聚合物结构与性能ppt课件.ppt

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1、我吓了一跳，蝎子是多么丑恶和恐怖的东西，为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢？但是我也感到愉快，证实我的猜测没有错：表里边有一个活的生物我吓了一跳，蝎子是多么丑恶和恐怖的东西，为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢？但是我也感到愉快，证实我的猜测没有错：表里边有一个活的生物 教材：教材：聚合物的结构和性能聚合物的结构和性能马德柱马德柱 等编，科学出版等编，科学出版社，社，1999年，第二版年，第二版参考书：参考书：高分子物理高分子物理何曼君何曼君 等编，复旦大学出版社，等编，复旦大学出版社，1990年修订版年修订版高聚物的结构与性能高聚物的结构与性能，陈平、唐传林，陈平、唐传林 编，化编，化学工

2、业出版社，学工业出版社，2005年年7月，第一版月，第一版高分子物理高分子物理刘凤岐、汤心颐编，高等教育出刘凤岐、汤心颐编，高等教育出版社，版社，2004年第二版年第二版我吓了一跳，蝎子是多么丑恶和恐怖的东西，为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢？但是我也感到愉快，证实我的猜测没有错：表里边有一个活的生物绪论绪论一、高聚物的基本概念一、高聚物的基本概念1. 高分子化学这门科学是从有机化学发展起来的，迄今，绝高分子化学这门科学是从有机化学发展起来的，迄今，绝大多数高聚物都是有机高聚物，可简单地以高分子链的组大多数高聚物都是有机高聚物，可简单地以高分子链的组成分类入下成分类入下类别类别高聚物实例高

3、聚物实例碳链碳链高聚物高聚物饱和饱和PE： (CH2CH2)n不饱和不饱和PB： (CH2CH=CHCH2)n杂链高分子杂链高分子Nylon-66： CO(CH2)4CONH(CH2)4NH元素有机高分子元素有机高分子硅油、硅橡胶硅油、硅橡胶无机高分子无机高分子磷酸盐、硅酸盐磷酸盐、硅酸盐nOSiCH3CH3我吓了一跳，蝎子是多么丑恶和恐怖的东西，为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢？但是我也感到愉快，证实我的猜测没有错：表里边有一个活的生物绪论绪论高聚物以链命名，是由于它们的分子是长链结构高聚物以链命名，是由于它们的分子是长链结构的，称为的，称为分子链分子链。若分子链是以化学结构相同的重复单

4、元（也称链若分子链是以化学结构相同的重复单元（也称链节）连接而成的，称为节）连接而成的，称为均聚物均聚物。若分子链由若分子链由2种或种或2种以上的结构单元组成的，称种以上的结构单元组成的，称为为共聚物共聚物。（缩聚物例外）（缩聚物例外）化学结构相同的链节可以有不同的化学结构相同的链节可以有不同的异构体异构体。我吓了一跳，蝎子是多么丑恶和恐怖的东西，为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢？但是我也感到愉快，证实我的猜测没有错：表里边有一个活的生物近程结构近程结构远程结构远程结构聚合物的结构聚合物的结构聚合物的性能聚合物的性能聚合的表征聚合的表征结构与性能间的关系结构与性能间的关系高高分分子子科科学

5、学高分子化学高分子化学高分子物理高分子物理聚合物成型加工聚合物成型加工（含：聚合物流变学）（含：聚合物流变学）研 究 聚合物的合成聚合物的合成聚合物合成工艺学聚合物合成工艺学聚合反应条件聚合反应条件聚合反应速度聚合反应速度聚合反应机理聚合反应机理研 究 高分子链结构高分子链结构聚集态结构聚集态结构力学、光学、热学、力学、光学、热学、声学、电学等性能声学、电学等性能我吓了一跳，蝎子是多么丑恶和恐怖的东西，为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢？但是我也感到愉快，证实我的猜测没有错：表里边有一个活的生物n高分子物理的基本内容是研究高聚物结构与性能间的关系。高分子物理的基本内容是研究高聚物结构与性能间

6、的关系。n性能取决于结构。性能取决于结构。q为了合成具有指定性能的高分子材料，人们总是从化学为了合成具有指定性能的高分子材料，人们总是从化学结构开始设想。为了改进高分子材料的某种性能，人们结构开始设想。为了改进高分子材料的某种性能，人们也总是首先从改变其结构入手。也总是首先从改变其结构入手。q无数的事实表明，人们无时无刻不在利用高聚物结构与无数的事实表明，人们无时无刻不在利用高聚物结构与性能间的关系，根据需要选择高分子材料，改性高分子性能间的关系，根据需要选择高分子材料，改性高分子材料，创造高新的高分子材料。材料，创造高新的高分子材料。n高聚物结构与性能间的关系是高分子材料设计的基础，同高聚物

