聚合物之一般性质与分类
聚合物的结构与性质关系分析

聚合物的结构与性质关系分析随着科学技术的不断发展和进步,聚合物在不同领域中的应用越来越广泛。
作为一种重要的高分子化合物,聚合物的结构与性质关系一直是研究的焦点之一。
本文将结合实例进行分析,探讨聚合物的结构与性质的关系。
一、聚合物结构的分类聚合物是由一种或多种单体通过共价键连接而成的高分子化合物,其结构可分为线性结构,支化结构和交联结构三类。
线性结构的聚合物具有一条“链状”的结构,其单体分子直线连接,呈线性排列。
相比支化结构和交联结构的聚合物,线性结构的聚合物分子排列相对较为密集,分子间的自由度较小。
聚丙烯和聚乙烯均属于线性结构的聚合物。
支化结构的聚合物中,除了线性结构的单体外,还有部分分子以支架或分叉的形式与主链相连。
这种结构可以有效增加聚合物的分子间空隙,使聚合物分子具有较好的流动性和可加工性。
丙烯酸酯树脂和聚氨酯均属于支化结构的聚合物。
交联结构的聚合物中,分子间的单体通过共价键相互交联,形成类似于网状的结构。
交联结构的聚合物分子间的交联点可以强化聚合物的韧性、硬度和强度,具有一定的机械性能,但其加工工艺较为困难。
例如聚酰亚胺和环氧树脂均属于交联结构的聚合物。
二、聚合物结构与物理性质的关系聚合物结构的不同形式具有不同的物理性质。
因此,了解聚合物的结构与性质的关系十分重要。
1.结晶性聚合物中分子的排列方式能直接影响聚合物的结晶性。
相比支化结构和交联结构的聚合物,线性结构的聚合物分子排列更加紧密,表现出更好的结晶性。
聚丙烯和聚乙烯是典型的线性结构聚合物,具有优异的结晶性。
2.耐热性聚合物的耐热性与其交联结构密切相关。
交联结构的聚合物可以有效地阻止聚合物分子的热运动,降低聚合物的融点,从而提高聚合物的耐热性。
聚酰亚胺和环氧树脂等聚合物具有稳定的高温性能。
3.流动性聚合物的流动性与其支化结构相关。
支化结构的聚合物分子间的空隙较大,分子交错排列,具有较好的流动性,对应的塑料制品可以较好的注塑成型。
丙烯酸酯树脂和聚氨酯等支化结构聚合物具有良好的流动性能。
有机化学中的聚合反应与聚合物性质

有机化学中的聚合反应与聚合物性质聚合反应是有机化学领域中的重要反应之一,其产物为聚合物。
聚合物是由大量重复单元组成的高分子化合物,其性质与聚合反应密切相关。
本文将介绍有机化学中的聚合反应以及聚合物的性质。
一、聚合反应的分类聚合反应根据反应机制和反应条件的不同可分为自由基聚合、阴离子聚合、阳离子聚合和离子共轭聚合等。
下面将分别介绍这些聚合反应的特点。
1. 自由基聚合自由基聚合是通过自由基的引发和传递反应实现的。
该反应常用的引发剂包括过氧化苯甲酰和过氧化叔丁酮等。
自由基聚合反应速度快、适用于一些具有不饱和键的单体,如丙烯酸乙酯、苯乙烯等。
2. 阴离子聚合阴离子聚合是通过阴离子引发剂引发的一种聚合反应。
阴离子聚合的特点是选择性较高,适用于能生成稳定阴离子的单体,如丙烯酸酯、乳胶等。
3. 阳离子聚合阳离子聚合是通过阳离子引发剂引发的一种聚合反应。
和阴离子聚合类似,阳离子聚合也具有选择性较高的特点,适用于能生成稳定阳离子的单体。
常见的阳离子聚合单体包括环氧树脂、环氧乙烷等。
4. 离子共轭聚合离子共轭聚合是通过阴离子和阳离子的共同引发,使两者同时进行的聚合反应。
