu)質(zhì)文檔-----傾情為你奉上專(zhuān)心---專(zhuān)注---專(zhuān)業(yè)專(zhuān)心---專(zhuān)注---專(zhuān)業(yè)精選優(yōu)質(zhì)文檔-----傾情為你奉上專(zhuān)心---專(zhuān)注---專(zhuān)業(yè)1、高分子，歷史，命名，方程式及配平縮寫(xiě)1、滌綸（PET）對(duì)苯二甲酸+乙二醇→聚對(duì)苯二甲酸二乙醇酯2、尼龍-610（PA610）葵二酸+己二胺→聚葵二酰己二胺3、尼龍-66（PA66）己二酸+己二胺→聚己二酰己二胺4、尼龍6（PA6）己內(nèi)酰胺的開(kāi)環(huán)聚合或6-氨基己酸的縮聚→聚已內(nèi)酰胺5、聚6-羥基己酸酯6-羥基己酸的縮合→聚6-羥基己酸酯6、聚碳酸酯（PC）雙酚A+碳酰氯（光氣）→聚碳酸酯7、聚乙烯醇（PVA）和維尼綸乙酸乙烯酯→聚乙酸乙烯酯→聚乙烯醇→聚乙烯醇縮甲醇（維尼綸）8、有機(jī)玻璃（PMMA）甲基丙烯酸甲酯→聚甲基丙烯酸甲酯9、聚丙烯（PP）丙烯→聚丙烯10、丁基橡膠異丁烯與丁二烯或異戊二烯→丁基橡膠11、聚苯乙烯（PS）12、聚氯乙烯（PVC）13、聚乙烯（PE）14、高密度聚乙烯(HDPE)15、高分子1、概念：由眾多原子或原子團(tuán)主要以共價(jià)鍵結(jié)合而成的相對(duì)分子質(zhì)量在一萬(wàn)以上的化合物。2、特點(diǎn)：一、相對(duì)分子質(zhì)量很大，而且具有多分散性。二、化學(xué)組成比較簡(jiǎn)單，分子結(jié)構(gòu)有規(guī)律。三、分子形態(tài)多種多樣。四、物性迥異于低分子同系物，尤其是具有粘彈性。3、粘彈性：材料在應(yīng)力作用過(guò)程中，同時(shí)表現(xiàn)出分別以永久性形變和暫時(shí)性形變?yōu)樘卣鞯恼承院蛷椥浴?6、歷史1、人物：施陶丁格（提出高分子的概念）齊格勒、納塔：（合成高密度聚乙烯）米歇爾：（生物）白川英樹(shù)：（導(dǎo)電）2、逐步聚合和連鎖聚合的區(qū)別1、單體的消失與聚合時(shí)間的關(guān)系在逐步聚合反應(yīng)中，所有單體的不同能團(tuán)之間都能進(jìn)行反應(yīng)，一次單體很快消失，這事的轉(zhuǎn)化率要用單體官能團(tuán)的反應(yīng)程度p來(lái)表示，他們之間的關(guān)系為轉(zhuǎn)化率%=100p。在連鎖聚合反應(yīng)中，單體是逐漸消失的。2、聚合物的聚合度和轉(zhuǎn)化率的關(guān)系連鎖聚合反應(yīng)中，分子量與轉(zhuǎn)化率基本上沒(méi)有依賴(lài)關(guān)系。逐步聚合反應(yīng)中，轉(zhuǎn)化率小于80%時(shí)只形成低聚物；轉(zhuǎn)化率大于98%時(shí)，才能形成高聚物，活性應(yīng)離子聚合的特征是分子量隨轉(zhuǎn)化率的增大而線性增大。3、反應(yīng)熱及活化能的比較連鎖聚合反應(yīng)的反應(yīng)熱較大，在20—30千卡/摩爾之間，所以聚合最高溫度Tc很高，在200—300°C之間，一般聚合溫度下，可以認(rèn)為他是不可逆反應(yīng)。逐步聚合反應(yīng)中，反應(yīng)熱只有5千卡/摩爾左右，他們的Tc低至40—50°C，所以在一般溫度下他是可逆反應(yīng)，化學(xué)平衡既依賴(lài)于溫度，又依賴(lài)于小分子副產(chǎn)物的濃度。連鎖聚合反應(yīng)的鏈增長(zhǎng)活化能很小，在5千卡/摩爾左右。因此只要引發(fā)劑產(chǎn)生自由基，鏈增長(zhǎng)即迅速進(jìn)行，能在一秒鐘左右形成分子量約為1000的長(zhǎng)鏈高分子。