共价键理论(高分子)

共价键理论(高分子)
共价键理论(高分子)

共价键的特征决定了聚合物的链式结构

(1)在共价键的形成过程中,因为每个原子所能提供的未成对电子数是一定的,一个原子的一个未成对电子与其他原子的未成对电子配对后,就不能再与其它电子配对,即,每个原子能形成的共价键总数是一定的,这就是共价键的饱和性。例如:C原子未成对电子数是4,也就是最多与其他4个原子产生共价键。而无饱和性的离子键,只要有带正负电荷的离子间都会产生离子键,如:食盐的钠离子可能会与周围所有的氯离子产生离子键。

(2)除s轨道是球形的以外,其它原子轨道都有其固定的延展方向,所以共价键在形成时,轨道重叠也有固定的方向,共价键也有它的方向性,共价键的方向决定着分子的构形。

由此特征可知共价键只对应特定原子之间的作用,具有方向性和饱和性。对于指定原子间产生共价键的物理量如键长、键角、键能三个参数一般为定值。这样多个原子间组成的聚合物分子,可以很容易组成特定的链式结构。

早在1861年,胶体化学的奠基人、英国化学家格雷阿姆(T.Graham,1805~1869)曾将高分子物质与胶体相比较,认为高分子是由一些小的结晶分子形成的;并从高分子溶液具有胶体的某些性质着眼,提出了所谓“高分子的胶体理论”。该理论在一定程度上解释了某些高分子的特性,得到较多称谓“胶体论者”的化学家们的支持。他们套用胶体化学的理论观念来阐述高分子物质的可能存在的结构,认为:“纤维素是葡萄糖的缔合体”,即认为它是一种小分子的物理集合。19 世纪末,随着人们对胶体一系列物理化学特性的发现及展开,一些从事胶体化学研究的物理化学家进一步助推了“高分子胶体论”,并将其引伸为“高分子聚集体论”。该理论认为:胶体是一种物理的凝聚体,而有胶体性质的高分子化合物不仅是一种小分子的物理聚合或缔合;而且它还是由小分子借分子间的范德华力而结合产生的聚集体所组成。该理论强调高分子特性和分子外部作用力的对应与关联。

(1)胶体论者或聚集体论者认为,天然橡胶等是通过小分子之间的范德华力而缔合起来的;这种缔合归结于异戊二烯的不饱和状态。他们甚至预言:橡胶加氢将会破坏这种缔合,得到的产物将是一种低沸点的小分子(或低分子)烷烃。(2)“胶体论者”或“聚集体论者”则认为,粘度和分子量没有直接的关联。(3)胶体论者”或“聚集体论者”认为一个晶胞就是一个分子,晶胞通过晶格力相互缔合形成高分子。

1922 年,施陶丁格明确提出了高分子是由长键大分子构成的观点,他把当时作

为小分子聚合体的一批有胶体特性的物质(橡胶、纤维素、淀粉、蛋白质等)看成是由成千上万个碳原子通过聚合反应由共价键连接起来的长链状大分子(或高分子)。这种创新的高分子观念动摇了胶体论或聚集体论的基础。

(1)对于“天然橡胶等是通过小分子之间的范德华力而缔合起来的”施陶丁格从理论与实践的结合上加以批驳。他首先研究了天然橡胶的加氢过程,结果得到的是加氢橡胶而不是低分子烷烃;并且加氢橡胶在性质上与天然橡胶几乎没有什么区别。

(2)对于“粘度和分子量没有直接的关联”。1936 年推到了了著名“施陶丁格粘度公式”:η=KmM,其中η代表高分子溶液的特性粘度、M 为分子量、Km 是由高分子的种类、溶剂性质和温度、浓度等因素所决定的常数。当Km为常数时,粘度与分子量之间存在线性关系,从而揭示出了粘度与分子结构间的内在联系。实验可以证明,任何一种高分子溶液的粘度总是与它的长链分子中的链节数(或单体的数目)成比例。

(3)在1923~1925 年期间,瑞典化学家斯维德贝里(Theodor Svedberg,1884~1971)发明了超速离心机,获得比地球表面的重力加速度大几十万倍的力场,由此可利用沉降速度法测定出蛋白质的分子量在 1.2 万~200万之间(系指平均分子量)。同时,还创造出电泳和吸附方法,用以分离和提纯胶体和高分子化合物。这一事实,为施陶丁格的高分子聚合物的存在及其理论提供了直接的证明。1926 年,斯维德贝里因发明超速离心机并用于研究高分散胶体物质和高分子化合物而荣获诺贝尔化学奖。

来自(盛根玉. 高分子理论的奠基者施陶丁格[J]. 化学教学, 2011 (12): 63-67.)

高分子材料在各领域的应用与前景

200810230129 许莎莎08材化(一)班(材料合成与加工课程论文) 高分子材料在各领域的应用及前景 1高分子材料的发展现状与趋势 高分子材料作为一种重要的材料, 经过约半个世纪的发展巳在各个工业领域中发挥了巨大的作用。从高分子材料与国民经济、高技术和现代生活密切相关的角度说, 人类已进人了高分子时代。高分子材料工业不仅要为工农业生产和人们的衣食住行用等不断提供许多量大面广、日新月异的新产品和新材料又要为发展高技术提供更多更有效的高性能结构材料和功能性材料。鉴于此, 我国高分子材料应在进一步开发通用高分子材料品种、提高技术水平、扩大生产以满足市场需要的基础上重点发展五个方向:工程塑料,复合材料,液晶高分子材料,高分子分离材料,生物医用高分子材料。近年来,随着电气、电子、信息、汽车、航空、航天、海洋开发等尖端技术领域的发展和为了适应这一发展的需要并健进其进?步的发展, 高分子材料在不断向高功能化高性能化转变方面日趋活跃,并取得了重大突破。 2 高分子材料各领域的应用 (1)高分子材料在机械工业中的应用 高分子材料在机械工业中的应用越来越广泛, “以塑代钢”、

