第八章聚合方法
聚合方法是一种常用的数据分析方法，可以将多个数据集合并成一个
更大的数据集。这种方法广泛应用于各个领域，例如商业、金融、医疗等。在数据分析中，聚合方法可以帮助我们更好地理解数据，发现数据中的规
律和趋势，从而做出更准确的决策。
聚合方法有多种形式，下面将介绍其中的几种常见方法。
首先是求和方法。这种方法将数据集中的数据进行求和操作，得到一
个综合的结果。例如，我们可以将销售数据按照日期和地区进行求和，得
到每个日期和地区的总销售额。这样做可以帮助我们了解销售额的分布情况，找出销售额最高和最低的日期和地区。
其次是平均方法。这种方法将数据集中的数据进行平均操作，得到一
个平均值。例如，我们可以将学生成绩按照科目进行平均，得到每个科目
的平均成绩。通过比较不同科目的平均成绩，我们可以评估学生在各个科
目上的表现和优劣。
另一种常见的聚合方法是计数方法。这种方法用于计算一些特定值在
数据集中出现的次数。例如，我们可以计算一个购物网站上一些商品的销量，以及该商品被加入购物车的次数。通过计数方法，我们可以了解商品
的受欢迎程度和用户对于该商品的兴趣程度。
还有一种重要的聚合方法是分组方法。这种方法将数据集按照一些特
定的属性进行分组，然后对每个组进行统计分析。例如，我们可以按照客
户的地理位置将销售数据进行分组，然后分别计算每个地区的销售额和销
售量。通过分组方法，我们可以探索不同地区的销售情况，找出不同地区
的特点和差异。
聚合方法在实际应用中具有广泛的用途，例如在商业决策中可以通过聚合方法来分析销售数据，了解销售趋势和客户需求；在金融领域可以使用聚合方法来计算投资组合的风险和收益；在医疗领域可以使用聚合方法来分析患者的病例数据，了解患者的病情和治疗效果。
总之，聚合方法是一种强大的数据分析工具，可以帮助我们从大量的数据中提取有用的信息，发现数据中的规律和趋势。通过聚合方法，我们可以更好地了解数据，做出更准确的决策，推动业务的发展和创新。
聚合方法 本体聚合1。本体聚合概述1。基本概念 本体聚合是指单体在少量引发剂存在下的聚合(即使没有引发剂，但在光、热或辐射能下)。本体聚合 的⒇特征 ⑴优点 ⑴本体聚合 的主要优点是聚合体系组分简单，工艺相对简单。当单体转化率高时，分离过程和聚合物后处理过程可以省略，粒状树脂可以直接造粒。同时设备利用率高，产品纯度高。(2) 的缺点是系统粘度高，聚合热不易排出，自动加速现象严重，不可能发生爆炸聚合，轻则影响产品质量，重则聚合失败。(3)本体聚合工艺 分为预聚合和聚合两个阶段。 \预聚合\是转化率不高，体系粘度不高，聚合热容易在聚合初期排出的阶段。通过在更高的温度下在更短的时间内搅拌来加速反应，从而提出自动加速现象。这样，缩短了聚合周期，提高了生产效率。 \一旦出现自动加速现象，就进行聚合反应。应降低聚合温度以降低正常聚合速率，并充分利用自动加速现象，使反应基本上在稳定的条件下进行。 ，避免了自动加速现象造成的局部过热，保证了安全生产和产品质
量。这是本体聚合组分\预聚合\和\聚合\两阶段聚合的原因。 本体聚合工艺采用预聚和聚合两个阶段，不同的聚合阶段控制不同的聚合温度。其次，鉴于本体聚合的特点，聚合物合成工业中的 本体聚合体系具有较低的聚合热和苯乙烯等单体的均聚率。本体聚合适用于甲基丙烯酸甲酯。单体的均聚率为 和更高，如醋酸乙烯酯，不适合本体聚合。用于聚合物生产的本体聚合方法包括:热聚合甲基丙烯酸甲酯浇铸本体聚合苯乙烯 乙烯高压气相自由基本体聚合 氯乙烯非均相本体聚合。一些国外工厂的聚氯乙烯生产采用本体聚合，但比例很小。正在开发中。甲基丙烯酸甲酯的本体聚合ⅰ.实验目的和要求: 1。了解本体聚合 2的原理和特点。掌握本体聚合的合成方法和有机玻璃3的生产工艺。了解聚合温度对产品质量的影响。实验原理:链引发: 链增长: 链终止: 本体聚合是单体本身在引发剂的作用下或在没有任何介质的情况下直接利用热和光辐射进行的聚合反应。这种方法的优点是生产过程相对简单。聚合物无需后处理，产品相对纯净，可直接聚合成各种规格的板材、棒材和管材。然而，由于大量热介质的存在和聚合过程中粘度的增加，聚合物也是不良导体，聚合释放的热量难以除去，导致局
