高分子化学

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高分子化学学科

高分子化学学科

高分子化学是一门新兴的综合性学科,主要研究高分子化合物的合成、化学反应、物理化学、物理、加工成型以及应用等方面。

尽管合成高分子的历史不过80年,高分子化学作为一门科学的发展却非常迅速。

该学科的内容已经超出了传统化学的范围,因此现在常用“高分子科学”这一名词来更合逻辑地称呼这门学科。

在狭义上,高分子化学主要关注高分子合成和高分子化学反应。

人类与高分子有着密切的关系,自然界的动植物包括人体本身,都是以高分子为主要成分构成的。

这些高分子早已被用作原料来制造生产工具和生活资料。

因此,高分子化学在人类的生产和生活中具有非常重要的意义。

总的来说,高分子化学是一门充满挑战和机遇的学科,它的研究和发展对于推动人类社会的进步和发展具有重要意义。

高分子化学知识点总结

高分子化学知识点总结

⾼分⼦化学知识点总结⾼分⼦化学知识点总结⽂件编码(GHTU-UITID-GGBKT-POIU-WUUI-8968)第⼀章绪论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。

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。

《高分子化学》PPT课件

《高分子化学》PPT课件
纤维增强效果
纤维增强可以显著提高高分子材料的拉伸强度、弯曲强度 、冲击强度等力学性能,同时还可以改善材料的耐塑料、复合材料等领域,如 玻璃纤维增强塑料(GFRP)、碳纤维增强塑料(CFRP) 等。
加工成型技术
加工成型方法
高分子材料的加工成型方法包括注塑成型、挤出成型、吹塑成型、压延成型等。这些方 法各有特点,适用于不同形状和尺寸的高分子制品的生产。
高分子催化剂
高分子催化剂在石油化工、有机合成 等领域具有催化效率高、选择性好等 优点。
生物医用高分子材料
生物医用高分子材料如人工器官、药 物载体、生物传感器等在医疗卫生领 域具有广泛应用前景。
发展趋势
向高性能、高功能化、智能化方向发 展,同时注重环保和可持续发展。
06
实验部分:高分子化学实验操作与注意事 项
汽车工业
轮胎、密封件、减震件等是汽车橡胶制品的 主要应用领域。
医疗卫生
医用手套、输液管、医用胶布等橡胶制品在 医疗卫生领域具有广泛应用。
日常生活
橡胶鞋、橡胶管、橡胶带等橡胶制品在日常 生活中随处可见。
发展趋势
向高性能、高耐磨、环保型橡胶方向发展, 如绿色轮胎、热塑性弹性体等。
纤维领域应用及发展趋势
发展历程
从天然高分子到合成高分子,经 历了漫长的岁月,随着科技的进 步,高分子化学得到了迅速的发 展。
高分子化合物分类与特点
分类
根据来源可分为天然高分子和合成高 分子;根据性能可分为塑料、橡胶、 纤维等。
特点
高分子化合物具有相对分子质量大、 分子链长、多分散性、物理和化学性 质独特等特点。
高分子化学研究意义
《高分子化学》PPT 课件
目录
• 高分子化学概述 • 高分子化合物合成方法 • 高分子化合物结构与性能 • 高分子材料改性与加工技术 • 高分子材料应用领域及发展趋势 • 实验部分:高分子化学实验操作与注意事

