高分子化学(浙江大学) polymer1 Introduction

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高分子化学-1绪论课件.ppt

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*对于杂原子或含有杂原子非环次级单位的次序: O>S>Se>Te>N>P>As>Sb>Bi>Si>Ge,Sn,Pb,B,Hg任何杂原子都比 碳排在前面 *对于碳环: 多环>单环 *随不饱和度的增加, 越排在前面 *取代基的部分位于最低位置处, 所连接的侧基元素最少的先写
(3) 给重复单元命名 (4) 在重复单元名称前加“聚”
Cellulose
OH
n
+ nCH2O
Glucose
OH CH2
OH CH2 OH
n-1
phenol-formaldehyde
+ (n-1) H2O
缩聚物:(1)合成中有小分子被消除;
( 2)含有功能基(-OCO-, -NHCO-, -S-, -OCONH-,-O-, -SO2-, -OCOO-等)为聚 合物主链的一部分;
在中等聚合度阶段。
在聚合过程中,单体逐 渐减少,聚合转化率相应 增加。
延长聚合时间,主要 提高转化率,对分子量影 响较小。
聚合初期,单体几乎全 部缩聚成低聚物,以后在 由低聚物转化成高聚物, 转化率变化甚微,反应程 度逐步增加。
延长聚合时间,主要 提高分子量,而转化率变 化较少。
反应混合物仅由单体、 任何阶段,都由聚合度 高聚物及微量引发剂组成。 不等的同系物组成。
树形分子具有完美结构的聚合物。 超支化聚合物分子中存在较多缺陷, 结构完美程度差。
3、几何对称性
树形分子具有高度的几何对称性。 超支化聚合物几何对称性差。
4、端基官能团
树形分子具有大量的端基官能团,赋予树形分子具有 多功能性。 超支化聚合物也具有大量的端基官能团,但其端基官能团 并不全位于超支化聚合物的最外层。

功能高分子导论课程简介大纲-浙江大学

功能高分子导论课程简介大纲-浙江大学

课程简介和教学大纲格式课程代码:09193090课程名称:功能高分子导论(An Introduction to Functional Polymers)学分:4周学时 4面向对象:高分子材料与工程专业三年级预修课程要求:高分子化学、高分子物理一、课程介绍(100-150字)(一)中文简介多学科交叉的功能高分子是高分子学科最为活跃的领域之一。

课程将从介绍功能高分子基本知识和共性问题出发,介绍功能高分子的研究方法。

并结合各领域功能高分子实例,介绍高分子材料在生命、环境、信息和能源科学中重要作用,在回答“高分子有什么用”的同时,阐述如何通过对高分子材料的设计去解决功能实现中的关键问题。

(二)英文简介Functional Polymers are one of the most active fields in polymer science. This course will systematically introduce the basic principles, common problems and experimental methods of functional polymers. This course is supposed to introduce the important applications of polymers in life science, environmental science, information science and energy science with examples of functional polymers. Students are supposed to understand “what are polymers for?”by learning to solve practical problems via the design of polymeric materials.二、教学目标(一)学习目标多学科交叉的功能高分子是近期国内外研究应用和浙江大学高分子学科最为活跃的领域之一。

高分子化学浙江大学polymer3FreeRadicalCopolymerization

高分子化学浙江大学polymer3FreeRadicalCopolymerization

Examples
Styrene Styrene + Acrylonitrile Styrene + Butadiene Styrene + Acrylonitrile+ Butadiene
PS SAN SBR ABS
Brittle, transparent, poor solvent toleration High impact, good solvent toleration High elasticity Engineering plastics
poly(ethylene-co-propylene) poly(ethylene-r-propylene) poly(ethylene-b-propylene) poly(ethylene-g-propylene) poly(ethylene-a-styrene)
乙烯-丙烯共聚物 乙烯-丙烯无规共聚物 乙烯-丙烯嵌段共聚物 乙烯-丙烯接枝共聚物 乙烯-苯乙烯交替共聚物
• r1 > 1 and r2 > 1 • Each comonomer prefers to react with others of its own kind.
• Tendency to form block copolymers.
• r1 * r2=1 • There is no preference due to the chain ends.
k11 k 21 k12 k 22
• Random incorporation of comonomers; “Ideal” copolymerization.
16
Examples
• Neither monomer homopolymerizes very well. • Forms almost perfectly alternating copolymer of high MW. • Alternating copolymerization is common in free radical

