第一章绪论（Introduction） 高分子化合物（High Molecular Compound）：所谓高分子化合物，系指那些由众多原子或原子团主要以共价键结合而成的相对分子量在一万以上的化合物。 单体（Monomer）：合成聚合物所用的-低分子的原料。如聚氯乙烯的单体为氯乙烯。重复单元（Repeating Unit）：在聚合物的大分子链上重复出现的、组成相同的最小基本单元。如聚 氯乙烯的重复单元为。 单体单元（Monomer Unit）：结构单元与原料相比，除了电子结构变化外，其原子种类和各种原子的个数完全相同，这种结构单元又称为单体单元。 结构单元（Structural Unit）：单体在大分子链中形成的单元。聚氯乙烯的结构单元为 。 聚合度（DP、X n）(Degree of Polymerization)：衡量聚合物分子大小的指标。以重复单元数为基准，即聚合物大分子链上所含重复单元数目的平均值，以表示；以结构单元数为基准，即聚合物 大分子链上所含结构单元数目的平均值，以表示。聚合物是由一组不同聚合度和不同结构形态的 同系物的混合物所组成，因此聚合度是一统计平均值，一般写成、。 聚合物分子量（Molecular Weight of Polymer）：重复单元的分子量与重复单元数的乘积；或结构单元数与结构单元分子量的乘积。 数均分子量(Number-average Molecular Weight)：聚合物中用不同分子量的分子数目平均的统计平 均分子量。， N i：相应分子所占的数量分数。
重均分子量（Weight-average Molecular Weight）：聚合物中用不同分子量的分子重量平均的统计 平均分子量。， W i：相应的分子所占的重量分数。 粘均分子量（Viscosity-average Molecular Weight）：用粘度法测得的聚合物的分子量。 分子量分布（Molecular Weight Distribution, MWD）：由于高聚物一般由不同分子量的同系物组成的混合物，因此它的分子量具有一定的分布，分子量分布一般有分布指数和分子量分布曲线两种表示方法。 多分散性（Polydispersity）：聚合物通常由一系列相对分子量不同的大分子同系物组成的混合物，用以表达聚合物的相对分子量大小并不相等的专业术语叫多分散性。 分布指数(Distribution Index)：重均分子量与数均分子量的比值。即。用来表征分子量分布的宽度或多分散性。 连锁聚合（Chain Polymerization）：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（Step Polymerization）：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（Addition Polymerization）：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（Condensation Polymerization）：即缩合聚合反应，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。 塑料（Plastics）：具有塑性行为的材料，所谓塑性是指受外力作用时，发生形变，外力取消后，仍能保持受力时的状态。塑料的弹性模量介于橡胶和纤维之间，受力能发生一定形变。软塑料接近橡胶，
常用高分子聚合物名称缩写 塑料原料名称中英文对照表(无忧塑料网https://www.doczj.com/doc/7b9814392.html,版权所有) 塑料类别俗称中文学名英文学名英文简称主要用途 热 塑 性 塑 料 聚苯乙烯类硬胶通用聚苯乙烯General Purpose Polystyrene PS灯罩、仪器壳罩、玩具等 不脆胶高冲击聚苯乙烯High Impact Polystyrene HIPS日用品、电器零件、玩具等 改性聚苯乙烯类ABS料丙烯腈-丁二烯-苯乙烯Acrylonitrile Butadiene Styrene ABS电器用品外壳,日用品,高级玩具,运动用品 AS料(SAN料)丙烯腈-苯乙烯Acrylonitrile Styrene AS(SAN)日用透明器皿,透明家庭电器用品等 BS(BDS)K料丁二烯-苯乙烯Butadiene Styrene BS(BDS)特种包装,食品容器,笔杆等 ASA料丙烯酸-苯乙烯-丙烯睛Acrylonitrile Styrene acrylate copolymer ASA适于制作一般建筑领域、户外家具、汽车外侧视镜壳体 聚丙烯类PP(百折胶)聚丙烯Polypropylene PP包装袋,拉丝,包装物,日用品,玩具等 PPC氯化聚丙烯Chlorinated Polypropylene PPC日用品，电器等 聚乙烯类LDPE(花料,筒料)低密度聚乙烯Low Density Polyethylene LDPE包装胶袋,胶花,胶瓶电线,包装物等 HDPE(孖力士)高密度聚乙烯High Density Polyethylene HDPE包装,建材,水桶,玩具等 改性聚乙烯类EVA(橡皮胶)乙烯-醋酸乙烯脂Ethylene-Vinyl Acetate EVA鞋底,薄膜,板片,通管,日用品等 CPE氯化聚乙烯Chlorinated Polyethylene CPE建材,管材,电缆绝缘层,重包装材料 