09三大高分子合成材料
高分子合成材料
第十章高分子合成材料一、1、定义：大多与一种或几种低分子化合物（单体）集合而成，亦称高分子化合物或高聚物2、三大合成材料：塑料、合成橡胶、合成纤维（线型）3、分子量：通常为10^4到10^6，虽然分子量很大，但化学组成一般较简单高线型：其分子为线状长链分子，大多数呈卷曲分4、状。
其具有良好的弹性、塑性、柔顺性，还子分有一定的强度，但硬度小合子支链型：其在主链上带有比主链更短的支链。
成结与线型比，其密度小，抗拉强度低，而溶解材构性增大，这是由于分子间的作用力弱料体型：是由线形或支链型高聚物分子以化学键教练形成，成空间网状结构。
其不溶于任何溶剂，最多只能溶胀，加热后不软化，也不流动，只能一次塑制5、分类：按合成材料分为塑性、合成橡胶、合成纤维按分子结构分为线型、支链型、体型按反应类别分为加聚反应和缩聚反应6、老化与防老化p127页上边二、1、塑料是以合成或天然高分子有机化合物为主要原料，在一定的条件下塑化形成，且在常温下保持产品形状不变的材料。
常见的有合成树脂、天然树脂、纤维素酯、沥青……塑2、特性：（1）密度小0.9—0.2g/㎝^3 (2)导热率低，料泡沫塑料是良好的绝热材料（3）比强度高，材料强度与表观密度的比值（4）耐腐蚀性好（5）电绝缘性好（6）装饰性好主要缺点：（1）耐热性低、耐火性差，易老化，刚度差3、组成：大多数塑料都是多成分的，除合成树脂外（基本组成材料），尚有填料、固化剂、着色剂及其他助剂等。
三、建筑塑料常用品种1、聚乙烯塑料学定性和耐水性，强度虽不高，但低温柔韧性大。
掺适量炭黑，可提高其抗老化性。
2、聚氯乙烯（PVC）耐热性差，通常使用温度应在60—80度之间。
3、聚丙烯塑料（PP质轻，耐热性较高（100—120），刚性、延性和抗水性均好，抗大气性差，故事用于室内。
4、聚苯乙烯塑料（PS透光性好，易着色，化学稳定性高，耐水、耐光，成型加工方便，价格低。
但耐热性低，易燃。
此外还有聚甲基丙烯酸甲酯、聚酯树脂、酚醛树脂、有机硅树脂p129页表10—2PVC），加适量建筑塑料制品的壁纸以材料不同分为：纸面纸底壁纸、纺织物应用p133页上面）五、胶粘剂和嵌缝材料1、胶粘剂（1）、能直接将两种材料牢固的粘接在一起的物质统称为胶粘剂。
三大有机合成高分子材料
三大有机合成高分子材料：合成、应用及未
来展望
有机高分子材料是一类重要的高分子材料，广泛用于医疗、电子、汽车、环保等领域。
其中，通过有机合成方法制备的高分子材料具有
良好的性能和结构可控性，因此被广泛应用。
本文将介绍三种有机合
成高分子材料：聚醚酮、聚酰亚胺、聚碳酸酯。
聚醚酮是一种具有良好热稳定性、耐化学腐蚀性和高强度的高分
子材料，常用于制备汽车零部件、航空航天材料、医疗设备和电子元
器件等。
其合成方法一般为聚合法和交替共轭聚合法。
聚合法中，利
用二酮类和二醇类反应合成聚醚酮；交替共轭聚合法是指将副交替共
轭单体和有机高分子材料进行反应得到聚醚酮。
聚酰亚胺是又称聚酰胺酸，具有极高的热稳定性、耐化学腐蚀性
和抗辐射能力。
因此，聚酰亚胺广泛应用于航空航天、电子、医疗和
环保等领域。
其合成方法一般为亲核芳香取代反应、缩合聚合法和热
回流法。
聚碳酸酯是一类重要的生物降解高分子材料，具有良好的塑料化、热稳定性、透明度和耐久性。
目前，聚碳酸酯已被广泛用于食品包装、医疗器械、群众娱乐用品等领域。
其合成方法主要为缩合聚合法和无
催化剂的环氧开环聚合法。
总之，有机合成高分子材料具有广泛的应用前景，值得我们继续深入研究其合成方法和性能优化。
未来，随着新型材料合成方法的不断出现，有机高分子材料在各个领域的应用将变得更加广泛。
三大高分子合成材料发展史
三大高分子合成材料发展史塑料(合成树脂)也许是因为塑料制品在日常生活中太普遍了，大家对塑料一词熟悉得不能再熟悉了。
从字面上理解，塑料指所有可以塑造的材料。
