高分子合金第一章(引言)
第二节 高分子材料共混改性的目的
一、单一组分高分子材料的性能缺陷
(1)作为材料使用对聚合物性能的要求 ①综合性能(物理机械性能、加工性能、化学稳定性等) 综合性能(物理机械性能、加工性能、化学稳定性等) 例如,1965年GE公司研制的PPE 例如,1965年GE公司研制的PPE 公司研制的 ②性能价格比
第三节 高分子共混物的制备方法
一、共混聚合法
将一种聚合物分散到另一种聚合物单体中, 将一种聚合物分散到另一种聚合物单体中, 引发该单体 聚合。如HIPS、ACS等。 聚合。 HIPS、ACS等
二、直接混合法
将两种或两种以上聚合物通过物理方法进行混合。这种 将两种或两种以上聚合物通过物理方法进行混合。 方法简单易行,应用最广泛。常用的具体方法有三种, 方法简单易行,应用最广泛。常用的具体方法有三种, 即熔 融共混、溶液共混和乳液共混。 融共混、溶液共混和乳液共混。
5. 高分子学会编 «ポリマ アロイ 基礎と应用 ポリマ―アロイ 基礎と 第二版, ポリマ アロイ—基礎 应用—»第二版 第二版 东京化学同人出版社,1993 东京化学同人出版社 6. 秋山三郎等 «高分子の相溶化と評价技術 高分子の 高分子 相溶化と評价技術», 技術情報協会, 株式会社 技術情報協会 1992 7. 大柳康编 吴忠文译 大柳康编, «实用高分子合金 实用高分子合金», 实用高分子合金 吉林科学技术出版社,1996 吉林科学技术出版社
为了提高混合效果和增加物料在螺杆中的停留时间, 为了提高混合效果和增加物料在螺杆中的停留时间,往往 要对单螺杆挤出机的螺杆结构进行特殊设计。 要对单螺杆挤出机的螺杆结构进行特殊设计。 (a)凸缘型 ) (b)菠萝型 ) (c)斜槽型 ) (d)凸缘型 ) (e)销型 ) (f)孔穴输 ) 送型
反应挤出螺杆组合及各段功能示意图
(2)改善高分子材料的加工性能 改善高分子材料的熔体流动性, ① 改善高分子材料的熔体流动性 , 即通过共混改变聚 合物的熔体粘度。 合物的熔体粘度。 控制结晶聚合物的结晶行为。 ② 控制结晶聚合物的结晶行为。 (3)降低成本 在保证材料使用性能的前提下,填充价格低的组分来降 在保证材料使用性能的前提下, 低材料的成本。 低材料的成本。 (4)赋予高分子材料某些特殊性能 某些应用场合需要高分子材料具有某些特殊性能, 某些应用场合需要高分子材料具有某些特殊性能,如阻 燃性、导电性、阻尼性等, 燃性、导电性、阻尼性等,可以通过添加具有相应特性的组 分使材料具有该特性。 分使材料具有该特性。
枝 的 双 螺 杆 挤 出 机
用 于 聚 烯 烃 反 应 接
1 油路控制系统;2 料斗;3 料筒; 油路控制系统; 料斗; 料筒; 4 液态反应试剂加料计量系统;5 真空脱挥系统; 液态反应试剂加料计量系统; 真空脱挥系统; 6 循环冷却系统;7 温度、压力、扭矩监控系统 循环冷却系统; 温度、压力、
Paul 的 定 义 : a
(2)高分子合金 ) 广义定义:高分子合金≡ 广义定义:高分子合金≡多组分高分子体系 狭义定义: 狭义定义: Paul的定义:由两种或两种以上聚合物组成的均相的或组分间 的定义: 的定义 有较强粘合力的多组分聚合物体系。 有较强粘合力的多组分聚合物体系。 Utracki的定义:经过增容处理的不相容聚合物共混体系。 的定义:经过增容处理的不相容聚合物共混体系。 的定义
第一Байду номын сангаас 高分子合金
第一章 第二章 第三章 第四章 第五章 引言 二组分高分子共混体系的相容性 二元高分子共混体系的相行为 二元高分子共混体系的界面 增容剂