7、结构与性能间的关系是高分子材料设计的基础，同时也是确定高分子材料加工成型工艺的依据。时也是确定高分子材料加工成型工艺的依据。第一节第一节 引言引言我吓了一跳，蝎子是多么丑恶和恐怖的东西，为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢？但是我也感到愉快，证实我的猜测没有错：表里边有一个活的生物 高分子结构特点：高分子结构特点：n链式结构：链式结构：分子量大、结构单元多、彼此以共价键连接、分子量大、结构单元多、彼此以共价键连接、结构具有多样性。结构具有多样性。n链的柔顺性：链的柔顺性：由由 单键单键键而成的高分子主链一般都有一键而成的高分子主链一般都有一定的内旋转自由度，结构单元的相对转动使得分子链呈定的内

8、旋转自由度，结构单元的相对转动使得分子链呈卷曲状，这种现象称为高分子链的柔性。由内旋转而形卷曲状，这种现象称为高分子链的柔性。由内旋转而形成的原子空间排布称为构象。成的原子空间排布称为构象。n不均一性（多分散性）：不均一性（多分散性）：包括分子量分布、结构单元的包括分子量分布、结构单元的键合顺序、空间构型的规整性、支化度、交联度、共聚键合顺序、空间构型的规整性、支化度、交联度、共聚物的组成和序列结构等的不均一性。物的组成和序列结构等的不均一性。我吓了一跳，蝎子是多么丑恶和恐怖的东西，为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢？但是我也感到愉快，证实我的猜测没有错：表里边有一个活的生物 高分子结构特点

9、：高分子结构特点：n聚集态结构的复杂性：聚集态结构的复杂性：q高分子链依靠分子内和分子间的范德华相互作用堆砌高分子链依靠分子内和分子间的范德华相互作用堆砌在一起，可呈现晶态和非晶态。在一起，可呈现晶态和非晶态。q高聚物的晶态比小分子的晶态有序程度差得多，但高高聚物的晶态比小分子的晶态有序程度差得多，但高聚物的非晶态却比小分子物质的液态的有序程度高。聚物的非晶态却比小分子物质的液态的有序程度高。q高分子链具有特征的堆砌方式，分子链的空间形状可高分子链具有特征的堆砌方式，分子链的空间形状可以是卷曲的、折叠的和伸直的，还可以形成某种螺旋以是卷曲的、折叠的和伸直的，还可以形成某种螺旋状结构。状结构。q

10、如果高分子链由两种以上不同的结构单元所组成，那如果高分子链由两种以上不同的结构单元所组成，那么化学结构不同的高分子链的链段由于相容性的不同，么化学结构不同的高分子链的链段由于相容性的不同，可形成多种多样的微相结构。可形成多种多样的微相结构。q聚集态结构是决定高分子材料使用性能的直接因素。聚集态结构是决定高分子材料使用性能的直接因素。我吓了一跳，蝎子是多么丑恶和恐怖的东西，为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢？但是我也感到愉快，证实我的猜测没有错：表里边有一个活的生物 高分子结构特点：高分子结构特点：n交联网状结构：交联网状结构：高分子链之间以化学键相互连接而成的高分子链之间以化学键相互连接而成

11、的高分子网络，是橡胶弹性体或热固性聚合物材料所特有高分子网络，是橡胶弹性体或热固性聚合物材料所特有的，它即的，它即不不能被溶剂所能被溶剂所溶解溶解，也，也不不能通过加热使其能通过加热使其熔融熔融。p显然交联程度对这类材料的力学性能有重要影响。显然交联程度对这类材料的力学性能有重要影响。我吓了一跳，蝎子是多么丑恶和恐怖的东西，为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢？但是我也感到愉快，证实我的猜测没有错：表里边有一个活的生物 化学组成化学组成 单体单元的键合单体单元的键合（键合方式、序列）（键合方式、序列） 近程结构近程结构 高分子的构型高分子的构型（结构单元空间排列）（结构单元空间排列） 单个高分

12、子链的键接单个高分子链的键接（交联与支化）（交联与支化） 高分子链结构高分子链结构 高分子的大小高分子的大小（分子量及其分布）（分子量及其分布） 远程结构远程结构 高分子链的尺寸（末端距、旋转半径）高分子链的尺寸（末端距、旋转半径） 高分子的形态高分子的形态（构象、柔性、刚性）（构象、柔性、刚性） 晶态（晶态（Crystalline） 非晶态（非晶态（Noncrystalline） 高分子聚集态结构高分子聚集态结构 取向态（取向态（Orientation） 液晶态（液晶态（Liquid crystals） 织态（织态（Texture）高高聚聚物物的的结结构构（超分子结构）（超分子结构）我吓了一