高分子化学名词解释

高分子化学名词解释

高分子化学名词解释碳链聚合物:大分子主链完全由碳原子组成。

杂链聚合物:大分子主链除了碳原子以外还有氮、氧、硫等杂原子。

元素有机高分子:大分子主链没有碳原子,主要有硅、硼、铝和氧、氮、磷、硫等原子组成,但侧基多半是有机基团。

无机高分子:大分子主链和侧基均无碳原子的大分子。

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。

单体单元:单体分子通过聚合反应形成的元素组成和单体完全相同的结构单元。

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又叫链节。

连锁聚合:由活性种开始有链引发、链增长、链终止等基元反应组成的聚合反应。

逐步聚合;由低分子转变成高分子的缓慢逐步进行的聚合反应。

加据反映:凡含有不饱和键的化合物或环状低分子化合物在催化剂、引发剂或辐射等外加条件作用下,同种单体间相互加成形成新的共价键相连的大分子反应。

缩聚反应:官能团多次缩合成聚合物的反应,除形成缩聚物外还有小分子副产物生成。

离子对:带相反电荷的两个离子依靠库龙引力结合成的一对离子。

异构化聚合:在链增长过程中常常发生原子或原子团重排过程的反应。

活性聚合;不从在链转移和链终止的聚合为活性聚合。

均聚与共聚:有一种单体聚合的反应叫均聚,有两种或两种以上的单体共聚而成的反应叫共聚。

共聚组成与序列结构:不同化学组成的结构单元在高分子链上分布链接次序。

共聚中的前末端效应;带有位阻或极性较大基团的烯类单体进行自由基共聚时,前末端单元对末端自由基的活性将产生影响。

解聚效应:聚合反应的逆过程叫解聚效应。

竞聚率:表示某一结构单元结尾的活性链与其自身单体加成反应的反应速率K11与另一单体加成反应的速率常数K12的比值。

聚合反应和聚合方法:由小分子合成高分子化合物的反应叫聚合反应,聚合反应的实施过程叫聚合方法。

邻位基团效应和几率效应;芳香族环上临位基团之间相互影响引发的反应先发生H重排形成一个新建同时断裂一个与H原子相邻的键。

当聚合相邻侧基做无规成对反应时,中间往往留着有未反应的孤立单个基团,最高转化程度受到限制。

高分子化学总结

高分子化学总结
•1-1、1-2、1-3体系:低分子缩合反应; •2-2或2体系:线形缩聚;
•2-3、2-4等多官能度体系:体形缩聚。
第 二 章
缩 聚 和 逐 步 聚 合
反应程度 p :参加反应的官能团数占起始官能
团数的分率。
官能团等活性理论:不同链长的端基官能团,
具有相同的反应能力和参加反应的机会,即官能
① 取代基的位阻效应使聚合热降低;
② 共振能和共轭效应使聚合热降低;
③ 强电负性取代基使聚合热升高; ④ 氢键和溶剂化作用使聚合热降低。
第 三 章
单体平衡浓度:
自 由 基 聚 合
自由基的稳定性:共轭效应和位阻效应使自由基
稳定。
活泼自由基可引发单体进行自由基聚合;
稳定自由基是自由基聚合的阻聚剂。
质均分子量
Mw
n M x M n
i i i i
i
mi M i m
i

ni M i n M
i
2
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i
第 二 章
一、基本概念
缩 聚 和 逐 步 聚 合
缩聚反应: 缩合聚合的简称,是基团间经多次缩 合形成聚合物的反应。
官能度 f :是指一个单体分子中能够参加反应的 官能团的数目。
第 一 章
绪 论
单体单元: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。
聚合度:以重复单元数为基准:DP ;以结构单元数为基准 全同立构高分子:主链上的C*的立体构型全部为D型或L 型。 间同立构高分子:主链上的C*的立体构型各不相同, 即D型与L型 相间连接。
Xn
立构规整性高分子: C*的立体构型有规则连接,简称等规高分子。 无规立构高分子:主链上的C*的立体构型紊乱无规则连接。