聚酰胺尼龙单6聚酰胺-6Polyamide-6PA-6轴承,齿轮,油管,容器,日用品 尼龙孖6聚酰胺-66Polyamide-66PA-66机械,汽车,化工,电器装置等 尼龙9聚酰胺-9Polyamide-9PA-9机械零件,泵,电缆护套 尼龙1010聚酰胺-1010Polyamide-1010PA-1010绳缆,管材,齿轮,机械零件 丙烯酸脂类亚加力聚甲基丙烯酸甲脂Polymethyl Methacrylate PMMA透明装饰材料,灯罩,挡风玻璃,仪器表壳 丙烯酸脂共聚物改性有机玻璃372#,373#甲基丙烯酸甲脂-苯乙烯Polymethyl Methacrylate-Styrene MMS高抗冲要求的透明制品 甲基丙烯酸甲脂-乙二烯Methyl Methacrylate-Butadiene MMB机器架壳,框及日用品等
高分子化学常见名词（中英文）Side groups All the carbon based polymers you will find mentioned on this site have the structure -C-C-C-C-C-C- etc. Anything hanging off that centre chain that is not a hydrogen atom is a side group. 侧基：任何悬挂在高分子主链上的非氢原子均称为侧基。Functional Group An atom or group of atoms that has similar chemical behavior, no matter what the rest of the molecule looks like. For example, the hydroxy (OH) group in all alcohols has similar reactivity, as does the thio (SH) group in all thiols. 官能团：分子中存在的一部分原子、原子团或特征结构，容易发生体现分子主要性质的某些特征反应，因此称它们为官能团。 Hydrogen bond The strongest attraction between two dipoles is when one or both of them involves a bond between hydrogen and a strongly electronegative atom, like oxygen, fluorine, or nitrogen. Because hydrogen only has one electron, if it forms a bond with an element that is very keen to grab an electron, it becomes much more positive than an element that has plenty of other electrons left to hang around the positively charged nucleus. Dipole-dipole interactions between these sort of molecules (like water {H2O}, ammonia {NH3}, hydrofluoric acid {HF}) are so much stronger than ordinary dipole-dipole bonds that we give them the special name of 'hydrogen bonds'. 氢键：氢键是极性很强的X－H键上的氢原子与另外一个键上电负性很大的原子上的孤对电子相互吸引而形成的一种键。氢键作用力比一般的偶极间相互作用力大。氢键具有饱和性和方向性。 Monomer Any small molecule that can undergo a reaction in which it is incorporated into a large molecule containing many similar units. Common monomers are vinyl acetate, styrene, butadiene and vinyl chloride. (Yes, it is appropriate to consider hydrocarbons as polymers of methylene!) 单体:能够发生反应生成大分子的小分子物质，最常用的单体如：醋酸乙烯，苯乙烯，丁二烯，氯化乙烯等。（习惯上称亚甲基聚合物为碳氢化合物）