“塑代铁”成为目前材料科学研究的热门和重点。这类研究拓宽了材料选用范围,使机械产品从传统的安全笨重、高消耗向安全轻便、耐用和经济转变。如聚氨酉旨弹性体,聚氨醋弹性体的耐磨性尤为突出, 在某些有机溶剂如煤油、砂浆混合液中, 其磨耗低于其它材料。聚氨醋弹性体可制成浮选机叶轮、盖板, 广泛使用在工况条件为磨粒磨损的浮选机械上。又如聚甲醛材料聚甲醛具有突出的耐磨性, 对金属的同比磨耗量比尼龙小, 用聚四氟乙烯、机油、二硫化钥、化学润滑等改性, 其摩擦系数和磨耗量更小, 由于其良好的机械性能和耐磨性, 聚甲醛大量用于制造各种齿轮、轴承、凸轮、螺母、各种泵体以及导轨等机械设备的结构零部件。在汽车行业大量代替锌、铜、铝等有色金属, 还能取代铸铁和钢冲压件。 2 高分子材料在燃料电池中的应用 高分子电解质膜的厚度会对电池性能产生很大的影响, 减薄膜的厚度可大幅度降低电池内阻, 获得大的功率输出。全氟磺酸质子交换 膜的大分子主链骨架结构有很好的机械强度和化学耐久性, 氟素化合物具有僧水特性, 水容易排出, 但是电池运转时保水率降低, 又要影响电解质膜的导电性, 所以要对反应气体进行增湿处理。高分子电解质膜的加湿技术, 保证了膜的优良导电性, 也带来电池尺寸变大增大左右、系统复杂化以及低温环境下水的管理等问题。PEFC的发展离不开新材料的发现及其在燃料电池中的应用, 今后随着高性能、低成木的高分子材料开发研究, 有希望促进实现商业应用, 成为

第二章 共价键理论和分子结构

第二章 分子结构 一、 填空题 1、C 2+的分子轨道为_________________,键级___________________; HCl 的分子轨道为________________,键级__________ 。 2、OF, OF +, OF -三个分子中, 键级顺序为________________。 3、HBr 分子基态价层轨道上的电子排布是 _________________________ 。 4、对称元素C 2与σh 组合,得到___________________;C n 次轴与垂直它的C 2组合,得到______________。 5、有一个 AB 3分子,实验测得其偶极矩为零且有一个三重轴,则此分子所属点群是_______________________。 6、判别分子有无旋光性的标准是__________。 7、既具有偶极矩,又具有旋光性的分子必属于_________点群。 二、选择题 1、 H 2+的H ?= 21?2- a r 1 - b r 1 +R 1, 此种形式已采用了下列哪几种方法: (A) 波恩-奥本海默近似 (B) 单电子近似 (C) 原子单位制 (D) 中心力场近似 2、对于"分子轨道"的定义,下列叙述中正确的是: (A) 分子中电子在空间运动的波函数 (B) 分子中单个电子空间运动的波函数 (C) 分子中单电子完全波函数(包括空间运动和自旋运动)

(D) 原子轨道线性组合成的新轨道 3、含奇数个电子的分子或自由基在磁性上: (A) 一定是顺磁性 (B) 一定是反磁性 (C) 可为顺磁性或反磁性 (D )没有磁性 4、下列分子的键长次序正确的是 (A) OF -> OF > OF + (B) OF > OF -> OF + (C) OF +> OF > OF - (D) OF - > OF +> OF 5、若以x 轴为键轴,下列何种轨道能与p y 轨道最大重叠? (A) s (B) d xy (C) p z (D) d xz 6、Cr 与 CO 形成羰基化合物 Cr(CO)6,其分子点群为 (A) D 4h (B) T d (C) O h (D) D 6h 7、2,4,6-三硝基苯酚是平面分子,存在离域π键,它是: (A) (B) (C) (D) 1612 Π1814Π1816Π1616Π三、简答题 1、在有机化合物中,C ═O(羰基)的偶极距很大(μ=7.67×10-30C ·m),而CO 分子的偶极距却很小,解释原因。 2、SO 42-中S —O 键长为149?pm ,比共价单键半径加和值(175?pm)短,说明原因。说明SiF 62-能稳定存在而SiCl 62-不稳定的原因。 判断 NO 和 CO 哪一个的第一电离能小,原因是什么? 3、CO 是一个极性较小的分子还是极性较大的分子? 其偶极矩的方向如何?为什么? 4、写出N 2基态时的价层电子组态, 并解N 2的键长(109.8?pm)特别短、

高分子材料与工程实习报告

南京林业大学 认知实习报告 学院:理学院 专业:高分子材料与工程 姓名:陈凯 学号:101102203 指导老师:陈泳 实习时间:2012年10月22日——2012年10月28日 实习地点:南京林业大学校内 一、目录 二、实习目的和意义 三、实习内容 “聚氨酯材料”讲座 “玻璃钢复合材料”讲座 “玻璃钢复合材料”讲座

参观实验室 三、认知实习总结 一、实习目的和意义 通过认识实习,使学生了解高分子材料的一些典型成型方法,了解高分子材料的应用领域。通过认识实习,学生应该将正在学习的聚合物加工基础、塑料橡胶成型原材料、塑料橡胶成型工艺与设备等专业理论知识与生产实际相结合,进一步理解和深化过去学到的知识为即将要学习塑料橡胶模具设计等课程积累生产实践经验。 二、实习内容 “聚氨酯材料”讲座 聚氨酯全称为聚氨基甲酸酯,英文名称是polyurethane,CASNo.:51852-81-4分子式:(C10H8N2O2·C6H14O3)x,它是一种高分子材料。聚氨酯是一种新兴的有机高分子材料,被誉为“第五大塑料”是主链上含有重复氨基甲酸酯基团(NHCOO)的大分子化合物的统称。它是由有机二异氰酸酯或多异氰酸酯与二羟基或多羟基化合物加聚而成。反应式如下:-N=C=O+HO-→-NH-COO-,聚氨酯大分子中除了氨基甲酸酯外,还可含有醚、酯、脲、缩二脲,脲基甲酸酯等基团。(氰酸说明:H—O—C≡N(正)氰酸H—N=C=O(异氰酸)有(正)氰

酸和异氰酸两种。游离酸是二者混合物,未曾分离开业,但其酯类则有两种形式。氰酸是有挥发性和腐蚀性的液体。有强烈的乙酸气味。密度1.14。沸点23.6℃。在水溶液中显示极强酸性。性不稳定,容易聚合。水解时生成氨和二氧化碳。与醇类作用时生成氨基甲酸酯。(正)氰酸酯R—O—C≡N易聚合,并易水解,很难得到纯态物。异氰酸酯R—N=C=O或O=C=N—R—N=C=O,一般是带有不愉快气味的液体。氰酸可由氰尿酸经加热分解而制得。) 聚氨酯制品形态有软质、半硬质及硬质泡沫塑料、弹性体、油漆涂料、胶粘剂、密封胶、合成革涂层树脂、弹性纤维等,广泛应用于汽车制造、冰箱制造、交通运输、土木建筑、鞋类、合成革、织物、机电、石油化工、矿山机械、航空、医疗、农业等许多领域。 根据所用原料的不同,可有不同性质的产品,一般为聚酯型和聚醚型两类。聚醚型聚氨酯主要是针对制备聚氨酯材料中的多元醇定义的,即制备聚氨酯的多元醇完全由聚醚型多元醇或者是在该体系中占有绝大部分。 聚醚多元醇分子结构中,醚键内聚能低,并易旋转,故有它制备的聚氨酯材料低温柔顺性能好,耐水解性能优良,虽然机械性能不如聚酯型聚氨酯,但原料体系粘度低,易与异氰酸酯、助剂等组份互溶,加工性能优良。 聚酯多元醇一般所指的是由二元羧酸与二元醇等通过缩聚反应得到的聚酯多元醇。广义上是含有酯基(COO)或是碳酸酯基