高分子化学ppt幻灯片课件

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产业的发展。
02
高分子化合物结构 与性质
高分子化合物基本结构
链状结构
由长链分子组成,链上原子以共 价键连接,形成线性或支链结构。
网状结构
由三维空间的分子链交织而成,具 有高度的交联性和空间稳定性。
聚集态结构
高分子链在空间中的排列和堆砌方 式,包括晶态、非晶态、液晶态等。
高分子化合物聚集态结构
晶态结构
高分子化学ppt幻灯 片课件
目录
CONTENTS
• 高分子化学概述 • 高分子化合物结构与性质 • 高分子合成方法与反应机理 • 高分子材料制备与加工技术 • 高分子材料性能与应用领域 • 高分子化学前沿研究领域与展望
01
高分子化学概述
高分子化学定义与特点
定义
高分子化学是研究高分子化合物的 合成、结构、性能及其应用的科学。
维。
后处理
纺织加工
对初生纤维进行拉伸、 热定形、卷曲等后处理, 改善纤维的物理机械性
能。
将纤维加工成纱线、织 物等纺织品,满足服装、 家居用品等领域的需求。
05
高分子材料性能与 应用领域
塑料性能及应用领域
塑料主要性能
质轻、绝缘、耐腐蚀、易加工成型等。
应用领域
包装、建筑、汽车、电子电器、农业等。
发展趋势
高分子链在空间中规则排列,形 成晶体。晶态高分子具有优异的
力学性能和热稳定性。
非晶态结构
高分子链在空间中无规则排列, 呈现无序状态。非晶态高分子具
有较好的柔韧性和加工性能。
液晶态结构
介于晶态和非晶态之间的一种特 殊聚集态,高分子链在空间中呈 现一定程度的有序排列。液晶高 分子具有独特的光学、电学和力
高性能化、功能化、环保化。

北京化工大学《高分子化学》 各章要求、重点内容

北京化工大学《高分子化学》 各章要求、重点内容

《高分子化学》各章要求及重点内容第一章 绪论一、基本要求1、掌握高分子化学的基本概念。

2、对重要的相关概念进行辨析。

3、掌握聚合物的分类与命名。

4、正确写出常用聚合物的名称、分子式、聚合反应式。

二、主要内容 1、基本概念单体、高分子、大分子、聚合物、低聚物(齐聚物); 结构单元、重复单元、单体单元、链节; 主链、侧链、端基、侧基;聚合度、相对分子质量、相对分子质量分布等;加聚反应、缩聚反应、加聚物、缩聚物、连锁聚合、逐步聚合; 2、聚合物的分类、命名及典型聚合物的命名、来源、结构特征 - 表1-5、1-6、1-7、1-8、内容合成高分子、天然高分子;碳链聚合物、杂链聚合物、元素有机聚合物、无机高分子; 聚酯、聚酰胺、聚氨酯、聚醚、聚脲、聚砜。

3、聚合反应的分类及聚合反应式 聚合物分子式(结构式)、结构单元-重复单元的区别与联系; 聚合反应的分类及聚合反应式写法;加成聚合与缩合聚合、连锁聚合与逐步聚合的联系与区别。

第二章 逐步聚合要求一、基本要求1、掌握逐步聚合的基本概念;2、逐步聚合反应分类(从不同的角度分类)3、比较线形逐步聚合与体型逐步聚合反应;4、线形逐步聚合反应聚合度的计算与控制(单体等摩尔比反应与非等摩尔比反应);5、体型逐步聚合凝胶点的控制;6、正确书写重要逐步聚合聚合物的合成反应式;7、比较连锁聚合与逐步聚合,讨论影响两类反应速率及产物分子量的因素。

二、主要内容 1、基本概念平衡缩聚与不平衡缩聚、线形缩聚与体形缩聚、均缩聚、混缩聚、共缩聚; 缩合聚合、逐步加聚反应(聚加成反应)、氧化偶取联聚合、加成缩合聚合、分解缩聚。

