高分子化学与物理绪论 1.1绪论.ppt

序列结构 高分子链的近程结构 头-尾结构 头-头、尾-尾结构 有取代基的碳原子为头，无取代基的碳原子为尾 立体异构 当高分子链中含有不对称碳原子时，则会形成立体异构体 全同立构 Isotactic 间同立构 Syndiotactic 高分子链的立构规整性 无规立构 Atactic 顺反异构 大分子链中存在双键时，会存在顺、反异构体 顺式（天然橡胶） 反式（古塔波胶） 高分子链的远程结构 线形 支链形 体形 高分子的聚集态结构 非晶态结构 玻璃化转变温度，Tg 晶态结构 结晶熔融温度，Tm 将一非态晶高聚物试样，施一恒定外力，记录试样的形变随温度的变化，可得到温度形变曲线或热机械曲线 Tg Tf 温 度 形 变 玻 璃 态 高 弹 态 粘 流 态 非晶态高聚物的温度形变曲线 玻璃态 高弹态 粘流态 玻璃化转变温度，Tg 粘流温度，Tf Tg 是非晶态高聚物的主要热转变温度 高分子化学与物理 佛山科学技术学院 叶秀芳 １.１ 绪 论 高分子科学的建立和发展 高分子化合物的基本概念 高分子的命名和分类 高分子合成反应的分类 高分子链的结构形态 1 高分子科学主要包括三个主要分支 高分子化学 高分子物理 高分子材料 本章内容 1.1.1 高分子科学是一门应用科学 主要经历五个阶段： 天然高分子的直接利用　　　 天然高分子的改性 　　　 高分子科学的建立　　 　 高分子材料工业的大发展 　　 高分子的分子设计 　 1.2 高分子的基本概念 高分子化合物也叫大分子化合物或聚合物，是指相对分子质量很高（通常为104～106 ）的一类化合物 高分子化合物、大分子化合物、高分子、大分子、高聚物、聚合物 这些术语一般可以通用 对分子量特大或较小的聚合物分别采用超高分子化合物和低聚物来加以区别 合成聚合物的起始原料称为单体（Monomer） 在大分子链中出现的以单体结构为基础的原子团称为 结构单元（Structure unit） 聚合 一个大分子往往是由许多相同的、简单的结构单元通过共价键重复连接而成。例如：聚苯乙烯 1.由一种结构单元组成的高分子 缩写成 幻灯片 4 n 表示重复单元数，也称为链节数, 在此等于聚合度 聚合度（Degree of polymerization） 聚合度是衡量高分子大小的一个指标。 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 结构单元＝单体单元＝重复单元＝链节 结构单元有时也称为单体单元（Monomer unit） 重复单元(Repeating unit）, 链节(Chain element） 在这里,两种聚合度相等，都等于 n 另一种情况： 式中: M 是高分子的分子量 M0 是结构单元的分子量 由聚合度可计算出高分子的分子量： 结构单元＝重复单元＝链节? 单体单元 此时 ，两种结构单元构成一个重复结构单元 结构单元 结构单元 重复结构单元 2.由两种结构单元组成的高分子 合成尼龙-66则具有另一特征： 单体在形成高分子的过程中要失掉一些原子 结构单元 ? 重复单元 ? 单体单元 但, 重复单元＝链节 注意：Mo两种结构单元的平均分子量 由一种单体聚合而成的高分子称为均聚物 由两种或两种以上的单体聚合而成的高分子则称为共聚物 x, y为任意值，故在分子链上结构单元的排列是任意的： ? ?M1M2M1M1M2M1M2M2M2 ? ? 在这种情况下，无法确定它的重复单元，仅 结构单元＝单体单元 例如：丁苯橡胶 平均分子量的表示方法 数均分子量（Number-average molecular weight） 按聚合物中含有的分子数目统计平均的分子量 高分子样品中所有分子的总重量除以其分子(摩尔)总数 式中，Wi，Ni，Mi分别为i-聚体的重量、分子数、分子量 i = 1－∞ 式中符号意义同前 重均分子量（ Weight-average molecular weight） 是按照聚合物的重量进行统计平均的分子量 i-聚体的分子量乘以其重量分数的加和 Z均分子量（Z-average molecular weight ） 按照Z值统计平均的分子量 三种分子量可用通式表示： 举例：设一聚合物样品，其中分子量为104的分子有10 mol, 分子