《高分子材料概论》
《高分子材料概论》考试重点 考试时间：第13周周二（2016年11月29日）上午8:00-10:00 考试地点：东10B-304 考试题型 一、名词解释 5个×2分＝10分 二、填空题 20空×1分＝20分 三、不确定项选择题 20个×1分＝20分 四、问答题 5个×8分＝40分 五、能力题 1个×10分＝10分
考试重点内容
一、概念： 高分子化合物：或称聚合物，是由许多单个高分子（聚合物分子）组成的分子质量很大（104～107）的物质。 缩聚反应和缩聚物：指所生成的聚合物结构单元在组成上比其相应的原单体分子少了一些原子的聚合反应和聚合物。这是因为在这些聚合物反应中官能团间进行聚合反应时失去了某些小分子（如H2O）。 玻璃化温度： ●定义：高聚物分子链开始运动或冻结的温度。 ●玻璃化温度的使用价值：玻璃温度是非晶态高聚物作为塑料使用的最高温度；是作为橡胶使用的最低温度。 触变性流体：在恒定的将切速率和剪切力作用下，一些流体的粘度随时间的增加而降低，这种流体称为触变性流体。 多分散聚合物：由许多不同相对分子质量的分子组成的高分子。 离子聚合反应： 单体在阳离子或阴离子作用下，活化为带正电荷或带负电荷的活性离子，再与单体连锁聚合形成高聚物的化学反应，统称为离子型聚合反应。属于连锁聚合反应的一种。 热塑性：热塑性高分子在受热后会从固体状态逐步转变为流动状态。这种转变理论上可重复无穷多次。或者说，热塑性高分子是可以再生的。 聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯、聚苯乙烯和涤纶树脂等均为热塑性高分子。 热固性：（热固性高分子）在受热后先转变为流动状态，进一步加热则转变为固体状态。这种转变是不可逆的。换言之，热固性高分子是不可再生的。通过加入固化剂使流体状转变为固体状的高分子，也称为热固性高分子。 典型的热固性高分子如：酚醛树脂、环氧树脂、氨基树脂、不饱和聚酯、聚氨酯、硫化橡胶等。 二、掌握： 高分子材料的分类 答：可分为合成高分子和天然高分子两大类。 高分子材料分子链的几何形状 答：（1）线型链状：由于c-c链旋转，很难伸展到完全伸直长度，而以许多不同形状，即构象存在。 （2） 支化：使高分子主链带上了长短不一的支链，有梳形、星形、无规支链等类型。对材料物理、力学性能影响很大。 （3）交联：大分子链之间通过支链或某种化学链相链接，形成一个分子量无限大的三维网状结构。 共聚物结构单元的连接方式 答：无规连接（无规共聚物） 交替连接（交替共聚物） 嵌段连接（交替共聚物） 分叉连接（接枝共聚物） 聚合物的结晶结构形式 答：（1）曲折链结晶结构 （2） 扭曲的曲折链结晶结构（3） 螺旋链结晶结构 化学纤维的纺丝方法 答：(1)熔融纺丝:适用于凡能加热熔融或转变为粘流态而不发生显著分解的成纤聚合物。 (2)溶液纺丝:将聚合物制成溶液，经过喷丝板或帽挤出形成纺丝液细流，然后该细流经凝固裕凝固以形成丝条的纺丝方法。 按凝固浴不同分为湿法纺丝和干法纺丝。 湿法纺丝：凝固浴为水、溶剂或溶液等介质，如晴纶、粘胶。 干法纺丝：凝固浴为热空气 大多数聚合物在不同温度下的力学状态、 答：线型非晶高聚物的物理状态：玻璃态、高弹态、黏流态 聚合物发生降解反应的条件： 高分子材料的降解反应：指在化学因素或物理因素作用下高聚物分子的聚合度降低的过程。 ●热降解：（解聚反应，无规断链反应，取代基脱除反应） 1.是指高分子材料受热后，从高分子链的末端开始，以结构单元为单位进行连锁脱除单体的解聚反应。 2.是指高分子材料受热后，在高分子主链上的任意位置发生的断链反应。 3.聚合度不变，只是取代基与邻近的氢在温度低的情况下发生消除反应，并以氯化氢、醋酸、水、氢等形式从主链上脱除下来，同时在主链上形成双键，使产品颜色加深，强度降低 ●氧化降解反应：是指高分子材料在加工、使用过程中受空气中氧的作用发生高分子链断链的降解反应。 