最新02高分子科学导论-高分子的合成-0921教学讲义PPT课件.ppt

《最新02高分子科学导论-高分子的合成-0921教学讲义PPT课件.ppt》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、02高分子科学导论-高分子的合成-0921PolymerScienceStructureMonomerSynthesizePolymerCharacterization&AnalysisPropertiesProcessingProductsMoleculardesignPolymerChemistryPolymerEngineeringPolymerPhysicsContent高分子的聚合方法Polymerization聚合物的分子设计Moleculardesignofthepolymer聚合物的化学反应Reacti

2、onsofthePolymer高分子的老化、降解与回收Polymeraging,degradationandrecycling高分子的基本概念结构单元有时也称为单体单元（Monomerunit）重复单元（Repeatingunit）链节（Chainelement）n表示重复单元数，在此等于聚合度。聚合度（Degreeofpolymerization）聚合度是衡量高分子链大小的一个指标。有两种表示法：以大分子链中的结构单元数目表示，记作以大分子链中的重复单元数目表示，记作Polymerization按单体和聚合物在组成和

3、结构上发生的变化分类在高分子化学发展的早期，曾根据单体和聚合物的组成和结构上发生的变化，将聚合反应分为加聚反应和缩聚反应。加聚反应（additionpolymerization）单体经加成反应的聚合过程称为加聚反应。大多数烯类单体和炔类单体的聚合过程都是加聚反应。缩聚反应（condensationpolymerization）缩聚反应通常是官能团间的反应，除了形成聚合主产物缩聚物以外，根据官能团种类的不同，还有水、醇、氨、氯化氢等低分子副产物产生。StepPolymerizationHO(CH2)4OHN(CH2)6N

4、COCO+nnO(CH2)4OCONH(CH2)6NHCO[n]1,4-butanediol1,6-hexanediisocyanatepolyurethaneNon-Condensation-type：Step-GrowthadditionpolymerizationAdditionpolymerizationofapolyurethane氨基甲酸酯基团（氨酯键）ChainPolymerization连锁聚合反应是合成碳链聚合物的聚合反应；由多个机理不同基元反应组成，反应速率和活化能差别大；单体只能与活性中心反应生成

5、新的活性中心，单体之间不能反应；反应体系始终是由单体、聚合产物和微量引发剂及含活性中心的增长链所组成；聚合产物的相对分子质量一般不随单体转化率而变。基元反应连锁聚合链引发（Chaininitiation）链增长（Chainpropagation）链终止（Chaintermination）ChainPolymerization活性中心（reactivecenter)可以是自由基、阳离子和阴离子，它进攻单体的双键，使单体的π键打开，与之加成，形成单体活性种，而后进一步与单体加成，促使链增长。均裂:R••R2R•（自由基）异

6、裂:A••BA••（阴离子）+B（阳离子）连锁聚合的单体（monomer）发生连锁聚合反应的单体大致分为三类：含碳碳双键的单烯类和共轭双烯类单体；羰基化合物和杂环化合物。单体聚合的条件热力学方面:单体和聚合物的自由焓差ΔG应小于零。动力学方面:需有适当的引发剂、温度等动力学条件。-+ChainPolymerization自由基聚合freeradicalpolymerization阳离子聚合cationicpolymerization阴离子聚合anionicpolymerization配位聚合coordinationpo

7、lymerization烯类单体聚合类型自由基阴离子阳离子配位CH2=CH2++CH2=CH2CH3+CH2=CHCH=CH2++∆+CH2=C(CH3)CH=CH2∆+∆+CH2=CHC6H5+∆∆∆CH2=CHCl+∆CH2=CCl2+∆CH2=CHF+CH2=CF2+CH2=CHOCOCH3+CH2=C(CH3)COOCH3+∆∆CH2=CHCN+∆∆CH2=CH-OR+∆∆:available+:industrializedChainPolymerizationCOOCOOCOO2CHH2C+COOCOOCHC

8、H2ka过氧化苯甲酰（BenzoylPeroxide，BPO）在60~80oC均裂生成活性自由基；I.Chaininitiation活性自由基进攻苯乙烯（styrene）单体，与之发生加成反应生成单体活性种；ChainPolymerizationCHH2CCOOCHCH2kp1COOCHCH2CHCH2CHH2Ckp2COOCHC