13、跳，蝎子是多么丑恶和恐怖的东西，为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢？但是我也感到愉快，证实我的猜测没有错：表里边有一个活的生物第一节第一节 引言引言高分子链近程结构的范畴高分子链近程结构的范畴q高分子链的近程结构高分子链的近程结构研究的是结构单元的化学组成、空间研究的是结构单元的化学组成、空间立构以及相邻结构单元的连接方式和排列次序等问题。立构以及相邻结构单元的连接方式和排列次序等问题。q因仅涉及结构单元本身以及相邻几个结构单元的结构问题，故因仅涉及结构单元本身以及相邻几个结构单元的结构问题，故称为称为近程结构近程结构。高分子链的远程结构高分子链的远程结构所指的是整个分子的大小和在空间所指的

14、是整个分子的大小和在空间的构象。的构象。聚集态结构聚集态结构即分子的堆砌结构即分子的堆砌结构(无定型态无定型态、晶态、晶态)，织态结构织态结构等。等。我吓了一跳，蝎子是多么丑恶和恐怖的东西，为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢？但是我也感到愉快，证实我的猜测没有错：表里边有一个活的生物第二节第二节 高分子内和高分子间的相互作用高分子内和高分子间的相互作用n物质的结构是指物质的组成单元（原子或分子）之间在相物质的结构是指物质的组成单元（原子或分子）之间在相互吸引和排斥作用达到平衡时的空间排布。互吸引和排斥作用达到平衡时的空间排布。因此，为了认因此，为了认识高聚物的结构，首先应了解高聚物分子内和分

15、子间的相识高聚物的结构，首先应了解高聚物分子内和分子间的相互作用。互作用。2-1 化学键化学键n构成分子的原子间的作用力有吸引力和排斥力，吸引力是构成分子的原子间的作用力有吸引力和排斥力，吸引力是形成分子的结合力，叫主价键，或称键合力。斥力是原子形成分子的结合力，叫主价键，或称键合力。斥力是原子的电子之间的相互排斥力。当吸引力和斥力达到平衡时，的电子之间的相互排斥力。当吸引力和斥力达到平衡时，便形成稳定的化学键。便形成稳定的化学键。n化学键包括：共价键、离子键、金属键化学键包括：共价键、离子键、金属键我吓了一跳，蝎子是多么丑恶和恐怖的东西，为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢？但是我也感到愉快

16、，证实我的猜测没有错：表里边有一个活的生物1. 共价键共价键n绝大多数高分子链上的原子都是由共价键连接而成的。绝大多数高分子链上的原子都是由共价键连接而成的。共价键包括共价键包括 键键 和和 键，键能在数百键，键能在数百kJ/mol。键键键长（埃）键长（埃）键能（键能（kJ/mol）CCCCCHCNCNCOCClCFNHOHCOOO1.541.341.101.471.151.461.771.321.391.010.961.211.32347611414305891360339431515389464749146几个几个F原子结合在一个原子结合在一个C上时，键长缩短，键能增加。上时，键长缩短，键

17、能增加。我吓了一跳，蝎子是多么丑恶和恐怖的东西，为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢？但是我也感到愉快，证实我的猜测没有错：表里边有一个活的生物2. 离子键离子键n没有方向性和饱和性没有方向性和饱和性。聚电解质的分子间可形成粒子键。聚电解质的分子间可形成粒子键结合。结合。nCH2CHCOO-H+nCH2CHNH3+OH-聚丙烯酸聚丙烯酸聚乙烯胺聚乙烯胺3. 金属键金属键n是由金属原子的价电子和金属离子晶格之间的相互作用是由金属原子的价电子和金属离子晶格之间的相互作用而形成的，而形成的，没有方向性和饱和性没有方向性和饱和性，赋予高导电性。在所，赋予高导电性。在所谓的谓的“金属螯合高聚物金属螯合高

18、聚物”(metallocene polymer)可以说存可以说存在金属键。在金属键。离子型聚合物离子型聚合物我吓了一跳，蝎子是多么丑恶和恐怖的东西，为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢？但是我也感到愉快，证实我的猜测没有错：表里边有一个活的生物2-2 范德华力范德华力n范德华力是存在于分子间或分子内非键合原子间的相互作范德华力是存在于分子间或分子内非键合原子间的相互作用力。包括：用力。包括：静电力、诱导力、色散力静电力、诱导力、色散力。q两分子间的范德华力两分子间的范德华力 F(r) 及相互作用能及相互作用能 E(r) 是分子之是分子之间距离间距离 r 的函数。的函数。F(r) 与与 E(r)

19、 之间的关系：之间的关系：( )( )dE rF rdr 图图1-1 分子间相互作用能函数分子间相互作用能函数E(r)和作用力和作用力F(r)我吓了一跳，蝎子是多么丑恶和恐怖的东西，为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢？但是我也感到愉快，证实我的猜测没有错：表里边有一个活的生物2-2 范德华力范德华力n当当r时，分子间力为时，分子间力为0。随着。随着 r 减小，减小，F(r) 0，开始出，开始出现越来越大的引力，但是现越来越大的引力，但是r 进一步减小，引力达到某一极进一步减小，引力达到某一极大值后而降低，斥力产生，但小于引力，当大值后而降低，斥力产生，但小于引力，当 r = r0 时，斥时，