主要参考文献
1. D.R.Paul and Barlow, J. Macromol. Sci. Rew. Macromol. Chem. C18, 1980, 109~168 2. D.R.Paul and Seymour Newman, Polymer Blends, Academic Press, INC, 1978 3. D. R. Paul and C. B. Bucknall, Polymer Blends, John Wiley & Son INC., 2000 4. L. A. Utracki, Polymer Alloys and Blends, Carl Hanser, 1989
第一章 引言
一、基本概念 二、高分子材料共混改性的目的 三、高分子共混物的制备方法 四、高分子合金的发展历程
第一节 高分子合金和高分子共混物
一、多相高分子材料和多组分高分子材料 ( multiphase polymer material and multicomponent polymer material)
②多相高分子材料 均相体系( 均相体系(homogeneous phase) ) 非均相体系( heterogeneous phase) 非均相体系( ) 连续相一般称为基体( 连续相一般称为基体(matrix) ) 分散相一般称填料( 分散相一般称填料(filler) )
非均相体系的相区结构示意图 以液体(增塑剂Plasticizer)为填料的增塑材料不属于多 以液体( 增塑剂 ) 为填料的增塑材料不属于多 相高分子材料和多组分高分子材料的范畴。 相高分子材料和多组分高分子材料的范畴。
三、反应挤出混合法
反应挤出混合法是借助特殊结构的单或双螺杆挤 出机, 出机,使共混体系在挤出混合过程中发生某种化学反 从而改善组分间的相容性。 应,从而改善组分间的相容性。 由于化学反应需要一定的时间, 由于化学反应需要一定的时间 , 所以反应挤出混 合时物料在挤出机中的停留时间要比一般情况更长的 时间, 时间,所使用的挤出机的螺杆结构要与普通螺杆挤出 机不同,如螺杆长径比较大、螺杆组合方式不同、 机不同,如螺杆长径比较大、螺杆组合方式不同、螺 杆元素结构不同等。 杆元素结构不同等。
R O n R
(2)单一组分聚合物的性能缺陷 应力开裂现象严重,从而导致材料的可靠性大大下降。 ① 应力开裂现象严重,从而导致材料的可靠性大大下降。 缺口敏感性大,制品稍受损伤,强度急剧下降。 ② 缺口敏感性大,制品稍受损伤,强度急剧下降。 熔体粘度大,加工温度高,成形性不好。 ③ 熔体粘度大,加工温度高,成形性不好。 ④ 某方面的性能不能满足使用要求。 某方面的性能不能满足使用要求。 ⑤ 成本高
同向旋转
异向旋转
非啮合
部分啮合
啮合
非啮合型反向旋转双螺杆挤出机的两个螺杆又分为配合型和 交错型。 交错型。
配合型
交错型
同向旋转双螺杆挤出机的两个螺杆又分为单、 同向旋转双螺杆挤出机的两个螺杆又分为单、双、三 齿顶型。 齿顶型。
blend) (2)溶液共混(solvent-cast blend) 溶液共混(solvent将要共混的聚合物分别溶于溶剂中制成溶液, 将要共混的聚合物分别溶于溶剂中制成溶液,然后将溶液 混合,再除去溶剂的方法。 混合,再除去溶剂的方法。 blend) (3)乳液共混(latex blend) 乳液共混( 将要共混的聚合物分别配制成乳液,然后将乳液混合, 将要共混的聚合物分别配制成乳液,然后将乳液混合,再 加入絮凝剂或破乳剂使共混物沉淀的方法。 加入絮凝剂或破乳剂使共混物沉淀的方法。