高分子聚合的方法 高分子聚合即是指将单体分子通过化学反应的方式，以共价键的形式连接起来形成高分子化合物的过程。高分子聚合方法有多种，主要包括自由基聚合、阴离子聚合、阳离子聚合、离子聚合和自由基链转移聚合等。下面将详细介绍每种方法的原理和特点。 1. 自由基聚合：自由基聚合是最常用的高分子聚合方法之一，其原理是通过自由基的引发剂引发单体中的双键发生自由基聚合反应，形成线性或分支结构的高分子化合物。自由基聚合过程中，单体经历引发、传递和引发剂消耗三个步骤。具体而言，首先是引发步骤，引发剂通过过氧化物、有机过氧化物或光照等方式释放自由基，引发单体中的双键发生自由基聚合反应。然后是传递步骤，聚合反应中产生的自由基可以与另一个单体分子发生反应，形成新的自由基，进而继续链式聚合反应。最后是引发剂消耗步骤，随着聚合反应的进行，引发剂逐渐被消耗殆尽。 自由基聚合的特点是反应速度较快，适用于大部分单体聚合，具有较高的化学反应活性，能够在室温下进行。 2. 阴离子聚合：阴离子聚合是通过引发剂引发单体中的阴离子发生聚合反应，形成线性高分子化合物。阴离子聚合反应中，引发剂一般是含有负电荷的离子，如邻苯二甲酸酯等。在反应过程中，引发剂释放出负离子，与单体中活泼的负离子结合，形成自由基，进而引发单体分子的阴离子聚合反应。阴离子聚合的特点是具有高选择性和温和反应条件，适用于具有活性负离子或能够稳定负离子的单
体。 3. 阳离子聚合：阳离子聚合是通过引发剂引发单体中的阳离子发生聚合反应，形成线性高分子化合物。阳离子聚合反应中，引发剂一般是含有正电荷的离子，如单质铝、硼氢化锂等。在反应过程中，引发剂释放出正离子，与单体分子中的双键、酸性官能团等发生反应，进而引发单体分子的阳离子聚合反应。阳离子聚合的特点是具有高温、低活性等反应条件，适用于具有活性阳离子或能够稳定阳离子的单体。 4. 离子聚合：离子聚合是通过引发剂引发单体中的阴离子和阳离子共同发生聚合反应，形成线性或交联的高分子化合物。离子聚合反应中，引发剂一般是双离子，其中一个离子具有阳离子性质，另一个离子具有阴离子性质。在反应过程中，引发剂释放出离子，阳离子与单体中的阴离子发生反应，形成自由基，进而引发单体分子的离子聚合反应。离子聚合的特点是适用于特定单体的聚合，可控性较强，可以控制高分子的分子量和结构。 5. 自由基链转移聚合：自由基链转移聚合是通过引发剂引发单体中的链转移剂与自由基反应，形成链转移产物，进而调控高分子的分子量和结构。自由基链转移聚合反应中，链转移剂可以是具有活泼氢原子的化合物，如巯基乙醇等。在反应过程中，链转移剂与自由基发生反应，形成新的自由基，进而调控高分子链的生长过程。自由基链转移聚合的特点是可以控制高分子的分子量和结构，实现定向合成高分子。
第八章聚合物的化学反应 重点、难点指导 一、重要术语和概念 概率效应、功能高分子、离子交换树脂、高分子试剂、接枝、嵌段、扩链、遥爪聚合物、老化、降解、解聚、燃烧性能、氧化指数 二、难点 概率效应、邻近基团效应 1、聚合物化学反应的特点及影晌因素 聚合物化学反应系指以聚合物为反应的化学反应。聚合物化学反应可分为三类：聚合度不变的反应(如侧基反应)；聚合度增加的反应(如接枝、扩链、嵌段和交联等)；聚合度减小的反应(如降解、解聚、分解和文化等)。 (1)特点：反应复杂，产物多样．不均匀。 (2)影响因素 ①聚合韧聚集态的影响：处于结晶态的聚合物几乎不能参加化学反应，因为结晶区聚合物分子链间作用力强，链段堆砌十分致密，化学试剂不易扩散进去，难于产生化学反应。 ②邻近基团位阻的影响：聚合物分子镊上参加化学反应的基团邻近体积较大的基团时由于位阻效应而使低分子反应物难于接近反应部位，而无法继续进行反应。 ③邻近基团的静电效应：当聚合物化学反应涉及酸碱催化过程，或者有离子态反应物参与反应，或者有离子态基团生成时，在化学反应进行到后朗，未反应基团的进一步反应往往会受到邻近带电荷基因的静电作用而改变速率。 ④构型的影响：具有不同立构异构体的聚合物参加的化学反应中，反应速率不相同。 ⑤基团的隔离作用或“孤立化”：在聚合物化学反应中．如果参加反应的聚合物官能团必须是两个或两个以上．当反应进行到后期，当一个官能团的周围已经没有能够与之协同反应的第二个官能团，则这个官能团就好做“隔离”或“孤立”起来而无法继续进行反应。 ⑥相容性的影响。 总之，影响聚合物化学反应的因素多种多样。研究聚合物肋化学反应需综合考虑。 2、聚合废不变的反应—聚合物侧基反应 聚合物侧基反应是大分子链上除端基以外的原子或原子团所进行的化学反应。侧基反应是对聚合物进行化学改性的重要手段，同时也是制备那些无法由单体直接聚合得到或者对应单体无法稳定存在的聚合物的唯一方法。 3、聚合度增大的化学反应—接枝、扩链、交联 (1)接枝：即在聚合物主链上引入一定数量与主链结构相同或不同文链的过程。包括以下 三类：①活性侧基引发的自由基型或离子型聚合 ②短转移反应引发的接枝聚合 ③活性侧基聚合物与活性端基聚合物的缩合 (2) 扩链：使聚合物主镕增长过程叫扩镀，扩链是合成线段共聚物的主要方法。扩链包括以下四类： ①活性端基聚合物间的缩合 活性端基聚合物指大分子两端带有相同的、可以参加缩合反应的活没官能团的聚合物．获得活性端基聚合物方法如下： 控制一种单体过量的线型平衡缩聚反应。 利用双基终止自由基聚合物大分子两端引发剂残基的化学转化。
第八章工程聚合物
河南城建学院 《道路建筑材料》课时授课计划 课题：工程聚合物材料的应用 目的要求：描述高分子聚合物材料的特性及应用。 重点和难点： 重点：应用 编写教师：朱凯
一、高聚物材料概论 一）高聚物的基本概念和特征 高聚物是指由一种或几种低分子化合物（单体）聚合而成的高分子有机物质。通常包括塑料、橡胶和纤维三类。 1．基本概念 高聚物虽然分子量较大，原子数较多，但其化学组成并不复杂，一般是由一种或几种简 单的低分子化合物通过合成反应，以重复的方式相连而得。例如，聚乙烯（…—CH 2—CH 2 —CH 2 —CH 2—CH 2 —CH 2 —…）是通过乙烯分子（CH 2 ＝CH 2 ）的重复连接得到的。 （1）单体凡是可以形成聚合物大分子链的低分子化合物称为聚合物的单体，如上例 中的乙烯。 （2）链节聚合物大分子链中的重复结构单元称为链节，如上例中的—CH 2—CH 2 —。 相应组成的大分子称为聚合物。 （3）聚合度聚合物大分子链中链节的重复次数称为聚合度。聚合度越大，链节数越多，分子链越长，聚合度在103以上的聚合物可称为高聚物。 2．高聚物的特性 1）优点： （1）质轻，其密度一般在0.8～2.2之间； （2）品质系数（高聚物的强度与表观密度之比）高，接近甚至超过钢材； （3）弹性好； （4）吸水性和透水蒸汽性都很低； （5）高聚物耐酸、耐碱等抗腐蚀性能优于金属和无机材料； （6）一般都能消音、吸震、绝缘、透明，同时原料丰富，加工成型容易。 2）高聚物的缺点是易老化，耐热性低，在加工、储存和使用的过程中，使用性能逐渐变坏。高聚物受热时，易分解成分子量较低的聚合物或单体，称为热降解，这种热降解在空气或氧存在时尤为剧烈。高聚物在光氧化作用下也会裂解成低分子和氧化产物，大多数高聚物在光氧化反应后变成脆硬性物质，力学性能降低，有的表面和内部产生裂纹。 