第一章绪论 高分子化合物：所谓高分子化合物，系指那些由众多原子或原子团主要以共价键结合而成的相对分子量在一万以上的化合物。 单体：合成聚合物所用的-低分子的原料。如聚氯乙烯的单体为氯乙烯。重复单元：在聚合物的大分子链上重复出现的、组成相同的最小基本单元。结构单元：单体在大分子链中形成的单元。单体单元：结构单元与原料相比，除了电子结构变化外，其原子种类和各种原子的个数完全相同，这种结构单元又称为单体单元。 聚合度：衡量聚合物分子大小的指标。以重复单元数为基准，即聚合物大分子链上所含重复单元数目的平均值；以结构单元数为基准，即聚合物大分子链上所含结构单元数目的平均值。 聚合物分子量：重复单元的分子量与重复单元数的乘积；或结构单元数与结构单元分子量的乘积。 数均分子量：聚合物中用不同分子量的分子数目平均的统计平均分子量。重均分子量：聚合物中用不同分子量的分子重量平均的统计平均分子量。粘均分子量：用粘度法测得的聚合物的分子量。 分子量分布：由于高聚物一般由不同分子量的同系物组成的混合物，因此它的分子量具有一定的分布，分子量分布一般有分布指数和分子量分布曲线两种表示方法。 多分散性：聚合物通常由一系列相对分子量不同的大分子同系物组成的混合物，用以表达聚合物的相对分子量大小并不相等的专业术语叫多分散性。 分布指数：重均分子量与数均分子量的比值，用来表征分子量分布的宽度或多分散性。 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：即缩合聚合反应，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。塑料：具有塑性行为的材料，所谓塑性是指受外力作用时，发生形变，外力取消后，仍能保持受力时的状态。塑料的弹性模量介于橡胶和纤维之间，受力能发生一定形变。软塑料接近橡胶，硬塑料接近纤维。橡胶：具有可逆形变的高弹性聚合物材料。在室温下富有弹性，在很小的外力作用下能产生较大形变，除去外力后能恢复原状。橡胶属于完全无定型聚合物，它的玻璃化转变温度（T g）低，分子量往往很大，大于几十万。 纤维：聚合物经一定的机械加工（牵引、拉伸、定型等）后形成细而柔软的细丝，形成纤维。纤维具有弹性模量大，受力时形变小，强度高等特点，有很高的结晶能力，分子量小，一般为几万。 热塑性聚合物：聚合物大分子之间以物理力聚而成，加热时可熔融，并能溶于适当溶剂中。热塑性聚合物受热时可塑化，冷却时则固化成型，并且可以如此反复进行。热固性聚合物：许多线性或支链形大分子由化学键连接而成的交联体形聚合物，许多大分子键合在一起，已无单个大分子可言。这类聚合物受热不软化，也不易被溶剂所溶胀。 碳链聚合物：大分子主链完全由碳原子组成的聚合物。杂链聚合物：聚合物的大分子主链中除了碳原子外，还有氧、氮等杂原子。 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。无机高分子：主链与侧链均无碳原子的高分子。聚合反应：由低分子单体合成聚合物的反应。 第二章自由基聚合 活性种：打开单体的π键，使链引发和增长的物质，活性种可以是自由基，也可以是阳离子和阴离子。均裂：化合物共价键的断裂形式，均裂的结果，共价键上一对电子分属两个基团，使每个基团带有一个独电子，这个带独电子的基团呈中性，称为自由基。异裂：化合物共价键的断裂形式，异裂的结果，共价键上一对电子全部归属于其中一个基团，这个基团形成阴离子，而另一缺电子的基团，称为阳离子。自由基聚合：以自由基作为活性中心的连锁聚合。离子聚合：活性中心为阴、阳离子的连锁聚合。阳离子聚合：以阳离子作为活性中心的连锁聚合。阴离子聚合：以阳离子作为活性中心的连锁聚合。
常用高分子材料总结
不饱和聚酯（UP）由二元酸(或酸酐) 与二元醇经缩聚而 制得的不饱和线型 热固性树脂 力学强度高，强度接近钢材，可用作 结构材料，可在常温常压下固化 在不饱和聚酯中加入苯乙烯等活性 单体作为交联剂（影响其性能），并 加入引发剂和促进剂，可以在低温或 室温下交联固化形成。 主要用途是玻璃纤维增 强制成玻璃钢，大型化 工设备及管道，飞机零 部件，汽车外壳小型船 艇，透明瓦楞板，卫生 盥洗器皿、 氨基塑料脲甲醛 树脂UF 氨基模塑料俗称电 玉粉，是由氨基树 脂为基质添加其他 填充剂、脱模剂、 固化剂、颜料等， 经过一定塑化工艺 制成 （UF）坚硬耐刮伤、有较好的耐电弧 性和一定的机械强度，有自熄性、无 臭、无味、耐热性、耐水性比酚醛塑 料稍差，外观美丽鲜艳，耐霉菌，制 造电器开关、插座、照明器具 （MF）的吸水性比脲醛树脂要低，而 且耐沸水煮，耐热性也优于脲醛塑料 一般可在150-200℃范围内使用，并 有抗果汁、洒类饮料的沾污，密胺餐 具而出名 （UMF）制品具有优良的 耐电弧性能和很高的机 械强度，以及良好的电 绝缘性和耐热性；耐电 弧防爆电器设备配件， 要求高强度的电器开关 和电动工具的绝缘部件 等。 三聚氰 胺甲醛 树脂MF 脲三聚 氰胺甲 醛树脂 UMF 聚氨酯（PU）主链含—NHCOO— 重复结构单元的一 类聚合物，由异氰 酸酯（单体）与羟 基化合物亲电加聚 而成 良好的耐油性、韧性、耐磨性、耐老 化性和粘合性，用不同材料可制得适 应较宽温度范围材料（-50~150） 聚合方法随材料性质而不同得到：热 塑弹性体、弹性纤维、硬质泡沫塑料、 软质泡沫塑料、涂料、胶粘剂 聚氨酯弹性体，轻质泡 沫，涂料，乳液，胶粘 剂，磁性材料 环氧树脂（EP）分子中含有两个或 两个以上环氧基团 的有机高分子化合 物，一般相对分子 质量都不高 形式多样，固化方便，粘附力强，收 缩性低，固化后，力学性能，电性能， 化学稳定性优良，尺寸稳定性好，耐 霉菌 含有活泼的环氧基、羟基、醚键，可 与多种类型的固化剂发生交联反应 而形成不溶、不熔的具有三向网状结 构，须固化 槽、管、船体、机体、 储罐、气瓶、简易模具、 汽车构件、电容器等塑 封件各种构件黏结剂、 涂料