逐步聚合反隱的鏈增長(zhǎng)活化能在15千卡/摩爾左右，所以聚合必須用高溫，往往要采用催化劑以降低反應(yīng)溫度，并在高真空下反應(yīng)，以盡量除去小分子副產(chǎn)物。3、結(jié)構(gòu)單元，重復(fù)單元和單體單元1、結(jié)構(gòu)單元在大分子鏈中出現(xiàn)的以單體結(jié)構(gòu)為基礎(chǔ)的原子團(tuán)。即構(gòu)成大分子鏈的基本結(jié)構(gòu)單元。結(jié)構(gòu)單元的元素組成可以與單體的元素組成相同，也可以不同。2、單體單元在聚合物鏈節(jié)中，與單體的元素組成相同，僅部分電子狀態(tài)稍有差別的（基本）結(jié)構(gòu)單元。3、重復(fù)單元聚合物中化學(xué)組成和結(jié)構(gòu)均可重復(fù)出現(xiàn)的最小基本單元，又可稱(chēng)鏈節(jié)（ChainElement）。結(jié)構(gòu)單元結(jié)構(gòu)單元結(jié)構(gòu)單元重復(fù)（結(jié)構(gòu)）單元重復(fù)（結(jié)構(gòu)）單元4、有些聚合物是單體聚合而無(wú)小分子產(chǎn)生所以他們的結(jié)構(gòu)單元重復(fù)單元單體單元是一致的。4、連鎖聚合和逐步聚合1、連鎖聚合（1）概念：是自由基、陰離子或陽(yáng)離子活性中心進(jìn)行鏈增長(zhǎng)的，又與活性中心非常活潑，瞬間就能達(dá)到高分子量，延長(zhǎng)時(shí)間只是提高反應(yīng)程度。高分子鏈很快產(chǎn)生，轉(zhuǎn)化率隨時(shí)間增加。（2）單體特點(diǎn)：反應(yīng)的單體主要是烯類(lèi)、二烯類(lèi)化合物。（3）反應(yīng)特點(diǎn)：?jiǎn)误w轉(zhuǎn)變成聚合物的化學(xué)反應(yīng)是以連鎖方式進(jìn)行的。2、逐步聚合（1）概念：逐步聚合是基團(tuán)間的縮合或加成，單體通過(guò)二聚體、三聚體等一步步聚合上去，因而需要長(zhǎng)時(shí)間的反應(yīng)才能達(dá)到高分子量，而且很多逐步聚合是可逆，這意味著一邊聚合一邊解聚，需要嚴(yán)格控制反應(yīng)條件。反應(yīng)過(guò)程不產(chǎn)生小分子，分子量與轉(zhuǎn)化率都隨時(shí)間增加（2）單體特點(diǎn)：通常是由單體所帶的兩種不同的官能團(tuán)之間發(fā)生化學(xué)反應(yīng)而進(jìn)行的。例如羥基和羧基之間的反應(yīng)：兩種官能團(tuán)可在不同的單體上，也可在同一單體內(nèi)。絕大多數(shù)縮聚反應(yīng)都屬于逐步聚合。（3）反應(yīng)特點(diǎn)：?jiǎn)误w轉(zhuǎn)變成聚合物的化學(xué)反應(yīng)是逐步進(jìn)行的。5、分子量、聚合度及分散性1、分子量（1）概念：同系物相對(duì)分子質(zhì)量的統(tǒng)計(jì)平均值。（2）數(shù)均相對(duì)分子質(zhì)量：Mn=（3）重均相對(duì)分子質(zhì)量：Mw=2、分散性（1）分散指數(shù)（Mw當(dāng)MwM3、聚合度定義：每一個(gè)大分子鏈所含重復(fù)結(jié)構(gòu)單元數(shù)目的平均值。n代表重復(fù)單元數(shù)，聚合度的計(jì)算均以結(jié)構(gòu)單元數(shù)而不以重復(fù)單元數(shù)為基準(zhǔn)。