但我们所说的塑料，单指人工合成的塑料(又称合成树脂)，是用人工方法合成的高分子物质。
大家一定都听说过“赛璐珞”。
在19世纪，台球都是用象牙做的，数量自然非常有限。
于是有人悬赏1万美元征求制造台球的替代材料。
1869年，美国的海厄特(J.W.Hyatt，1837-1920)把硝化纤维、樟脑和乙醇的混合物在高压下共热，然后在常压下硬化成型制出了廉价台球，赢得了这笔奖金。
这种由纤维素制得的材料就是“赛璐珞”。
“赛璐珞”是人类历史上第一种合成塑料，它是一种坚韧材料，具有很大的抗张强度，耐水，耐油、耐酸。
从此，"赛璐珞"被用来制造各种物品，从儿童玩具到衬衫领子中都有"赛璐珞"。
它还被用来做胶状银化合物的片基，这就是第一张实用照相底片。
不过，由于"赛璐珞"中含硝酸根，所以它有一个很大的缺点，就是极易着火引起火灾。
"赛璐珞"是由天然的纤维素加工而成的，并不是完全人工合成的塑料。
人类历史上第一种完全人工合成的塑料是在1909年由美国人贝克兰(Leo Baekeland)用苯酚和甲醛制造的酚醛树脂，又称贝克兰塑料。
酚醛树脂是通过缩合反应制备的，属于热固性塑料。
其制备过程共分两步：第一步先做成线型聚合度较低的化合物；第二步用高温处理，转变为体型聚合度很高的高分子化合物。
20世纪40年代乙烯类单体的自由基引发聚合迅速发展，实现工业化的包括氯乙烯、聚苯乙烯和有机玻璃等，这是合成高分子蓬勃发展的时期。
进入50年代，从石油裂解而得的a－烯烃主要包括乙烯与丙烯，德国人齐格勒(Karl Ziegler)与意大利人纳塔(Giulio Natta)分别发明用金属络合催化剂合成低压聚乙烯与聚丙烯的方法，前者1952年工业化，后者1957年工业化，这是高分子化学的历史性发展，因为可以由石油为原料又能建立年产10万吨的大厂，他们二人后来都获得了1963年的诺贝尔化学奖。
三大高分子材料
三大高分子材料
首先，塑料是一种由合成树脂和添加剂组成的高分子材料，其主要特点是具有
良好的可塑性和耐腐蚀性。
塑料制品在日常生活中随处可见，例如塑料袋、塑料瓶、塑料桶等。
它们不仅轻便、耐用，而且价格低廉，因此受到了广泛的应用。
在工业生产中，塑料制品还被用于制作各种零部件和包装材料，其应用范围非常广泛。
其次，橡胶是一种弹性体，具有很好的弹性和耐磨性。
橡胶制品主要包括橡胶管、橡胶垫、橡胶轮胎等。
它们被广泛应用于汽车、机械设备、建筑工程等领域。
橡胶制品的优点是具有良好的密封性能和减震性能，能够有效地保护机械设备和汽车零部件，延长其使用寿命。
最后，纤维材料是一种由纤维素或合成纤维组成的高分子材料，具有良好的柔
韧性和抗拉性。
纤维材料主要包括棉纱、涤纶、尼龙等，它们被广泛应用于纺织品、服装、家居用品等领域。
纤维材料的优点是具有良好的透气性和吸湿性，能够为人们提供舒适的穿着体验。
总的来说，三大高分子材料在现代社会中扮演着非常重要的角色，它们为人们
的生活和工作提供了便利，推动了社会的发展。
随着科学技术的不断进步，高分子材料的应用领域将会越来越广泛，为人类创造更加美好的生活。
三大合成材料
三大合成材料在现代科技发展的背景下，合成材料逐渐成为各个行业的主要材料之一。
合成材料是指人工合成的材料，经过人工合成后具有特定的性能和特点。
这种材料具有较好的机械性能、化学性能和物理性能，被广泛应用于航空、航天、汽车、建筑、电子、医疗等领域。
目前，市场上有许多种合成材料，其中三大合成材料是塑料、橡胶和复合材料。
首先，塑料是一种常见的合成材料。
它是通过合成聚合物这种高分子化合物而得到的。
塑料具有轻质、耐磨、耐候、耐酸碱等特点，广泛应用于各个领域。
在建筑行业中，塑料被用于制造水管、电线管等管道系统，其具有良好的耐用性和抗腐蚀性。
在电子行业中，塑料可用于制造电路板和电子配件，由于塑料具有优良的绝缘性能，可以保护电器不受潮湿和腐蚀的影响。
在医疗领域，塑料被用于制造医用设备和器械，具有轻便、耐用，且易于清洁的特点。