二）、高分子化合物的分子构型 根据高聚物中分子链的排列形状不同，可分为线型、支链型和体型结构。 线型高聚物分子的主链原子常排列成长链状，其特点是具有柔顺性，它很像卷曲、缠绕在一起的线团，在外力的作用下，可以拉得长些，因而分子的能量会有所提高，外力去掉后，线型大分子又会恢复原来的卷曲形状，使得线型高聚物具有良好的弹韧性。聚乙烯、聚氯乙烯等属于这类结构。 体型高聚物的分子长链被许多横跨支链交联成网状，或在单体聚合过程中，在二维或三维空间交联形成空间网络结构，分子彼此固定，因而失去变形能力。这类聚合物热稳定性较高，加热不能使分子间形成相对滑移，但温度过高，将使分子间的联结断裂而破坏。酚醛、环氧及聚酯等树脂的最终产物属此类结构。 支链型高聚物的分子在主链上带有比主链短的支链，当支链的支化程度和支链的长短不同时，会影响高聚物的性能。 三）高分子化合物的分类 1．按聚合物的性能和用途可分为塑料、合成橡胶和合成纤维，此外还有胶粘剂、涂料等。 2．按高分子化合物的分子结构可分为线型、支链型和体型高聚物三种。
有机化学基础知识烯烃的聚合反应有机化学基础知识：烯烃的聚合反应 烯烃是有机化合物中的一类重要化合物，其分子结构中含有一个或多个碳-碳双键。烯烃可以通过聚合反应来合成高分子化合物，这是一种重要的有机合成方法。本文将介绍烯烃的聚合反应的基本原理、常用的聚合方法以及应用领域。 一、烯烃的聚合反应原理 烯烃的聚合反应是指将含有碳-碳双键的烯烃单体分子连接到一起，形成高分子化合物的过程。在聚合反应中，烯烃单体的双键被打破，而碳原子之间形成新的化学键。聚合反应一般需要催化剂的存在，常用的催化剂有过渡金属催化剂和酸碱催化剂等。 烯烃的聚合反应可以分为两种类型：加聚和共聚。加聚是指将同一种烯烃单体分子连接成长链高分子化合物，而共聚是指将不同种类的烯烃单体连接在一起，形成由两种或多种单体组成的高分子化合物。 二、烯烃的聚合方法 1. 常压聚合法：常压聚合法是一种通过在常压下进行的聚合反应来合成高分子化合物的方法。该方法适用于温度较低（室温至70℃）且反应速率较慢的聚合反应。其中，最常用的常压聚合法是自由基聚合反应，其通过自由基引发剂引发聚合反应。
2. 高压聚合法：高压聚合法是一种在高压条件下进行的聚合反应。由于高压条件可以提高反应速率和产物收率，因此适用于高温（100℃以上）或反应速率较快的聚合反应。高压聚合法常用的方法有高压加聚、高压共聚以及环状聚合（采用环状烯烃作单体）等。 3. 溶液聚合法：溶液聚合法是一种在溶液中进行聚合反应的方法。该方法适用于高分子溶液中的聚合反应，可以控制聚合反应的速度和分子量分布。溶液聚合法常用的方法有溶液自由基聚合、阴离子聚合以及阳离子聚合等。 三、烯烃聚合反应的应用领域 烯烃聚合反应是一种重要的有机合成方法，广泛应用于各个领域。以下是烯烃聚合反应在一些领域的应用举例： 1. 高分子材料合成：聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯等是烯烃聚合反应合成的高分子材料，广泛应用于塑料、纤维、橡胶等领域。 2. 药物合成：烯烃聚合反应可以用于药物中间体的合成，为制药工业提供了一种重要的合成方法。 3. 高能量材料合成：一些含能材料如烯烃聚合物炸药中使用的聚异丁烯等，是通过烯烃的聚合反应合成的。 4. 功能性材料合成：一些具有特殊功能的高分子材料如有机电子材料、光学材料等，可以通过烯烃聚合反应来合成。 总结：