(3)克服聚合物性能缺陷的方法 ① 因合成工艺和加工工艺条件而引起的缺陷可以通过控制合 成和加工条件克服。 成和加工条件克服。 ② 通过化学或物理改性 化学改性: 化学改性 : 通过对聚合物分子进行修饰来改善聚合物的 性能,如共聚、IPN等 性能,如共聚、IPN等。 物理改性:通过添加其它组分来改善聚合物的性能, 物理改性 : 通过添加其它组分来改善聚合物的性能 , 如 共混等。 共混等。 物理改性方法简单、研制成本低、研制周期短、 物理改性方法简单 、 研制成本低 、 研制周期短 、 容易放 因此往往是高分子材料改性的首选方法。 大,因此往往是高分子材料改性的首选方法。
① 炼胶机 又叫开炼机或辊筒式混炼机,有双辊、三辊和多辊等。 又叫开炼机或辊筒式混炼机,有双辊、三辊和多辊等。 优点:操作简单。 优点:操作简单。 缺点:能量损耗大,使用温度低。 缺点:能量损耗大,使用温度低。
② 密炼机 又叫 密闭式混炼机 , 主 要有Brabender HAAK流变仪 Brabender和 要有 Brabender 和 HAAK 流变仪 等 优点 : 混合效果好 , 操 作比较简单, 作比较简单 , 可操作温度可 400~500℃ 达400~500℃,可无氧操作 缺点: 缺点:不适合连续生产
HAAKE转矩流变仪 转矩流变仪
③挤出机 是最重要的一类塑料混合、复合和加工设备, 是最重要的一类塑料混合、复合和加工设备,有单螺杆 挤出机、双螺杆挤出机和多螺杆挤出机,常用的是单螺杆挤 挤出机、 双螺杆挤出机和多螺杆挤出机, 出机和双螺杆挤出机。 出机和双螺杆挤出机。
螺杆挤出机的螺杆形状、 螺杆挤出机的螺杆形状、螺纹组合等对混合效果影响很 因此市场上有各类适合于不同使用要求的螺杆挤出机。 大,因此市场上有各类适合于不同使用要求的螺杆挤出机。 无论螺杆数量是多少, 无论螺杆数量是多少,绝大多数螺杆挤出机的螺杆都是 采用组合式螺杆。组成螺杆的基本单元一般称为螺杆元素, 采用组合式螺杆。组成螺杆的基本单元一般称为螺杆元素, 主要有两种即螺纹块和捏合块。 主要有两种即螺纹块和捏合块。
二、高分子材料共混改性的目的
(1)改善高分子材料的某些物理机械性能 改善韧性(提高抗冲击性) ① 改善韧性(提高抗冲击性) ② 改善耐热性 ③ 提高尺寸稳定性 ④ 提高耐磨性 ⑤ 改善耐化学药品性(耐溶剂性) 改善耐化学药品性(耐溶剂性) 其它物理机械性能,如气密性、耐候性、阻燃性、 ⑥ 其它物理机械性能 , 如气密性 、 耐候性 、 阻燃性 、 阻 尼性、粘结性、抗静电性、生物相容性等。 尼性、粘结性、抗静电性、生物相容性等。
①多组分高分子材料 由两种或两种以上成分构成的主要成分或连续相为聚合物 的材料称为多组分高分子材料 聚合物―聚合物→聚合物共混物( Blend) 聚合物―聚合物→聚合物共混物(Polymer Blend) 聚合物―其它材料 聚合物基复合材料 聚合物基复合材料( 聚合物―其它材料→聚合物基复合材料(Polymer Composite) ) 复 合 材 料 包 括 增 强 材 料 ( Reinforced Material ) 和填 充 材 料 (Filled Material) )
高分子化学课件资料全
高比强、高比模结构材料
火箭整流罩、卫星接口支架、液氢/液氧发动机共底、固体火箭发动机壳体等:碳纤维/环氧树脂复合材料
F-22的材料组成
钛合金:41%;铝合金:15%;钢:5% 树脂基复合材料: 24% 环氧树脂、聚双马来酰亚胺。用于雷达罩、进气道、机翼(含整体油箱等)、襟翼、副翼、垂尾、平尾、减速板及机身蒙皮等。