离子共轭聚合的优点是可以得到具有很好导电性的聚合物。
常见的离子共轭聚合单体包括噻吩、咔唑等。
二、聚合物的性质聚合物的性质受到其分子结构和聚合反应过程中的控制条件影响。
下面将介绍聚合物的主要性质。
1. 分子量聚合物的分子量决定了其物理性质和结构性能。
分子量越大,聚合物的物理性质通常越好,如耐热性、耐化学性、强度等。
分子量可以通过控制聚合反应中的单体浓度和聚合程度来调控。
2. 热稳定性聚合物的热稳定性取决于其分子结构和化学键的稳定性。
热稳定性好的聚合物具有较高的熔点和玻璃转化温度,能够在较高温度下保持其结构和性质。
3. 光学性质聚合物在可见光范围内有着丰富的光学性质。
部分聚合物具有吸收特定波长的光线,并能发生荧光、磷光等光学效应。
这些性质使得聚合物在光电子学和光学器件中有广泛的应用。
聚合物常用的分类方法有

聚合物常用的分类方法有聚合物是由许多重复单元组成的大分子化合物,具有多种形态和性质,被广泛应用于工业、医药、建筑等领域。
为了更好地理解和管理这些多样的聚合物,人们采用了多种分类方法。
以下是一些常用的聚合物分类方法:1. 根据聚合物结构分类根据聚合物的结构特征,可以将其分为线性聚合物、支化聚合物、交联聚合物等类型。
线性聚合物由直链式重复单元通过共价键连接而成,如聚乙烯;支化聚合物在主链上还带有支链,如聚丙烯;而交联聚合物中存在跨链连接,形成网络结构,如硅橡胶。
2. 根据聚合物来源分类根据聚合物来源的不同,可以将其分为天然聚合物和合成聚合物。
天然聚合物如橡胶、淀粉等是自然界中存在的聚合物,而合成聚合物如聚乙烯、聚丙烯等则是人工合成的。
3. 根据聚合物性质分类根据聚合物的性质特点,可以将其分为热塑性聚合物和热固性聚合物。
热塑性聚合物在一定温度范围内可软化变形,如聚乙烯;而热固性聚合物在加热后会发生永久性固化,如环氧树脂。
4. 根据聚合物用途分类根据聚合物的应用领域和功能,可以将其分为工程塑料、橡胶、粘合剂等类型。
工程塑料具有优异的力学性能和耐热性,常用于制造机械零件;橡胶具有良好的弹性和耐磨性,在橡胶制品制备中得到广泛应用;而粘合剂则用于不同材料的黏合和固定。
5. 根据聚合物的分子量分类根据聚合物的分子量大小,可以将其分为超高分子量聚合物、高分子量聚合物和低分子量聚合物。
超高分子量聚合物分子量通常在数百万以上,具有优异的耐磨性和抗冲击性;高分子量聚合物分子量在数十万至数百万之间,常用于工程塑料的制备;而低分子量聚合物分子量较小,主要应用于粘合剂、涂料等领域。
综上所述,聚合物的分类方法多样且灵活,通过不同的分类方式可以更好地了解和应用各类聚合物。
不同分类方法之间相互补充,为聚合物研究和应用提供了更多的可能性,也促进了聚合物材料的不断创新和发展。
聚合物的合成与性质

聚合物的合成与性质聚合物是由大量重复单元连接而成的高分子化合物。
其合成过程与性质研究对于我们了解聚合物的结构和特性至关重要。
本文将介绍聚合物的合成方法以及不同种类聚合物的性质。
一、聚合物的合成方法聚合物的合成主要有两种方法:添加聚合和缩合聚合。
1. 添加聚合添加聚合是指将单体逐个添加到反应体系中,通过引发剂引发聚合反应。
这种方法适用于聚合度较低的聚合物合成。
添加聚合的一个典型例子是乙烯的聚合。