塑料的广泛应用和重要性使其成为三大合成材料之一。
其次，橡胶也是一种重要的合成材料。
橡胶是由高分子聚合反应得到的弹性体，具有良好的弹性、耐磨、耐高温等特性。
橡胶在汽车工业中被广泛应用，用于制造轮胎、密封圈、悬挂系统等部件。
橡胶具有良好的抗磨损性，能够适应各种路况和环境，提高汽车的稳定性和安全性。
此外，橡胶还在建筑、航空航天和电子等领域中发挥着重要的作用。
例如，在建筑领域中，橡胶被用于制造防水材料，可以提供良好的防水效果，保护建筑物免受水分侵蚀。
因此，橡胶也是三大合成材料之一。
最后，复合材料也是一种重要的合成材料。
它是由两种或多种不同材料的组合而成的材料，具有两种或多种材料的优点。
复合材料具有较高的强度、刚度和耐腐蚀性能，且重量较轻。
比如，碳纤维复合材料具有优良的机械性能和化学稳定性，被广泛应用于航空航天和汽车工业中，用于制造飞机和汽车的外壳、零件等。
在建筑领域，玻璃纤维复合材料也被用于制造建筑外墙和屋顶，具有轻便、耐用、防火等特点。
复合材料的出现使材料的性能得到了进一步的提升，成为当前科技发展中不可或缺的一部分，也是三大合成材料之一。
三大有机合成高分子材料
三大有机合成高分子材料
高分子材料是一类由重复单元构成的大分子化合物，广泛应用于各个领域，如塑料、橡胶、纤维、涂料等。
这些材料的制备通常采用有机合成方法，其中三大有机合成高分子材料是指聚合物、共聚物和交联聚合物。
聚合物是由相同或不同单体分子通过共价键连接而成的高分子化合物。
常见的聚合物包括聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯等。
聚合物的制备一般通过聚合反应进行，其中最常见的方法是链聚合反应。
链聚合反应分为自由基聚合、阴离子聚合、阳离子聚合和离子协同聚合等几种类型。
聚合物的性能可以通过调控单体的结构、聚合过程中的反应条件和聚合度来实现。
共聚物是由两个或多个不同单体分子通过共价键连接而成的高分子化合物。
共聚物的制备可以通过两种或多种单体同时参与聚合反应来实现。
常见的共聚物有苯乙烯-丁二烯共聚物、丙烯酸-甲基丙烯酸共聚物等。
共聚物的性能可以通过调控不同单体的比例、聚合过程中的反应条件和聚合度来实现。
交联聚合物是由具有交联结构的高分子化合物。
交联聚合物的制备通常通过引入交联剂并在聚合过程中进行交联反应实现。
交联聚合物的制备方法有热交联、辐射交联和化学交联等。
交联聚合物具有优异的力学性能、热稳定性和耐化学性，常用于制备弹性体、涂料
和胶粘剂等。
聚合物、共聚物和交联聚合物是三大有机合成高分子材料。
它们在不同领域中具有广泛的应用，为人们的生活带来了诸多便利。
在未来的发展中，随着技术的进步和需求的不断增长，有机合成高分子材料将持续创新和发展，为各个行业提供更加优异的材料性能和应用解决方案。
合成高分子材料
合成高分子材料合成高分子材料主要包括合成树脂、合成橡胶和合成纤维三大类。
合成树脂主要用于制备建筑塑料、建筑涂料和胶粘剂等，是用量最大的合成高分子材料。
合成橡胶主要用于防水密封材料、桥梁支座和沥青改性材料等，用量仅次于合成树脂。
合成纤维主要用于土工织物、纤维增强水泥、纤维增强塑料和膜结构用膜材料等，用量也在不断增加。
高分子化合物的概述基本知识一、基本概念高分子化合物又称高聚物或聚合物，其分子量很大，一般为104～106。
其分子往往由许多相同的、简单的结构单元，通过共价键重复连接而成。
其中每个单元称为“链节”，结构单元的重复数量称为“聚合度”。
二、聚合物的分类按聚合物的来源：天然聚合物和合成聚合物；按分子结构：线型聚合物和体型聚合物；按聚合物受热的行为：热塑性聚合物和热固性聚合物；按主链元素：碳链高分子（主链只含碳元素）、杂链高分子（主链含碳、氧、氮、磷等元素）、元素有机高分子（主链不含碳元素）和无机高分子（主链不含有机元素）。