20、斥力和引力相互抵消，力和引力相互抵消，F(r) = 0,0( )0r rdE rdr此时，相互作用能极小，定义此时，相互作用能极小，定义 r0 为平衡距离或称为平衡距离或称范德华距离范德华距离。n当当 r r0 时，分子间作用力呈现为完全的斥力。时，分子间作用力呈现为完全的斥力。n范德华力作用能为范德华力作用能为 28 kJ/mol，比化学键小，比化学键小12个数量级，个数量级，但其平衡距离较长。但其平衡距离较长。我吓了一跳，蝎子是多么丑恶和恐怖的东西，为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢？但是我也感到愉快，证实我的猜测没有错：表里边有一个活的生物原子和基团的范德华半径（埃）原子和基团的范德华

21、半径（埃）H1.2CH32.0N1.5O1.40F1.35C6H61.85P1.9S1.85Cl1.80As2.0Se2.00Br1.95Sb2.2Te2.20I2.15我吓了一跳，蝎子是多么丑恶和恐怖的东西，为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢？但是我也感到愉快，证实我的猜测没有错：表里边有一个活的生物静电力：静电力：极性分子都有永久偶极距，极性分子之间的引力称极性分子都有永久偶极距，极性分子之间的引力称为静电力。如：为静电力。如：PVC、 PVA 、PMMA等分子间作用力主等分子间作用力主要是静电力。要是静电力。诱导力：诱导力：极性分子的永久偶极矩与它在其它分子上引起的诱极性分子的永久偶极

22、矩与它在其它分子上引起的诱导偶极矩之间的相互作用力。导偶极矩之间的相互作用力。色散力：色散力：分子瞬间偶极之间的相互作用力。它存在一切极性分子瞬间偶极之间的相互作用力。它存在一切极性和非极性分子中，是范氏力中最普遍的一种。在一般非和非极性分子中，是范氏力中最普遍的一种。在一般非极性高分子中极性高分子中 ，它甚至占分子间作用总能量的，它甚至占分子间作用总能量的80100%。PE、PP、PS等非极性高聚物的分子间作用力主要是色等非极性高聚物的分子间作用力主要是色散力。散力。2-2 范德华力范德华力我吓了一跳，蝎子是多么丑恶和恐怖的东西，为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢？但是我也感到愉快，证实我

23、的猜测没有错：表里边有一个活的生物2-3 氢键氢键n 分子间或分子内均可形成，是极性很强的分子间或分子内均可形成，是极性很强的XH键上的氢键上的氢原子与另外一个键上的电负性很大的原子原子与另外一个键上的电负性很大的原子Y上的孤对电子上的孤对电子相互吸引而形成的一种键（相互吸引而形成的一种键（XHY），具有方向性和饱），具有方向性和饱和性。和性。q氢键也可归入范德华力；氢键也可归入范德华力；q氢键的键能一般在氢键的键能一般在1329kJ/mol；q键长为：键长为：2.43.2 埃。埃。n聚酰胺、聚胺酯和生物大分子中氢键起着重要的作用。聚酰胺、聚胺酯和生物大分子中氢键起着重要的作用。我吓了一跳，蝎

24、子是多么丑恶和恐怖的东西，为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢？但是我也感到愉快，证实我的猜测没有错：表里边有一个活的生物 例如：例如：分子间氢键分子间氢键极性的水分子间： HHOHHO极性的醇分子之间：HROHORH羧酸分子之间：RCOOHHOOCR聚酰胺分子之间：CONHCONH我吓了一跳，蝎子是多么丑恶和恐怖的东西，为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢？但是我也感到愉快，证实我的猜测没有错：表里边有一个活的生物第三节第三节 高分子链的近程结构高分子链的近程结构什么叫近程结构？它包括哪些内容？什么叫近程结构？它包括哪些内容？q近程结构近程结构结构单元内原子或基团的连接结构，以及结构单元内原

25、子或基团的连接结构，以及相邻结构单元之间的连接结构。相邻结构单元之间的连接结构。q包括高分子链的化学组成、结构单元或链的键接方式、包括高分子链的化学组成、结构单元或链的键接方式、链的几何形状、共聚物的序列结构。链的几何形状、共聚物的序列结构。3-1 结构单元的化学组成结构单元的化学组成3-2 键接结构键接结构3-3 空间立构空间立构3-4 交联交联 3-5 共聚物的序列结构共聚物的序列结构我吓了一跳，蝎子是多么丑恶和恐怖的东西，为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢？但是我也感到愉快，证实我的猜测没有错：表里边有一个活的生物第三节第三节 高分子的近程结构高分子的近程结构3-1 结构单元的化学组成