第三章高分子的链结构和凝聚态结构 本书第三、四章属于高分子物理学范畴。高分子物理学的核心内容是研究高分子材料结构、分子运动及其与材料性能的关系，由于大分子的形状特殊（链状或网状）、分子量巨大且具有多分散性，故其结构及分子运动形式远比低分子材料复杂，材料性能也独具规律。 高分子材料的结构、分子运动的最大特点是具有多尺度性、多层次性。从结构看，高分子的结构可分为两个主层次：分子链结构和凝聚态结构。分子链结构又细分为两个层次，一是结构单元的化学组成及立体化学结构，二是整条分子链的结构与形状，分别称近程结构和远程结构。凝聚态结构又可分为均相体系的凝聚态结构（如结晶态、非晶态、高弹态、廿流态等）和多相体系的织态结构（共混态、共聚态等）。不同的结构层次具有不同的特征运动形式。因此高分子物理的主要发展线索是：研究大分子的多层次结构、多层次运动（化学键运动、链段运动、分子链运动）和多层次相互作用（分子内、分子间相互作用）的联系，以及各种结构因素对高分子作为材料使用的性能和功能的影响。这对于合理选择、使用高分子材料，正确制定高分子制品加工工艺和设计开发新型材料和产品，具有重要指导意义。 第三章侧重介绍高分子材料的结构特点，第四章介绍高分子材料最重要、最具特色的物理、力学性能，两章内容紧密相关。 第一节高分子链的近程结构 近程结构是指大分子中与结构单元相关的化学结构。近程结构包括构造与构型两块：构造指结构单元的化学组成、键接方式及各种结构异构体（支化、交联、互穿网络）等；构型是指对分子链中由化学键所确定的最近邻原子相对位置的空间描述。近程结构属于化学结构，不通过化学反应，近程结构不会发生变化。 一、结构单元的化学组成 高分子链的结构单元或链节的化学组成，由参与聚合的单体化学组成和聚合方式决定。按化学组成的不同，高分子可分为以下几大类型。 碳链高分子大分子主链全部由碳原子构成，碳原子间以共价键连接（参看表1-2）。常见的如聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯、聚氯乙烯、聚异戊二烯、聚甲基丙烯酸甲酯等，它们大多由加聚反应制得，具有良好可塑性、容易成型加工等优点。但因C―C键能较低（347 kJ·mol-1），故耐热性差，容易燃烧，易老化，不宜在苛刻条件下使用。 杂链高分子分子主链除碳原子以外，还有氧、氮、硫等其它原子，原子间均以共价键相连接。如聚酯、聚醚、聚酰胺、聚脲、聚砜、聚硫橡胶、酚醛树脂等（参看表1-3）。杂链高分子多通过缩聚反应或开环聚合制得，其耐热性和强度均比碳链高分子高，但主链带有极性，较易水解、醇解或酸解。 元素有机高分子主链由Si、B、P、Al、Ti、As、O等元素组成，不含C原子，侧基为有机取代基团，这类大分子称元素有机高分子。它兼有无机物的热稳定性和有机物的弹塑性。典型代表是聚二甲基硅氧烷，也称硅橡胶，它既具橡胶的高弹性，硅氧键又赋予其优异的高低温使用性能（参看表1-3）。 无机高分子主链和侧基都不含碳原子的高分子称无机高分子。代表性例子是聚氯化磷腈（聚二氯氮化磷）。其结构单元式为： Cl Cl P N P N
高分子化学（潘祖仁主编）名词解释 第一章绪论 逐步聚合，是指聚合过程中低分子转变成高分子是缓慢逐步进行的，每步的反应速率和活化能大致相同。聚合早期，单体很快聚合成低分子量的齐聚物，短期内单体转化率很高，反应程度却很低。 连锁聚合，是指从自由基、阴阳离子等活性种开始，经历链引发、链增长、链终止等基元反应的，各基元反应的速率和活化能差别很大的一类聚合反应。数均分子量，是指按聚合物中含有的分子数目统计平均的分子量，等于高分子样品中所以分子的总质量除以总的摩尔分数； 质均分子量，是指按聚合物中含有的分子质量统计平均的分子量； 黏均分子量，是指用粘度法测得的高分子的平均分子量。 热塑性弹性体：通常的弹性体如橡胶是通过化学反应使聚合物分子链发生交联才具有弹性，而热塑弹性体的弹性来自于聚合物分子链间的物理交联，如氢键等分子间相互作用。普通橡胶不能二次加工，而热塑弹性既具有橡胶的弹性，又具有塑料的可塑性，可以多次进行成型加工。 热塑性聚合物：线形或支链形大分子以物理力聚集成聚合物，可溶于适当溶剂中，加热时可熔融塑化，冷却时固化成型，此类聚合物称作热塑性聚合物。热固性聚合物：酚醛树脂，醇酸树脂等在树脂合成阶段，需控制原料配比和反应条件，使其停留在线形或少量支链的低分子预聚物阶段。成型时，经加热，再使其中潜在的官能团继续反应成交联结构而固化。此类聚合物称作热固性聚合物。第二章缩聚和逐步聚合 均聚是指系统中只由一种单体构成的聚合反应，如氯乙烯的缩聚； 共聚是指聚合物是由两种或多种单体共同聚合而 成的聚合反应，如尼龙-66的聚合； 混缩聚是指类如aAb的单体进行的聚合反应。 反应程度的定义为参与反应的基团数占起始基团 数的分数，将大分子的结构单元数（不是重复单元数）定义为聚合度。 官能团等活性理论提出，不同的链长的端基官能团，具有相同的反应能力和参加反应的机会，即官能团的活性与分子的大小无关。此理论适用于一般的聚合度不太高的、体系粘度不太大的缩聚体系；不适用于聚合反应后期，因为聚合反应后期，聚合度较大、粘度大，链段活动受到阻碍，端基活性降低。 数均聚合度，是指按聚合物中含有的分子数目统计平均的聚合度，也即平均每个大分子链中的结构单元的数目； 质均聚合度，是指按聚合物中含有的分子质量统计平均的聚合度。 凝胶点：多官能团单体聚合到某一程度，开始交联，粘度突增，气泡也难上升，出现了凝胶化现象，这时的反应程度称作凝胶点。凝胶点的定义为开始出现凝胶瞬间的临界反应程度。 平均官能度：单体混合物的平均官能度定义为每一个分子平均带有的基团数。 熔融聚合是指在单体和聚合物熔点以上进行的聚合； 溶液聚合是指单体加催化剂在适当的溶剂（包括水）中进行的聚合；