原理：通过氢的过氧化物进行降解 影响氧化降解的因素：外界条件 光、热、金属氧化物加速降解 内部因素：支链多、结晶度低容易降解 含叔氢原子多容易降解 ●光降解反应：（非光敏降解，光敏降解）指高分子材料受日光的照射而发生的分解反应。 ●非光敏降解原理：用相当于高聚物分子中化学键吸收波峰波长的光照射时，高聚物吸收能量后，而被激发，则发生光降解反应。 ●光敏降解原理：将卤代酮或金属有机化合物等作为光敏剂撒在高分子材料垃圾上，然后在太阳光或紫外线下暴晒，使高分子材料分解为粉末。 ●化学降解与生化降解：是指大分子中含有酯键、酰胺键、醚键等反应性基团的高分子材料，在受到酸、碱、酶及其他因素的作用下发生的大分子断链的化学反应。 ●机械降解与超声波降解条件：高分子材料的相对分子质量很大；较强的外力、超声波作用。 添加剂的品种： ① 普通增塑剂和反应性增塑剂 ② 热、光稳定剂 ③ 无机、有机填充剂 ④ 增强剂、偶联剂、交联剂、阻燃剂、抗氧剂、着色剂、润滑剂、抗静电剂、增粘剂、脱模剂、赋香剂、防霉剂、抗粘剂、表面处理剂等。 稳定剂的分类： 热稳定剂：对热敏性塑料（PVC） 抗氧剂 包括：防老剂：针对橡胶（R）；热氧稳定剂：针对塑料（P） 光稳定剂：紫外线吸收剂、光屏蔽剂
缩聚反应按制备方法的分类： ① 熔融缩聚反应：把单体加热到聚合物的熔点以上（一般大于200℃），如尼龙和涤纶。 ② 界面缩聚反应：将两种单体分别溶解在两种互不相溶（如水和烃）的溶剂中，反应时将两种溶液倒在一起，反应即发生在两相界面处，该反应可以在常温或低温下以极快速度进行，如聚酰胺、聚酯。 ③ 溶液缩聚反应：单体在溶液中进行反应，如某些耐高温的聚合物。 ④ 固相缩聚反应：使单体在固体状态下进行反应，如聚酰胺、聚苯并咪唑。 热塑性塑料和热固性塑料成型加工的方法： 热塑性塑料：压制成型、注塑成型、挤出成型、吹塑成型、压延成型、发泡成型、人造革制造、层压 热固性塑料：注塑成型、模压成型、层压成型 假塑性流体与胀流性流体的特点： 假塑性流体：指流体粘度随剪切速率增加而减小，称剪切变稀。是由于高分子流体在剪应力的作用下除发生真正的粘性流动外，还发生了高弹形变，大分子线团在外力作用下，沿外力方向发生取向，导致粘度下降。 胀流性流体：指流体粘度随剪切速率增加而增加，称剪切增稠。一般认为是在剪切力下可能形成新的聚集结构，使粘度升高。 高分子溶液的溶剂选择原则： ●极性相似原则：即极性大的溶质溶于极性大的溶剂，反之亦然。 ●溶剂化原则：即溶剂对高分子具有溶剂化作用，一般要求高分子和溶剂在分子结构上应分别具有亲电子体和亲核体。 ●溶解度参数相近原则：溶解度参数为内聚能密度的平方根，对于非极性高分子，溶剂与高分子的溶解度参数差小于3.5（J/CM3)1/2时可以发生溶解。 高聚物熔体在加工过程中的几种特殊现象： ●可回复性切变形变 即：高聚物熔体在流动时所发生的形变由两部分组成，一是可回复性形变，二是由黏性流动产生的形变，其中前者所占的比例较大。 ●法向应力效应 在搅动过程中，低分子液体的液面中间低，四周高；而高聚物熔体或溶液却是中间高，而四周低。 ●挤出物膨大现象 高分子链在管道内处于高速剪切，链段被舒展开来，相当于受到拉伸而使链段取向，熔体出现各向异性。当熔体突然放大或从管道中流出而使高分子链突然“自由化”，至使在管道中形成高弹形变立即得以回复，分子链又恢复到大体无序的平衡状态，链间距离增大，以至出现流束膨胀。 ●不稳定流动 高聚物熔体在挤出时，如果切应力超过一定极限时，熔体将出现不稳定流动，其现象是挤出物表面不光滑、不规范。
什么是合成高聚物： 答：由单体聚合人工合成的高分子。