26、结构单元的化学组成n聚合物具有链状结构，这概念在聚合物具有链状结构，这概念在19201930年间年间已由已由Staudinger等提出并确定。等提出并确定。n高分子通常是通过加聚或缩聚反应得到。高分子通常是通过加聚或缩聚反应得到。我吓了一跳，蝎子是多么丑恶和恐怖的东西，为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢？但是我也感到愉快，证实我的猜测没有错：表里边有一个活的生物加聚CH2CH2nClCH2CH2Cln聚合度简单重复单元的个数结构单元简单重复结构单元单体单元我吓了一跳，蝎子是多么丑恶和恐怖的东西，为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢？但是我也感到愉快，证实我的猜测没有错：表里边有一个活的生物缩

27、聚 HOROHHOOC RCOOH+OROCRCn结构单元结构单元重复结构单元（链节）聚合度nOOn我吓了一跳，蝎子是多么丑恶和恐怖的东西，为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢？但是我也感到愉快，证实我的猜测没有错：表里边有一个活的生物n高分子是高分子是链状结构链状结构，所以把简单重复（结构），所以把简单重复（结构）单元称为单元称为“链节链节”（chains）n简单重复（结构）单元的个数称为简单重复（结构）单元的个数称为聚合度聚合度DP(Degree of Polymerization)我吓了一跳，蝎子是多么丑恶和恐怖的东西，为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢？但是我也感到愉快，证实我的猜测

28、没有错：表里边有一个活的生物n聚合物的分类聚合物的分类（按主链结构分类）（按主链结构分类）q碳链高分子碳链高分子q杂链高分子杂链高分子q元素高分子元素高分子q梯形聚合物梯形聚合物3-1 结构单元的化学组成结构单元的化学组成我吓了一跳，蝎子是多么丑恶和恐怖的东西，为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢？但是我也感到愉快，证实我的猜测没有错：表里边有一个活的生物CH2CHCCH2CH3nCH2CHCHCH2n1. 碳链高分子碳链高分子分子主链全部由碳原子以共价键相连的高分子分子主链全部由碳原子以共价键相连的高分子（大多由加聚得到）如：（大多由加聚得到）如：这类高聚物不易水解，易加工，易燃烧，易老化，

29、这类高聚物不易水解，易加工，易燃烧，易老化，耐热性较差。耐热性较差。CH2CHnXXCH3COOCH3Cl我吓了一跳，蝎子是多么丑恶和恐怖的东西，为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢？但是我也感到愉快，证实我的猜测没有错：表里边有一个活的生物2. 杂链高分子杂链高分子 分子主链由两种或两种以上原子如：分子主链由两种或两种以上原子如：O，N，S，C等以共价键相连的高分子，如：等以共价键相连的高分子，如：CH2nO聚甲醛我吓了一跳，蝎子是多么丑恶和恐怖的东西，为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢？但是我也感到愉快，证实我的猜测没有错：表里边有一个活的生物OROCORCOn聚酯RORCONHnCNH

30、聚氨酯CH3CH3nOCOO聚砜OOS我吓了一跳，蝎子是多么丑恶和恐怖的东西，为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢？但是我也感到愉快，证实我的猜测没有错：表里边有一个活的生物这类聚合物是由缩聚反应或开环聚合而成的，这类聚合物是由缩聚反应或开环聚合而成的，因主链带极性，易水解，醇解或酸解因主链带极性，易水解，醇解或酸解优点：优点：耐热性好，强度高耐热性好，强度高缺点：缺点：易水解易水解这类聚合物主要用作这类聚合物主要用作工程塑料工程塑料我吓了一跳，蝎子是多么丑恶和恐怖的东西，为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢？但是我也感到愉快，证实我的猜测没有错：表里边有一个活的生物3. 元素高分子元素高分子

31、分子主链含分子主链含Si，P， Al， Ti， As， Sb， Ge等元等元素的高分子。如硅橡胶素的高分子。如硅橡胶：nOSiCH3CH3这类高聚物的特点是具有无机物的热稳定性、有这类高聚物的特点是具有无机物的热稳定性、有机物的弹性和塑性。机物的弹性和塑性。但强度较低。但强度较低。我吓了一跳，蝎子是多么丑恶和恐怖的东西，为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢？但是我也感到愉快，证实我的猜测没有错：表里边有一个活的生物4. 梯形聚合物梯形聚合物分子主链不是单链而是象分子主链不是单链而是象“梯子梯子”或或“双双股螺旋线股螺旋线”。如聚丙烯晴纤维加热时，升。如聚丙烯晴纤维加热时，升温过程中环化，芳构化