聚合反应的一般过程如下:a. 单体引发剂在反应体系中引发聚合反应;b. 单体逐个加入反应体系中进行聚合;c. 聚合停止后,通过适当的方法分离纯净的聚合物。
2. 缩合聚合缩合聚合是指两个或多个具有活泼官能团的单体通过化学反应形成聚合物。
这种方法适用于聚合度较高的聚合物合成。
缩合聚合的一个典型例子是酯类聚合物的合成。
缩合聚合的一般过程如下:a. 两个或多个具有活泼官能团的单体发生酯化反应,生成聚合物;b. 聚合物沉淀或通过其他分离纯净的方法获取。
二、不同种类聚合物的性质不同种类的聚合物具有不同的性质,以下将介绍几种常见聚合物的性质。
1. 聚乙烯(Polyethylene)聚乙烯是一种具有较高密度和较高结晶度的聚合物。
其具有良好的耐热性、耐化学性和电绝缘性。
聚乙烯根据其结构可以分为低密度聚乙烯(LDPE)、线性低密度聚乙烯(LLDPE)和高密度聚乙烯(HDPE)等不同类型。
其性质和应用也有所不同。
2. 聚丙烯(Polypropylene)聚丙烯具有较高的熔点和刚度,具有良好的耐热性和化学稳定性。
聚丙烯可用于制作各种塑料制品、纤维和薄膜等。
3. 聚氯乙烯(PVC)聚氯乙烯是一种常见的塑料,具有良好的耐候性和电绝缘性。
根据添加剂的不同,聚氯乙烯可以制成硬质PVC和软质PVC两种不同类型。
4. 聚苯乙烯(PS)聚苯乙烯是一种透明和坚硬的聚合物,具有较高的抗冲击性和刚性。
它广泛应用于电子产品包装、保温杯等领域。
5. 聚酯(Polyester)聚酯具有良好的耐热性和耐候性,适用于制作纤维和塑料制品。
生物基聚合物材料的合成及其性质分析

生物基聚合物材料的合成及其性质分析生物基聚合物材料是新型的绿色材料,具有良好的生物兼容性和可降解性。
这种材料在环保、医疗、食品包装等领域具有广泛的应用前景。
本文将从聚合物材料的分类、生物基聚合物材料的合成及其性质分析三个方面详细探讨这种材料的制备和应用。
一、聚合物材料的分类聚合物材料通常分为合成聚合物和天然聚合物两类。
其中,合成聚合物包括塑料材料、合成橡胶、聚酰胺纤维、环氧树脂等,它们大多源于石化产品。
而天然聚合物是指来源于生物体内或生物体表面的聚合物物质,如蛋白质、多糖、脂质等。
二、生物基聚合物材料的合成生物基聚合物材料的制备通常分为单体聚合法、共聚合法、交联法、接枝法以及化学修饰法等多种方法。
其中,单体聚合法是一种直接、简单的生产方法,它基于单体的自由基聚合反应和环氧化合物与一元醇的环氧基取代反应。
共聚合法是将两种或更多不同的单体通过共同的化学键结合起来,形成一种共聚物。
交联法是通过交联剂将线性聚合物交联成具有结晶性和弹性的聚合物。
接枝法是将聚合物链上接枝上不同的分子,形成具有新性质的共聚物。
化学修饰法是通过化学方法改变聚合物的结构和性质。
三、生物基聚合物材料的性质分析生物基聚合物材料的性质主要包括力学性能、光学性能、热学性能、生物兼容性以及可降解性等。
其中,力学性能是评价生物基聚合物材料强度和韧性的指标。
光学性能是表征生物基聚合物材料透过光和折射光的性质。
热学性能则是评价生物基聚合物材料在高温下耐受性和稳定性的指标。
生物兼容性是指材料与人体组织的相容性。
可降解性则是材料在生物环境中被降解,最终形成无害的物质。
针对这些性质,生物聚合物材料在医疗、环保、农业等多个领域得到了广泛的应用。