官能团与官能度、平均官能度、官能团等活性理论、反应程度与转化率、当量系数与过量分率; 热塑性树脂与热固型树脂、凝胶点、结构预聚物与无规预聚物; 2、线性逐步聚合相对分子质量控制方法及其计算(1)等物质量反应:PX n -=11封闭体系: )1/(+=K K P 1+=K X n开放体系: wnPnKC X0=(2)非等物质量反应:aAa + bBb (过量)体系:当量系数:B A N N r = 过量分率:AA B N N N q -= 关系:r=1/(1+q) rPr r X n 211-++= )1(22P q q X n -++= aAa + bBb + Cb 体系:,2BBANNN r +=AB NN q ,2= 聚合度计算公式同前3、体型逐步聚合凝胶点的控制官能团等当量:平均官能度:∑∑=iii Nf N f 凝胶点: fP c2=官能团非等当量:所有分子数未过量官能团数⨯=2f 凝胶点: fP c 2= 三、分析应用(1)官能团等活性理论的分析、运用(与自由基聚合、共聚合中等活性理论比较)。

高分子化学

高分子化学

一、名词解释1 乳化剂的亲水亲油平衡值HLB:活性剂分子中亲水基与亲油基的大小和力量平衡程度的量。

2 本体聚合:由单体和少量(或无)引发剂组成,自身进行聚合引发的聚合反应。

3 凝胶点与凝胶化现象:溶液在冷却时会逐渐变得粘稠,最后失去流动性成为具有弹性的胶冻的现象叫凝胶化现象。

刚出现凝胶化现象的反应程度叫凝胶点。

4 引发剂引发效率:引发剂分解后往往只有一部分用来引发单体聚合,这部分引发剂占引发剂分解或消耗总量的分数5 链转移反应与平均聚合度:链自由基与聚合物反应体系的中其他分子之间发生的独电子转移并生成大分子和新自由基的过程。

衡量聚合物分子大小的指标叫平均聚合度。

6 逐步加成聚合反应:单体分子官能团之间相互发生加成作用而不析出小分子副产物的逐步聚合反应。

7 聚合度变大的反应:聚合度变大的反应包括:交联、接枝、嵌段、扩链线型高分子链之间进行化学反应,成为网状高分子,这就是交联反应8杂链聚合物:大分子主链中除了碳原子外,还有氧、氮、硫等杂原子的聚合物。

9体型聚合的凝胶点:体型缩聚过程中刚出现凝胶化现象的反应程度为~10乳液聚合:单体在乳化剂的作用和机械搅拌下,在水中分散成乳液状态进行的聚合反应。

二、简答题1为了合成组成比较均一的共聚物,应采用何种措施?答:连续补加活泼单体丁二烯,使原料混合物组成基本不变,控制一定的转化率结束反应。

2氯乙烯、苯乙烯、甲基丙烯酸甲酯聚合时,都存在自动加速现象,三者有何差别?氯乙烯悬浮聚合时,选用半衰期适当的引发剂或复合引发剂,基本上接近匀速反应,解释其原因。

氯乙烯的聚合为沉淀聚合,在聚合一开始就出现自动加速现象。

苯乙烯是聚苯乙烯的良溶剂,在转化率达到30%才开始自动加速现象。

而MMA是PMMA的不良溶剂,在转化率达到10%——15%时出现自动加速现象。

自动加速效应的程度为:氯乙烯>MMA>苯乙烯。

自由基聚合有两种部分组成(1)正常速率(2)因凝胶效应而自动加速部分互补,达到匀速。

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中国海洋大学本科生课程大纲
课程属性:公共基础/通识教育/学科基础/专业知识/工作技能,课程性质:必修、选修
一、课程介绍
1.课程描述:
《高分子化学》课程是高分子材料与工程专业的一门专业必修课程。

该课程是研究高分子化合物合成和反应的一门科学,包括高分子化合物的合成和高分子的化学反应。

课程主要学习有关高分子化合物的基本概念、高分子化合物的合成反应原理、反应动力学、聚合方法,以及高分子化合物的进一步深化反应等内容,并对高分子领域发展的历史背景、重大事件和研究前沿给以承上启下的介绍。

2.设计思路:
从知识系统性和有利于学生接受和理解的角度出发,将课程内容分为绪论、缩聚和逐步聚合、自由基聚合、自由基共聚合、聚合方法、离子聚合、配位聚合、开环聚合和聚合物的化学反应共九章。