浙大高分子学科专业课及教材

浙大高分子学科专业课及教材

以下是浙江大学高分子学科的一些专业课程及相应的教材推荐:
1. 高分子化学
- 课程内容:高分子化学的基本概念、原理和应用、高分子合成方法、高分子结构与性能等。

- 推荐教材:《高分子化学和物理导论》(作者:阎宗坤、张金凤)
2. 高聚物物理化学
- 课程内容:高分子在溶液中的物理化学行为、高分子溶液的流变学、相分离现象、高分子结晶行为等。

- 推荐教材:《高聚物物理化学》(作者:郑立平、楼同龙)
3. 高分子材料
- 课程内容:高分子材料的基本概念、种类、制备方法、性能和应用等。

- 推荐教材:《高分子材料》(作者:祁华明)
4. 高分子表征技术
- 课程内容:高分子材料结构表征的基本原理和常用方法,包括热分析技术、光谱学方法等。

- 推荐教材:《高分子物理实验》(作者:阎宗坤、钱旺)
5. 高分子加工技术
- 课程内容:高分子材料加工的基本原理和常用方法,包括挤出、注塑、吹膜、复合等。

- 推荐教材:《高分子材料加工技术》(作者:祁华明)
请注意,教材的推荐可能有所变化,建议在选课前咨询浙江大学高分子科学与工程学院或相关教师,以获取最新的课程信息和教材推荐。

高分子化学 Polymer chemistry1 绪论 Preface

高分子化学 Polymer chemistry1 绪论 Preface

The trend that engineering plastics replaces metal is developing
Engineering 1.0
plastics
40
Metals
20
plastics
0.10
10
5
60 70 80 90 2000 10
The Share in the economicsor weight of present or past in American Materials Market (Unit billion)
1970 1980 1990 2000
metal 120 132 135 141
49% 46% 41% 38%
polymer 36
53
76
96
15% 19% 23% 26%
inorgamic 38
45
53
63
material 16% 16% 16% 17%
others 49
55
60
70
20% 19% 20% 19%
•The trend that engineering plastics take the place of metal is developing, the physical volume of macromolecule has exceeded metals material. In 2000, the physical volume of the engineering plastics is similar to the metals material
The historical advance in engineering materials

高分子化学浙江大学polymer1Introduction-精选文档92页

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Industry Polymer
Plastics Fibers Rubbers Coatings Adhensives Functional
General Fine
33
B. Processability
结晶
无定形
Molecules in a thermoplastic (热塑性)are held together by relatively weak intermolecular forces, so that the material softens when exposed to heat and then returns to its original condition when cooled
8
degree of polymerization 聚合度
Note that all three representations are equivalent. One usually chooses the representation that emphasizes the monomer (单体) from which the polymer was made.
* China
1970 27 4.9 5.5 38
1980 53 12 13 78
1990 107 24 23 154
2000 175(11*) 35 (6.4) 44 (0.9) 254
14
General Plastics(通用塑料)
15
Engineering plastics(工程塑料)
16
There are end groups on the chain that are different from the repeat units, but these usually represent a negligible portion of the molecule, so they are seldom drawn.