第八章聚合方法 聚合方法是一种常用的数据分析方法，可以将多个数据集合并成一个 更大的数据集。这种方法广泛应用于各个领域，例如商业、金融、医疗等。在数据分析中，聚合方法可以帮助我们更好地理解数据，发现数据中的规 律和趋势，从而做出更准确的决策。 聚合方法有多种形式，下面将介绍其中的几种常见方法。 首先是求和方法。这种方法将数据集中的数据进行求和操作，得到一 个综合的结果。例如，我们可以将销售数据按照日期和地区进行求和，得 到每个日期和地区的总销售额。这样做可以帮助我们了解销售额的分布情况，找出销售额最高和最低的日期和地区。 其次是平均方法。这种方法将数据集中的数据进行平均操作，得到一 个平均值。例如，我们可以将学生成绩按照科目进行平均，得到每个科目 的平均成绩。通过比较不同科目的平均成绩，我们可以评估学生在各个科 目上的表现和优劣。 另一种常见的聚合方法是计数方法。这种方法用于计算一些特定值在 数据集中出现的次数。例如，我们可以计算一个购物网站上一些商品的销量，以及该商品被加入购物车的次数。通过计数方法，我们可以了解商品 的受欢迎程度和用户对于该商品的兴趣程度。 还有一种重要的聚合方法是分组方法。这种方法将数据集按照一些特 定的属性进行分组，然后对每个组进行统计分析。例如，我们可以按照客 户的地理位置将销售数据进行分组，然后分别计算每个地区的销售额和销 售量。通过分组方法，我们可以探索不同地区的销售情况，找出不同地区 的特点和差异。
聚合方法在实际应用中具有广泛的用途，例如在商业决策中可以通过聚合方法来分析销售数据，了解销售趋势和客户需求；在金融领域可以使用聚合方法来计算投资组合的风险和收益；在医疗领域可以使用聚合方法来分析患者的病例数据，了解患者的病情和治疗效果。 总之，聚合方法是一种强大的数据分析工具，可以帮助我们从大量的数据中提取有用的信息，发现数据中的规律和趋势。通过聚合方法，我们可以更好地了解数据，做出更准确的决策，推动业务的发展和创新。
化学技术中常见聚合反应的新方法 新方法在化学技术中经常被引入，以改善常见的聚合反应过程。聚合反应是一种将多个单体分子结合成长链或支链聚合物的化学过程。传统的聚合反应方法包括自由基聚合、阴离子聚合和阳离子聚合等。然而，随着科技的发展，越来越多创新的聚合反应方法被提出。本文将探讨其中几种新方法。 一种新方法是原子转移自由基聚合（ATRP）。ATRP利用了自由基反应的特点，并引入了转移剂，实现对聚合物长度和分子量的精确控制。通过ATRP，可以合成多种具有特定结构和性质的聚合物。这种方法在合成高分子电子器件和纳米材料方面具有重要应用。 另一种新方法是点击聚合反应。点击聚合反应是一种高度选择性和高效率的反应，可以在常温下发生，并得到具有良好结构顺序的聚合物。这种方法的优点在于它的可逆性和可编程性，可以用于合成复杂结构的聚合物。点击聚合反应在生物医学领域、纳米材料制备等方面具有广泛应用。 此外，还有一种新方法是活性自由基聚合（RAFT）。RAFT是在自由基聚合基础上改进而得的一种聚合反应方法。通过添加RAFT试剂，可以调节聚合反应的聚合度和分子量分布，并实现聚合物链的控制。这种方法在合成精确结构聚合物和功能性聚合物方面有广泛应用，如合成可溶性电子材料和智能聚合物。 除了上述提到的新方法，还有一些其他新兴的聚合反应方法值得关注。例如，活性烯烃聚合反应是一种高效的聚合方法，通过活性烯烃与其他单体的反应，可以得到具有多样化结构的聚合物。这种方法在医药领域和材料科学领域有重要应用。 另外，还有一种名为碳碳键活化的聚合反应方法。该方法通过活化碳碳键，使聚合反应能够在温和条件下进行，并得到所需的聚合物。碳碳键活化聚合反应的研究在有机合成和材料科学领域具有潜在应用价值。