常见高分子红外光谱谱图解析1. 红外光谱的基本原理 1）红外光谱的产生 能量变化 ν νhc h= = E - E = ?E 1 2 ν ν h ?E = 对于线性谐振子 μ κ π ν c 2 1 = 2）偶极矩的变化 3）分子的振动模式 多原子分子振动 伸缩振动对称伸缩 不对称伸缩 变形振动AX2：剪式面外摇摆、面外扭摆、面内摇摆 AX3：对称变形、反对称变形 . 不同类型分子的振动 线型XY2： 对称伸缩不对称伸缩 弯曲
弯曲型XY2： 不对称伸缩对称伸缩面内弯曲（剪式） 面内摇摆面外摇摆卷曲 平面型XY3： 对称伸缩不对称伸缩面内弯曲 面外弯曲 角锥型XY3： 对称弯曲不对称弯曲
面内摇摆 4）聚合物红外光谱的特点 1、组成吸收带 2、构象吸收带 3、立构规整性吸收带 4、构象规整性吸收带 5、结晶吸收带 2 聚合物的红外谱图 1）聚乙烯 各种类型的聚乙烯红外光谱非常相似。在结晶聚乙烯中，720 cm-1的吸收峰常分裂为双峰。要用红外光谱区别不同类型的聚乙烯，需要用较厚的薄膜测绘红外光谱。这些光谱之间的差别反映了聚乙烯结构与线性—CH2—链之间的差别，主要表现在1000-870㎝-1之间的不饱和基团吸收不同，甲基浓度不同以及在800-700㎝-1之间支化吸收带不同。
低压聚乙烯（热压薄膜） 中压聚乙烯（热压薄膜） 高压聚乙烯（热压薄膜）
2.聚丙烯 无规聚丙烯
等规聚丙烯的红外光谱中，在1250-830 cm－1区域出现一系列尖锐的中等强度吸收带（1165、998、895、840 cm－1）。这些吸收与聚合物的化学结构和晶型无关，只与其分子链的螺旋状排列有关。 3.聚异丁烯 CH3 H2 C C n CH3
高分子液晶材料 高分子1101 田原3110705027 摘要： 液晶高分子是在一定条件下能以液晶相态存在的高分子，高分子化合物的功能特性和液晶相序的有机结合赋予了液晶高分子以鲜明的个性和特色，以高强度、高模量、低热膨胀率、耐辐射和化学药品腐蚀等优异性能开辟了特种高分子材料的新领域。在机械、电子、航空航天等领域的应用已崭露头角,目前正向生命科学、信息科学、环境科学蔓延渗透,并将波及其它科技领域。 关键词：高分子液晶材料历史与发展结构与性能 一、概述 液晶LC D（L iq ui d Crysta l Display）对于许多人而言已经不是一个新鲜的名词。从电视到随身听的线控，它已经应用到了许多领域。液晶现象是1888年奥地利植物学家 F.Reintizer在研究胆甾醇苯甲酯时首先发现的。研究表明，液晶是介于液体和晶体之间的一种特殊的热力学稳定相态，它既具有晶体的各相异性，又有液态的流动性，液晶高分子就是具有液晶性的高分子，大多数由小分子量基元键结合而成，它是一种结晶态，既具有液体的流动性又具有晶体的各向异性特征。 二、液晶高分子材料的分类及其特性 目前，液晶高分子分类方法有三种。从液晶基元在分子中所处的位置可分为主链型和侧链型两类。从应用的角度可分为热致型和溶致型两类，这两种分类方法是相互交叉的，即主链型液晶高分子同样具有热致型和溶致型，而热致型液晶高分子又同样存在主链型和侧链型。从液晶高分子在空间排列的有序性不同，液晶高分又有近晶型、向列型、胆甾型三种不同的结构类型。 1、主链型液晶高分子 主链型高分子液晶是指介晶基元处于主链中的一类高分子材料。在20世纪70 年代中期以前，它们多是指天然大分子液晶材料。自从D upont 公司首次获得聚芳香酰胺的溶液型主链型高分子液晶性质的应用以来，主链型高分子液晶材料的合成、结构与性能关系和应用等都得以很大发展。按液晶形成过程，主链型高分子液晶可以分为溶液型主链高分子液晶和热熔型主链高分子液晶。a：溶液型主链高分子液晶 其研究最多的则是聚芳香酰胺类和聚芳香杂环类聚合物。酰胺为代表的一类溶液型高分子液晶而言，就必须借助于极强的溶剂，
高分子建筑钢材 1．高分子化合物（也称聚合物）是由千万个原子彼此以共价键连接的大分子化合物，其分子量一般在（A） A．104以上 B．108以上 C．104以下 D．102以下 2．合成高分子化合物，常用的聚合方法有（B） A．脱氧和氧化B．加聚和缩聚C．碳化和氧化 D．分解和凝聚 3.．高分子化合物按其在热作用下所表现出来的性质的不同，可分为（A） A．热塑性聚合物和热固性聚合物 B．冷塑性聚合物和冷固性聚合物 C．热塑性聚合物和冷塑性聚合物 D．冷固性聚合物和热固性聚合物 4．在光、热、大气作用下，高分子化合物的组成和结构发生变化，致使其性质变化如失去弹性、出现裂纹、变硬、脆或变软、发粘失去原有的使用功能，这种现象称为（D ） A．液化B．固化C．碳化 D．老化 5．塑料的性质主要取决于（A） A．所用合成树脂的性质 B．所用固化剂的性质 C．所用填充剂的性质D．所用增塑剂的性质 6．生产塑料时，着色剂的作用是（ D） A．可提高塑料的强度、硬度、韧性、耐热性、耐老化性、抗冲击性等 B．使线型高聚物交联成体型高聚物，从而制得坚硬的塑料制品 C．提高塑料加工时的可塑性、流动性以及塑料制品在使用时的弹性和柔软性 D．使塑料制品具有鲜艳的色彩和光泽7．下列关于塑料性质说法有误的一项是（ C ） A．塑料的密度在0.9～2.2g/cm3之间，平均为1.45g/cm3，约为铝的1/2，钢的1/5 B．塑料制品的热传导、电传导能力较小 C．塑料与钢铁等金属材料相比，强度和弹性模量较大，即刚度大 D．塑料的耐热性差，受到较高温度的作用时会产生热变形，甚至产生分解 8．塑料得到热能力小，其导热能力为金属的（A ） A．1/500～1/600B． 1/40~1/50 C．1/20~1/30 D．1/5~1/10 9．聚乙烯（PE）柔软性好、耐低温性好，耐化学腐蚀和介电性能优良成型工艺好，但刚性差，耐热性差（使用温度<50℃），耐老化差，其主要用于（C） A．生产各种层压板、玻璃钢制品、涂料和胶粘剂等 B．管材、卫生洁具、餐具、模板等 C．防水材料、给排水管和绝缘材料等 D．生产玻璃钢、胶粘剂和涂料等产品10．下列关于