高分子化学词汇手册Polymer和高分子化学名词解释

高分子化学词汇手册Polymer和高分子化学名词解释

高分子化学词汇手册Polymer1 高分子macromolecule, polymer 又称“大分子”。

2 超高分子supra polymer3 天然高分子natural polymer4 无机高分子inorganic polymer5 有机高分子organic polymer6 无机-有机高分子inorganic organic polymer7 金属有机聚合物organometallic polymer8 元素高分子element polymer9 高聚物high polymer10 聚合物polymer11 低聚物oligomer 曾用名“齐聚物”。

12 二聚体dimer13 三聚体trimer14 调聚物telomer15 预聚物prepolymer16 均聚物homopolymer17 无规聚合物random polymer18 无规卷曲聚合物random coiling polymer19 头-头聚合物head-to-head polymer20 头-尾聚合物head-to-tail polymer21 尾-尾聚合物tail-to-tail polymer22 反式有规聚合物transtactic polymer23 顺式有规聚合物cistactic polymer24 规整聚合物regular polymer25 非规整聚合物irregular polymer26 无规立构聚合物atactic polymer27 全同立构聚合物isotactic polymer 又称“等规聚合物”。

28 间同立构聚合物syndiotactic polymer 又称“间规聚合物”。

29 杂同立构聚合物heterotactic polymer 又称“异规聚合物”。

30 有规立构聚合物stereoregular polymer, tactic polymer 又称“有规聚合物”。

31 苏型双全同立构聚合物threo-diisotactic polymer32 苏型双间同立构聚合物threo-disyndiotactic polymer33 赤型双全同立构聚合物erythro-diisotactic polymer34 赤型双间同立构聚合物erythro-disyndiotactic polymer35 全同间同等量聚合物equitactic polymer36 共聚物copolymer37 二元共聚物binary copolymer38 三元共聚物terpolymer39 多元聚合物multipolymer40 序列共聚物sequential copolymer41 多层共聚物multilayer copolymer42 多相聚合物multiphase polymer43 统计[结构]共聚物statistical copolymer44 无规共聚物random copolymer45 交替共聚物alternating copolymer46 周期共聚物periodic copolymer47 梯度共聚物gradient copolymer48 嵌段共聚物block copolymer 又称“嵌段聚合物(block polymer)” 。