32、形成梯形结构（进温过程中环化，芳构化形成梯形结构（进一步升温可得碳纤维），可作为耐高温高一步升温可得碳纤维），可作为耐高温高聚物的增强填料。聚物的增强填料。我吓了一跳，蝎子是多么丑恶和恐怖的东西，为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢？但是我也感到愉快，证实我的猜测没有错：表里边有一个活的生物 这类聚合物的特点：这类聚合物的特点：热稳定性好热稳定性好，因为受热，因为受热时链不易被打断，即使几个链断了，只要时链不易被打断，即使几个链断了，只要不在同一个梯格中不会降低分子量。不在同一个梯格中不会降低分子量。 CH2CHCNCH2CHCNCH2CHCNCH2CHCNCH2CHCNCH2CHCNCHCC

33、NCHCCNCHCCN聚 合脱 氢环 化我吓了一跳，蝎子是多么丑恶和恐怖的东西，为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢？但是我也感到愉快，证实我的猜测没有错：表里边有一个活的生物3-1 结构单元的化学组成结构单元的化学组成端基的化学组成：端基的化学组成：遥爪高分子、封端（防热降解）遥爪高分子、封端（防热降解）鉴别方法：鉴别方法：q元素分析和元素分析和 X 射线荧光光谱可判别元素种类射线荧光光谱可判别元素种类q红外光谱（红外光谱（IR）、拉曼光谱、核磁共振（）、拉曼光谱、核磁共振（NMR）等可用于鉴别链结构单元和端基的化学组成。等可用于鉴别链结构单元和端基的化学组成。我吓了一跳，蝎子是多么丑恶和恐

34、怖的东西，为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢？但是我也感到愉快，证实我的猜测没有错：表里边有一个活的生物3-2 键接结构键接结构键接结构键接结构结构单元的连接方式不同所形成的结构。结构单元的连接方式不同所形成的结构。n缩聚物、开环聚合物都只有一种键接方式。缩聚物、开环聚合物都只有一种键接方式。n结构对称的聚合物（如：结构对称的聚合物（如：PE、PTFE）也只有一种）也只有一种键接方式。键接方式。n结构不对称的单体的自由基聚合物可能有三种键接结构不对称的单体的自由基聚合物可能有三种键接方式。方式。n研究方法：研究方法：n化学分析法化学分析法nX射线衍射法（测结构单元等同周期的大小）射线衍射法（

35、测结构单元等同周期的大小） NMR我吓了一跳，蝎子是多么丑恶和恐怖的东西，为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢？但是我也感到愉快，证实我的猜测没有错：表里边有一个活的生物3-2 键接结构键接结构1. 单烯类单烯类(CH2=CHR) 头头-头头尾尾-尾尾头头-尾尾无规键接无规键接我吓了一跳，蝎子是多么丑恶和恐怖的东西，为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢？但是我也感到愉快，证实我的猜测没有错：表里边有一个活的生物2. 双烯类单体双烯类单体以最简单的双烯单体丁二烯为例来考虑键接方式以最简单的双烯单体丁二烯为例来考虑键接方式：nH2CCHCHCH2CHCHCH2CHCH2CHCH2CHnn1，2加成

36、1，4加成顺式反式全同间同无规我吓了一跳，蝎子是多么丑恶和恐怖的东西，为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢？但是我也感到愉快，证实我的猜测没有错：表里边有一个活的生物异戊二烯异戊二烯单体聚合的键接方式：单体聚合的键接方式：CHCCH2CH2CHCCH2CHCH2CHCH2Cnn1，2加成1，4加成顺式反式全同间同无规CH33，4加成CH3CH3CH2CCH2CHnCH3全同间同无规我吓了一跳，蝎子是多么丑恶和恐怖的东西，为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢？但是我也感到愉快，证实我的猜测没有错：表里边有一个活的生物3-3 高分子链的构型高分子链的构型空间立构空间立构1. 立体化学在高分子中的表

37、现立体化学在高分子中的表现构型构型分子中由化学键所固定的原子在空间的几分子中由化学键所固定的原子在空间的几何排列。何排列。 要改变构型必须经过化学键的断裂和重组。要改变构型必须经过化学键的断裂和重组。构型异构体：构型异构体：几何异构体（顺反异构体）和空间立几何异构体（顺反异构体）和空间立构异构体（全同、间同、无规立构体）构异构体（全同、间同、无规立构体）我吓了一跳，蝎子是多么丑恶和恐怖的东西，为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢？但是我也感到愉快，证实我的猜测没有错：表里边有一个活的生物2. 立体异构的分类立体异构的分类几何异构几何异构双键上的基团在双键两侧排列方式不双键上的基团在双键两侧排列