# 16 #陶瓷2009. No. 3 高分子液晶材料的应用及发展趋势 王瑾菲蒲永平杨公安杨文虎 ( 陕西科技大学材料科学与工程学院西安710021) 摘要液晶相是不同于固相和液相的一种中介相态。系统地阐述了液晶的发现、形成机制以及分类,简单介绍了液晶高分子的结构特点,介绍了主链型和侧链型液晶高分子研究的新进展,并对液晶在各个领域的应用研究和潜在性能进展作了简要的阐述。 关键词液晶高分子液晶研究进展 Application and the Development of Liquid Crystal Polymer Materials Wang Jinfei, Pu Yongping, Yang Gongan, Yang Wenhu( School of Materials Science & Engineering, Shaanxi University of Science and Technology, Xi. an, 710021) Abstract: Liquid crystal phase is different from the solid phase and an intermediate liquid phase. This paper described the discovery of the LCD, and the mechanism for the formation and classification, briefly introducd the liquid crystalline polymer structural, researched new progress of the main- chain and side- chain type liquid crystal polymer and indicated the application progress and potential properties of LCD in all fields. Key words: Liquid crystalline polymer; Liquid crystal; Study progress 1 液晶的发现 液晶是某些物质在熔融态或在溶液状态下形成的有序流体的总称。液晶的发现可以追溯到1888年,奥 地利植物学家 F Reinitzer发现,把胆甾醇苯酸脂( Cho-l esteryl Benzoate, C6 H5 CO2 C27 H45 , 简称 CB) 晶体加热到145. 5 e 会熔融成为混浊的液体, 145. 5 e 就是该物质的熔点。继续加热到178. 5e,混浊的液体会突然变成清亮的液体,而且这种由混浊到清亮的过程是可逆的。O Lehmann经过系统地研究指出,在一定的温度范围内,有些物质的机械性能与各向同性液体相似;但是它们的光学性质却和晶体相似,是各向异性的。因此,这些介于液体和晶体之间的相被称为液晶相[ 1]。 2 液晶高分子的分类 液晶是一类具有特殊性质的液体,既有液体的流动性又有晶体的各向异性特征。现在研究及应用的液晶主要为有机高分子材料。一般聚合物晶体中原子或
高分子材料是由相对分子质量比一般有机化合物高得多的高分子化合物为主要成分制成的物质。一般有机化合物的相对分子质量只有几十到几百，高分子化合物是通过小分子单体聚合而成的相对分子质量高达上万甚至上百万的聚合物。巨大的分子质量赋予这类有机高分子以崭新的物理、化学性质：可以压延成膜；可以纺制成纤维；可以挤铸或模压成各种形状的构件；可以产生强大的粘结能力；可以产生巨大的弹性形变；并具有质轻、绝缘、高强、耐热、耐腐蚀、自润滑等许多独特的性能。于是人们将它制成塑料、橡胶、纤维、复合材料、胶粘剂、涂料等一系列性能优异、丰富多彩的制品，使其成为当今工农业生产各部门、科学研究各领域、人类衣食住行各个环节不可缺少、无法替代的材料。 高分子材料的性能是其内部结构和分子运动的具体反映。掌握高分子材料的结构与性能的关系，为正确选择、合理使用高分子材料，改善现有高分子材料的性能，合成具有指定性能的高分子材料提供可靠 的依据。 高分子材料的高分子链通常是由103~105个结构单元组成，高分子链结构和许许多多高分子链聚在一起的聚集态结构形成了高分子材料的特殊结构。因而高分子材料除具有低分子化合物所具有的结构特征(如同分异构体、几何结构、旋转异构)外，还具有许多特殊的结构特点。高分子结构通常分为链结构和聚集态结构两个部分。链结构是指单个高分子化合物分子的结构和形态，所以链结构又可分为近程和远程结构。近程结构属于化学结构，也称一级结构，包括链中原子的种类和排列、取代基和端基的种类、结构单元的排列顺序、支链类型和长度等。远程结构是指分子的尺寸、形态，链的柔顺性以及分子在环境中的构象，也称二级结构。聚集态结构是指高聚物材料整体的内部结构，包括晶体结构、非晶态结构、取向态结构、液晶态结构等有关高聚物材料中分子的堆积情况，统称为三级结构。 