第八章聚合方法 1. 1.解释下列名词： 种子聚合临界胶束浓度乳化胶束增溶作用 2. 2.苯乙烯本体聚合的工业生产分两个阶段。首先于80-85℃使苯乙烯预聚至转化率 33-35%。然后流入聚合塔，塔内温度从100℃递升至200℃。最后熔体挤出造粒。试解释采取上述步骤的原因。 3. 3.简述乳液聚合的机理。单体、引发剂和乳化剂所在的场所。引发、增长和终止情况 的场所。胶束、乳胶粒和单体液滴的变化。 4. 4.试通过三种不同的原料和合成反应制备尼龙-6。 5. 5.制造尼龙-66时，为了保持己二酸和己二胺的等摩尔比，通常先使二者成盐，然后 于254o C（K=254）进行缩聚。若反应在密闭容器中进行，当反应t小时后，测得体系中的水n w=2.5×10-1。试写出成盐方程式，并计算所得聚合物的平均聚合度。 6. 6.单体在储存和运输过程中，常需加入阻聚剂。聚合前用何法除去阻聚剂？若取混有 阻聚剂的单体聚合，将会发生什么后果。 7.7.界面缩聚体系的基本组分有哪些？对单体有何要求？水相通常为碱性，为什么？聚 合速率是化学控制还是扩散控制？试举出几种利用界面缩聚法进行工业生产的聚合物品种？ 8.8.乳液聚合丁苯橡胶有冷热之分。试分别列举一种引发剂体系和聚合条件。单体转化 率常控制在60%左右，为什么？ 9.9.典型乳液聚合的特点是持续反应速度快，反应产物分子量高。在大多数本体聚合中 又常会出现反应速度变快分子量增大的现象。试分析造成上述现象的原因并比较其异同。 10.10.悬浮聚合时，常需不断搅拌，并加入分散剂。试分析它们对悬浮稳定性的贡献。 分散剂有哪几类？它们的作用机理有何不同？
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，单体中不同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。大多数烯类加聚属于连锁机理。 官能度：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。 反应程度：参加反应的官能团数占起始官能团数的分率。 凝胶点：多官能团体系缩聚至某一反应程度，粘度急增，难以流动，气泡也无法上升，这时的反应程度就定为凝胶点 诱导分解：诱导分解实际上是自由基向引发剂的转移反应，其结果使自由基终止，产生新自由基，自由基数目无增减，但消耗一分子引发剂，使引发剂效率降低。 笼蔽效应：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体分 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。 引发剂效率：引发剂分解后，往往只有一部分用来引发单体聚合，这部分引发剂占引发剂分解消耗总量的分率称为引发剂效率。 动力学链长：每个初级自由基自链引发开始到活性中心真正死亡（链终止）为止所消耗的单体分子数 链转移常数：是链转移速率常数和增长速率常数之比，代表链转移反应与链增长反应的竞争能力。 诱导期：聚合初期初级自由基为阻聚杂质所终止，无聚合物形成，聚合速率为零的时期。半衰期：物质分解至起始浓度（计时起点浓度）一半时所需的时间。 偶合终止：两链自由基的独电子相互结合成共价键的终止反应，偶合终止的结果是大分子的聚合度为链自由基重复单元数的两倍。 歧化终止：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。 悬浮聚合：通过强有力的搅拌并在分散剂的作用下，把单体分散成无数小液珠悬浮于水中，由油溶性引发剂引发而进行的聚合反应。 乳液聚合：通过强有力搅拌并在乳化剂的作用下，把单体分散成乳状液悬浮于水中由水溶性引发剂引发而进行的聚合反应，体系由单体、水、水溶性引发剂、水溶性乳化剂 组成。 溶液聚合：是将单体和引发剂溶于适当溶剂中，在溶液状态下进行的聚合。 （聚合温度低；反应和缓平稳；不需要真高空；可直接用作清漆，胶粘剂，增加 了回收及工序成本） 活性聚合：当单体转化率达到 100%时，聚合仍不终止，形成具有反应活性聚合物（活性聚合物）的聚合叫活性聚合。 阴离子聚合：以阴离子作为活性中心的连锁聚合。 阳离子聚合：以阳离子作为活性中心的连锁聚合。 逐步聚合实施方法：主要有熔融聚合，溶液聚合，界面聚合。 阻聚作用与阻聚剂：自由基向某些物质转移后，如形成稳定自由基，就不能再引发单体聚合，最后失活终止，产生诱导期。这一现象称作阻聚作用。具有阻聚作用的 化合物称为阻聚剂。 缓聚剂：能迅速与游离基作用，减慢或抑制不希望有的化学反应物质，用于延长某些单体和树脂的贮存期