第1章概述高分子化学-资料

第1章概述高分子化学-资料
共混物(合金)
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Polymer Chemistry
橡胶:一种具有可逆形变的高弹性材料。 塑料:可加工成型的刚性或热塑性材料。 3) 按用途和性能 纤维:纤细而柔软的丝状物,长径比>100。 黏合剂:具有良好胶接能力的物质。 涂料:一种涂布于物体表面能结成坚韧保护膜的物质。 功能性高分子:主链或侧链上带有反应性功能基团,并具有特殊物
1)按相对分子 低聚物:物理性能随重复单元数的增减而变化
质量大小
齐聚物:相对分子质量极低, 不具备高分子特性的缩合
物。现称为低聚物.
高聚物:聚合物一系列性能不随重复单元数增减而
变化
2) 按单体 均聚物:由一种单体聚合而成;PE/PVC/PS 单元 共聚物:两种以上单体单元组成. ABS/SBS/EVA/EPR/EPDM
技术、航空航天和导弹技术、激光技术、纳米技术。材料科 学是当今世界科学技术的带头学科之一。 徐光宪. 21世纪是信息科学、合成化学和生命科学共同繁荣的 世纪.化学通报,2019,66(1)ymer Chemistry
*材料科学:金属材料、无机(非金属)材料、高分子材料和复合 材料 1.2 高分子材料对国民经济发展所起的作用
的是电子结构或电子状态,这样的重复单元即为单体单元。
* PE、PVC、PS、PP 、PTFE的重复单元与单体单元相同。分
别为-CH2-CH2-、 -CH2-CHCl-、-CH2-CHФ-、 -CH2-CHCH3-、
-CF2-CF2- 。
O
O
H—[—OCH2CH2O—C—
—C—]n— OH
PET
结构单元
第三节 (高分子)材料科学的建立
1 高分子(材料)科学的建立 实践 理论 再实践 再理论 在基础的化学一级学科中,按学科分类列为二级学科。它
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h
2
Schedule
• Chapter 1 Introduction
3 hr
• Chapter 2 Radical Polymerization
12
• Chapter 3 Radical Copolymerization 6
• Chapter 4 Polymerization Process
3
h
3
29
Polymer Chemistry
Content
• Polymer and its structure • Polymerization mechanism and kinetics • Polymer reaction
Frontier
• Novel synthetic method and polymer family • Design and control on the chain structure of polymer • Recycle of polymer
h
16
Synthetic rubber, elastomer (合成橡胶和弹性体)
h
17
Synthetic fibers(合成纤维)
Kevlar Vest
h
18
Fine polymers(精细高分子)
h
19
Functional polymers(功能高分子)
h
20
Plastics vs Steel
h
12
In Nature
Cellulose, Starch, DNA, Protein
甲壳素 壳聚糖
h
13
Synthetic Materials
Annual Production of Polymer Materials (million ton)
Year Plastics Synthetic fiber Synthetic rubber Total
• Synthetic
– Various families and large quantities, but less precise
h
28
1.5 Polymer Disciplines
Polymer science
h
Polymer chemistry Polymer physics Polymer material Polymer process Polymerization engineering
h
5
1. Fundamental Concepts
h
6
1.1 What is a polymer?
A polymer is a large molecule comprised of repeating structural units joined by covalently bonds.
(Hermann .Staudinger,1924)
• Element polymer– no carbon in backbone
• The repeat units can all be identical, in which case the compound is a homopolymer(均聚物).
h
25
• If the repeat units are different, the result is a copolymer(共聚物). Consider a copolymer made from just two ingredients: the two can be sequenced along the backbone in various modes.
* China
1970 27 4.9 5.5 38
1980 53 12 13 78
1990 107 24 23 154
2000 175(11*) 35 (6.4) 44 (0.9) 254
h
14
General Plastics(通用塑料)
h
15
Engineering plastics(工程塑料)
• The way people classify polymers depends their experience.
• Widely used historical terms or trade names lacking information content.
h
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A: Application
Note that all three representations are equivalent. One usually chooses the representation that emphasizes the monomer (单体) from which the polymer was made.
There are end groups on the chain that are different from the repeat units, but these usually represent a negligible portion of the molecule, so they are seldom drawn.
h
9
Polymer(聚合物) vs Macromolecule(大分子)
Macromolecule
Polymer
molecule with high molecule weight molecule comprised of repeating unit
Sample
Polyethylene DNA Protein
交替
嵌段 无规
接枝
h
26
• The chain itself can have many different topologies
线型 支化
环状 macrocycle
交联
h
dendrimer 树枝状27
1.4 Production of polymer
• Nature
– precise control on molecular structure Starch, Natural rubber, Polysaccharides(多糖)
Reference Books
• 冯新德,《高分子合成化学》 化学工业出版社,1980。 • 林尚安 等,《高分子化学》科学出版社,2000。 • 赵德仁,张慰盛,《高聚物合成工艺学》化学工业出版社,
1997。
• Malcolm P. Stevens “Polymer Chemistry, an Introduction”, 3rd ed., Oxford University Press, 1999
h
21
Energy Consumption
h
22
Green or not?
Ideal material
polyolefin
h
paper
glass
aluminium
23
1.3. Definitions
CH2CH n Cl
O
O
NH(CH2)6NHC(CH2)4C n
structural unit
结构单元
several times their unstretched length and which rapidly return to their
original dimensions whehn the applied stress is released.
34
C: Chemical Composition
h
24
Polymers are large molecules. Fortunately, they are not random collections of atoms; if this were the case, they would be impossible to study.
Polymers are built up from smaller molecules (monomers), and therefore possess a characteristic chain structure consisting of multiple repeat units that are related chemically
Organic • Natural
– Polysaccharides
– Proteins – Polyisoprene • Synthetic – Plastics – Fibers – Rubbers – Adhesive – Coatings –…
11
Polymer is everywhere
repeating unit
重复单元
The degree of polymerization (DP) in a polymer molecule is the number, n, of repeating units in the polymer chain.
Mw DP mrepeautinnigt
• Carbon-chain polymer –backbone composed of carbon atom
CCCCC
• Hetero chain polymer –composed of both carbon and other atoms, e.g. O, N, S, P etc.
CCOCCO
• George Odian, “Principles of Polymerization”, 2nd ed., John Wiley &Sons, Inc., New York, 1981.
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