HDPE、LDPE 和交联聚乙烯性能及用途比较： 答： 自由基聚合的方法： 干胶制品的原料是固态弹性体，其生产过程包括哪些步骤： 答：<1>、原料：固态的弹性体 <2>、步骤：素炼、混炼、成型、硫化 （1）素炼：不加入添加剂，仅将纯胶（生胶）在炼胶机上滚炼，为了使生胶受机械、热、化学三种作用而使分子质量降低，达到适当的可塑度，使之易与添加剂混合均匀。主要用于天然橡胶。 （2）混炼：将已经素炼的胶（包括混用合成胶）与添加剂（配合剂）混合均匀的过程。在开放式炼胶机或密炼机中进行。 (3)成型：将混炼胶通过压延机、挤出机等制成一定截面的半成品，如胶管、胎面胶、内胎胶坯等，然后将半成品按制品的形状组合起来，或在成形机上定形，得到成型品。 (4)硫化：将成型品置于硫化设备中，在一定温度、压力下，通过硫化剂使橡胶发生交联反应，形成一定的网状结构，获得符合实用强度和弹性的制品的过程。 防止高聚物老化的办法是： 答：防止高分子材料老化的办法是在高分子材料合成或成型加工过程中加入抗氧剂（防老剂）和光稳定剂来防止高分子材料的氧化降解和光降解。 在高聚物合成或成型加工过程中加入什么物质来防止高聚物的氧化降解和光降解： 答：抗氧剂（防老剂）和光稳定剂 线型高聚物和交联高聚物的特点： 线形高分子的分子间没有化学键结合，在受热或受力时可以互相移动，因而线形高分子在适当溶剂中可以溶解，加热时可以熔融，易于加工成型。 交联高分子的分子间通过支链联结起来成为了一个三维空间网状大分子。高分子链好像被“五花大绑似的不能动弹”。因而不溶解也不熔融，当交联度不大时只能在溶剂中溶胀。 支化高分子的性质介于线形高分子和交联(网状)高分子之间，偏向哪种情况取决于支化程度。
四．高分子溶解的特点 答：●非晶态高聚物的溶解 高分子溶解缓慢，分两阶段： （1）溶剂化溶胀过程，溶剂分子缓慢渗透进入高分子中，使高分子胀大； （2）是线型和支化高分子就溶解，而交联高分子仍保持溶胀，不溶解。 ●结晶高聚物的溶解 ▲非极性结晶高聚物的溶解 条件：足够量的溶剂，一定量的非极性结晶高聚物，并且加热到熔点附近。 溶解过程：加热使结晶熔化，再溶胀、溶解。 ▲极性结晶高聚物的溶解 条件：足够量的强极性溶剂，一定量的极性结晶高聚物，不用加热。 溶解过程：通过溶剂化作用溶解。 ●高聚物溶液的一般特性 1. 高聚物溶解过程比小分子物质慢得多 2. 高聚物溶液黏度比同浓度的小分子溶液黏度大得多 3. 多数高聚物溶液都能抽丝成膜 4. 多数高聚物溶液遵循宏观热力学规律
影响聚合物熔体粘度的因素 （1）高聚物分子链的结构 （2）高聚物相对分子质量 （3）温度 （4）压力 什么是热塑性塑料和热固性塑料： 成型后再加热重新软化加工而化学组成不变的一类塑料→→ 可溶可熔 如聚氯乙烯、聚乙烯、聚丙烯等。 成型后不能再加热重新软化加工的一类塑料→→不溶不熔 如酚醛树脂、氨基树脂、不饱和聚酯、环氧树脂等。 可以通过什么途径改善塑料制品的耐热性以及橡胶制品的耐寒性： 提高材料耐热性的关键是提高材料的玻璃化温度Tg、熔点Tm和分解温度Td，主要方法有： 1）提高分子链的刚性，在主键中减少单键，引入共轭双键或环状结构。 2）提高分子链的规整性，提高结晶度，或引入极性基团，使分子间产生H键，增强分子间作用力，提高Tg。 3）采用交联法，限制分子链运动，既提高耐热性，又提高物理、力学性能。 4）采用复合方法，如尼龙66与30％玻璃纤维复合后，不仅强度提高，热变形温度由80℃升高到250℃。 5）关于橡胶的耐热性，为保证其高弹性，只能从提高分子化学键键能着手，使之不易发生热降解或热交联。
高分子材料概论第二章高分子结构汇编
②内聚能密度较高的高聚物，分子链较刚性，属于典
弹性模量等都受分子间作用力影响，因此与内聚能密度有
关，也决定玻璃化转变温度。 高分子物质由于不存在气态，不能用汽化方法求内聚 能密度，只能用间接方法，如溶胀平衡法或溶解度参数法 来测量。