三、聚合物的命名天然聚合物用专有名称，如纤维素、淀粉、蛋白质等；合成聚合物在单体名称前加上“聚”字，例如聚氯乙烯、聚苯乙烯等；也可在原料名称后加“树脂”、“橡胶”、“纤维”等来命名.四、聚合反应由低分子单体合成聚合物的反应叫做聚合反应。
聚合反应按单体和聚合物在组成和结构上发生的变化，分为加聚反应和缩聚反应两大类。
加聚反应：以单体通过加成的方式，聚合形成聚合物的反应。
缩聚反应：含有两个以上官能团的单体，通过官能团间的反应生成聚合物的反应。
缩聚反应聚合物分子链增长过程是逐步反应，同时伴有低分子副产物如水、氨、甲醇等的生成。
聚合物的结构与性质一、聚合物的分子结构分为为线型聚合物和体型聚合物。
（一）线型聚合物定义：线型聚合物的大分子链排列成线状主链（如图8－1a），有时带有支链（如图8－1b），且线状大分子间以分子间力结合在一起。
具有线型结构的聚合物包括全部加聚树脂和部分缩聚树脂。
特性：具有线型结构的树脂，强度较低，弹性模量较小，变形较大，耐热、耐腐蚀性较差，且可溶可熔。
高分子合成工艺学
第一章绪论高分子合成材料：塑料、合成纤维、合成橡胶、涂料、粘合剂、离子交换树脂等材料。
三大合成材料：塑料、合成纤维、合成橡胶高分子合成工业的任务：将基本有机合成工业生产的单体，经过聚合反应合成高分子化合物，从而为高分子合成材料成型工业提供基本原料。
塑料的原料：是合成树脂和添加剂（包括稳定剂、润滑剂、着色剂、增塑剂、填料以及根据不同用途而加入的防静电剂、防霉剂、紫外线吸收剂等）。
塑料成型方法：注塑成型、挤塑成型、吹塑成型、模压成型等。
合成橡胶：高弹性体，制造橡胶制品时加入的添加物通常称为配合剂（硫化剂、硫化促进剂、助促进剂、防老剂、软化剂、增强剂、填充剂、着色剂等）。
自由基聚合方法：本体聚合、乳液聚合、悬浮聚合、溶液聚合离子聚合及配位聚合实施方法主要有本体聚合、溶液聚合两种方法。
在溶液聚合方法中，如果所得聚合物在反应温度下不溶于反应介质中而称为淤浆聚合。
1、简述高分子化合物的生产过程。
(1)原料准备与精制过程：包括单体、溶剂、去离子水等原料的贮存、洗涤、精制、干燥、调整浓度等过程相设备。
(2)催化剂(引发剂)配制过程：包括聚合用催化剂、引发剂和助剂的制造、溶解、贮存、调整浓度等过程与设备。
(3)聚合反应过程：包括聚合和以聚合釜为中心的有关热交换设备及反应物料输送过程与设备。
(4)分离过程：包括未反应单体的回收、脱除溶剂、催化剂，脱除低聚物等过程与设备。
(5)聚合物后处理过程：包括聚合物的输送、干燥、造粒、均匀化、贮存、包装等过程与设备。
(6)回收过程：主要是未反应单体和溶剂的回收与精制过程及设备。
此外三废处理和公用工程如供电、供气、供水等设备。
2、比较连续生产和间歇生产工艺的特点。
间歇聚合：聚合物在聚合反应器中分批生产的，当反应达到要求的转化率时，将聚合物从聚合反应器中卸出。
间歇聚合的特点a.不易实现操作过程的全部自动化，每一批产品的规格难以控制严格一致。
b.反应器单位容积单位时间内的生产能力受到影响，不适于大规模生产。
09三大高分子合成材料
解：
M X == M == 50000~150000/62.5=800~2400 0
通过计算可知，聚氯乙烯的平均聚合度应在800~2400聚氯乙烯 分子约由800~2400个氯乙烯单元组成。
38
（2）、高分子化合物的基本特点：
1）相对分子质量很大，而且具有多分散性。
2）合成高分子化合物的化学组成比较简单，分子结构 有规律性。 3）合成聚合物的分子形态是多种多样的。 4）一般高分子化合物实际上是由相对分子质量大小不 等的同系物组成，其相对分子质量只具有统计平均 的意义。
树形高分子
dendrimer
40
应用广泛的高分子材料
41
三大合成材料
合 成 材 料
合成高分 塑料、合成纤维、合成橡胶、 子材料 粘合剂、涂料
功能高分 高分子分离膜、液晶高分 子材料 子、导电高分子、医用高 分子、高吸水性树脂