2-2-1 共价键与分子的立体结构

编号:15 第二节共价键与分子的立体结构 (第1课时) 2010年3月29日 班级__________ 姓名__________ 【学习目标】 1、理解杂化轨道理论的主要内容,掌握三种主要的杂化轨道类型; 2、学会用杂化轨道原理解释常见分子的成键情况与空间构型 【学习重难点】 重点:杂化轨道类型难点:杂化轨道类型 【学案导学过程】 活动·探究原理 规律 方法 技巧(一)甲烷分子的形成及立体构型 联想质疑:1、共价键决定原子的结合方式,决定分子的空间构型吗? 2、利用电子配对理论能解释甲烷的空间构型吗 3、为了解释甲烷的空间构型鲍林提出了什么理论? 4、甲烷分子形成过程:C: 2s22p x12p y13p z 观察左 图你能 用语言 描述一 下甲烷 的空间 构型的 形成过 程吗? 思考:1原子轨道为什么可以进行杂化?(提示从共价键键能大小和体系能量 变化来分析)

2、轨道杂化后在数目,形状,能量上是否发生变化? 3、轨道杂化的结果是什么? 4、尝试解释轨道杂化 (二)常见的SP杂化过程活动探究:SP杂化: 2、sp2杂化型 直线型 (BeCl 2 ) 交流与 讨论: 用杂化 轨道理 论分析 乙炔分 子的成 键情况 平面正 三角形 (BF3) 交流与 讨论: 用杂化 轨道理 论分析 乙烯分 子的成 键情况【当堂检测】

(A)1.在外界条件的影响下,原子内部______________________________的过程叫做轨道杂化,组合后形成的新的、____________________的一组原子轨道,叫杂化轨道。2.甲烷分子中碳原子的杂化轨道是由一个__________轨道和三个__________轨道重新组合而成的,这种杂化叫_____________________。 3.乙烯分子中碳原子的原子轨道采用sp2杂化。形成乙烯分子时,两个碳原子各用__________的电子相互配对,形成一个σ键,每个碳原子的另外_____________分别与两个氢原子的_______________的电子配对形成共价键;每个碳原子剩下的一个未参与杂化的__________的未成对电子相互配对形成一个__________键。 (B)4.下列分子的中心原子形成sp2杂化轨道的是() A.H2O B.NH3 C.C2H4D.CH4 5.在乙烯分子中有5个σ键、一个π键,它们分别是() A.sp2杂化轨道形成σ键、未杂化的2p轨道形成π键 B.sp2杂化轨道形成π键、未杂化的2p轨道形成σ键 C.C-H之间是sp2形成的σ键,C-C之间是未参加杂化的2p轨道形成的π键 D.C-C之间是sp2形成的σ键,C-H之间是未参加杂化的2p轨道形成的π键

价键理论

价键理论 自1916年路易斯提出经典的共价键理论以来,共价键理论有了很大的发展。现代共价键理论有两种,一是价键理论,二是分子轨道理论。 (一)价键理论的基本要点 价键理论,又称电子配对法,其基本要点如下: 1.具有自旋相反的未成对电子的两个原子相互接近,可以形成稳定的共价键。 如果A、B两个原子各有一个自旋相反的未成对的电子,那么这两个未成对电子可以相互配对形成稳定的共价键,这对电子为A、B两原子所共有(共用)。如果A、B各有两个或三个未成对的电子,则自旋相反的单电子可两两配对形成双键或叁键。 如果A原子有两个未成对电子,B原子有一个未成对电子,那么一个A原子能与两个B原子结合形成AB2型分子,…。 2.原子中未成对的电子数等于原子所能形成的共价键数目(共价键的饱和性)。 共价键是由成键原子中自旋相反的未成对电子配对形成的。一个原子的一个电子和另一个原子的一个电子配对以后,不能再和第二个电子配对。因为这时其中必有两个电子的自旋方向相同而相斥。也就是说一个原子所能形成共价键的数目是一定的。原子中未成对的电子数等于原子所能形成的共价键数目,这就是共键价的饱和性。例如,H原子只有一个未成对电子,它和另一个H原子的未成对电子配对后,就不能再与第二个H原子的电子配对了,……。 3.成键电子的电子云重叠越多,核间电子子云密度就越大,形成的共价键就越牢固(共价健的方向性)。 共价键的生成是由于自旋相反的单电子相互配对,电子云重叠的结果。因此,当两个原子形成分子时,电子云重叠的程度越大,则两原子间的电子云密度越大,生成的共价键就越牢固,所以,在形成共价键时,电子云总是尽可能达到最大程度的重叠。因此,在形成共价键时,原子间总是尽可能沿着电子云最大重叠方向成键。s电子云呈球形对称分布,p、d、f电子云在空间都有一定的伸展方向。在形成共价键时,除了s 电子云和s电子云可以在任何方向上都能达到最大程度的重叠外,p、d电子云的重叠,只有在一定方向上才能使电子云有最大程度的重叠。即共价键是有方向性的。例如,当氢原子1s电子云和氯原子的3p电子云重叠形成HCL分子时,氢原子的1s电子云总是沿着氯原子未成对电子的3p电子云对称轴方向作最大程度的重叠(图4-9(a))。其他方向都不能形成稳定的分子(图4-9(b)(c))。 电子云的三种重叠情况 图4-9 氢原子的1s电子云与氧原子的3P x (二)共价键的类型 共价键有两种成键方式。一种是电子云以:“头碰头”方式相重叠,电子云及重叠部分沿键轴(两核间连线)呈圆柱形对称分布,重叠部分绕轴旋转任何角度形状不会改变,这种键叫σ键。另一种是成键的两个电子云的对称轴相平行,以“肩并肩”方式相重叠,电子云重叠部分对通过键轴的一个平面具有对称性,这种键称为π键。 例如在N2分子中,氮原子的价层电子结构为:2p x12p y12p z1三个未成对的p电子分占三个互相垂直的p轨道。当两个氮原子结合成N2分子时,p x电子云沿x轴方向以“头碰头”方式重叠形成一个σ键,每个原

高分子材料毕业设计

ChuZhou Vocational Technology College 高分子材料应用技术专业 毕业论文 课题名称:多层共挤高阻隔薄膜的工艺流程 学号:QQ:359973519 班级:09级高分子材料应用技术 姓名: DChris 指导教师:老师好 2011年10月30日