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★内聚能密度与高聚物的使用
①内聚能密度小于290J/cm3的高聚物分子间作用力较小，
分子链较柔顺，容易变形，具有较好弹性，一般可以作为 橡胶使用；
20～40 15～20 25～30 10～12
聚合物作为材料许多优良性能都与分子量有关 如：抗张强度(tensile strength)、 冲击强度(impact strength)、
断裂伸长(breaking elongation)
可逆弹性(reversible elasticity)
A点——最低聚合度，低于此值时， 聚合物完全没有强度，一般在40以 上。当超过此值时，强度急剧上升， 达到临界点B后，强度上升又变缓 慢。 B点——临界聚合度，一般约在200 以上。
1,2-加成结构
反式1,4-加成结构
顺式1,4-加成结构
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而异戊二烯则可形成四种不同的单体单元： 异戊二烯:
CH3 CH2 C CH CH2
CH3 H2C CH C CH2
CH2 C H CH3 C CH2 CH2 C H CH2 C CH3
CH2 CH C CH3 CH2
3,4-加成
1,2-加成
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（b）几何异构体：根据双键上基团在键两侧排列方式
不同，分出顺、反两种构型。
顺式构型：取代基分布在双键同侧
反式构型：取代基分布在双键两侧
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例如：共轭双烯单体聚合时可形成结构不同的单体单元，如 最简单的共轭双烯丁二烯可形成三种不同的单体单元： 丁二烯：CH2=CHCCH=CH2
《高分子科学概论》习题及参考答案
《高分子科学概论》习题及参考答案聚合物结构与性能的基本理论1、高分子链有哪三种不同的几何形态？分别各举一例线型（HDPE）、支链型（LDPE）和交联型（硫化橡胶、固化的环氧树脂）。
2、比较高分子与小分子在相对分子质量及其分布上的差异小分子的相对分子质量一般在1000以下，高分子的相对分子质量一般在104~106；小分子有确定的相对分子质量，高分子的相对分子质量具有多分散性，是由一系列相对分子质量不等的同系物组成的混合物，通常用平均相对分子质量和分散系数来表示。
3、什么是聚集态结构？按有序性不同，高分子的聚集态结构主要分为哪三种？典型的结晶性（或非结晶性）聚合物有哪些（至少6例）？什么是高分子合金？高分子链与链之间的排列或堆砌结构。
按有序性不同，高分子的聚集态结构主要分为晶态、非晶态和取向态。
典型的结晶性聚合物有：聚乙烯、聚丙烯、聚对苯二甲酸丁二酯、聚甲醛、尼龙6、尼龙66、聚四氟乙烯等。
由两种或两种以上聚合物混合在一起得到的多组分聚合物体系，称共混聚合物，又称“高分子合金”。
4、聚合物的主要性能包括哪些方面的性能？（至少六种）表征聚合物力学性能和电学的指标主要有哪些？力学性能、电性能、热性能、耐化学介质性、耐老化性、加工性能、溶液性质、燃烧性质等。
表征力学性能的指标主要有：拉伸强度、断裂伸长率、弹性模量、硬度、冲击强度等。
表征电学性能的指标主要有：介电常数、介电损耗、介电强度、表面电阻、体积电阻率。
5、什么是玻璃化（转变）温度？什么是熔融指数？玻璃化温度：是非晶态聚合物的玻璃态与高弹态之间的热转变温度，是链段运动状态由冻结到解冻的转变温度。
室温下用作塑料的聚合物，其玻璃化温度高于室温；玻璃化温度是塑料使用的上限温度。
室温下用作橡胶的聚合物，其玻璃化温度低于室温，玻璃化温度是其使用的下限温度。