6、有關(guān)聚合度的公式1、在密閉體系中XXnK—平衡常數(shù)2、開(kāi)放體系Xnw3、與平均官能度的關(guān)系ff—平均官能度f(wàn)—官能度N—總物質(zhì)的量Xp—反應(yīng)程度ppc7、自由基聚合的公式及反應(yīng)方法1、引發(fā)劑分解動(dòng)力學(xué)ln[IO]、[I]kdt—時(shí)間（s）tt12、微觀聚合動(dòng)力學(xué)方程lnMO、[M]kpkt3、動(dòng)力學(xué)鏈長(zhǎng)ν=ν—?jiǎng)恿W(xué)鏈長(zhǎng)4、偶和終止若為聚苯乙烯為100%15、本體聚合解決大型本體聚合反應(yīng)器散熱問(wèn)題的有效辦法有兩個(gè)，即采用分段聚合或懸浮聚合。懸浮聚合的本質(zhì)是本體聚合。6、乳液聚合場(chǎng)所（1）鏈引發(fā)反應(yīng)（2）溶解于水的單體和單體液滴都不是乳液聚合的場(chǎng)所。（3）增溶膠束才是乳液聚合的主要場(chǎng)所。7、乳液聚合的過(guò)程（1）加速期：乳液聚合第一個(gè)階段即加速期的特征是膠粒、增溶膠束和單體液滴三者共存于乳液之中。當(dāng)所有未被引發(fā)聚合的增溶膠束消耗殆盡，乳液中只有膠粒和單體液滴存在的時(shí)候，則意味著加速期的結(jié)束。（2）恒速期：乳液聚合第二個(gè)階段即恒速期的特點(diǎn)是膠粒和單體液滴二者共存于乳液之中，未轉(zhuǎn)化為膠粒的增溶膠束已經(jīng)消耗殆盡。（3）減速期：乳液聚合第三個(gè)階段即減速期的特點(diǎn)是體系中只有膠粒存在，單體液滴已經(jīng)消耗殆盡。8、乳液聚合動(dòng)力學(xué)通過(guò)對(duì)乳化程度的強(qiáng)化而可以同時(shí)達(dá)到較高聚合反應(yīng)速率和聚合度的目的，這是乳液聚合的最大特點(diǎn)。8、共聚物類(lèi)型及命名1、共聚物類(lèi)型無(wú)規(guī)共聚物—co交替共聚物—alt嵌段共聚物—b接枝共聚物—g2、共聚物的命名前面加聚或后面加共聚物，IUPAC按上面縮寫(xiě)。嵌段共聚物：先加入的單體放在前面。接枝共聚物：主鏈名字放在前面，支鏈放在后面。對(duì)于與嵌段共聚物而言，由于兩種單體實(shí)在先后不同的聚合反應(yīng)階段依次加入的，因此其名字中前面的應(yīng)該先加入的單體。對(duì)于接枝共聚物而言，一般構(gòu)成大分子主鏈的單體名稱(chēng)放在共聚物名稱(chēng)前面，構(gòu)成支鏈單體名稱(chēng)放在后面。9、競(jìng)聚率的物理意義r1=kr—競(jìng)聚率k—鏈增長(zhǎng)速率常數(shù)前面的數(shù)字代表自由基序號(hào)，后面的數(shù)字代表單體序號(hào)。10、二元共聚物瞬間是組成方程d[M1]M—單體的物質(zhì)的量濃度FF—結(jié)構(gòu)單元在共聚物結(jié)構(gòu)單元總量中的摩爾分?jǐn)?shù)f—單體在單體總量中的摩爾分?jǐn)?shù)11、Q-e方程（1）方程kkkkrrQ值相差較大的單體難于共聚。Q值和e值分別接近的單體往往容易進(jìn)行理想共聚。e值相差較大的一對(duì)單體進(jìn)行交替共聚的傾向較大。最后將苯乙烯的Q值和e值作為度量其他單體Q值和e值的相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)，分別定位1和0.8。由于Q-e方程中并沒(méi)有考慮取代基的位阻效應(yīng)，同時(shí)競(jìng)聚率的測(cè)定也存在一定的實(shí)驗(yàn)誤差，所以Q-e方程僅僅是半經(jīng)驗(yàn)性的，用該公式計(jì)算的競(jìng)聚率會(huì)有一定誤差，這事理論和實(shí)驗(yàn)都存在不夠完善的地方所造成的。