高分子材料具备金属和陶瓷等材料的性能特点,在几乎所有的应用领域大量地取代它们,甚至综合性能更优良。高分子材料的发展和应用,是20世纪改变人类生活、生产的20项发明之一
每年全球生产超过2亿吨聚合物材料以满足全世界的60亿人的使用需要。在这一生产过程,只消耗了全球原油年产量的4%。比较而言,全球每年采伐的木材量所等效的石油消耗却要比聚合物大一个数量级。
复合化 高性能的结构复合材料是新材料革命的一个重要方向。如,以玻璃纤维增强材料为主的复合材料不仅在当前已进入大规模生产和应用阶段,而且在将来仍会有所发展。
支柱
生物技术
先进材料
信息技术
能源环境 结构材料 军事 航空、航天
三大材料
金属 陶瓷 高分子
材料是人类进化史的里程碑,现代文明的重要支柱,发展高新技术的基础和先导。高分子材料扮演着极为重要的角色
高分子的应用Βιβλιοθήκη 未来为满足航天航空、电子信息、汽车工业、家用电器等多方面技术领域的需要,在机械性能、耐热性、耐久性、耐腐蚀性等方面性能进一步提高
高性能化
合成新的高分子 改性 通过新聚合反应控制分子结构(如: 阴离子活性聚合) 通过聚合方法和聚合过程的控制、提高性能(如: 齐格勒纳塔聚合)
可控制反应物空间立构、聚合物相对分子质量及相对分子质量分布的所谓可控聚合 活性聚合、酶催化聚合、微生物催化聚合 新型功能高分子材料的设计及合成 基于分子识别、分子有序组装的分子设计、组装化学和组装方法 包括分子改性和表面改性在内的聚合物改性方法和原理
高分子物理第1、2章习题答案
高分子物理答案详解(第三版)第1章高分子的链结构1.写出聚氯丁二烯的各种可能构型。
所谓构型(configuration),包括:旋光异构(全同、间同、无规立构),由不对称中心(或手性C原子)的存在而引起的;几何异构(顺、反异构),由主链上存在双键引起的;键接异构(头尾、头头、尾尾相连)。
聚氯丁二烯的各种可能构型有如下六种:2.构象与构型有何区别?聚丙烯分子链中碳—碳单键是可以旋转的,通过单键的内旋转是否可以使全同立构聚丙烯变为间同立构聚丙烯?为什么?答:(1)区别:构象是由于单键的内旋转而产生的分子中原子在空间位置上的变化,而构型则是分子中由化学键所固定的原子在空间的排列;构象的改变不需打破化学键,而构型的改变必须断裂化学键。
(2)不能,碳-碳单键的旋转只能改变构象,却没有断裂化学键,所以不能改变构型,而全同立构聚丙烯与间同立构聚丙烯是不同的构型。
3.为什么等规立构聚丙乙烯分子链在晶体中呈31螺旋构象,而间规立构聚氯乙烯分子链在晶体中呈平面锯齿构象?答:(1)由于等规立构聚苯乙烯的两个苯环距离比其范德华半径总和小,产生排斥作用,使平面锯齿形(…ttt…)构象极不稳定,必须通过C-C键的旋转,形成31螺旋构象,才能满足晶体分子链构象能最低原则。
(2)由于间规聚氯乙烯的氯取代基分得较开,相互间距离比范德华半径大,所以平面锯齿形构象是能量最低的构象。
4.哪些参数可以表征高分子链的柔顺性?如何表征?答:(1)空间位阻参数(或称刚性因子),值愈大,柔顺性愈差;(2)特征比Cn,Cn值越小,链的柔顺性越好;(3)连段长度b,b值愈小,链愈柔顺。
5.聚乙烯分子链上没有侧基,内旋转位能不大,柔顺性好。
该聚合物为什么室温下为塑料而不是橡胶?答:这是由于聚乙烯分子对称性好,容易结晶,从而失去弹性,因而在室温下为塑料而不是橡胶。
6.从结构出发,简述下列各组聚合物的性能差异:(1)聚丙烯腈与碳纤维;(2)无规立构聚丙烯与等规立构聚丙烯;(3)顺式聚1,4-异戊二烯(天然橡胶)与反式聚1,4-异戊二烯(杜仲橡胶)。