熔融指数：在一定温度下，熔融状态的聚合物在一定负荷下，十分钟内从规定直径和长度的标准毛细管中流出的重量（克数），单位g/10min。
高分子材料概论-工程塑料精品文档18页
第二章：高分子材料概论2.3工程塑料主要内容：2.3.1 工程塑料概述2.3.2 工程塑料的分类2.3.3 工程塑料的主要特征2.3.4 重要的工程塑料及其应用2.3.5 思考题2.3.1 工程塑料概述工程塑料，顾名思义就是工程上应用的塑料或可作工程材料的塑料。
较为科学的定义是：工程塑料一般是指可作为结构材料使用，具有优异的力学性能、热性能、尺寸稳定性或能满足特殊要求的某些塑料。
一般上，工程塑料的拉伸强度大于49MPa，抗拉和弯曲模量超过2GPa，在一定载荷作用下能于100ºC以上长期使用。
工程塑料是随着汽车工业、电子电气工业、信息技术、航空航天以及主要是国防军工的特殊要求在20世纪50年代以后新兴的高分子塑料材料。
现代工程塑料不仅仅是代替金属，而且更加看重它具有金属所没有的特殊性能，是一种独立的而且是金属无法取代的高分子材料。
比如它的密度小，质轻，比强度高，耐化学腐蚀，耐磨，尺寸稳定性好等等特殊性能，是金属材料所不能同时具备的。
所以工程塑料与金属材料或其它非金属材料不是谁替代谁的问题，而是人类使用的一类特种材料，是材料的一个进步。
2.3.2 工程塑料的分类工程塑料的分类方法主要有如下两种：一、按照聚合物的结构单元和重复单元特征分类，以便于命名：二、按长期连续使用温度划分。
这种分类为大多数人采用，一般长期使用温度在100-150℃范围内的，称为“通用工程塑料”，人们将聚酰胺(PA)、聚甲醛(POM)、聚碳酸酯(PC)、聚酯(PET和PBT)、聚苯醚(PPO)五大类为通用工程塑料；把长期使用温度在150℃以上的叫特种工程塑料或超级工程塑料。
2.3.3 工程塑料的主要特征工程塑料同其它高分子材料一样，其物理机械性能和其它性能，主要与高分子的结构有关，与加工过程有关。
无论通用工程塑料还是特种工程塑料，它们具有一些共同的特性，如下：(1)质量轻、相对密度小。
相对于金属而言，工程塑料的相对密度一般在1.0-2.0之间，相当于钢铁的1／4—1／8，相当于铝的1／2左右。
第一章 功能高分子材料概论
以天然纤维素作母体制备功能高分子
(2)以反应性单体通过嵌段，接枝 共聚等方法制备
嵌段共聚物的制备方法 ①利用游离基聚合的方法。 a．将第一种单体在调聚剂存在下进行聚合，在链端
引入具有引发聚合能力的官能基团；或与氧共聚合， 在主链中引人过氧键，随后使第二单体在这些部位进 行聚合。 b，利用包在端聚物(popcorn polymer)内的游离基。 C, 由于冷炼、高速搅拌等剪切力的作用，使主链断 开产生游离基，用于引发另一单体的聚合。
高聚物固体的表面处理法有：
1．聚合物的溶胀和溶解性质 2．聚合物的多孔性 3．聚合物的渗透性 4. 聚合物的稳定性
第五节功能高分子材料制造的主要途径
功能高分子材料从它们的组成和结构可分成结 构型、复合型和混合型三种。
结构型功能高分子材料是指在大分子链中有 特定功能基因的高分子材料，对于它们的制备 方法主要是化学合成为手段。
2 固体树脂基本上也是通过掺混各种助剂填料 来制造复合型功能高分子材料的。但是，其加 工方式和应用手段是不同的。主要有粉末化技 术、造粒技术、薄膜、型材表面加工技术。
表面处理技术
由表面处理可以使高分子固体材料获得如下功能； ①被粘结性及可印刷性； ②对物质有选择性的屏蔽功能或选择性透过功能； ③对能量有选择性的屏蔽、透过及反射功能； ④硬度及耐磨损性； ⑤电磁特性 ⑥对生物体组织及生物功能的适应性； ⑦耐化学药品性
功能高分子材料的特点
功能高分子材料和通用高分子材料相 比大致有以下特点；