1. 近程结构 (1) 高分子链的组成 高分子是链状结构，高分子链是由单体通过加聚或缩聚反应连接而成的链状分子。高分子链的组成是指构成大分子链的化学成分、结构单元的排列顺序、分子链的几何形状、高聚物分子质量及其分布。 高分子链的化学成份及端基的化学性质对聚合物的性质都有影响。通常主要是指有机高分子化合物，它是由碳-碳主链或由碳与氧、氮或硫等元素形成主链的高聚物，即均链高聚物或杂链高聚物。 高密度聚乙烯(HDPE)结构为－[CH2CH2]n－，是高分子中分子结构最为简单的一种，它的单体是乙烯，重复单元即结构单元为CH2CH2 ，称为链节，n为链节数，亦为聚合度。聚合物为链节相同，集合度不同的混合物，这种现象叫做聚合物分子量的多分散性。 聚合物中高分子链以何种方式相连接对聚合物的性能有比较明显的影响。对于结构完全对称的单体(如乙烯、四氟乙烯)，只有一种连接方式，然而对于CH2=CHX或CH2=CHX2类单体，由于其结构不对称，形成高分子链时可能有三种不同键接方式：头-头连接，尾-尾连接，头-尾连接。如下所示： 头-头(尾-尾)连接为： 头-尾连接为： 这种由于结构单元之间连接方式的不同而产生的异构体称为顺序异构体。一般情况下，自由基或离子型聚合的产物中，以头-尾连接为主。用来作为纤维的高聚物，一般要求分子链中单体单元排列规整，使 聚合物结晶性能较好，强度高，便于抽丝和拉伸。 (2) 高分子链的形态 如果在缩聚过程中有三个或三个以上的官能度的单体存在，或是在加聚过程中有自由基的链转移反应发生，
竞聚率单体均聚和共聚链增长反应速率之比 稳态假定使B(t)的微分方程变成代数方程而简化动力学方程的求解 结构单元构成高分子链并决定高分子结构以一定方式连接起来的原子组合称为结构单元歧化终止（Disproportionation Termination）：某链自由基夺取另一自由基的氢原子或其他原子终止反应。歧化终止的结果是聚合度与链自由基的单元数相同。 官能度(Functionality)：一分子聚合反应原料中能参与反应的官能团数称为官能度 均聚物(Homo-polymer)：由均聚合所形成的聚合物。 共聚物(Copolymer)：由共聚合形成的聚合物。 环氧值是指每100克环氧树脂中含有的环氧基的当量数。单位为当量/100克。它与环氧当量的关系为环氧值=100/环氧当量。 界面聚合：在两种互不相溶，分别溶解有两种单体的溶液的界面上（或界面有机相一侧）进行的缩聚反应叫做界面聚合 腈纶 CH2=CHCN -> -[ -CH2-CH-]- | CN 2008 1.在自由基反应中，什么是自动加速现象，对聚合反应有何影响 自动加速现象（autoacceleration），又称凝胶效应，是聚合反应进行到一定程度时，聚合速率显著上升的一种现象 出现自动加速的根本原因是链自由基的终止速率受抑制。这种现象的存在是有害的：由于放热集中、爆聚使生产难于控制；同时使单体气化，产物中有气泡，影响 产物的质量。 2.诱导分解（Induced Decomposition）：诱导分解实际上是自由基向引发剂的转移反应，其结 果使引发剂效率降低。 笼蔽效应（Cage Effect）：在溶液聚合反应中，浓度较低的引发剂分子及其分解出的初级自由基始终处于含大量溶剂分子的高黏度聚合物溶液的包围之中，一部分初级自由基无法与单本分子接触而更容易发生向引发剂或溶剂的转移反应，从而使引发剂效率降低。 3.聚丙烯是否可以采用阳离子聚合方式来制备？为什么 4乳液聚合在机理上与悬浮聚合方法有何不同
材料结构与性能结课论文 材料科学与工程学院 2015年12月21日
建筑高分子材料未来发展趋势 摘要：在化学的各个领域中，高分子科学是相对年轻的学科。它的发展，使人类通过合成化学，获得了社会发展必需的且不可替代的高分子，不仅丰富了化学科学，而且为材料科学、生命科学、凝聚态物理和信息科学与技术的发展做出了贡献。本文将高分子发展历程、高分子产业现状和高分子学科前沿与发展趋势穿插在一起，力求通俗易懂、深入浅出，以使更多的读者了解高分子科学与人类衣食住行、国民经济各个方面的相关性，介绍高分子科学在能源、环境、新材料、生物医学、航空航天、农业技术发展中的作用以反映高分子化学与我们的生活、我们的未来的密切关系。人类使用天然高分子化合物，如丝、棉、麻、毛、胶、漆……等已有几千年的历史。 关键词：高分子材料发展历史建筑防水材料发展趋势 1高分子材料发展历史 古代虽然没有现在化学知识，但许多天然高分子利用过程中都涉及到了化学过程，如大漆、桐油、骨胶、发酵等等。上百年前，人们已开始利用硫磺与天然橡胶形成弹性体，到了近代，人们开始利用化学知识进行高分子反应，比如，纤维素改性是典型的高分子化学反应，通过它获得了赛璐璐制作的乒乓球、炸药，以其他改性纤维素制作的织物和胶黏剂等，在特殊条件下的选择性高分子化学降解反应使人类得到甲醇、乙醇……。高分子材料的出现与大规模应用是化学化工和材料科学在20世纪为人类做出的最为重要的贡献之一。目前全世界合成树脂及塑料的产量为1.4亿吨/年，按体积计算早已超过金属材料。 自从20世纪初建立了高分子学说以来，人类首先通过小分子化合物缩聚反应，合成了许多高分子化合物，其中几种合成高分子为人类的生活带来了巨大变革。比如，为保证粮食供应，天然纤维种植受到制约，不仅中国自产天然纤维数量受到制约，进口数量也将受到制约。