聚合物的结构式及单体精选文档.ppt

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1、聚合物的结构式及单体本讲稿第一页，共十三页PET的结构式的结构式本讲稿第二页，共十三页尼龙尼龙-66的结构式的结构式 尼龙尼龙66为聚己二酰己二胺为聚己二酰己二胺本讲稿第三页，共十三页特性特性：本产品具有优良的耐磨性、自润滑性，机械强度较高、耐油、耐：本产品具有优良的耐磨性、自润滑性，机械强度较高、耐油、耐酸、碱以及卤代烷、烃类、酯类和酮类溶剂，无噪音，能自熄。酸、碱以及卤代烷、烃类、酯类和酮类溶剂，无噪音，能自熄。用途用途：本产品广泛应用于制作各种机械、汽车、化工与电器装置的零件，如各本产品广泛应用于制作各种机械、汽车、化工与电器装置的零件，如各种齿轮、辊子、轴承轴、泵体中的叶轮、风扇叶片、

2、高压密封圈、阀座、种齿轮、辊子、轴承轴、泵体中的叶轮、风扇叶片、高压密封圈、阀座、垫片、衬套、各种把手、壳体、支撑架等高强度零部件垫片、衬套、各种把手、壳体、支撑架等高强度零部件本讲稿第四页，共十三页尼龙尼龙-6的结构式的结构式 -NH-NH-（CH2CH2）5 5COnCOn特特性性：本本产产品品具具有有高高强强度度、耐耐油油、抗抗震震、灭灭音音等等特特点点用用途途广广泛泛应应用用于于机机床床、汽汽车车、机机械械、化化工工、纺纺织织、交交通通运运输输等等工工业业部部门门。适适合合制制作作各各种种类类型型的的零零部部件件，如如轴轴套套、齿齿轮轮、泵泵叶叶轮轮、叶叶片片、密密封封圈圈本讲稿第五页

3、，共十三页聚氨酯的结构式聚氨酯的结构式根据所用原料的不同，一般为聚酯型和聚醚型两类。由二元或多元异氰酸根据所用原料的不同，一般为聚酯型和聚醚型两类。由二元或多元异氰酸酯与二元或多元羟基化合物作用而成的高分子化合物。所以难以用精确的酯与二元或多元羟基化合物作用而成的高分子化合物。所以难以用精确的结构式表示结构式表示本讲稿第六页，共十三页逐步聚合反应实施的方法逐步聚合反应实施的方法答：1 1.溶液聚合溶液聚合（主要用于平衡缩聚反应许多重要工业品如涤纶（聚酯）、尼龙（聚酰胺)酚醛树脂,不饱和聚酯等便采用此法生产!一般分为3个阶段 初级阶段,中级阶段，终止阶段）2.2.溶液聚合溶液聚合（单体在溶液中进

4、行聚合反应的一种实施方法!其溶剂可以是单一的!也可以是几种溶剂混。它分为高温溶液聚合和低温溶液聚合）3.3.界面缩聚界面缩聚（界面缩聚是将两种单体分别溶于两种不互溶的溶剂中!再将两种溶液倒在一起!在两液相的界面上进行缩聚反应!聚合产物不溶于溶剂!在界面析出）4 4.固态缩聚固态缩聚（固态缩聚指单体或预聚体在固态条件下的缩聚反应）本讲稿第七页，共十三页 溶液聚合溶液聚合 1.(初级阶段主要是在较低温度#较低真空度下单体之间#单体与低聚物之间的反应为主该阶段主要是防止单体挥发#分解等并要保证功能基等摩尔比!)2 2.中级阶段主要是在高温#高真空条件下低聚物之间的反应由于在高温下反应所以有降解#交换

5、等副反应!该阶段通过除去小分子提高反应程度!来提高聚合产物分子量。3 3.终止阶段所有反应已达预期指标!这时候要及时终止反应!避免副反应!节省能量和时间%如合成涤纶的传统方法就是采用熔融聚合法!先是两种单体&对二乙酰苯与乙二醇反应生成低聚物!低聚物之间再进行聚合成高聚物!该反应的特点是反应温度高达200300摄氏度反应时间长，需在惰性气体存在条件下进行且反应后期需高真空下完成。其优点是，产品后处理容易!设备简单!可连续生产但也有缺点，要求控制功能基等摩尔比对原料纯度要求高需高真空!对设备要求高容易产生副反应！本讲稿第八页，共十三页 溶液聚合溶液聚合单体在溶液中进行聚合反应的一种实施方法!其溶剂

6、可以是单一的!也可以是几种溶剂混合，它分为高温溶液聚合和低温溶液聚合!高温溶液聚合采用高沸点溶剂!在平衡逐步聚合反应中多用此法，如用酯交换法合成聚对羟基苯甲酸酯便用此法，低温溶液聚合一般适用于高活性单体!如二元酰氯（高活性单体）与二元醇的反应就是用这种方法，由于这种反应在低温下进行!逆反应不明显该方法对溶剂的选择要求高，溶剂必须对单体和聚合物的溶解性好溶剂的沸点应高于设定的聚合反应温度溶剂应有利于移除小分子副产物，高沸点溶剂能与小分子形成共沸物它也有优点，反应温度低!副反应少，传热性好!反应可平稳进行无须高真空!反应设备较简单可合成热稳定性低的产品其缺点是，反应影响因素增多!工艺复杂除去溶剂的