化学技术中常见聚合反应的新方法 聚合反应是化学技术中一项非常重要的工艺，广泛应用于合成高分子材料、医 药制剂以及涂料等领域。随着科技的不断进步，人们不断寻求新的聚合反应方法，以提高反应效率和产物性能。本文将介绍一些常见的聚合反应方法及其新的改进方法。 首先，我们来介绍一下常见的聚合反应方法之一——自由基聚合反应。自由基 聚合反应是目前应用最广泛的聚合方法之一，其基本原理是通过自由基引发剂将单体转化为自由基，然后自由基与其他单体发生反应，形成高分子链。尽管自由基聚合反应具有广泛的适用性，但其存在一些问题，如副反应的发生和产物分子量分布的广泛性。为了克服这些问题，科学家们不断探索新的改进方法。例如，引入控制自由基聚合反应的条件，如调节反应温度、选择合适的引发剂和单体比例等，可以获得更窄的分子量分布和更高的反应选择性。 其次，我们可以介绍一下环氧树脂的聚合反应。环氧树脂是一种重要的高分子 材料，广泛用于涂料、粘合剂和复合材料等领域。传统的环氧树脂聚合反应是通过环氧单体与硬化剂发生缩聚反应来实现的。然而，传统的聚合方法存在一些问题，如反应速度较慢和副反应产物的生成等。近年来，科学家们提出了一种新的聚合方法，即可控自由基聚合。在此方法中，通过引入可控自由基聚合剂，如具有特殊结构的活性自由基，可以实现高效的环氧树脂聚合反应。这种方法不仅可以提高反应速度，还可以控制聚合程度和产物性能。 此外，我们还可以探讨另一种常见的聚合反应方法——开环聚合反应。开环聚 合反应是一种将环状单体转化为线性高分子链的反应。这种反应广泛应用于合成可降解材料和生物医药领域。然而，传统的开环聚合反应存在一些问题，如副反应的发生和反应条件的严格性。为了克服这些问题，科学家们开发了一种新的反应方法，即催化剂辅助开环聚合。在这种方法中，通过引入特定的催化剂，如金属配合物或有机分子，可以提高聚合反应的效率和选择性。
第八章聚合物的化学反应 一、课程主要内容本章研究聚合物化学反应的意义和聚合物的化学反应。聚合物的化学反应包括：聚合度相似的化学反应；聚合度变大的化学反应和聚合度变小的化学反应。 通过学习第八章，掌握聚合物可能发生的聚合反应，以便对聚合物进行改性；了解聚合物老化的原因和防止聚合物老化的方法。 二、试题与答案 本章有基本概念题、填空题、选择填空题和简答题。 ㈠基本概念题 1.聚合物的化学反应：天然聚合物或由单体经聚合反应合成的聚合物为一级聚合物，若其侧基或端基为反应性基团，则在适当的条件下可发生化学反应，从而形成新的聚合物（为二级聚合物），由一级聚合物变为二级聚合物的化学反应，谓之。 2.聚合度相似的化学反应：如果聚合物的化学反应是发生在侧基官能团上，很显然这种化学反应不涉及聚合物的聚合度，反应前后聚合度不变（或相似），将这种聚合物的化学反应称为聚合度相似的化学反应。 3.聚合度变大的化学反应：如果聚合物的化学反应是交联、嵌段或接枝等，使聚合物的聚合度变大，将这种聚合物的化学反应称为聚合度变大的化学反应。 4.聚合度变小的化学反应：如果聚合物的化学反应是降解（热降解、化学降解等）很显然这种化学反应使聚合物的聚合度变小，将这种聚合物的化学反应称为聚合度变小的化学反应。 5.聚合物的老化：聚合物在使用或贮存过程中，由于环境的影响，性能变坏、强度和弹性降低、颜色变暗、发脆或发粘等现象叫聚合物的老化。 6.