38、方式不同而引起的异构（因为双键中键是不能旋转的）。同而引起的异构（因为双键中键是不能旋转的）。u包括：包括：顺式异构体、反式异构体顺式异构体、反式异构体空间立构空间立构若正四面体的中心原子上四个取代基若正四面体的中心原子上四个取代基是不对称的（即四个基团不相同）。此原子称为是不对称的（即四个基团不相同）。此原子称为不对称不对称 C 原子原子，或，或手型手型 C 原子原子，这种不对称，这种不对称 C 原子的存在会原子的存在会引起异构现象，其引起异构现象，其异构体互为镜影对称异构体互为镜影对称，各自表现不同，各自表现不同的旋光性，故称为的旋光性，故称为旋光异构旋光异构。u包括：包括：全同立构聚合物

39、、间同立构聚合物、无规聚合物全同立构聚合物、间同立构聚合物、无规聚合物我吓了一跳，蝎子是多么丑恶和恐怖的东西，为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢？但是我也感到愉快，证实我的猜测没有错：表里边有一个活的生物CCababCCabab顺式反式CCabCCab顺式反式cdcd顺反异构 几何异构体几何异构体我吓了一跳，蝎子是多么丑恶和恐怖的东西，为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢？但是我也感到愉快，证实我的猜测没有错：表里边有一个活的生物aaCCaabCCaab不 是 顺 反 异 构 我吓了一跳，蝎子是多么丑恶和恐怖的东西，为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢？但是我也感到愉快，证实我的猜测没有错：

40、表里边有一个活的生物例如：例如： 因为双键上一个因为双键上一个 C 原子上连接二个相同的原子上连接二个相同的H，翻，翻个身是同样的化合物。个身是同样的化合物。HHHHHHCH3CH3CCCC我吓了一跳，蝎子是多么丑恶和恐怖的东西，为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢？但是我也感到愉快，证实我的猜测没有错：表里边有一个活的生物空间立构空间立构u全同立构聚合物全同立构聚合物u间同立构聚合物间同立构聚合物u无规聚合物无规聚合物我吓了一跳，蝎子是多么丑恶和恐怖的东西，为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢？但是我也感到愉快，证实我的猜测没有错：表里边有一个活的生物我吓了一跳，蝎子是多么丑恶和恐怖的东西，

41、为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢？但是我也感到愉快，证实我的猜测没有错：表里边有一个活的生物小分子：互为旋光异构，各有不同的旋光性我吓了一跳，蝎子是多么丑恶和恐怖的东西，为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢？但是我也感到愉快，证实我的猜测没有错：表里边有一个活的生物大分子：n有不对称碳原子有不对称碳原子C*，所以也有，所以也有旋光异构体旋光异构体 CH2HXCn*我吓了一跳，蝎子是多么丑恶和恐怖的东西，为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢？但是我也感到愉快，证实我的猜测没有错：表里边有一个活的生物两者互为旋光异构体H2CCH2XHHXCH2H2CCC我吓了一跳，蝎子是多么丑恶和恐怖的东西，

42、为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢？但是我也感到愉快，证实我的猜测没有错：表里边有一个活的生物 空间立构：空间立构：高分子结构单元的三种键接方式高分子结构单元的三种键接方式:u全同立构：全同立构：全是由一种旋光异构结构单元键接而全是由一种旋光异构结构单元键接而成成 取代基全在取代基全在CC链链平面的一侧。平面的一侧。u间同立构：间同立构：由两种旋光异构结构单元间接键合而由两种旋光异构结构单元间接键合而成成 取代基交替出现在取代基交替出现在CC链链平面两侧。平面两侧。u无规构：无规构：由两种旋光异构单元无规则键合而由两种旋光异构单元无规则键合而成成 取代基无规则分布在取代基无规则分布在CC链链

43、平面两侧。平面两侧。我吓了一跳，蝎子是多么丑恶和恐怖的东西，为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢？但是我也感到愉快，证实我的猜测没有错：表里边有一个活的生物HHHHHHHXHXHX(a)HHHXHHHXHHHX(b)Fischer投影图投影图我吓了一跳，蝎子是多么丑恶和恐怖的东西，为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢？但是我也感到愉快，证实我的猜测没有错：表里边有一个活的生物举例说明举例说明 1. 单烯单烯nCHCH2XCH2CHnXnCHCHRRCHCHnRR全同间同无规(更复杂）我吓了一跳，蝎子是多么丑恶和恐怖的东西，为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢？但是我也感到愉快，证实我的猜测没有

44、错：表里边有一个活的生物2双烯类：丁二烯双烯类：丁二烯nH2CCH CHCH2CH CHCH2CHCH2CHCH2CHnn1，2加成1，4加成顺式反式全同间同无规我吓了一跳，蝎子是多么丑恶和恐怖的东西，为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢？但是我也感到愉快，证实我的猜测没有错：表里边有一个活的生物我吓了一跳，蝎子是多么丑恶和恐怖的东西，为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢？但是我也感到愉快，证实我的猜测没有错：表里边有一个活的生物3. 异戊二烯异戊二烯CHCCH2nH2CCHCCH2CHCH2CHCH2Cnn1，2加成1，4加成顺式反式全同间同无规CH33，4加成CH3CH3CH2CCH2CH