高分子合金
高分子材料毕业设计范文
高分子材料毕业设计范文摘要。
本毕业设计主要聚焦于新型环保型高分子包装材料的研发。
随着人们对环境保护的重视以及对传统包装材料弊端的认识不断加深,开发一种既能满足包装功能需求又具有环保性能的高分子材料成为当务之急。
本设计从材料的选择、合成工艺、性能测试到最终的应用前景评估进行了全面的研究与探索。
一、引言。
大家都知道,现在这个世界到处都是包装,从你早上吃的小面包的塑料包装,到你网购的精美礼盒包装。
但是呢,传统的包装材料,像一些塑料啊,那可给地球造成了不小的麻烦。
它们降解超级慢,还会污染环境。
所以呢,我就想着搞一个新型的高分子包装材料,既好用又环保,就像给地球这个大家庭换一套更时尚、更环保的“包装”。
二、实验部分。
(一)原料选择。
我就像个大厨在挑选食材一样,在众多的高分子原料里挑挑拣拣。
我最终选择了[具体高分子原料名称],这个原料有很多优点哦。
它本身就具有一定的柔韧性,就像一个柔软的小胖子,很适合做包装材料。
而且它还有一些可以进行化学改性的基团,这就给了我大展身手的机会。
(二)合成工艺。
1. 首先呢,我得把原料预处理一下,就像给它洗个澡,把杂质都去掉。
然后按照一定的比例把它和其他的助剂混合在一起,这个比例可是我经过无数次试验才确定下来的。
就像是调配魔法药水一样,多一点少一点都不行。
2. 接着就是反应阶段啦。
我把混合好的原料放到反应釜里,设定好温度、压力这些反应条件。
这个反应釜就像一个小魔法世界,在里面原料们发生着奇妙的化学变化。
温度呢,要控制得刚刚好,就像烤蛋糕一样,温度高了就焦了,低了又烤不熟。
我在旁边紧张地盯着各种仪表,就盼着能合成出我理想中的高分子材料。
(三)性能测试。
1. 力学性能测试。
我把合成出来的材料做成小试样,然后放到万能试验机上进行拉伸、压缩试验。
这就像是在给材料做体能测试一样。
如果它拉伸强度不够,那在包装东西的时候,稍微一用力就破了,可不行。
就像一个弱不禁风的小瘦子,不能承担起包装的重任。
第一章 高分子材料基础知识
第一章高分子材料基础知识第一节.高分子材料的基本概念一、高分子材料的结构1.高分子的含义:高分子材料是以高分子化合物为主要成分(适当加入添加剂)的材料。
高分子化合物:1.天然:松香、石蜡、淀粉2.合成:塑料、合成橡胶、合成纤维高分子化合物都是一种或几种简单低分子化合物集合而成为分子量很大的化合物,又称为高聚物或聚合物。
通常分子量>5000 高分子材料没有严格界限<500 低分子材料如:同为1000的多糖(低),石蜡(高)一般高分子化合物具有较好的弹性、塑性及强度二、高分子化合物的组成:高分子化合物虽然分子量很大,但化学组成比较简单。
都是由一种或几种简单的低分子化合物聚合而成。
即是由简单的结构单元以重方式相连接。
例:聚乙烯由乙烯聚合而成{ }概念:单体——组成高分子化合物的低分子化合物链节——大分子链由许许多多结构相同的基本单元重复连接构成,组成大分子链的这种结构单元称为链节。
聚合度——链节的重复次数。
n↑导致机械强度↑熔融粘度↑流动性差,不利于成型加工。
n要严格控制。
三、高分子的合成:加聚反应、缩聚反应①加聚反应:指一种或几种单体,打开双键以共价键相互结合成大分子的一种反应例如:乙烯→聚乙烯(均聚)②分类:均聚:同种单体聚合共聚:两种或两种以上单体聚合(非金属合金丁二烯+苯乙烯→丁苯橡胶二元共聚三元共聚ABS:丙烯脂:耐腐蚀表面致密丁二烯:呈橡胶韧性苯乙烯:热塑加工)特点:反应进行很快链节的化学结构和单体的相同反应中没有小分子副产物生成②缩聚反应:指一种或几种单体相互混合儿连接成聚合物,同时析出(缩去)某种低分子物质的反应。