即使如此Q-e方程仍然不失為共聚物組成計(jì)算的重要關(guān)系式。（2）共聚類(lèi)型（1）Q值相差較大的單體難于共聚（2）Q值和e值分別接近的單體往往容易進(jìn)行理想共聚。（3）e值相差較大的一對(duì)單體進(jìn)行交替共聚的傾向較大。12、曲線1、r1=r2、r1=r3、r1=r4、r11123413、單體和自由基的相對(duì)活性及共聚物組成控制不存在組成控制問(wèn)題的三種情況：恒比共聚，完全交替共聚，在恒比點(diǎn)進(jìn)行的有恒比點(diǎn)共聚。補(bǔ)加消耗得快的單體。14、影響單體和自由基的因素1、共軛效應(yīng)：共軛程度越高單體越活潑2、極性效應(yīng)：吸電子取代基使烯烴β碳原子帶正電荷；當(dāng)存在推電子取代基單體時(shí)，其β碳原子上帶負(fù)電荷，這兩類(lèi)單體就容易進(jìn)行具有交替傾向的共聚反應(yīng)。3、位阻效應(yīng)：位阻效應(yīng)越大活潑性越低4、活潑單體產(chǎn)生的自由基不活潑，不活潑單體產(chǎn)生的自由基活潑；反之亦之。15、離子型聚合與配位聚合1、離子型聚合以帶負(fù)電荷的離子或離子對(duì)為活性中心的一類(lèi)連鎖聚合反應(yīng)。（1）單體：一、帶吸電子的取代基的α-烯烴；二、帶共軛取代基的α-烯烴；三、某些含雜原子的化合物。（2）引發(fā)劑：一、堿金屬烷基化合物（正丁基鋰）二、堿金屬三、堿金屬配合物（萘鈉）（3）反應(yīng)機(jī)理：一、鏈引發(fā)：堿金屬烷基化合物引發(fā)堿金屬引發(fā)堿金屬配合物引發(fā)二、鏈增長(zhǎng)：如果聚合反應(yīng)體系非常純凈，不存在任何能夠使活性陰離子鏈發(fā)生終止的雜志，在單體消耗完畢以后活性陰離子鏈仍然保持活性，則稱(chēng)為“活性聚合物”在陰離子聚合反應(yīng)中，活潑單體產(chǎn)生的陰離子鏈不活潑，反之，活潑。只有活潑的陰離子活性鏈才能夠引發(fā)活潑單體進(jìn)行聚合反應(yīng)生成嵌段共聚物。活潑性大離子鏈接任何單體?；顫娦孕‰x子鏈接高活性單體（4）鏈中止：一、向質(zhì)子性物質(zhì)轉(zhuǎn)移終止：凡是含有活潑氫的物質(zhì)（水、醇、酸）均能夠使活性陰離子鏈發(fā)生轉(zhuǎn)移反應(yīng)而終止。二、與特殊化合物進(jìn)行鏈中止：遙爪聚合物的合成（5）反應(yīng)動(dòng)力學(xué)：無(wú)鏈終止反應(yīng)時(shí)的陰離子聚合反應(yīng)速率：ν一、純粹離子對(duì)引發(fā)的陰離子聚合：XnXn具有快引發(fā)、慢增長(zhǎng)、不終止特點(diǎn)的活性陰離子聚合是獲得接近單分散聚合物的最好方法。二、離子對(duì)和自由離子共存時(shí)的陰離子聚合（6）陰離子聚合反應(yīng)的影響因素：一、溶劑的影響：陰離子聚合反應(yīng)常常根據(jù)不同的需要選用不同極性的非質(zhì)子型溶劑。溶劑對(duì)于離子型聚合反應(yīng)的影響首先表現(xiàn)為溶劑對(duì)引發(fā)劑、單體以及活性離子對(duì)的“溶劑化作用”溶劑化作用：溶劑分子通過(guò)范德華力和氫鍵與帶電荷的離子、離子對(duì)或不帶電荷的極性反應(yīng)物分子之間的互相作用。實(shí)質(zhì)是碳負(fù)離子與帶正電荷的堿金屬反離子構(gòu)成的離子對(duì)在介電常數(shù)較大的溶劑中極性離解的過(guò)程。