①消费量相来说要小很多； ②单位重量(或体积)的价格一般较高； ③多数实用化历史较短，开发余地很
大；
④竞争激烈．更新速度快；
⑤是一种多学科交叉研究的产物。
高分子材料概论-功能高分子
第二章：高分子材料概论2.7功能高分子主要内容：2.7.1 功能高分子概述2.7.2 功能高分子的结构与性能2.7.3 功能高分子材料的获得2.7.4 重要的功能高分子2.7.5 思考题2.7.1 功能高分子概述一、功能高分子的定义什么是功能高分子材料?因为它是一直到20世纪70年代才形成的一个分支，对于它的确切定义一时还难于表述清楚。
有入主张，功能高分子是性能“与众不同”的一类高分子。
要问与“众”不同的这个“众”，指什么呢?回答说是指那些常规高分子，再问什么是常规高分子，则有人说绝大多数高分子材料是常规高分子，有人说常见的为常规高分子，有人说性能从众的随大流的叫常规高分子，还有人说塑料、橡胶、合成纤维、粘合剂和涂料叫常规高分子。
不属于常规高分子的就是功能高分子。
可能为大家基本接受的是研究性能、特性和功能之间的关系，或者寻找性能、特性和功能的区别。
国外一些学者在七八十年代就去追究这个区别。
因此，首先要弄清楚性能和功能的区别。
通行的说法是，“性能”指材料对外部刺激的抵抗，所谓外部刺激指外力、光、热、电、磁等物理刺激，以及水、溶剂、药品、化学品等的化学刺激。
这样强度、透明性、耐热性、耐化学腐蚀性等属于“性能”这个范畴。
“功能”则指的是对某物质(材料)“输入”信号时，物质因发生质和量的变化(或其中任何一种变化)而产生的“输出”作用，根据这个定义，则分离、吸附、离子交换、氧化还原以及能量转换等机械能转换成其它能、压电、热电等都属于功能。
我们认为功能高分子本身是——个模糊的概念，不必去下严格定义。
一些专著将材料的功能宽泛地划分如下四类：1）化学功能：主要指离子交换、催化、氧化还原、光聚合、光交联、光分解、降解、固体电解质、微生物分解等。
2）物理功能：上要指导电、热电、压电、焦电、电磁波透过吸收、热电子放射、超导、形状记忆、超塑性、低温韧性、磁化、透磁、电磁屏蔽、磁记录、光致变色、偏光性、光传导、光磁效应、光弹性、耐放射线、x射线透过、x射线吸收等。
高分子材料的发展概论(PPT 40张)
电木中加锯木粉、陶土，其实除了降低成本外．还 有提高制品强度和韧性的作用，这是贝克兰事先没 有· 想到的。 贝克兰发明了酚醛树脂．又发明了它的成型方法， 为世界塑料工业的建立和发展奠定了基础，所以人 们尊称他为“塑料之父”，并把这件事列为20世纪 对人类生活影响最大的十大科学发明之—。
6.2.3 聚氯乙烯的发明
直到1770年，英国化学家普利斯特勒发明 了橡皮。 这是第一种广泛使用的橡胶制品。
6.1.2橡胶真正走出博物馆
1823年，苏格兰化学家查尔斯麦金斯托找到了能 溶解橡胶的溶剂-从煤焦油中提取的挥发油。 他把橡胶溶液涂在两层布中间，把他们联在一起， 等溶剂挥发完以后，布料就不透水了，这就是最早 的雨衣材料。 用涂胶做成的雨衣即轻盈、漂亮，防水效果又好， 一上市就受到顾客热烈的欢迎，市场看好。
1912年，有一个叫Fritz Klatte的德国化学家，为 了利用乙炔气，将乙炔与盐酸反应得到了氯乙烯。 他把得到的氯乙烯放在实验室的架子上，过了一段 时间，发现氯乙烯聚合了。 聚氯乙烯就这样被发明了。 遗憾的是，当时他并不 知道聚氯乙烯有什么用处，虽然他所在的公司 (Greisheim Electron)将聚氯乙烯这种材料在德国 申请了专利，但直到1925年专利过期，他们也没 有想出聚氯乙烯有什么用途。
后来，贝克兰发现，用纯酚醛树脂粉成本太高，影 响到产品的市场竞争力，就设法加以改进。他在酚 醛树脂粉里加进一定量的锯木粉、石棉或陶土等廉 价粉末．混合以后放进模具中用高温高压定型，就 聚合成酚醛塑料。酚醛塑料首先大量应用的地方是 电器行业，用它做成灯头、开关、插座等物品．因 为木粉在高温下炭化了，所以它们都是黑色的。人 们把这些叫做“胶木”或。电木’制品，直到今天 还在不少地方便用着。