复合材料 两种或两种以上高分子材料组合 成的新型材料
42
一、塑料
主要成分: 合成高分子化合物及加工 助剂
1
高分子材料的应用
衣 食 行
住 科技
用
2
涤纶做基料的 风帆、热气球
通 用 高 分 子 材 料
塑料建材、 产品包装、 电缆护套
3
日用橡胶 制品
割胶
日化产品 外包装
4
工程塑料 制品
各种合成 橡胶制品
腈纶毛织品
5
各种合成 纤维制品 合成纤维纱腚
6
功能高分子材料
2001年 日本索尼公司研 制的显示器
这些术语一般可以通用
现在的倾向：
1.一般称胰岛素等化学组成和结构非常复杂的生物高分子 化合物为大分子化合物，而称人工合成的塑料、橡胶和纤 维等为聚合物或高聚物。 2.聚合物包括低聚物(oligomer)和高聚物,但通常所称的聚 合物即指高聚物。 3.低聚物（Oligomer)：分子量较小的高分子化合物，重复 单元数只有几个到十几个。线型或环状结构。如聚乙二醇。
三大合成材料
三大合成材料
首先，聚合物材料是由一种或多种单体经过化学反应形成的高分子化合物。
聚
合物材料具有重量轻、韧性好、绝缘性能优异等特点，被广泛应用于塑料制品、合成纤维、橡胶制品等领域。
例如，聚乙烯是一种常见的聚合物材料，具有良好的耐腐蚀性和机械性能，被广泛用于塑料袋、塑料瓶等日常生活用品的制造中。
其次，复合材料是由两种或两种以上的材料经过一定的工艺方法组合而成的新
材料。
复合材料具有轻质、高强度、耐腐蚀等特点，被广泛应用于航空航天、汽车、建筑等领域。
例如，碳纤维复合材料具有重量轻、强度高的特点，被广泛应用于飞机、汽车等领域，大大提高了产品的性能和使用寿命。
最后，陶瓷材料是一类由金属氧化物、非金属氧化物等经过高温烧结而成的无
机非金属材料。
陶瓷材料具有耐高温、耐磨损、绝缘性好等特点，被广泛应用于建筑、电子、医疗等领域。
例如，氧化铝陶瓷具有优异的耐磨损性能和绝缘性能，被广泛应用于磨料、陶瓷刀具等领域。
综上所述，三大合成材料在现代工业中发挥着重要作用，它们各具特点，应用
范围广泛，为各个领域的发展提供了有力支持。
随着科技的不断进步，相信合成材料将会在未来发展中发挥越来越重要的作用。
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高分子是指由众多原子以相同的、多次重复 的结构单元并主要由共价键连接起来的、通 常是相对分子量为104～106的化合物。
20
高分子(大分子) (macromolecule) 高聚物 (high polymer) 聚合物 (polymer)
21
高分子的特征：
A、相对分子质量很大
- - - - - < 103 < - - - - - - - - - - - - - - < 104 < - - - - - - - - - < 106 < - - - - - - - - - - - - - - 低分子 过渡区（齐聚物） 高聚物 超高分子量的聚合物
热固性塑料只能一次成型， 不能再受热融化。例如： 酚醛塑料
45
酚醛塑料也叫酚醛树脂
单体：
苯酚、甲醛
46
酚醛树脂的制取和性质
分组编号 Ⅰ Ⅱ
①苯酚+甲醛+浓盐酸 ①苯酚+甲醛+浓氨水
②水浴加热15min 实验步骤 ③洗净、 烘干 产品外观 米黄色中略带粉色 淡黄色 加热试验 熔化（热塑性） 不熔化（热固 性） 结构特点 线性结构 体型网状结构
H2N(CH2)6NH2 + HOOC(CH2)4COOH
其重复单元由 两种结构单元 组成，且结构 单元与单体的 组成不尽相同， 所以，不能称 为单体单元。
H--NH(CH2)6NH--CO(CH2)4CO--OH+ (2n-1) H O 2
n
结构单元 结构单元 重复结构单元
但单体在形成高 分子的过程中要 失掉一些原子
5）由于高分子化合物相对分子质量很大，因而具有与
低分子同系物完全不同的物理性能。尤其是黏弹性。