例:尼龙(聚酰胺)氨基酸,缩去一个水分子聚合而成。
特点:由若干步聚合反应构成,逐步进行。
链节化学结构与单体不完全相同,反应中有小分子副产物生成。
总结:目前80%的高分子材料由加聚反应得到。
四、聚合物的分类与命名①按聚合物分子的结构分类a.碳链聚合物:这一类聚合物分子主链是由碳原子一种元素所组成{ }侧基有多种,主要是聚烯烃、聚二烯烃(橡胶)b. 条链聚合物,器结构特点是除碳原子外,还有氧、氮、硫原子。
高分子合金
高分子合金macromolecule alloy由两种或两种以上高分子材料构成的复合体系,是由两种或两种以上不同种类的树脂,或者树脂与少量橡胶,或者树脂与少量热塑性弹性体,在熔融状态下,经过共混,由于机械剪切力作用,使部分高聚物断链,再接枝或嵌段,亦或基团与链段交换,从而形成聚合物与聚合物之间的复合新材料。
高分子合金技术使得高分子材料功能化和高性能化,相容剂是高分子合金技术的关键。
让热力学不相容的不同高分子材料各自优越的性能进行叠加,这是高分子材料合金化的目的。
高分子材料完全不容将失去使用价值,完全互容各项性能平均同样降低材料的使用价值。
高分子合金体系相容剂作用机理:少量接枝高分子材料和其中一组分化学偶合形成合金化高分子,这部分高分子材料再进一步和另一或几种材料进行物理相容。
这样此高分子合金体系为相容体系,配方得当将会使各自优越性能叠加。
由此原理即可推得配方和工艺。
关键是接枝高分子和哪一组分首先进行化学偶合。
高分子合金主要类型1.以聚乙烯为基的高分子合金聚乙烯(PE)是最重要的通用塑料之一,其优点是可塑性好,加工成型简便,缺点是软化温度低,强度不高,容易应力开裂,不容易染色等。
采用共混法可有效地克服这些缺点。
以聚乙烯为主要成分的共混物有以下几种:不同密度聚乙烯之间的共混物;聚乙烯与乙烯一醋酸乙烯共聚物(EVA);聚乙烯与丙烯酸酯类共混物;聚乙烯与氯化聚乙烯(CPE共混物等。
例如,不同密度聚乙烯之间的共混物,可使熔化区加宽,冷却时延缓结晶、这对聚乙烯泡沫塑料的制备很有价值。
控制不同密度PE的比例,能得到多种性能的泡沫塑料.2.以聚丙烯为基的高分子合金聚丙烯(PP)耐热性优于PE,可在120℃以下长期使用,刚性好,耐折叠性好,加工性能优良,主要缺点是成型收缩率较大,低温容易脆裂,耐磨性不足,耐光性差,不容易染色等.合金化是克服这些缺点的有效途径。
这类高分子合金主要有:PP/PE共混物,PP/EPR 乙丙共聚物)。
多组分聚合物结构与性能 - 同济大学材料科学与工程学院
16
第一章 绪论
1.3 多组分聚合物的制备方法
1.3.1 物理共混法
又称机械共混法。 将不同种类聚合物在混合(或混炼)设备中实现 共混。包括混合作用和分散作用。 通过混合机械供给的能量(机械能、热能等)的 作用,使被混物料粒子不断减小并相互分散,最终形 成均匀分散的混合物。 对流和剪切两种作用为主,扩散作用为辅。
酸酯是基体,丁腈橡胶是流动改性剂,MBS是抗冲
改性剂。
13
第一章 绪论
4. 聚合物共混可满足某些特殊性能的需要,制备
一系列具有崭新性能的高分子材料。 为制备耐燃高分子材料,可使基体聚合物与含卤
素的耐燃聚合物共混;
为获得装饰用具有珍珠光泽的塑料,可将光学性 能差异较大的不同聚合物共混; 将抗张强度较悬殊且混溶性欠佳的两种的树脂共 混后发泡,制成多层多孔材料,具有美丽的自然木
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第一章 绪论