目录 摘要 前言 第一章多层共挤高阻隔薄膜的概述 第一节高阻隔薄膜的概念及特点 1.1.1 概念 1.1.2 产品特点 1.1.3 应用方向 第二节高阻隔薄膜产品的成分 1.2.1 阻隔树脂 1.2.2 肉类包装膜(七层高阻隔薄膜)结构分析 1.2.3 EVOH的性能与特点 第三节肉类包装膜 1.3.1 肉品包装的必要性 1.3.2 肉类包装膜产品特点 第二章多层共挤高阻隔薄膜的生产工艺 第一节多层共挤高阻隔薄膜的工艺介绍 2.1.1 生产工艺 2.1.2 工艺特点 第二节多层共挤高阻隔薄膜的生产原理及设备 2.2.1 原材料的选择和质量控制 2.2.2 生产设备(七层共挤吹塑薄膜的机组设备及型号)第三节肉类包装膜的生产工艺流程 2.3.1 多层共挤包装薄膜(肉类包装膜)成型原理 2.3.2 生产工艺 2.3.3 生产工艺流程示意图及设备 第四节影响阻隔性的主要因素 第三章多层共挤高阻隔薄膜的展望 第一节肉类高阻隔薄膜的发展趋势 3.1.1 肉类高阻隔薄膜的发展及展望 3.1.2 七层以上高阻隔共挤吹塑薄膜生产技术的发展趋势第四章多层共挤高阻隔薄膜的总结 指导老师评语 致谢 参考文献

多层共挤高阻隔薄膜的生产工艺流程设计 摘要 本次的论文主要是讨论和研究多层共挤高阻隔薄膜的生产工艺及应用方向,并特别举例介绍目前市场上所销售的肉类包装膜(火腿肠),其外包装即为七层共挤薄膜,具有很强的阻气阻油性能,市场需求量也很大。在叙述生产过程的同时,也对高阻隔薄膜的前景进行了分析讨论,目前在我国,阻隔性包装薄膜处于推广使用的增长期,国内生产的阻隔性薄膜大多应用在低端产品的包装,性能优良的阻隔性薄膜还需要大量进口,因此市场发展空间很大。 关键词:多层高阻隔薄膜工艺 前言 改革开放几十年来,我国塑料包装行业得到稳步的高速发展,已经从一个初期分散性的行业发展成为独立的、产品门类齐全的现代化产业体系,对塑料制品的年均需求增长率在不断攀升。塑料制品行业成为了增长速度最快,是具有广阔发展前景的朝阳产业。其中,薄膜是用量最大的塑料包装材料,由于其无毒、质轻、包装美观、成本低的特点,因而应用领域在不断拓展,几乎渗透到工农产品和日常生活用品的各个方面,塑料包装薄膜行业的投资正在快速增长。因此,把握国际、国内塑料包装薄膜的技术和市场发展的总体趋势,对于审时度势地进行前瞻性正确决策具有重要现实意义。 随着社会的发展和人们生活水平的提高,产品的分类越来越细,对于产品的包装并不仅仅局限在视觉效果上,而是要根据产品的特点和市场的需求,朝功能化、多样化方向纵深开发。近年来,技术的进步使得塑料包装薄膜的功能化发展趋势日渐明显,高要求、高技术含量的塑料包装薄膜正成为许多企业的支柱产业和研发目标,其包装功能是多样的,除对一般薄膜的抗静电、抗粘连要求外,主要通过原材料、助剂或工艺的调整赋予包装薄膜某些特殊的功能,如适应香烟和饮料包装挺括性与紧贴性需要的热收缩性、适应蔬菜和水果包装需要的透气性、适应电子元件包装需要的导电性、适应可透视包装需要的高光学性能、适应金属设备和仪器包装需要的防锈性以及日益在食品、化妆品、医药方面广泛需要的阻隔性和抗菌性等,薄膜的功能化提高了产品的附加值。 其中阻隔性塑料包装薄膜是目前发展最快的功能薄膜之一。在我国,阻隔性包装薄膜处于推广使用的增长期,国内生产的阻隔性薄膜大多应用在低端产品的包装,性能优良的阻隔性薄膜还需要大量进口,因此市场发展空间很大。 近年来,在日本、欧洲阻隔性薄膜的消费量每年以10%左右的速度增长;而美国阻隔性树脂的消费年均增长13.6%,尽管在我国阻隔性薄膜只是近几年才引起薄膜生产企业的重视,但早已在食品、医药等行业得到广泛的应用,消费市场巨大,有很大的发展空间,发展速度也很快,国内许多相关企业都在根据人们的生活习惯和各类阻隔性包装的实际要求,认真研究相关的包装市场,找准切入点,以期有所收获。综观阻隔性材料的开发及其包装薄膜生产工艺技术的发展状况,笔者认为有一点应该引起我国相关部门的重视,无论是阻隔性原料树脂,还是阻隔性薄膜的生产设备和相关工艺技术,国内科研院所和企业的自主开发能力缺乏,严重依赖进口,国内绝大多数企业实际上还停留在来料加工的初级阶段,包装行业技术整体落后的局面依然

高分子材料在交通运输中的应用

高分子材料在交通运输中的应用 随着科学技术的不断进步,具有质轻、高强、耐腐蚀、易成型等优点的高分子材料及其复合材料越来越多地在现代交通运输业(包括基础设施建设和海上陆地交通运输工具)中得到广泛的应用。应用于交通运输行业的高分子材料主要包括塑料及其复合材料和橡胶两大类,当然其他以高分子材料为基础原料的材料如胶粘剂、油漆等也大量用于交通运输业,但用量远远低于塑料和橡胶。 ??? 交通运输行业中,目前得到广泛应用的高分子材料主要包括塑料及其复合材料、橡胶、胶粘剂等,本文分别从塑料及其复合材料和橡胶两个方面介绍高分子材料及其复合材料在交通运输行业包括交通运输基础设施和交通运输工具上的应用现状。 一、塑料及其复合材料在交通运输中的应用 ??? 塑料及其复合材料在基础设施建设方面,主要应用于路基、高等级公路的护栏,各种交通标识、标牌;高速铁路的钢轨扣件(包括绝缘板、垫和挡板座等),轨道的填充材料、弹性枕木等部件。而在交通运输工具方面,应用塑料材料最多的是汽车工业,而在机车上,塑料则主要用于无油润滑部件、制动盘摩擦片、车窗玻璃等,在其他类型的交通运输工具上,塑料及其复合材料的应用也越来越广泛。 ??? 1、基础设施 ???(1)公路基础设施 ??? 根据我国公路交通的阶段发展目标,到2010年全国公路总里程将达到210~230万公里,到2020年全国公路总里程将达到260~300万公里,高速公路里程达到7万公里以上。虽然我国高等级公路建设发展迅速,但因交通量大、车辆超载严重、车速快,对路基路面的危害导致我国一部分高等级公路路面损坏现象十分严重,对路基路面的强度和稳定性都提出了更高的要求。 ??? 聚苯乙烯(PS)泡沫板材在国外作为路基填充材料已有30年历史,在美国和欧洲已被普遍采用。PS泡沫板材在公路建设上的应用,可有效改善路面质量,更好地保证道路完好平坦。由于PS泡沫比强度高、质量小、可承受较大的交通负荷、轻质防水,能更有效地防止路面在使用过程中雨雪对路基的侵蚀,提高了防止路面局部塌陷的能力。PS泡沫材料的优异性能能够在一些特殊地段大显身手,如在沼泽地带的路段上用作路基填料,可大大减少路面的沉降及侧压力,利于保持路面的稳定完好及地下排水系统的畅通;用于冻土地区还可减少冰冻现象;在雨雪较多的山地,还可提高坡体的稳定性,使坡体变得稳定坚固,能有效减少山体滑坡现象的发生。用聚苯乙烯泡沫板作路基填料的费用低廉,维护工作量和费用也大大降低。另外,路基用PS泡沫板还可以采用包装材料的回收料来制作,为包装废弃物寻找了一个合理的去处。尽管我国开发路基用聚苯乙烯泡沫板材才刚刚起步,但在沪宁高速苏州段路基上的应用已经为我们展示了良好的市场前景。 ??? 高等级公路防护栏也是塑料及其复合材料应用的一个重要方面。现在高等级公路使用的防护栏多用钢材制成,但钢护栏自重大,安装维修不方便;耐腐蚀性差,易受汽车尾气的严重侵蚀;标识能力差,且耐撞击性能也有待提高。所以,现在很多国家都在大力研究塑料复合材料护栏,并已经取得了一些突破性进展。玻璃纤维增强塑料(GFRP)强度高,刚度小,受撞击