39
线形高分子
linear
环状高分子
cyclic
支化高分子
hyperbranched
梳形高分子
comb
星形高分子
star-shaped
梯形高分子
ladder
网状高分子
crosslinking, network
树形高分子
dendrimer
40
应用广泛的高分子材料
41
三大合成材料
合 成 材 料
合成高分 塑料、合成纤维、合成橡胶、 子材料 粘合剂、涂料
功能高分 高分子分离膜、液晶高分 子材料 子、导电高分子、医用高 分子、高吸水性树脂
复合材料 两种或两种以上高分子材料组合 成的新型材料
42
一、塑料
主要成分: 合成高分子化合物及加工 助剂
2000年 德国研制的手表电视
7
功能高分子材料
8
9
♥ 天然高分 子
O O O
多糖类,多肽类,核酸
O O
O O
10
蛋白质Protein
11
聚苯乙烯
我被高分子 包围了呀！
有机玻璃
聚氯乙烯
涤纶
酚醛塑料
聚四氟乙烯 塑料 聚丙烯
12
高分子科学
是当代发展最迅速的学科之一；它既是一门 应用科学，又是一门基础科学。它是建立在 有机化学、物理化学、生物化学、物理学和 力学等学科的基础上逐渐发展而成的一门新 兴学科。目前，已经发展成四个主要分支。 高分子化学继“四大化学”之后被称为“第 五大化学”。
另一种情况：
n H2N-(--CH 2-)-COOH
5
--NH-(--CH 2-)-CO-- + n H2O n 5
结构单元＝重复单元＝链节 单体单元
结构单元比其单体少了些原子（氢原子和氧原子），因为聚 合时有小分子生成，所以此时的结构单元不等于单体单元。
35
2.由两种结构单元组成的高分子
合成尼龙-66的特征：
高压聚乙烯
聚乙烯
低压聚乙烯
P106为什么高压聚乙烯比低压聚 乙烯的熔点低？密度低？
43
耳机线为什么总缠在一起？ 结构
聚乙烯分子链上的 碳原子完全由碳碳 单键相连，单键可 旋转，使它不可能 成一条直线，只能 成不规则的卷曲状 态。
当有外力时，可以被拉直，除去外力又恢复原状，所以有一定弹性。
44
聚乙烯具有长链状的线型 结构。受热时，分子间作 用力减弱，融化成液体； 冷却时，相互引力增强， 会重新硬化，因此可以反 复加工，叫做热塑性塑料
n
33
高分子的三种组成情况 1.由一种结构单元组成的高分子
例如：聚苯乙烯
n CH2 CH 聚合
单体 此 时
CH2-CH-CH2-CH-CH2-CH
高分子结构 可以缩写成
CH2 CH
n
结构单元＝单体单元＝重复单元＝链节
34
由聚合度可计算出高分子的分子量：
M xn M0 DP M0
式中:M 是高分子的分子量 M0 是结构单元的分子量
29
结构单元(structural unit)：单体在大分子链中形成的单元。 • 聚氯乙烯的结构单元： • 尼龙—66的结构单元：
CH2CH Cl
单体单元(monomer unit)：
NH(CH )6NH 2
CO(CH )4CO 2
与单体相比，除电子结构改变外，原子种类及个数完全相 同的结构单元，如：
M DP M 0, M X n M1
M0：重复单元数的分子量； M1：结构单元数的平均分子量； DP ：重复单元数； O O X n ： 结构单元数。 [ NH ( CH 2 ) NH C ( CH 2 )4 C ] n
6 á ¥ ª ½ ¹ µ Ô 1 Ø ´ ¥ ª Ö ¸ µ Ô
聚丙烯
聚乙二醇
24
25
聚氯乙烯(polyvinyl chloride，PVC)分子:(分子量5～15万)
CH2CH 2CH 2CH CH CH Cl Cl Cl
缩写为
CH2CH Cl
[ CH2CH ] n Cl
• 尼龙(nylon)-66 分子（2万）
方括号表示重复连接 的意思，方括号内是 重复连接的单元，n代 表重复单元数。
O nHOC O HO—C O 催化剂 COH+ nHOCH2CH2OH O COCH2CH2O—H + (2n-1)H2O n