然而，尼龙(聚酰胺)、涤纶(聚酯)、腈纶(聚丙烯腈)等等被称为合成纤维的材料的发展，不仅很好解决了人类的穿衣问题，改变了粮棉争地格局，1个年产万吨的合成纤维厂所生产的纤维就相当于30万亩棉田、250万头绵羊的纤维产量;更为重要的是，它们为人类提供了比传统天然纤维性能优异许多倍且能满足现在各领域需求的纤维，最早进入公众视线的是二战时期出现的降落伞，随后的缆绳、替代钢板的防弹衣等都是由高性能化学合成纤维制作的。我国合成纤维和纺织工程领域的开创者是钱宝钧先生。对我国化学纤维和纺织工程领域做出突出贡献的还有季国标、梅自强、姚穆、郁铭芳、周翔、蒋士成、孙晋良和周国泰等先生。可以说，没有高分子科学发展，就没有化学合成纤维的飞跃发展，也就解决不了人类穿衣问题。目前中国已成为全球第一纺织大国，2010年我国纤维加工总量达4130万吨，占世界50%以上;化学纤维产量3089万吨，其中涤纶产量2513万吨、粘胶183万吨、锦纶161万吨、腈纶65万吨。 我国塑料加工制品和树脂的产量分别居世界第二和第四位，化学纤维年产量已占世界总产量的60%。同时，高分子科学已与直接关系到国民经济和社会发展的能源、材料、医药、环境等重要学科紧密融合渗透，无论是在人们的日常生活中，还是在国防、航天航空及高科技的各个领域，高分子材料都得到了极为广泛的应用，成为现代社会进步中不可或缺的基石。我国目前的防水材料分类如图1所示。下面仅就建筑防水材料中的高分子制品种类作简单论述。 高分子化学的一个重要任务是研究高分子参与的化学反应。这包括: (1)高分子降解反应，它涉及到高分子材料的使用稳定性、使用后的环境友好性、从可
常用塑料的缩写代号、英文全称、中文全称及别名对照表 缩写代号英文全称中文全称别名ABS Acrylonitrile-butadiene-styrene 丙烯腈/丁二烯/苯乙烯共聚物ABS树脂AES Acrylonitrile-ethylene-styrene 丙烯腈/乙烯/苯乙烯共聚物AES树脂 AS Acrylonitrile-styrene resin 丙烯腈/苯乙烯共聚物AS树脂 CN Cellulose nitrate 硝酸纤维素赛璐璐 EPM Ethylene-propylene polymer 乙烯/丙烯共聚物乙丙树脂EPS Expanded polystyrene 可发性聚苯乙烯发泡聚苯乙烯EV A Ethylene/vinyl acetate 乙烯/醋酸乙烯共聚物EV A树脂GPPS Generral polystyrene 通用聚苯乙烯透明聚苯乙烯HDPE High-density polyethylene plastics 高密度聚乙烯低压聚乙烯HIPS High impact polystyrene 高抗冲聚苯乙烯改性聚苯乙烯 K树脂Styrene- butadiene 苯乙烯/丁二烯共聚物K胶 LCP Liquid crystal polymer 液晶聚合物 LDPE Low-density polyethylene plastics 低密度聚乙烯高压聚乙烯LLDPE Linear low-density polyethylene 线型低密聚乙烯线型高压聚乙烯MF Melamine-formaldehyde resin 密胺-甲醛树脂密胺塑料 PA Polyamide (nylon) 聚酰胺尼龙、锦纶PAI Polyamide-imide 聚酰胺-酰亚胺 PBT Poly(butylene terephthalate) 聚对苯二酸丁二酯聚酯 PC Polycarbonate 聚碳酸酯
1、工程塑料：具有较高的力学性能，能够经受较宽的温度变化范围和较苛刻的环境 条件，并在此条件下长时间使用，可作为结构材料。 2、熔体流动指数（MFI）：在规定的温度和压力下，试样熔体每10min通过标准出 料模孔的总重量(克)。单位:g/10min。 3、在外界环境的作用下（例如溶剂、氧气等），因为塑料材料加工过程中有残余内应力存在，使得材料在远远低于屈服应力值时就发生了开裂的现象称为环境应力开裂。 4、热塑性弹性体是指在常温下具有橡胶的弹性，高温下具有可塑化成型的一类弹性体材料。 5、环氧树脂是指分子中含有两个或两个以上环氧基团的线性有机高分子化合物。 6、反增塑现象：当增塑剂加入到聚合物中时，正常情况下，他们能降低弹性模量， 降低拉伸强度和增加伸长率。但有时加入少量增塑剂却往往会出现树脂硬化的现象，即反增塑。 7、润滑剂协同效应：在PVC加工中，加入适量合适的润滑剂，不仅可以降低树脂 熔融前和熔融后分子间以及加工树脂熔体与加工设备间的相互摩擦，改善树脂的熔融流动性及摩擦生热的降低，还有效地防止由此引起的树脂热降解，起到热稳定的协同作用。 8、维卡温度(维卡软化温度），是指测定高分子材料在合适的液体传热介质中，在一定的负荷、一定的等速升温条件下，试样被1毫米2压针头压入1毫米时的温度。 9、（1）合成树脂是将有机原料用化学方法人工合成而得的，一类具有类似天然树脂性能的高分子量的聚合物，是一种无定形的半固体或固体有机物。 （2）塑料是以合成（或天然）树脂为基础，再加入塑料助剂（如填料、增塑剂、 稳定剂、润滑剂、交联剂及其它添加剂），在一定的温度和压力下，经过模塑而成型的产物。 10、硫化指的是橡胶胶料通过生胶分子间交联，生成具有三维网络结构的硫化胶的过程。 11、（1）热固性树脂：树脂加热后产生化学变化，逐渐硬化成型，再受热也不软化，也不能溶解。 （2）热塑性树脂：是具有受热软化、冷却硬化的性能，而且不起化学反应，无论加热和冷却重复进行多少次，均能保持这种性能。