介電常數(shù)（極性）越大，自由基和松離子對(duì)越大，聚合反應(yīng)速率越大，聚合物的結(jié)構(gòu)規(guī)整性越差，反之，越好。二、反離子的影響：非極性溶劑中，陰離子聚合鏈增長(zhǎng)速率常數(shù)隨反離子半徑的增加而增加，在極性溶劑中，反之。反離子半徑越大，聚合物的結(jié)構(gòu)規(guī)整性越好。三、溫度的影響：溫度對(duì)聚合度無(wú)影響溫度越高，聚合度結(jié)構(gòu)規(guī)整性越差。一般，陰離子聚合反應(yīng)必須選擇低于自由基聚合反應(yīng)所采用的溫度，前者為30-60°C，后者為50-100°C。四、烷基離的締合作用（7）特點(diǎn)：快引發(fā)，慢增長(zhǎng)，無(wú)終止。所謂慢是對(duì)引發(fā)速率而言，實(shí)際上陰離子聚合的增長(zhǎng)速率比自由基聚合快得多。（8）特例：一、活性聚合與活性聚合物：所謂的活性聚合也稱(chēng)計(jì)量聚合，系指鏈引發(fā)速率遠(yuǎn)大于鏈增長(zhǎng)速率，無(wú)鏈中止、無(wú)鏈轉(zhuǎn)移的聚合反應(yīng)。聚合物的相對(duì)分子質(zhì)量與轉(zhuǎn)化率呈直線關(guān)系。聚合反應(yīng)進(jìn)行一定時(shí)間后，活性鏈濃度基本保持不變。二、嵌段共聚物SBS三、接近單分散聚合物的合成：必須選擇因離子聚合反應(yīng)。鏈引發(fā)反應(yīng)速率必須很快，一般要求引發(fā)速率是鏈增長(zhǎng)速率的10倍以上，才能保證引發(fā)劑全部、快速地轉(zhuǎn)化為活性中心。必須保證體系絕對(duì)純凈。引發(fā)劑濃度必須在保證聚合反應(yīng)能夠順利進(jìn)行的前提下盡可能的低。必須在較低的溫度下進(jìn)行。必須保證良好的攪拌條件。2、陽(yáng)離子聚合（1）單體和引發(fā)劑：一、單體：帶推電子取代基的α-烯烴。帶共軛取代基的α-烯烴和共軛二烯烴某些含雜原子的化合物。二、引發(fā)劑：質(zhì)子酸、路易斯酸和高能輻射。（2）機(jī)理：一、鏈引發(fā)：質(zhì)子酸引發(fā)：提供質(zhì)子的能力強(qiáng)，親核性弱，HClO路易斯酸：必須有主引發(fā)劑（路易斯酸）和助引發(fā)劑，BF3和H2O，AlCl3高能輻射二、鏈增長(zhǎng)：特點(diǎn)：經(jīng)常發(fā)生原子或原子團(tuán)的重排過(guò)程。三、鏈中止特點(diǎn)：?jiǎn)位K止、轉(zhuǎn)移終止（向單體）動(dòng)力學(xué)鏈不終止：陽(yáng)離子聚合反應(yīng)向單體轉(zhuǎn)移的鏈轉(zhuǎn)移常數(shù)CM=ktr動(dòng)力學(xué)鏈終止。（3）影響因素：一、極性溶劑：陽(yáng)離子聚合反應(yīng)選擇溶劑的基本標(biāo)準(zhǔn)是：具有一定極性，不與活性中心離子對(duì)發(fā)生反應(yīng)，低溫下能夠溶解反應(yīng)物，在低溫下有很好的流動(dòng)性。最佳溶劑是低極性鹵代烴。二、反離子三、溫度（4）特例：丁基橡膠和聚異丁烯3、配位聚合（1）兩個(gè)科學(xué)家：齊格勒，納塔（2）立構(gòu)規(guī)整性：一、結(jié)構(gòu)異構(gòu)二、幾何異構(gòu)三、手性異構(gòu)四、概念：所謂立構(gòu)規(guī)整性聚合物，是指那些有一種或兩種構(gòu)型的結(jié)構(gòu)單元以單一順序重復(fù)排列的聚合物。五、立構(gòu)規(guī)整度：立構(gòu)規(guī)整度又稱(chēng)為定向度或定向指數(shù)，是具有立構(gòu)規(guī)整性聚合物組