共价键及分子结构知识梳理

共价键及分子结构知识梳理】 一、共价键 1-1共价键的实质、特征和存在实质:原子间形成共用电子对特征:a.共价键的饱和性,共价键的饱和性决定共价分子的。 b共价键的方向性,共价键的方向性决定分子的。 1-2共价键的类型 b键:S-Sb键、S-p c键、p-p b键,特征:轴对称。 n键:p-p n键,特征:镜像对称 【方法引领】b键和n键的存在规律b键成单键;n键成双键、三键。 共价单键为b键;共价双键中有1个b键、1个n键;共价三键中有1个b键、2个n 键。 对于开链有机分子:b键数=原子总数-1 ; n键数=各原子成键数之和- b键数(环 状有机分子,b键数要根据环的数目确定) 原子形成共价分子时,首先形成b键,两原子之间必有且只有1个b键;b键一般比n 键牢固,n键是化学反应的积极参与者。 形成稳定的n键要求原子半径比较小,所以多数情况是在第二周期元素原子间形成。如 C02分子中碳、氧原子之间以p-p b键和p-p n键相连,而SiO2的硅、氧原子之间就没有p-p n键。 【课堂练习1】 (1)下列说法不正确的是 A .乙烷分子中的6个C —H和1个C —C键都为b键,不存在n键 B ?气体单质中,一定有b键,可能有n键 C.两个原子间共价键时,最多有一个b键 D . b键与n键重叠程度不同,形成的共价键强度不同 (2)有机物CH2= CH —CH2—C三CH分子中,C—H b键与C —C b键的数目之比为;b键与n 键的数目之比为。 二、键参数一一键能、键长与键角 2-1键能的意义和应用 a.判断共价键的强弱 b.判断分子的稳定性 c.判断物质的反应活性 d.通过键能大小比较,判断化学反应中的能量变化 【思考】 比较C —C和C= C的键能,分析为什么乙烯的化学性质比乙烷活跃,容易发生加成反 应? 2-2键长的意义和应用 键长越短,往往键能越大,表明共价越稳定。(键长的长短可以通过成键原子半径大小 来判断) 2个原子间的叁键键长v双键键长v单键键长 2-3键角的意义 键角决定分子的空间构型,是共价键具有方向性的具体表现。 【典例分析】碳、氮两种元素都能形成单键、双键和叁键。测得二者键能有如下规律: 3 E N> 2 E N =N > E N—N; -3E C V E c= c< E C—C 试分析为什么氮分子不易发生加成反应,而乙烯和乙炔容易发生加成反应?

智能高分子材料的应用与进展 论文

智能高分子材料的应用与进展 (华北科技学院化工B082班卫星红 200801034207) 摘要智能材料已成为当今借界高度关注的热点和焦点 ,它有着广阔的应用前景 ,取得了丰富的研究成果。从合成、加工、新产品开发及其应用诸方面综述了智能高分子材料,如智能高分子凝胶、形状记忆高分子材料、智能织物、智能高分子膜和智能高分子复合材料等的研究进展,并展望了其发展前景。 关键词高分子材料智能高分子材料响应速率进展 0 引言 20世纪80年代中期,人们提出了智能材料的概念,智能材料要求材料体系集感知、驱动和信息处理于一体,形成类似生物材料那样的具有智能属性的材料[ l ]。智能材料在目前文献中的提法大都为机敏材料( Smart Material )、机敏结构( Smarts Structure)、自适应结构 (A daptive Strueture)、智能材料( Intelligent Material )、智能结构( Intelligent Strueture),这些概念国内外至今尚无统一的定论。关于“机敏”(Smart)和“智能”( Intelligent)的讨论,不少文献资料进行了说明[2~5]。 智能材料的基础是功能材料功能材料通常可分为 2 大类一类被称为驱动材料,它可以根据温度、电场或磁场的变化来改变自身的形状、尺寸、位置、刚性、阻尼、内耗或结构等 ,因而对环境具有自适应功能,可用来制成各种执行器;另一类被称为感知材料,它是指材料对于来自外界或内部的刺激强度及变化(如应力、应变、热、光、电、磁、化学和辐射等)具有感知,可以用来做成各种传感器.同时具有敏感材料与驱动材料特征的材料,被称为机敏材料。智能材料通常不是一种单一的材料,而是一个由多种材料系统组元通过有机的紧密或严格的科学组装而构成的一体化系统 ,是敏感材料、驱动材料和控制材料(系统)的有机合成。智能材料是材料科学不断向前发展的必然结果,是信息技术溶入材料科学的自然产物,它的问世,标志和宣告第 5 代新材料的诞生,也预示着在 2 1 世纪将轰生一次划时代的材料革命。近年来,智能材料的研究在世界范围内已成为材料科学与工程领域的热点之一 ,甚至有人把21世纪称之为智能材料世纪。智能材料可用1作出描述。迄今为止, 人们已开发出很多种智能高分子材料。 图1 智能 材料示意图

四川大学高分子材料设计与应用题目精选-论述题(附答案)