高分子科学与材料概论第一章绪论神奇高分子世界MagicPolymerWorld
高分子材料
➢材料与时代
石器时代 (Stone age) 新石器时代 (Neolithic age) 青铜时代 (Bronze age) 铁器时代 (Iron age)
高分子时代 (Polymer age)
高分子科学与材料概论第一章绪论 神奇的高分子世界
➢地位与关联
高高分分子子材材料料 660％0％
贝克兰德（Leo Baekeland）。
➢大分子概念提出
1920年，提出聚合反应生成高分子。
施陶丁格（Hermann Staudinger）。
➢奠定基础
1930－40年代，聚合方法及理论发展。
卡罗瑟斯（Carot。
高分子科学与材料概论第一章绪论 神奇的高分子世界
高分子科学与材料概论第一章绪论 神奇的高分子世界
高分子科学与材料概论第一章绪论 神奇的高分子世界
一、高分子基本概念
什么是高分子？
➢ 定义：高分子量的化合物 (>10000)
➢ 别称：聚合物 － Polymer 高聚物－High polymer 大分子－Macromolecule
➢ 对应：低聚物(<10000)－Oligomer 或齐聚物，寡聚物。
➢ 天然高分子材料 (Natural polymer)
纤维素(Cellulose)、淀粉(Starch)、天然橡胶(Natural rubber)等。
➢ 人造高分子材料 (Artificial polymer)
硝化纤维素（塑料、电影胶片、炸药）、粘胶纤维等。
➢ 合成高分子材料 (Synthetic polymer)
高分子科学与材料概论 第一章 绪 论
神奇的高 分 子 世 界 Magic Polymer World
药用高分子材料学概论
启古 纳今 厚德 精术
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第一章
二、高 分 子 的 命 名
概 论
第 一 1、 习 惯 命 名 法 天然高分子 节 高 一般有与其来源、化学性能与 分 作用、主要用途相关的专用名 子 称。如纤维素（来源）、核酸 材 （来源与化学性能）、酶（化 学作用）。 料 的 合成高分子 基 （1）由一种单体合成的高分子：“聚”+ 单体名称 木 概 乙烯 丙烯 氯乙烯 甲基丙烯酸甲酯 念
不同高分子材料表现出高分子特性的最低分子 量各不相同，这与高分子的化学组成、几何结构、分
子形态等多种结构因素有关。例如聚氯乙烯呈现高分子特 性的最低分子量约为5×l03，而聚异丁烯和聚碳酸酯则分 别为l×l03和1×105。
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第一章
第 一 节 高 分 子 材 料 的 基 木 概 念
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全国高等中医院校规划教材
《药用高分子材料学》
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绪
一 课 程 的 目 的 和 任 务
论
一、课程的目的和任务 药用高分子材料学（Polymers in pharmaceuticals） 是适用药物制剂发展需要而设置的课程。 目的：使学生了解高分子材料学最基本的理论和药剂学 中常用高分子材料的结构、理化性质、性能及用途。 任务： 主要介绍三方面的知识：
药用高分子材料在药剂学中主要是做为药用辅料 （Pharmaceutical excipients）.