例如,生物聚合物材料可以用于医用敷料、骨修复支架、药物缓释颗粒等医学器械。
在环境保护方面,生物聚合物材料可以作为替代传统聚合物的材料,用于造型材料、日用品、包装袋等产品中。
在农业方面,生物聚合物材料可以用于制造农用膜、肥料包装袋等产品,替代传统的塑料材料。
化学化学聚合物性质

化学化学聚合物性质化学聚合物性质化学聚合物是由许多重复单元组成的巨大分子,它们在化学结构和物理性质方面具有独特的特点。
本文将探讨化学聚合物的一些主要性质,包括分子量、溶解性、熔点、热稳定性和机械性能等。
一、分子量化学聚合物的分子量是指其包含的重复单元的数量。
聚合度是衡量分子量的指标,它表示单链聚合物中重复单元的平均数量。
分子量越大,聚合物的物理性质通常会发生变化。
例如,高分子量聚合物通常具有更高的黏度和更高的熔点,而低分子量聚合物则具有低黏度和低熔点。
二、溶解性化学聚合物的溶解性是指其在溶剂中的溶解程度。
溶解性是由聚合物分子间相互作用力的特性决定的,如范德华力、亲水性或疏水性等。
根据聚合物结构的不同,其溶解性可大致分为两类:疏水性聚合物和亲水性聚合物。
疏水性聚合物不易溶解于水,但可溶解于非极性溶剂,而亲水性聚合物则相反。
溶解性的差异对于聚合物在应用中的使用范围和性能有着重要影响。
三、熔点化学聚合物的熔点是指其由固体向液体转变的温度。
由于聚合物是由长链形成的结晶结构,其熔点通常较高。
然而,并非所有聚合物都具有明确的熔点,一些无定形聚合物在加热时会逐渐融化而不是产生明显的熔化点。
熔点的高低会影响聚合物的加工方法和使用条件。
四、热稳定性化学聚合物的热稳定性是指其在高温条件下的稳定性。
高分子材料的热稳定性对于其应用范围至关重要。
热稳定性的高低与聚合物的化学结构和分子量有关。
一些聚合物在高温下会发生降解,导致物理性能的退化。
因此,在应用过程中,热稳定性的评估和控制是必要的。
五、机械性能化学聚合物的机械性能包括强度、韧性、刚度等方面的性能。
这些性能受分子结构和排列方式的影响。
例如,线状聚合物通常具有较高的强度和刚度,而交联聚合物则更具有韧性。
机械性能与聚合物的应用有着密切联系,对于材料的选择和设计至关重要。
总结化学聚合物具有多样的性质,包括分子量、溶解性、熔点、热稳定性和机械性能等方面。
这些性质的差异使得聚合物在不同领域具有广泛的应用。
聚合物的类型和特性

聚合物的类型和特性
聚合物是由大量单体分子通过共价键连接而成的高分子化合物。
它们在日常生活和工业中具有广泛的应用,是现代化学领域中至关重要的一部分。
根据结构和特性的不同,聚合物可以分为多种类型,每种类型都拥有独特的特性和用途。
首先,根据合成方式的不同,聚合物可以分为线性聚合物、支化聚合物和交联聚合物。
线性聚合物是由一种或多种单体分子链性连接而成的,例如聚乙烯和聚丙烯。
支化聚合物在主链上还有支链的存在,使其分子结构更为复杂,例如聚乙烯醇。
交联聚合物具有三维网络结构,在分子链之间形成共价键,如橡胶和环氧树脂。
其次,根据聚合物的性质和用途,可以将其分为塑料、橡胶和纤维三大类。
塑料通常为线性或分支状结构,具有优异的可塑性和耐热性,广泛用于包装、建筑材料和日常用品中。
橡胶具有良好的弹性和耐磨性,广泛应用于轮胎、密封件和弹簧等领域。
