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文档简介
1、高分子材料 也称聚合物材料,它是以高分子化合物为(树脂)为体,再配以其他添加剂(助剂)得材高分子化学是高分子科学的反应理论基础,高分子化学主要研究高供新化合物、新材料的任务。主要内容包括反应与聚合方能高分子物理 是高分子科学的结构理论基础,它指导着高分子化合物的性能、结构与外场力影响之间的相互关系高分子工程是高分子科学和高分子工业之间的衔接点,包高分子材料 也称聚合物材料,它是以高分子化合物为(树脂)为体,再配以其他添加剂(助剂)得材高分子化学是高分子科学的反应理论基础,高分子化学主要研究高供新化合物、新材料的任务。主要内容包括反应与聚合方能高分子物理 是高分子科学的结构理论基础,它指导着高分
2、子化合物的性能、结构与外场力影响之间的相互关系高分子工程是高分子科学和高分子工业之间的衔接点,包分方聚合反应工程,高分子成型工艺,聚合物作为、橡胶、涂料等材料使用时的加工成型中的物理化学变化,高分子成型理论和成型方法等内容聚合度 高分子链所含有的重复单元的数热塑成型时,只发生物理变化,在一定条件下可溶、可熔并且在一定温度下可以反复加工成如 PEPVC热固性不溶、不熔,并且在一定温度下加工成型时会发生化学物理变化的,这样的在再次受压、受热下不能反复加工成型,而且有固定的形状 如 POM 碳链高分主链上全由碳原子组成的高分杂链高分子 主链上除碳原子外,还有氧、氮、硫等其他元素的高分无机高分子主链及
3、侧链均无碳原子的聚合功能高分子指具有光、电、磁等物理功能的高分子、高分子药物等基型聚合反应 在光、热、辐射剂的作用下,单体分子激活,变为活基,并以基型聚合机理进行的聚合反应,括(AIBN 过氧化物等阳离子型聚合反应 以碳阳离子为反应活性中心进行的离基型聚合反应 在光、热、辐射剂的作用下,单体分子激活,变为活基,并以基型聚合机理进行的聚合反应,括(AIBN 过氧化物等阳离子型聚合反应 以碳阳离子为反应活性中心进行的离子型聚合应包括、链增长、链转移、链终止等基元反应剂是亲电试剂 如质子酸 HClO4 Lewis酸 如碘 高氯酸盐阴离子型聚合反以阴离子为反应活性中心的离子型聚合反引发剂是亲核试剂属于
4、碱类 有碱金属 里 钠 钾等 有机金属化合物金属氨基化合物金属烷基化合物格利雅试剂等无规共聚两种单元M2 的排列是无规则共聚物分子中 M1 M2 两单元是严格有规律的有较长的 M1 链段和另一种较长的 M2 链的接枝共聚共聚物的分子主链由一种单体链节 而支链另一种单体链节 竟聚竞争聚合时两种反应活性之比线形缩聚缩聚反应的单体都有两个官能团,反应中形成的体型聚合参加体型结构的单体至少有一种含两个以上的官能团反应中形成的大分子向三个方向增长,得到体型结构的高聚物均缩聚 只有一种单体进行的缩聚混缩聚 也称杂缩聚 是两种不同单体分子间的缩聚反应这类单共缩在均缩聚或混缩聚中,再加入其他种类单体进行得缩加
5、成聚合反应实施方法如下:本体聚不加其他介质,只有单体本身剂或催化剂、热光、辐射的作用下进行的聚合方法称为本体聚合。(在本体聚合体系基聚合 离子聚合 缩聚都可选用体聚合的典型例子)溶液聚合单体和催化剂溶于适当溶剂中进行的聚合(基聚合 离子本体聚不加其他介质,只有单体本身剂或催化剂、热光、辐射的作用下进行的聚合方法称为本体聚合。(在本体聚合体系基聚合 离子聚合 缩聚都可选用体聚合的典型例子)溶液聚合单体和催化剂溶于适当溶剂中进行的聚合(基聚合 离子聚合 缩聚都可选用溶液聚合酚醛树脂、脲醛树脂、环氧为高聚物溶液所用的溶剂能溶解单体和聚合物的聚得到的非均相聚所用的溶剂仅能溶解单体而不能溶解高聚物,生成