药用辅料:在药物制剂过程中经过合理的安全评价 的组分（不包括生理有效成分或前体）。 药用辅料的作用： （1）有利于成品的加工。 （2）有利于药物制剂的稳定性、生物利用度。 （3）有利于从外观上鉴别药物制剂。
高分子材料概论
5 军事隐蔽伪装材料 光致变色材料既可在固定的建筑物、国防和军事目标隐蔽伪装材料方面应用，把这些目 标利用光致变色材料颜色变化，使它们融入大自然中隐蔽伪装起来。[6]
总结
高分子光致变色材料的研究已引起科学家的广泛关注， 并取得了一些成果。光致变色聚合物的优点表现在该聚合物 增加了呈色体的稳定性，降低了开环体消色速率， 显示出比 单体更好的热稳定性。但高分子光致变色材料也存在着合成 相对困难， 某些光致变色聚合物呈色体在室温下处于热不稳 定态， 其光学性能和机械性能差， 从而会影响信息的长久 保存。但从长远的实际应用角度看， 光致变色聚合物必将有 一个更快的发展。
俘精酸酐类光致变色高分子 俘精酸酐具有优良的光致变色性能，如无热褪色，良好 的抗疲劳能力等。俘精酸酐是芳取代的二亚甲基丁二酸酐类 化合物的统称。其分子通式是式中A、B、C、D为 4 个取代 基，其中至少有一个是芳香环， 而且大多数情况下是芳杂环。 其光致变色机理是整个分子是由不共平面的酸酐部分和 芳杂环部分构成， 杂环上富含电子，可以作为电子给体， 而对应的酸酐部分则成为电子受体， 因此大分子内部形成了 电子给体和受体的6π体系。当俘精酸酐受到一定的波长的紫 外光照射后， 发生光环化反应；6π→2σ+ 4π， 成为共轭的有 色体。有色体在可见光的照射下又发生逆反应而顺式旋转开 环， 重新生成无色体， 变色机理满足Woodward-Hoffman 规 则， 量子产率在0.101～ 0.14 之间。
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含螺结构型 螺苯并毗喃具有光致变色功能， 其光致变色反应如下图所示。 它的光致变色原理是在紫外光作用下， 分子中的嗯嗦环的一键断 裂， 转变成结构， 使整个分子接近共平面的状态， 共扼体系延长， 吸收光谱因而向长波方向移动， 遂变为有色有关含螺苯并毗喃光 致变色高分子的报导最多， 有若干种合成方法， 一是先合成含不 饱和双键的苯并毗喃衍生物， 图所示的就是其中的一种然后使之 与其它通用的单体如甲基丙烯酸甲酷共聚，便可得到光致变色高 分子二是把含不饱和双键的具有光致变色特性的螺化合物与含活 泼硅氢键的聚硅氧烷反应而引入到有机硅高分子的侧链上三是通 过大分子的化学反应把螺苯并毗喃接到聚肤的链上四是通过带两 个轻甲基的螺苯并毗喃衍生物和过量的苯二甲酸氯反应， 然后再 与双酚反应而把螺结构引入到高分子的主链中去 。[4]
高分子材料导论
4.6.1一般特征
4.6.2凝胶化作用和凝胶点
4.6.3凝胶点的测定方法
4.7逐步聚合反应实施方法
4.7.1逐步聚合的热力学和动力学特征
4.7.2逐步聚合实施方法
第五章聚合物的化学反应
5.1概述
5.2聚合物化学反应的分类、特征及其影响因素
5.2.1聚合物化学反应的分类
5.2.2聚合物化学反应的特征
5.2.3聚合物化学反应的影响因素
3.7.2活性聚合的实现
3.7.3活性聚合的应用
第四章逐步聚合反应
4.1概述
4.1.1逐步聚合反应的一般特征
4.1.2逐步聚合类型
4.1.3缩聚合反应
4.2逐步聚合反应的单体
4.2.1逐步聚合反应常见的单体
4.2.2反应基团的数目与官能度
4.3线型缩聚反应
4.3.1线型缩聚和成环倾向
4.3.2线型缩聚机理－逐步和平衡
4.4线型缩聚动力学
4.4.1缩聚反应速率及其测定
4.4.2官能团等活性概念
4.4.3线型缩聚动力学
4.4.4其他逐步聚合的动力学问题