纤维是由聚合物长链分子组成的,具有良好的拉伸性和导热性,被用作纺织品和合成纤维。
此外,聚合物的特性还包括力学性能、热性能、化学稳定性和生物相容性等。
力学性能包括弹性模量、屈服强度和韧性,决定了聚合物的强度和变形能力。
热性能包括玻璃转化温度和热分解温度,影响了聚合物在高温环境下的稳定性。
化学稳定性决定了聚合物在不同化学环境中的耐腐蚀性能。
生物相容性是指聚合物与生物体相接触时不会引起不良反应,适用于医疗器械和药物包装。
总的来说,聚合物是多种类型和特性的高分子化合物,在不同领域具有重要的应用。
通过深入了解各种聚合物的结构和性质,可以更好地选择合适的材料满足特定需求,推动科学技术的发展和创新。
1。
polymer聚合物

polymer聚合物摘要:一、聚合物简介1.聚合物概念2.聚合物分类3.聚合物应用领域二、聚合物性质1.物理性质2.化学性质3.力学性质三、聚合物制备方法1.聚合反应类型2.单体选择3.聚合过程控制四、聚合物改性1.聚合物改性方法2.改性目的3.改性效果与应用五、聚合物降解与环境保护1.聚合物降解原因2.降解产物与影响3.环境保护措施正文:聚合物(Polymer)是一种由许多重复单元组成的大分子化合物,这些单元通过共价键连接在一起。
聚合物具有独特的性质,使其在众多领域具有广泛的应用,如塑料、橡胶、纤维、涂料等。
一、聚合物简介聚合物是由单体(Monomer)通过聚合反应形成的高分子化合物。
根据结构特征和生产方法,聚合物可分为不同类型,如线性聚合物、支链聚合物、交联聚合物等。
聚合物广泛应用于日常生活、医药、建筑、交通、电子等领域。
二、聚合物性质聚合物具有多种物理、化学和力学性质。
物理性质包括熔点、沸点、溶解性、颜色、透明度等;化学性质包括稳定性、反应性、耐腐蚀性等;力学性质包括强度、韧性、硬度等。
这些性质决定了聚合物在不同领域的应用。
三、聚合物制备方法聚合物通常通过聚合反应制备,包括加聚反应、缩聚反应等。
单体的选择和聚合过程的控制对聚合物性能至关重要。
通过改变单体、催化剂、聚合条件等,可以调节聚合物的结构和性能。
四、聚合物改性聚合物改性是通过化学或物理方法改善聚合物性能的过程。
改性方法包括共聚、交联、填充、增强等。
改性目的主要是提高聚合物性能、扩大应用领域、降低成本等。
改性后的聚合物具有更高的性能和更广泛的应用。
五、聚合物降解与环境保护聚合物在使用过程中可能发生降解,导致环境污染。
降解的原因包括光、热、氧、微生物等。
降解产物可能对环境产生负面影响。
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何谓聚合物聚合物依其来源分为天然聚合物和合成聚合物:天然聚合物 合成聚合物天然聚合物大部分存在于生物体中,而且是生命所必须的。
这些天然聚合物有的是重要营养素,例如蛋白质、淀粉;有的是可应用于日常用品,例如天然橡胶、纤维素;有的在生物体内能支配我们的遗传,例如核酸合成聚合物通常为高分子量有机化合物,其结构较天然聚合物简单,通常最多含两个不同单元。
如耐纶、聚氯乙烯(PVC )、新平橡胶等聚合物均由许多小单元连接构成,有的成为很长的链状,也有由链状构成网状,比较如下:常见塑料的性质和用途塑料制品是目前在我们的日常生活中,最常使用的聚合高分子有机化合物,主要含有C、H、O三种元素。