四川大学 高分子材料设计与应用 考试资料

试题仅供参考,答案请学弟学妹自行斟酌

论述题: 1. 合成纤维有那几种主要纺丝方法?为什么不可以采用熔体纺丝的方法加工聚丙烯腈纤维?如果你想采用熔体纺丝方法加工聚丙烯腈纤维,你需要从原料上作那些改进?请说明原因。 有熔体纺丝,湿法纺丝,干法纺丝。 因为聚丙烯腈在220度到230度发生软化并分解,所以不能用熔体纺丝。 要想采用熔体纺丝加工聚丙烯腈纤维就必须降低它的熔点,可以在在聚丙烯腈大分子上引入能形成柔性链的共聚单体, 并通过控制共聚物的序列结构和分子质量来降低聚丙烯腈的熔点,以制造可熔融的聚丙烯腈树脂,并通过非增塑熔融纺丝制得纤维。 2. 对比聚乙烯和聚丙烯的结构,分别阐述他们的性能和应用。 1写出聚乙烯与聚丙烯的结构式,对比两者结构上的差异(2分)。 2聚丙烯分子链上有一侧基,侧基的存在增加了空间位阻,使分子链的柔性降低,刚性 增大,所以聚丙烯的强度、硬度、耐热性和化学稳定性比聚乙烯好,抗冲击性能和耐低温性 能比聚乙烯差,所以聚丙烯比聚乙烯更适合作结构件和重型包装制品,如手柄、方向盘、风扇叶片、洗衣机外壳、电视机外壳、电话机外壳、电冰箱内衬、重包装薄膜、编织袋等(3分)。 3由于聚丙烯侧基的存在,使分子链上交替出现叔碳原子,叔碳原子上的氢极易受氧的进攻,导致其耐氧化性和耐辐射性差,即耐老化性能差,所以聚丙烯难于用于户外制品,如 遮阳棚等(3分)。 4由于聚丙烯侧基的存在,使分子链的距离增大,密度降低,所以聚丙烯单丝可以生产绳索和鱼网等(2分)。 3. 聚乳酸(PLA)与聚乙醇酸的降解性能的差异,阐述他们的降解机理。 4. 玻璃纤维增强环氧树脂和玻璃增强不饱和树脂的主要性能和应用领域。 玻璃纤维增强环氧树脂:1.剪切强度最高2.尺寸稳定性好3.电绝缘性能好4.微波透过性好5.良好的耐腐蚀性能 应用:1.做高压电弧环境下工作的结构材料2.用作覆铜箔板` 玻璃增强不饱和树脂:1.加工性能好2.透光性好3.固化时收缩率太大 应用:可用作蜂窝材料

高分子材料设计与应用

1 试解释几种主要加工助剂的作用和功能 助剂主要有四种: 有助于加工的润滑剂 改进材料力学性能的填料、增强剂、抗冲改性剂、增塑剂等 改进耐燃性能的阻燃剂 提高使用过程中耐老化的各种稳定剂 填料:降低成本和收缩率 增塑剂:降低聚合物玻璃化温度和成型温度的作用 稳定剂:防止塑料在光、热、氧等条件下过早老化,延长制品寿命 润滑剂:使塑料制品顺利脱模和提高制品表面的光洁 2 比较LDPE 和HDPE 的结构和功能. LDPE 高压法制得的聚乙烯分子链中含有较多的长短支链 结晶度较低,密度较小,质轻、 柔软、耐寒性、耐冲击性较好 生产薄膜、管材、电缆绝缘层和护套 HDPE 低压法制得的聚乙烯分子链中含有较少的长短支链 结晶度较高、具有较高的使 用温度,硬度,机械强度和耐化学药品 适宜中空吹塑,注塑和挤出制成各种制品 PP 和PE 有哪些共性和主要差别? 共性:外形外观相似,燃烧现象相似;都是脂肪碳氢化合物,无极性,都为结晶型;与 HDPE 类似的助剂、催化剂和合成方法. 差别:PP 的ρ<1,小于PE ,比PE 透明;PP 强度、刚性比PE 好;PP 耐热性和使用温度 高于PE ;PP 导热系数差;PP 比PE 耐环境应力好. PP 突出缺点:耐老化性差必须加抗氧剂、紫外线吸收剂,成型收缩率大,耐低温和耐冲 击强度差. 工业生产的PP 有哪几种结构:无规、等规、间规. 用做塑料的PP 性能及其等规度有什么关系: 均聚 共聚 拉伸强度 25-30(高) 15-25(低) 弯曲强度 25-40(高) 15-30(低) 抗冲击强度 1-4(低) 5-80(高) 热变形温度 100-125℃(高)95-110℃(低)3 简述PVC 的主要应用形式,配方组成特点,工艺性能及制品性能,列出10种PVC 制品及用途. 主要应用形式:紧密型塑脂,俗称“玻璃球塑脂”,颗粒表面光滑,内部无空,呈实心球状结构 疏松型结构,俗称“棉花球塑脂”,颗粒表面粗糙,内部疏松多空 配方组成特点: 工艺性能及制品性能:pvc 制品的抗冲压强度和表面硬度高,刚性好,延伸率低pvc 化学稳定性好,耐热性和热稳定性差.若超过180℃,制品颜色将变黄,最后变黑.若低于0℃,制品会变硬,温度再降低,制品就容易脆裂.若加入少量增塑剂、稳定剂及填料等,可制得硬质PVC 塑料.其机械强度高,耐酸碱腐蚀.可以代替一些贵重的不锈钢和耐腐蚀材料制造储槽、离心泵 4简述PS 的性能特征?ABS 塑料是针对PS 哪些缺点而该性的一种塑料? PS 具有较大的刚性,不易结晶,吸水性差,有优良的耐腐蚀性和电性能,耐辐射.透明度高,表面易上色,印刷和金属化处理.在PS 中加入15~20%的丁苯橡胶,可利用橡胶的高弹性改性聚苯乙烯,可提高其韧性和耐冲击性. Idkn & Clark Digitally signed by Idkn & Clark DN: CN = Idkn & Clark, C = CN Reason: I am the author of this document Date: 2003.06.11 21:41:52 +08'00'