共混组分中有共聚物时的表示方法:
A/B=m:n(X/Y),其中B为共聚物,其分子链 中两种结构单元质量比为m:n。
举例:
聚氯乙烯/苯乙烯—丙烯腈=75:25(95/5),表示 在95份重的聚氯乙烯中掺入5份重的苯乙烯—丙烯腈 共
聚物,此共聚物链节中含有75份苯乙烯和25份丙烯腈。
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但在强3溶液共混法烈的机械剪切作用下也能使少量聚合物降解产生大184乳液共混法亦称熔融共混法是将各聚合物组分在加热至粘流温度以上进行剪切分散混合以制备聚合物共混物的方法
多组分聚合物结构与性能
材料科学与工程学院
王建 教授
1
第一章 绪论
1.1 基本概念
多组分聚合物(Multicomponent Polymer):
相容性(miscibility ):表示两种热力学相互溶 即使热力学不相容的共混体系,依 解(共混时,混合自由能ΔGm<0); 靠外界条件实现了强制的、良好的分散 混溶性(compatibility ):以是否能获得均匀和 混合,得到了力学性能优良且稳定的聚 稳定的形态结构的共混体系为判据,而不论共混体系 合物共混物,就可谓之为混溶性好。 是否热力学相互溶解 。 具有工程上的含义,因此也被称为“工程 相容性”或“工艺相容性”。
(完整版)高分子化学知识点总结
第一章绪论1.1 高分子的基本概念高分子化学:研究高分子化合物合成与化学反应的一门科学。
单体:能通过相互反应生成高分子的化合物。
高分子或聚合物(聚合物、大分子):由许多结构和组成相同的单元相互键连而成的相对分子质量在10000以上的化合物。
相对分子质量低于1000的称为低分子。
相对分子质量介于高分子和低分子之间的称为低聚物(又名齐聚物)。
相对分子质量大于1 000 000的称为超高相对分子质量聚合物。
主链:构成高分子骨架结构,以化学键结合的原子集合。
侧链或侧基:连接在主链原子上的原子或原子集合,又称支链。
支链可以较小,称为侧基;也可以较大,称为侧链。
端基:连接在主链末端原子上的原子或原子集合。
重复单元:大分子链上化学组成和结构均可重复出现的最小基本单元,可简称重复单元,又可称链节。
结构单元:单体分子通过聚合反应进入大分子链的基本单元。
(构成高分子链并决定高分子性质的最小结构单位称为~)。
单体单元:聚合物中具有与单体的化学组成相同而键合的电子状态不同的单元称为~。
聚合反应:由低分子单体合成聚合物的反应。
连锁聚合:活性中心引发单体,迅速连锁增长的聚合。
烯类单体的加聚反应大部分属于连锁聚合。
连锁聚合需活性中心,根据活性中心的不同可分为自由基聚合、阳离子聚合和阴离子聚合。
逐步聚合:无活性中心,单体官能团之间相互反应而逐步增长。
绝大多数缩聚反应都属于逐步聚合。
加聚反应:即加成聚合反应,烯类单体经加成而聚合起来的反应。
加聚反应无副产物。
缩聚反应:缩合聚合反应,单体经多次缩合而聚合成大分子的反应。
该反应常伴随着小分子的生成。
1.2 高分子化合物的分类1) 按高分子主链结构分类:可分为:①碳链聚合物:大分子主链完全由碳原子组成的聚合物。
②杂链聚合物:聚合物的大分子主链中除了碳原子外,还有氧、氮,硫等杂原子。
③元素有机聚合物:聚合物的大分子主链中没有碳原子孙,主要由硅、硼、铝和氧、氮、硫、磷等原子组成。
④无机高分子:主链与侧链均无碳原子的高分子。
(完整版)高分子物理重要知识点
(完整版)⾼分⼦物理重要知识点⾼分⼦物理重要知识点第⼀章⾼分⼦链的结构1.1⾼分⼦结构的特点和内容⾼分⼦与低分⼦的区别在于前者相对分⼦质量很⾼,通常将相对分⼦质量⾼于约1万的称为⾼分⼦,相对分⼦质量低于约1000的称为低分⼦。