一般的塑料容器材质分为以下几类,分别是:塑料由于不易在自然情况下分解,常被称为千年公害。
有些被人随意丢弃在路边,造成景观的破坏;有些被人露天燃烧,造成空气的污染。
塑料的回收工作是当务之急。
塑料种类很多,一般并不易分辨。
因而在容器上标明号码,就是方便用户做回收分类之用。
如美国塑料工业协会(SPI)提倡一种顺时针三角形的号码标识(如图),在塑料回收的三角图形中有1至7的阿拉伯数字,显示塑料材质。
不过目前国内只有1号中的保特瓶和6号中的保丽龙餐具在做回收。
保鲜膜虽然保鲜膜的特性:(1)水蒸气不容易穿透保鲜膜,因此食物如果以保鲜膜包裹,比较不会因水分散失而干燥变硬。
(2)高温时会熔化。
(3)不溶于水但容易溶于丙酮等有机溶剂;而且只要轻轻一撕,就能为料理食物带来极大的便利,只是愈来愈多的研究发现,便利之下所带来的代价可能超乎你我的想象唷……。
为了全家人的健康,千万不可用保鲜膜包着食物,进微波炉加热烹煮!因为有些塑料膜含有干扰内分泌的物质,会扰乱人体内的荷尔蒙,引起妇女乳癌、新生儿先天缺陷、男性精虫数减低,甚至精神疾病。
根据《纽约时报》的报导,美国的环保署已开始过滤几千种化学物质,试图把可能会造成内分泌失调的凶手找出来,再进一步深入研究。
荷尔蒙随血液运送到人体各部,牵制人体新陈代谢、生长、生育等功能,过多时会扳动破坏已调整好的内分泌系统。
最有名的人造荷尔蒙包括戴奥辛、DDT杀虫剂及多氯联苯。
动物实验证明有害数据显示,有些聚氯乙烯塑料包装产品,含有di-(2-ethylhexyl)adipate,简称为DEHA的一种塑化剂,以增加保鲜膜的附着力,但会渗入食物,尤其是高脂肪的食物。
美国消费者联盟最近测试封装奶酪,发现19种产品当中,7种被生鲜超市包装在保鲜膜内的奶酪,含有高量DEHA,每百万个单位含51~270个单位,平均为153单位,远超过安全范围。
欧洲共同市场国家所规定的容许范围,是每百万个单位最多只能含18单位。
在塑料保鲜膜还在广泛使用的此时,身为消费者也可采取自保之道:■■一回家就把肉、奶酪等食物从保鲜膜类的塑料包装取出,放在其他塑料袋或容器中。
也把肉、奶酪的表层削下来丢弃。
■如果可能的话,跟肉贩买肉,并且请他用纸、或自备纸来包肉。
■食物装在陶瓷碗内,如果上面附盖塑料制品,别碰到食物。
■用微波炉烹调或加热时,绝对不让食物碰到任何塑料膜。
即使是塑料业者,也同意这点。
保利纶保利纶,学名聚苯乙烯,一般俗称保丽龙它是在1920年由史托丁格利用苯乙烯(styrene)为单体聚合而成的聚苯乙烯(polystyrene,PS)。
我们日常用品中的免洗餐具就是保丽龙;而另外像冰淇淋蛋糕盒,以及家电产品装箱时的缓冲垫等,也都是保丽龙之一种,因为使用上之原因,它不能像免洗餐具一样不堪一击;这种强度大增的保丽龙,即是除了苯乙烯外,又加入了丁烯或丙烯共同聚合而成。
保丽龙确实替人们带来了非常便利的生活,但在使用上,安全通常不能直接和方便画上等号。
由苯乙烯聚合而成的聚苯乙烯(保丽龙) ,本身不具有毒性,故理论上即使因盛装热食而软化,都应不会被人体因误食经消化、吸收而导致伤害。
但很不幸地,其单体分子—苯乙烯却具有毒性,它会抑制中枢神经系统而导致心律不整,甚至损害肝脏及肾脏。