基础无机:Lewis共价键理论和共振结构式

基础无机:Lewis共价键理论和共振结构式 作者:虹Rreflect_F 本文受众:高中以上 Lewis共价键理论是经典的共价键理论。当然,在MO,VB等面前可能不值一提。但是原始与简单也有它的好处,如果我们可以用一些更为简单的方法去解释一些分子结构给出的信息,何乐而不为呢?就如同在适合的时候没必要使用洛仑兹变换而使用伽利略变换一样。这个也是它在基础有机化学中应用十分广泛的原因。故在这里提及一些关于Lewis结构式的内容。 *注:在Lewis结构式里我们讨论的是分子或者是以共价键组成的离子,而且主要针对主族元素。副族元素的化合物置于配位化合物部分进行讨论。 一.Lewis结构式的书写 1.八隅律 中心原子通过电子共用达到周围8价电子的稳定结构(H为2电子)。 2. 几种Lewis结构的书写方法: 一种(左图)是高中所熟知的电子式,标准式(中间)是把电子式中共用电子对用短线代替,只需要标出孤对电子。还有一种(右图)是在孤对电子较多时可以弃去孤对电子来表示分子的结构。 3. 键数的计算: 有了八隅律作为规则就可以轻易的算出化合物中的键数n。 我们设分子中有a个重原子(除了氢原子以外的其他原子,在等电子体部分中有提及)b个氢原子,那么我们所拥有的价电子数可以通过计算得出设为c。那么我们达到理想结构每个原子都达到8电子的稳定结构,所总共的电子为8a+2b,很显然我们多算了电子,而这个多算的电子数目是8a+2b-c。 这些多的电子通过共用电子对来实现互补,2个电子一根键所以总键数就是4a+b-c/2。 以HCN为例n=4*2+1-(1+4+5)/2=4,所以共4根键。 4. 形式电荷 有时我们画出来的分子周围多了电子或者少了电子,这样就可以看作多了电子的原子丢掉一个(或

高分子材料设计与应用

2004 A 2.对比聚乙烯和聚丙烯的结构,分别阐述它们的性能和应用。(10分) 3.阐述聚乳酸(PLA)与聚乙醇酸的降解性能的差异和它们的降解机理。(10分) 4.玻璃纤维增强环氧树脂和玻璃纤维增强不饱和树脂的主要性能和应用领域。(10分) 5.试述MF、UF、NF、RO膜的名称、膜孔径的大致范围,驱动力和主要应用领域。(10分) 6.水性涂料和溶剂性涂料的优缺点?(10分) 7.阐述共轭二烯烃类橡胶的结构和性能特点,举例说明如何提高橡胶的耐热、耐油、耐紫外光及耐臭氧性能?(10分) 二、论述题 1.合成纤维有那几种主要纺丝方法?为什么不可以采用熔体纺丝的方法加工聚丙烯腈纤维?如果你想采用熔体纺丝方法加工聚丙烯腈纤维,你需要从原料上作那些改进?请说明原因。(15分) B 二、论述题 1何谓熔体纺丝?何谓溶液纺丝?列出两种主要的溶液纺丝方法。为什么有的聚合物不可以采用熔体纺丝方法加工成纤维? (15分) 2从分子结构出发论述聚丙烯、聚氯乙烯耐热性的特点,并讨论改进它们耐热性的方法。(10分) 3塑料的分类方法有哪几种?塑料的主要成型方法有哪几种?(10分) 4请问主要有哪几种膜材料?这些膜孔径的大致范围,驱动力和主要应用领域。(10分) 5什么是高分子液晶,它在材料加工中有什么意义?请举例说明。(10分) 6为什么水性涂料近年来得到较快的发展?(10分) 7常见的特种橡胶有哪些?指出它们各自的优点和不足之处级主要用途。(10分) 补考 二、论述题 1.运动装大多选用细旦丙纶作为里层,棉或涤纶为外层的双层织物,为什么?请给出适当 的解释?(15) 2.按应用对塑料进行分类,每一类型的塑料给出一个代表性的例子。(10分)

共价键理论

教案用纸 教学内容、方法及过程 附 记第5讲 (2课时) 授课日期:2016.10.06 教学目的:掌握共价键形成,特征,类型及键参数 教学重点:共价键特征及类型; 教学难点:共价键类型及键参数 教学设计:1、首先给大家引入共价键的形成原理。 2、着重分析共价键的类型以及三种键参数。 教学内容: 第六章分子结构与晶体结构 第一节共价键理论 1916年,路易斯提出共价键理论。 靠共用电子对,形成化学键,得到稳定电子层结构。 定义:原子间借用共用电子对结合的化学键叫作共价键。 对共价键的形成的认识,发展提出了现代价键理论和分子轨道理论。 一、共价键的形成和本质(应用量子力学) 当两个氢原子(各有一个自旋方向相反的电子)相互靠近,到一定距离时,会发生 相互作用。每个H原子核不仅吸引自己本身的1s电子还吸引另一个H原子的1s电子,平衡之前,引力>排斥力,到平衡距离d,能量最低:E0﹤2E,形成稳定的 共价键。 H原子的玻尔半径:53pm,说明H2分子中两个H原子的1S轨道必然发生

教案用纸 教学内容、方法及过程 附 记重叠,核间形成一个电子出现的几率密度较大的区域。这样,增强了核间电子云对 两核的吸引,削弱了两核间斥力,体系能量降低,更稳定。 (核间电子在核间同时受两个核的吸引比单独时受核的吸引要小,即位能低,∴能 量低) 二、价键理论的要点 1、要有自旋相反的未配对的电子 H↑+ H↓ -→ H↑↓H 表示:H:H或H-H 2、电子配对后不能再配对即一个原子有几个未成对电子,只能和同数目的自旋方 向相反的未成对电子成键。如:N:2s22p3,N≡N或NH3 ,这就是共价键的饱和 性。 3、原子轨道的最大程度重叠(重叠得越多,形成的共价键越牢固) 三、共价键的特征 饱和性、方向性 四、共价键的类型 1、σ键和π键(根据原子轨道重叠方式不同而分类) s-s :σ键,如:H-H s-p :σ键,如:H-Cl p-p :σ键,如:Cl-Cl π键, 单键:σ键

最新四川大学高分子材料设计与应用题目精选-论述题(附答案)

1. 合成纤维有那几种主要纺丝方法?为什么不可以采用熔体纺丝的方法加工聚丙烯腈纤维?如果你想采用熔体纺丝方法加工聚丙烯腈纤维,你需要从原料上作那些改进?请说明原因。 有熔体纺丝,湿法纺丝,干法纺丝。 因为聚丙烯腈在220度到230度发生软化并分解,所以不能用熔体纺丝。 要想采用熔体纺丝加工聚丙烯腈纤维就必须降低它的熔点,可以在在聚丙烯腈大分子上引入能形成柔性链的共聚单体, 并通过控制共聚物的序列结构和分子质量来降低聚丙烯腈的熔点,以制造可熔融的聚丙烯腈树脂,并通过非增塑熔融纺丝制得纤维。 2. 对比聚乙烯和聚丙烯的结构,分别阐述他们的性能和应用。 1写出聚乙烯与聚丙烯的结构式,对比两者结构上的差异(2分)。 2聚丙烯分子链上有一侧基,侧基的存在增加了空间位阻,使分子链的柔性降低,刚性增大,所以聚丙烯的强度、硬度、耐热性和化学稳定性比聚乙烯好,抗冲击性能和耐低温性能比聚乙烯差,所以聚丙烯比聚乙烯更适合作结构件和重型包装制品,如手柄、方向盘、风扇叶片、洗衣机外壳、电视机外壳、电话机外壳、电冰箱内衬、重包装薄膜、编织袋等(3分)。 3由于聚丙烯侧基的存在,使分子链上交替出现叔碳原子,叔碳原子上的氢极易受氧的进攻,导致其耐氧化性和耐辐射性差,即耐老化性能差,所以聚丙烯难于用于户外制品,如遮阳棚等(3分)。 4由于聚丙烯侧基的存在,使分子链的距离增大,密度降低,所以聚丙烯单丝可以生产绳索和鱼网等(2分)。 4. 玻璃纤维增强环氧树脂和玻璃增强不饱和树脂的主要性能和应用领域。 玻璃纤维增强环氧树脂:1.剪切强度最高2.尺寸稳定性好3.电绝缘性能好4.微波透过性好 5.良好的耐腐蚀性能 应用:1.做高压电弧环境下工作的结构材料2.用作覆铜箔板 玻璃增强不饱和树脂:1.加工性能好2.透光性好3.固化时收缩率太大 应用:可用作蜂窝材料