其中,第一章绪论涉及高分子概念的建立及对高分子特点的认识,是本课程的基础;缩聚和逐步聚合、自由基聚合、自由基共聚合三章内容成熟且实际应用广泛,作为学习的重点;离子聚合与配位聚合,特别是配位聚合,近年来虽发展迅速并已广泛运用于工业生产,但因体系比较复杂且理论多不成熟,故作为难点处理。

聚合物的化学反应既是聚合物化学改性的重要手段,也是其余各章内
容的综合运用,其内容与前面各章内容有紧密联系,作为本课程的最后一章,可达到开拓学生思路、归纳学习内容的目的。

讲授过程中,以反应机理和动力学为纲,力求做到概念明确、思路清晰、内容充实、重点突出,并注意介绍本学科的最新发展以开拓学生的视野。

同时,考虑到高分子化学是一门实践性很强的学科,讲授中还应注意在强调高分子化学原理的同时,将理论知识与实际应用相联系,以更好地突出专业课程特点。

3.课程与其他课程的关系
该课程是构建于《无机及分析化学》、《物理化学》和《有机化学》的基础知识之上的。

根据人才培养方案其先修课程为《有机化学》,同时,也为后继的《高分子物理》、《聚合物反应工程》、《高分子成型加工》、《聚合物表征与分析》、《聚合物复合材料工程》和《功能高分子材料》等专业课程奠定坚实的理论基础。

二、课程目标
1、知识传递。

使学生孰练掌握高分子科学的基本概念、基本原理、基本方法,以及高分子化合物的合成原理、动力学、热力学、反应特征、实施方法和控制方法,并通过学习了解高分子领域发展的历史背景、重大事件和领域发展动向。

2、能力培养。

培养学生能够将所学知识融会贯通,通过巩固知识点、扩展知识面和训练良好的思维,提升自身的知识运用能力和创新思维能力。

3、综合素质培养。

在主观思想能动性上,培养学生喜欢科学、勤于思考、激发求知欲和积极进取的精神;在专业知识上,牢固地掌握高分子化学的基础知识。

学会分析问题的思路和方法。

提高解决问题的能力。

三、学习要求
掌握高分子化学的基本原理、基本知识、基本技能,能运用高分子化学的基本知识分析高分子合成和聚合物化学反应中的基本问题;理论联系实际,对一些基本反应、基本公式、重要机理,不仅要了解,还要会推导、计算,并应用于实际。

掌握工业化聚合物品种的结构、合成原理及用途等;培养良好的专业探索精神,发现问题、思考问题、探索问题、解决问题。

上课注意听讲,积极思考,主动参与互动活动,顺利完成课堂讨论内容;课后时间做好预习和复习,及时解决疑难问题。

使学生通过学习不仅对高分子科学有所了解,而且具备了一定的自学能力,为今后进一步的学习培养良好的学习习惯和学习方法。

四、教学内容
五、参考教材与主要参考书
1、选用教材(告知学生需要购买的教材)
潘祖仁主编,化学工业出版社,《高分子化学》,2011年,第五版2、主要参考书
[1]王槐三主编,科学出版社,《高分子化学教程》,2007年,第二版
[2]张兴英主编,化学工业出版社,《高分子化学》,2006年,第一版
[3]潘才元主编,中国科技大学出版社,《高分子化学》,2001年,第一版
[4]周其凤主编,化学工业出版社,《高分子化学》,2001年,第一版
六、成绩评定
(一)考核方式 A :.闭卷考试 B.开卷考试 C.论文 D.考查 E.其他
(二)成绩综合评分体系:
七、学术诚信
学习成果不能造假,如考试作弊、盗取他人学习成果、一份报告用于不同的课程等,均属造假行为。

他人的想法、说法和意见如不注明出处按盗用论处。

本课程如有发现上述不良行为,将按学校有关规定取消本课程的学习成绩。

八、大纲审核
教学院长:院学术委员会签章:。

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