这些术语一般可以通用
现在的倾向：
1.一般称胰岛素等化学组成和结构非常复杂的生物高分子 化合物为大分子化合物，而称人工合成的塑料、橡胶和纤 维等为聚合物或高聚物。 2.聚合物包括低聚物(oligomer)和高聚物,但通常所称的聚 合物即指高聚物。 3.低聚物（Oligomer)：分子量较小的高分子化合物，重复 单元数只有几个到十几个。线型或环状结构。如聚乙二醇。
1
高分子材料的应用
衣 食 行
住 科技
用
2
涤纶做基料的 风帆、热气球
通 用 高 分 子 材 料
塑料建材、 产品包装、 电缆护套
3
日用橡胶 制品
割胶
日化产品 外包装
4
工程塑料 制品
各种合成 橡胶制品
腈纶毛织品
5
各种合成 纤维制品 合成纤维纱腚
6
功能高分子材料
2001年 日本索尼公司研 制的显示器
36
结构单元 重复单元 单体单元；但, 重复单元＝链节
xn 2DP 2n
M xn M 0 2DP M 0
注意：Mo为两种结构单元的平均分子量
37
例1：以氯乙烯单体为原料，聚合得到的聚氯乙烯的分子量，根
据其用途不同可在5万至15万之间，其结构单元的分子量 为62.5，计算其聚合度。
18
在科学的整体发展中：高分子科学处于多种学科的交汇点上， 为其发展提供了良好的学科环境。
数学
电子学
物理学
高分子 科学 生命 科学 工程学
其它 学科
其它 化学
19
1.1 高分子的基本概念
（1）定义及基本概念
什么是高分子?
又称高分子化合物、大分子化合物、高分 子、大分子、高聚物、聚合物。
（注：这些术语一般可以通用）
47
为什么两种塑料的特性不同呢?
48
二.合成纤维
天 然 纤 维 棉 麻 毛 丝
纤 维
理的纤维 化 学 合成纤维：用石油、天然气等不含天然 纤 纤维的物质为原料制得单体，经过聚合反应 维 制得的纤维（如：六大纶P109第二段 涤纶 锦纶 丙纶 腈纶 维纶 氯纶
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用木材等为原料，经化学加工处 人造纤维：
[NH(CH2)6NH CO(CH2)4CO] n
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单体 monomer
聚合反应 polymerization
聚合物 polymer
聚合反应：由单体变成聚合物的反应过程
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单体(monomer)：合成聚合物的低分子的原料 。
• 聚氯乙烯的结构式为： [ CH2
CH ]n Cl
它是由小分子氯乙烯通过双键打开连接而成的。这里小分子 氯乙烯称为单体。 • 尼龙-66的结构式为： [NH(CH2)6NH CO(CH2)4CO] n • • 单体为： 己二酸：HOOC(CH2)4COOH 己二胺：NH2(CH2)6NH2
合成纤维的强度高、 弹性好、耐磨和耐化学 腐蚀，但它的吸水性和 透气性较差。因此，合 成纤维常常与棉纤维或 羊毛纤维混合纺织，使 衣服穿起来既舒适又挺 括。
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维纶 吸湿性好，因其分子链上有羟基,又 称“人造棉花” 涤纶——聚酯纤维，合成 纤维中产量第一，如：聚对 苯二甲酸乙二醇酯
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对苯二甲酸与乙二醇
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高分子物理主要研究内容
结构与性能之间关系：高分子分子量 及分布的测定，聚集态结构及分子运 动、热、力、光、电、磁等性质，属 于高分子物理研究的范畴。