分子结构与晶体结构完美版

第六章分子结构与晶体结构 教学内容: 1.掌握杂化轨道理论、 2.掌握两种类型的化学键(离子键、共价键)。 3.了解现代价键理论和分子轨道理论的初步知识,讨论分子间力和氢键对物质性质的影响。 教学时数:6学时 分子结构包括: 1.分子的化学组成。 2.分子的构型:即分子中原子的空间排布,键长,键角和几何形状等。 3.分子中原子间的化学键。 化学上把分子或晶体中相邻原子(或离子)之间强烈的相互吸引作用称为化学键。化学键可分为:离子键、共价键、金属键。 第一节共价键理论 1916年,路易斯提出共价键理论。 靠共用电子对,形成化学键,得到稳定电子层结构。 定义:原子间借用共用电子对结合的化学键叫做共价键。 对共价键的形成的认识,发展提出了现代价键理论和分子轨道理论。 1.1共价键的形成 1.1.1 氢分子共价键的形成和本质(应用量子力学) 当两个氢原子(各有一个自旋方向相反的电子)相互靠近,到一定距离时,会发生相互作用。每个H原子核不仅吸引自己本身的1s电子还吸引另一个H原子的1s电子,平衡之前,引力>排斥力,到平衡距离d,能量最低:形成稳定的共价键。 H原子的玻尔半径:53pm,说明H2分子中两个H原子的1S轨道必然发生重叠,核间形成一个电子出现的几率密度较大的区域。这样,增强了核间电子云对两核的吸引,削弱了两核间斥力, 体系能量降低,更稳定。(核间电子在核间同时受两个核的吸引比单独时受核的吸引要小,即位能低,∴能量低)。

1.1.2 价键理论要点 ①要有自旋相反的未配对的电子 H↑+ H↓ -→ H↑↓H 表示:H:H或H-H ②电子配对后不能再配对即一个原子有几个未成对电子,只能和同数目的自旋方向相反的未成对电子成键。如:N:2s22p3,N≡N或NH3 这就是共价键的饱和性。 ③原子轨道的最大程度重叠 (重叠得越多,形成的共价键越牢固) 1.1.3 共价键的类型 ①σ键和π键(根据原子轨道重叠方式不同而分类) s-s :σ键,如:H-H s-p :σ键,如:H-Cl p-p :σ键,如:Cl-Cl π键, 单键:σ键 双键:一个σ键,一个π键 叁键:一个σ键,两个π键 例:N≡N σ键的重叠程度比π键大,∴π键不如σ键牢固。 σ键π键 原子轨道重叠方式头碰头肩并肩 能单独存在不能单独存在 沿轴转180O符号不变符号变 牢固程度牢固差 含共价双键和叁键的化合物的重键容易打开,参与反应。

谈谈高分子材料在现代生活中的应用

谈谈高分子材料在现代生活中的应用 高分子材料是以高分子化合物为基础的材料,由相对分子质量较高的化合物构成。高分子材料的高分子链通常是由103~105个结构单元组成,高分子链结构和许许多多高分子链聚在一起的聚集态结构形成了高分子材料的特殊结构。因而高分子材料除具有低分子化合物所具有的结构特征(如同分异构体、几何结构、旋转异构)外,还具有许多特殊的结构特征。高分子结构通常分为链结构和聚集态结构两个部分。链结构是指单个高分子化合物分子的结构和形态,所以链结构又可分为近程和远程结构。近程结构属于化学结构,也称一级结构,包括链中原子的种类和排列、取代基和端基的种类、结构单元的排列顺序、支链类型和长度等。远程结构是指分子的尺寸、形态,链的柔顺性以及分子在环境中的构象,也称二级结构。聚集态结构是指高聚物材料整体的内部结构,包括晶体结构、非晶态结构、取向态结构、液晶态结构等有关高聚物材料中分子的堆积情况,统称为三级结构。 一高分子材料在生活中的应用简介 高分子按来源分为天然、半合成(改性天然高分子材料)和合成高分子材料。天然高分子是生命起源和进化的基础,我们接触的很多天然材料通常是高分子材料组成的,如天然橡胶、棉花、人体器官等。人类社会一开始就利用天然高分子材料作为生活资料和生产资料,并掌握了其加工技术。如利用蚕丝、棉、毛织成

织物,用木材、棉、麻造纸等。19世纪30年代末期,进入天然高分子化学改性阶段,出现半合成高分子材料。1907年出现合成高分子酚醛树脂,标志着人类应用合成高分子材料的开始。现代,高分子材料已与金属材料、无机非金属材料相同,成为科学技术、经济建设中的重要材料;高分子材料按用途又分为普通高分子材料和功能高分子材料。功能高分子材料除具有聚合物的一般力学性能、绝缘性能和热性能外,还具有物质、能量和信息的转换、传递和储存等特殊功能。已实用的有高分子信息转换材料、高分子透明材料、高分子模拟酶、生物降解高分子材料、高分子形状记忆材料和医用、药用高分子材料等 一般将高分子材料按特性分为五类,即橡胶、纤维、塑料、胶粘剂、涂料。 橡胶是一类线型柔性高分子聚合物。其分子链间次价力小,分子链柔性好,在外力作用下可产生较大形变,除去外力后能迅速恢复原状,有天然橡胶和合成橡胶两种。天然橡胶的主要成分是聚异戊二烯;合成橡胶的主要品种有丁基橡胶、顺丁橡胶、氯丁橡胶、三元乙丙橡胶、丙烯酸酯橡胶、聚氨酯橡胶、硅橡胶、氟橡胶等等。天然橡胶因其具有很强的弹性和良好的绝缘性、可塑性、隔水隔气、抗拉和耐磨等特点,广泛地运用于工业、农业、国防、交通、运输、机械制造、医药卫生领域和日常生活等方面,如交通运输上用的各种轮胎;工业上用的运输带、传动带、各种密封圈;医用的手套、输血管;日常生活中所用的胶鞋、雨衣、

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