7、后处理复杂!包括溶剂回收!聚合物的析出!残留溶剂对产品性能的影响。本讲稿第九页，共十三页 界面界面缩聚聚界面界面缩聚是将两种聚是将两种单体分体分别溶于两种不互溶的溶溶于两种不互溶的溶剂中中!再将两种溶液倒在一起再将两种溶液倒在一起!在两液相的界面上在两液相的界面上进行行缩聚反聚反应!聚合聚合产物不溶于溶物不溶于溶剂!在界面析出在界面析出%其其特点是特点是：属于一种不平衡属于一种不平衡缩聚反聚反应!小分子副小分子副产物物可被溶可被溶剂中某一物中某一物质所消耗吸收所消耗吸收 反反应速率受速率受单体体扩散速率控制散速率控制 单体体为高反高反应性性!聚合物在界面迅速聚合物在界面迅速生成生成!其分子量与

8、其分子量与总的反的反应程度无关程度无关 对单体体纯度与度与功能基等摩功能基等摩尔比要求不比要求不严 反反应温度低温度低!可避免因高可避免因高温而温而导致的副反致的副反应!有利于高熔点耐有利于高熔点耐热聚合物的合聚合物的合成成，如光气与双酚如光气与双酚 合成双酚合成双酚 型聚碳酸型聚碳酸酯就是采用就是采用界面界面缩聚法聚法%由于反由于反应需采用高活性需采用高活性单体体!且溶且溶剂消耗量大消耗量大!设备利用率低利用率低!因此因此这种方法在工种方法在工业上上实际应用并不多用并不多。本讲稿第十页，共十三页 固态缩聚固态缩聚固态缩聚指单体或预聚体在固态条件下的缩聚反应。其特点是：适用反应温度范围窄!一般

9、比单体熔点低1530.一般采用*型单体存在诱导期聚合产物分子量分布比熔融聚合产物宽%为了适应信息科技!能源科技和生命科学这三大领域发展的需要!一场新材料革命已经开始!高分子材料将在这场革命中充当重要的角色!高分子合成的实施方法就显得特别重要本讲稿第十一页，共十三页热固性树脂有关特性（用途）热固性树脂有关特性（用途）在加热、加压下或在固化剂、紫外光作用下，进行化学反应，在加热、加压下或在固化剂、紫外光作用下，进行化学反应，交联固化成为不溶不熔物质的一大类合成树脂。这种树脂在交联固化成为不溶不熔物质的一大类合成树脂。这种树脂在固化前一般为分子量不高的固体或粘稠液体；在成型过程中固化前一般为分子量不

10、高的固体或粘稠液体；在成型过程中能软化或流动，具有可塑性，可制成一定形状，同时又发生能软化或流动，具有可塑性，可制成一定形状，同时又发生化学反应而交联固化；有时放出一些副产物，如水等。此反化学反应而交联固化；有时放出一些副产物，如水等。此反应是不可逆的，一经固化，再加压加热也不可能再度软化或应是不可逆的，一经固化，再加压加热也不可能再度软化或流动流动;温度过高温度过高,则分解或碳化。这也就是与热塑性树脂的基则分解或碳化。这也就是与热塑性树脂的基本区别。热固性树脂在固化后，由于分子间交联，形成网本区别。热固性树脂在固化后，由于分子间交联，形成网状结构，因此刚性大、硬度高、耐温高、不易燃、制品尺状

11、结构，因此刚性大、硬度高、耐温高、不易燃、制品尺寸稳定性好，但性脆。因而绝大多数热固性树脂在成型为寸稳定性好，但性脆。因而绝大多数热固性树脂在成型为制品前，都加入各种增强材料，如木粉、矿物粉、纤维或制品前，都加入各种增强材料，如木粉、矿物粉、纤维或纺织品等使其增强，制成增强塑料。在热固性树脂中，加纺织品等使其增强，制成增强塑料。在热固性树脂中，加入增强材料和其他添加剂，如固化剂、着色剂、润滑剂等入增强材料和其他添加剂，如固化剂、着色剂、润滑剂等,即能制成热固性塑料，有的呈粉状、粒状即能制成热固性塑料，有的呈粉状、粒状,有的作成团状、有的作成团状、片状，统称模塑料。热固性塑料常用的加工方法有模压、片状，统称模塑料。热固性塑料常用的加工方法有模压、层压、传递模塑、浇铸等，某些品种还可用于注射成型。层压、传递模塑、浇铸等，某些品种还可用于注射成型。本讲稿第十二页，共十三页热固性酚醛树脂的应用范围酚醛胶热固性酚醛树脂的应用范围酚醛胶u1.胶粘剂胶粘剂u2.防腐蚀材料防腐蚀材料u3.炒锅锅把手和高低压电器炒锅锅把手和高低压电器本讲稿第十三页，共十三页