45、nCH3全同间同无规我吓了一跳，蝎子是多么丑恶和恐怖的东西，为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢？但是我也感到愉快，证实我的猜测没有错：表里边有一个活的生物分子的立体构型不同，导致材料性能差异分子的立体构型不同，导致材料性能差异PS： 等规等规PS：规整度高，能结晶，：规整度高，能结晶，Tm = 240 ，不易溶解，不易溶解 无规无规PS：非晶态，软化点：非晶态，软化点80，溶于苯、甲苯的，溶于苯、甲苯的PP： 等规等规PP：部分结晶，：部分结晶，Tm = 175 ，坚韧可纺丝，也可，坚韧可纺丝，也可 作工程塑料作工程塑料 无规无规PP：非晶态，性软，无实际用途：非晶态，性软，无实际用途我吓了

46、一跳，蝎子是多么丑恶和恐怖的东西，为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢？但是我也感到愉快，证实我的猜测没有错：表里边有一个活的生物n立体构型表征立体构型表征 等规度等规度（tacticity）全同立构与间同立构之全同立构与间同立构之和和所占百分比所占百分比n立体构型的测定方法立体构型的测定方法（几个纳米）（几个纳米） X射线、核磁共振（射线、核磁共振（NMR）、红外光谱（）、红外光谱（IR）等方法等方法我吓了一跳，蝎子是多么丑恶和恐怖的东西，为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢？但是我也感到愉快，证实我的猜测没有错：表里边有一个活的生物 构型的研究方法：构型的研究方法： 红外光谱法红外光谱法

47、NMR法法我吓了一跳，蝎子是多么丑恶和恐怖的东西，为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢？但是我也感到愉快，证实我的猜测没有错：表里边有一个活的生物3-4 支化与交联支化与交联 n大分子链的形式有大分子链的形式有:q 线型（线型（linear）q 支化（支化（branching）q 网状（网状（network）我吓了一跳，蝎子是多么丑恶和恐怖的东西，为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢？但是我也感到愉快，证实我的猜测没有错：表里边有一个活的生物我吓了一跳，蝎子是多么丑恶和恐怖的东西，为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢？但是我也感到愉快，证实我的猜测没有错：表里边有一个活的生物1. 线型大分子链

48、线型大分子链 n一般高分子是线型的。它是由含二官能团的反应物反一般高分子是线型的。它是由含二官能团的反应物反应的，如前所述的聚氯乙烯和聚酯，分子长链可以卷应的，如前所述的聚氯乙烯和聚酯，分子长链可以卷曲成团，也可以伸展成直线，这取决于分子本身的柔曲成团，也可以伸展成直线，这取决于分子本身的柔顺性及外部条件。顺性及外部条件。n线型高分子间无化学键结合线型高分子间无化学键结合，所以在受热或受力情况所以在受热或受力情况下分子间可以互相移动（流动），因此线型高分子可下分子间可以互相移动（流动），因此线型高分子可在适当溶剂中在适当溶剂中可溶解可溶解，加热时，加热时可熔融可熔融，易于加工成型易于加工成型。

49、我吓了一跳，蝎子是多么丑恶和恐怖的东西，为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢？但是我也感到愉快，证实我的猜测没有错：表里边有一个活的生物2. 支链形高分子支链形高分子n由于加聚过程中有自由基的链转移发生，常易由于加聚过程中有自由基的链转移发生，常易产生支化高分子。也可通过接枝反应形成。产生支化高分子。也可通过接枝反应形成。n支化分子对高分子材料的使用性能有一定的影支化分子对高分子材料的使用性能有一定的影响。响。 下面以下面以PE为例为例我吓了一跳，蝎子是多么丑恶和恐怖的东西，为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢？但是我也感到愉快，证实我的猜测没有错：表里边有一个活的生物以以PE为例为例nLDP

50、E(Low Density Polyethylene)（自由基聚合）（自由基聚合） 这种聚合方式易发生链转移，则支链多，这种聚合方式易发生链转移，则支链多，密度小，较柔软密度小，较柔软。用于。用于制食品袋、奶瓶等等制食品袋、奶瓶等等nHDPE (High Density Polyethylene) （配位聚合，（配位聚合，Zigler催化剂）催化剂） 这种聚合方法不同与前，获得的是几乎无支链的线型这种聚合方法不同与前，获得的是几乎无支链的线型PE，所以，所以密度大，硬，规整性好，结晶度高，密度大，硬，规整性好，结晶度高，强度、刚性、熔点均高强度、刚性、熔点均高。可用作工程塑料部件，绳缆等等可用