相对分⼦质量介于⾼分⼦和低分⼦之间的称为低聚物(⼜名齐聚物)。
⼀般⾼聚物的相对分⼦质量为104~106,相对分⼦质量⼤于这个范围的⼜称为超⾼相对分⼦质量聚合物。
英⽂中“⾼分⼦”或“⾼分⼦化合物”主要有两个词,即polymers和Macromolecules。
前者⼜可译作聚合物或⾼聚物;后者⼜可译作⼤分⼦。
这两个词虽然常混⽤,但仍有⼀定区别,前者通常是指有⼀定重复单元的合成产物,⼀般不包括天然⾼分⼦,⽽后者指相对分⼦质量很⼤的⼀类化合物,它包括天然和合成⾼分⼦,也包括⽆⼀定重复单元的复杂⼤分⼦。
与低分⼦相⽐,⾼分⼦化合物的主要结构特点是:(1)相对分⼦质量⼤,由很⼤数⽬的结构单元组成,相对分⼦质量往往存在着分布;(2)主链有⼀定的内旋⾃由度使分⼦链弯曲⽽具有柔顺性;(3)⾼分⼦结构不均⼀,分⼦间相互作⽤⼒⼤;(4)晶态有序性较差,但⾮晶态却具有⼀定的有序性。
(5)要使⾼聚物加⼯成为有⽤的材料,需加⼊填料、各种助剂、⾊料等。
⾼分⼦的结构是⾮常复杂的,整个⾼分⼦结构是由不同层次所组成的,可分为以下三个主要结构层次(见表1-1):表1-1⾼分⼦的结构层次及其研究内容由于⾼分⼦结构的如上特点,使⾼分⼦具有如下基本性质:⽐重⼩,⽐强度⾼,弹性,可塑性,耐磨性,绝缘性,耐腐蚀性,抗射线。
此外,⾼分⼦不能⽓化,常难溶,粘度⼤等特性也与结构特点密切相关。
1.2⾼分⼦链的近程结构⾼分⼦链的化学结构可分为四类:(1)碳链⾼分⼦,主链全是碳以共价键相连:不易⽔解(2)杂链⾼分⼦,主链除了碳还有氧、氮、硫等杂原⼦:由缩聚或开环得到,因主链由极性⽽易⽔解、醇解或酸解(3)元素有机⾼分⼦,主链上全没有碳:具有⽆机物的热稳定性及有机物的弹性和塑性(4)梯形和螺旋形⾼分⼦:具有⾼热稳定性由单体通过聚合反应连接⽽成的链状分⼦,称为⾼分⼦链。
高分子合金(中科大USTC)
1934 1942
1942
First use of the term “alloy” in reference to thermoplastic: ―Styralloy-22‖ commercialized by Dow Chem. Co., an interpenetrating polymer network of styrene and butadiene.
PISO
Polyarylether
Polyimidesulfone
Union Carbide
Celanese
1986
1987 1987 1987
APEC
PPMB PA-4,6 ----
Aromatic polyestercarbonate
Poly-p-methylenebenzoate Polyamide-4,6 Sulfone based on ―super engineering‖ polymer (Amoroon)
1979
1980 1980 1981
Table 1-2 (continued) 1981 New blends of poly(styrene-co-maleic anhydride) (SMAn) with ABS (Cadon) and PC (Arloy) introduced respectively by Monsanto and Arco.
1978
Code LCP
PES
Polymer Polymer liquid crystal
Polyethersulfone
Producer Carborundum
ICI
1978
1982
PEEK
PEI