若以白老鼠做实验,苯乙烯的口服毒性LD50(半数致死剂量)为0.66公克/ 公斤;即是若有一百只健康的白老鼠,当喂食的苯乙烯量与牠们的体重比到达0.66公克/ 公斤时,将有五十只的白老鼠将魂归西天。
一般而言,当LD50到达五十毫克/ 公斤时,已被毒物学者认为有高度毒性。
所以别看保丽龙一副很纯洁的样子,其实在制造过程中,若聚合反应未达100%,都会残留有苯乙烯单体,在使用时都可能会释出而造成毒害。
目前常用的免洗餐具及生鲜包装用的保丽龙,即必须符合食品卫生标准,不准超出1000ppm。
所以只要符合标准,且除了柑橘类果汁、酸梅汁、柠檬汁、酸辣汤等外,盛装100℃以下的食品,或避免放进微波炉中加热,都应无安全上的顾虑。
绝大多数的人都无法清楚分辨自己使用的免洗杯是何种材质所制,在此提供你一个简单的检测方法;由于保丽龙一遇火便冒大烟,只要点火测试便知。
此外,摔不破的美耐皿塑料碗盘,是热融树脂制成,制程中必须加入有毒物质甲醛,也可能在使用过程中释出。
所以建议你,购买美耐皿餐具买来后,先放在热水中煮沸三分钟,让甲醛分解成二氧化碳和水,便可放心使用。
保丽龙的一般性质及用途:(1)遇高温时会熔化,所以高温的刀锋可轻易切入,但刀锋冷却后,如果不施加较大的力量,刀锋就不会自动切入(2)不溶于水,但易溶于碳氢化合物,例如丙酮等有机溶剂(3)不易导热或导电,可作为冰箱宇冷气机之隔热材料,制成容器、商品包装之材料(4)保丽纶餐具使用后应回收由厂商以丙酮溶解后重新制造,可减少污染聚合物之一般性质与分类一、聚合物:1.聚合物(Polymer)(1)意义:由很多小分子单元重复链接而成的巨分子称为聚合物(2)形成:单体−−−−→单体单元−−−→聚合物(构成聚合物之小分子)(小分子存在于聚合物中的部份)2.存在(1)天然聚合物①动物中:蛋白质、核酸(DNA、RNA)②植物中:淀粉、纤维素、橡胶(2)合成聚合物耐纶(织物材料)聚氯二烯(橡胶材料)聚硅氧(高温弯浴油,浴缸塞隙剂)聚氯乙烯 (PVC) :(地板、塑料、雨衣材料)聚乙烯 (PE) :塑料袋、玩具、涂料聚丙烯 (PP) :塑料瓶聚苯乙烯 (PS) :聚苯乙烯泡沫(保丽龙)聚四氟乙烯 (特夫纶、铁氟龙) :不黏锅的涂膜、绝缘体聚乙烯对苯二甲酸酯 (PET) :保特瓶,目前是容器的主流酚甲醛树脂 (雷木) :电器的插头、绝缘材料三聚氰铵甲醛树脂 (泡绵) :沙发的填充料<Note1>聚合物的分子非常大,分子量由1000起,高可达百万以上3.单体(momomer):构成聚合物的小分子称为单体(1)加成聚合的单体:具有不饱和键(2) 缩合聚合的单体:具有可失去H 2O 、HX 型之官能基①聚酯:酸之衍生与R-OH 官能基②聚酰胺:酸之衍生物与NH 3或胺类之官能基③聚醚:具有R-OH 之分子间脱水4. 单体单元(monomeric unit):小分子存于聚合物中的部份称为单体单元(1) 同元聚合物:只有一种单体的聚合物称为同元聚合物,如聚乙烯(2) 共聚物:若单体单元为两种或多种的聚合物,称为共聚物,如耐纶二、聚合物之一般性质1. 平均分子量聚合物通常是不同数目单体组成之分子混合物,很难形成晶体,聚合物之分子量是指平均分子量2. 分子量大 机械强度高分子量极大,故分子间有很强的吸引力,因此具有适当的机械强度、硬度、挠曲性、弹性、延伸性等性质,故可加工成纤维状及皮膜状等实用制品 3. 有侧链:很多聚合物分子具有侧链,会影响其分子分子排列的整齐性,因此影响比重、机械性质等4. 官能基化性不变在聚合物链上所接的官能基保有此官能基原有之化性。