6、的聚物呈细小的颗粒不断从溶剂中析出,再经过滤得产品悬浮聚合指单体以小液滴状态悬浮在水中进行的聚合,故又称珠状聚合 (单体中容有剂、分散剂,一个小液滴就相当于本乳液聚指单体在水介质由剂分散成乳液状态进行的聚合它的最简单配方由单体 水 水溶性剂剂四组分组(缩合聚合反应实施方法如下:熔融缩在比单体和聚合物以上温度进行的聚(后一般在真空中进行溶液缩界面聚将两种单体分别溶解在两种互不相溶的溶液中,当将种单体溶液倒在一起时,在两相界面上发生的聚合氨和二元酸双酰氯)(二固相缩聚在较缓和的条件下,发生的聚分三种 1 在低于下进固体结构会影响反应的快慢和生成的聚合物性质2单低于生成聚合一阶段在单体的熔融状态下进
7、反应第二阶段在第一阶段生成的低聚物固体中进行 3 环化反应 第一阶段 由具有特殊结构的单体生成含有反应活性的线型聚合物分子,当排除溶剂以后,第二阶段在固相高聚物的结构排列,它包指组成高分子的不同尺寸的结构单元在空间的相对分子的链结构态结构两部聚物固体中进行 3 环化反应 第一阶段 由具有特殊结构的单体生成含有反应活性的线型聚合物分子,当排除溶剂以后,第二阶段在固相高聚物的结构排列,它包指组成高分子的不同尺寸的结构单元在空间的相对分子的链结构态结构两部链结指单个分子的结构和形态,结构包括构造与构构指链中原子的种类和排列,取代基和端基的种类,单体单元的排列顺序,支链的类型和长度构指某一原子的取代基
8、在空间的排列指单个高分子的大小和在空间所在的各种形状,包括分子的大与形态,链的柔顺性及各种环境中所采取的构象态结构指高分子材料整体结包括晶态结构、非晶态结构、取向态结构、液晶态结构以及织态结构(前四种是描述高分子结构是不同高分子间或者高分子与添加剂的排列或堆砌结构,高分子的链结构是反应高分子各种特性的最主要的结构层次,态结构是)高分子链的几何形状线形 支链 交联假如把主链上的碳原子拉伸成锯齿状固定在平面上:当 R 基取代基全都处在主链平面一侧或者说高分子全部由一种旋异构单而成的高分子称为全同立当 R 取代基交替处于平面两侧或者说由两种旋光异构单元交替键接当R 取代基在平面两侧无规排列 称无规立
9、玻璃链段和整链运动都被冻结的状出口膨胀 指高聚物熔体从模口被挤出时,物料流出立即膨胀,挤出分子量影响 链端链段比例外力大来不及运动-结晶聚合物边熔融边升温,低分子保持在两相平衡下, 不H 分子间作用温度越高,柔性链趋于卷曲的趋势增加,分子热运动越剧烈,对抗这种热运动所需的力越大,故表现为高弹模量随温度升高而增大,这与一般金属等材料的热胀冷缩现象相反交联高聚物无 有 Td(分解温度蠕变 蠕变是在较小的恒定应力H 分子间作用温度越高,柔性链趋于卷曲的趋势增加,分子热运动越剧烈,对抗这种热运动所需的力越大,故表现为高弹模量随温度升高而增大,这与一般金属等材料的热胀冷缩现象相反交联高聚物无 有 Td(分解温度蠕变 蠕变是在较小的恒定应力作用下,物体的形变随时间逐渐发展,如果在一定时间后,将应力除去,形变随时间而变化,称为蠕变回蠕变行为由粘度决定 分三段 普 高 粘应力松使一高弹体迅速产生一形变,物体内产生一定的应力力随时间衰减的现象称为应力松弛内由于形变的变化拉伸与回缩的循环过程中能量的收支不平衡,即每一循环变化中要消耗功,称为力学损耗,也称内耗由于内耗能使高聚物材料发热而过早地老化甚至使之热分解而遭到破坏,所以作为轮胎等用的橡胶,希
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