例如:羟基会发生酯化;芳环会发生磺酸化等。
在链上附挂的官能基的活性会受到邻近官能基的影响,有的增强,有的减弱,完全根据两者性质而定三、聚合物的分类1. 依来源分(1) 有机物①天然聚合物:纤维素、淀粉、蛋白质、核酸、天然橡胶②合成聚合物:聚乙烯、耐纶、达克纶、电木、聚硅氧(2) 无机物:石英、石棉、云母、石墨等<Note1>天然聚合物大部分存在于生物体中,而且是生命所必须的这些天然聚合物有的是重要营养素,例如蛋白质、淀粉;有的是可应用于日常用品,例如橡胶、纤维素;有的在生物体内能支配我们的遗传,n C C a c d b 籈C C n a b c d n C C C C ab c d H H籈C C C Ca b c d H H n例如核酸;例如淀粉存在于植物中,分子量依来源不同,大约由数万到数百万,是由很多葡萄糖分子组成的聚合物。
淀粉在酸性溶液中,能水解生成葡萄糖,其过程如下:<Note2>合成聚合物通常为高分子量有机化合物,其结构较天然聚合物简单,通常最多含两个不同单元。
如耐纶、PVC、新平橡胶等2.依聚合方式来分(1)加成聚合(addition polymerization) 不饱和有机物之单体①单体间之聚合反应时,无小分子放出者,称为加成聚合②加成聚合物:其单体常为不饱和的有机化合物,所得之聚合物称之如:乙烯聚合而成的聚乙烯如:四氟乙烯聚合而成之特夫纶(2)缩合聚合(condensation polymerization)①单体聚合时,失去一个小分子,如水或HX,称缩合反应。
所成之聚合物,称为缩合聚合物②缩合聚合之单体皆多为官能基化合物,所以缩合聚合物必是以多官能基为单体之聚合物如:乙二醇与对苯二甲酸缩合而成之聚酯,达克纶3.依单体种类(1)同聚合物(homopolyer):聚合物所含单体单元完全相同者(亦称:同元聚合物)。
如:聚乙烯(PV)、聚氯乙烯(PVC)(2)共聚合物(copolymer):聚合物含有两种或两种以上的单体单元者。
如聚酯、聚酰胺4. 依聚合的结构方式来分聚合物均由许多小单元连接构成,有的成为很长的链状,也有由链状构成网状,比较如下:(1)链状聚合物(热塑性聚合物):单元连接成链状,通常加热后就熔化,有可塑性,冷却后就变硬成形,可重复使用。
例如:保特瓶、耐纶、聚乙烯(PE)、聚氯乙烯(PVC)(2)网状聚合物(热固性聚合物):单元连接成网状,在高温时仍然不被熔化亦不变形,这种聚合物可耐高温,可惜不能回收再用,而造成环保问题。
例如:尿素甲醛树脂、酚甲醛树脂(俗称电木)、废轮胎示范主题:杯子消失了---有机溶剂溶解聚合物简介将保丽龙杯或塑料杯放置于装了有机溶剂的烧杯中,发现杯子越来越小,最后不见了,以此现象来介绍极性的概念。
示范步骤1. 将干净的保丽龙(杯面碗)或是喝饮料用的塑料杯,杯口向下,放入大烧杯中,如图一所示。
2. 在大烧杯内放入约 8 公分高的丙酮。
3. 仔细地观察变化现象,如图二和图三所示。
图一 图二 图三 溶液和器材1.500 mL 的烧杯一个。