聚合物的无规降解：聚合物在热的作用下，大分子链发生任意断裂，使聚合度降低，形成低聚体，但单体收率很低（一般小于3%），这种热降解称为无规降解。 7.聚合物的解聚：聚合物在热的作用下发生热降解，但降解反应是从链的末端开始，降解结果变为单体，单体收率可达90%~100%，这种热降解叫解聚。 8.聚合物的侧链断裂：聚氯乙烯和聚偏二氯乙烯加热时易着色，起初变黄，然后变棕，最后变为暗棕或黑色，同时有氯化氢放出。这一过程是链锁反应，连续脱氯化氢的结果使分子链形成大n键或交联，这种热降解称为侧链断裂。 9・离子交换树脂：离子交换树脂是指具有反应性基团的轻度交联的体型无规聚合物，利用其反应性基团实现离子交换反应的一种高分子试剂。 io.强酸性阳离子交换树脂：磺酸型离子交换树脂其酸性相当H2SO4,为强酸，并且能与水中或溶液中的阳离子（Na+i,Mg+2,Ca+2发生离子交换反应。称磺酸型离子交换树脂为强酸型阳离子交换树脂。 11.强碱性阴离子交换树脂：季胺碱型离子交换树脂，其碱性相当NaOH为强碱，并且能与水中或溶液中的阴离子（OH-I,CO3-2,SO4-2等发生离子交换反应，因而称季胺碱型离子交换树脂为
第八章立构规整聚合和配位聚合 本章要点： 1．聚合物的异构：聚合物有多种异构形式，除结构单元的原子与基团排列方式、结构单元的连接方式以及链结构与链构象以外，还有聚合物的立体异构。聚合物的立体异构涉及结构单元的构型变化，分为“旋光”异构和顺反异构。 2．立构规整聚合物和立构规整聚合：聚合物链具有规整的立体构型排列的聚合物称为立构规整聚合物，结构单元具有一个手性中心的聚合物存在等规和间规两种立构规整聚合物，结构单元的主链含有双键或环结构的聚合物存在全顺式和全反式两种立构规整聚合物。 能形成立构规整聚合物的反应称为立构规整聚合。 3．配位聚合：是由配位引发剂引发的聚合反应。单体与引发剂中的过渡金属配位形成 配位物，经四元环过渡态单体单元相继插入到过渡金属（Mt）与链末端的Mt–C键之间而进行链增长的聚合反应。在配位聚合中，增长链活性中心一直与引发剂残片存在配位作用，对链增长反应的立体化学起到控制作用。 4．配位引发剂：Ziegler-Natta引发剂为最早研制出的配位聚合引发剂，基本组成为过渡金属的卤化物和Ⅰ-Ⅲ族金属有机化合物；茂金属引发剂是在Ziegler-Natta引发剂基础上发展起来的均相配位引发剂，过渡金属主要是锆，以环戊二烯结构作为配体；此外还有其它类型的配位引发剂。从引发剂与活性中心存在配位作用的角度看，以紧密离子对形式进行链增长的离子型引发剂以及某些“活性”自由基聚合的引发剂也属于配位引发剂。5．配位聚合机理：立构规整聚合物形成的原因是配位聚合机理的最为重要的内容，引发剂和聚合物立构规整性的关系、配位聚合的反应过程、聚合速率与分子量控制也是不可缺少的。 6．典型的配位聚合：非极性烯烃单体和共轭二烯烃单体的配位聚合及其常用的引发剂。 本章要点： 1．立构规整度：聚合物的立构规整度有不同的表示形式，二单元组、三单元组或四单元组的立构规整度可以较好地反映聚合物的立构规整性，它们相互之间、与聚合物立构规整度之间存在一定数量关系，并可通过光谱法进行测定。 2．立体定向力：即立构规整聚合物形成的推动力。等规立构聚合物的立体定向力为与增长链末端间接的引发剂残基和新进入单体单元取代基之间的排斥作用，间规的立构聚合物的立体定向力为与增长链末端单元的取代基和次末端单元取代基之间的排斥作用，这些描述来源于推测和研究结果的综合。 3．配位聚合机理：存在不同的机理来解释配位聚合的实验结果，尚未形成共识，需要分析和甄别，并了解其要义。因此，对一些由实验结果得到的一般规律尤为重要。
第八章 开环聚合 8.1 概述 高分子化学中，以环状单体通过开环聚合来合成聚合物，同样具有重要的地位。在这种聚合过程中，增长链通过不断地打开环状结构，形成高聚物： 以环醚为例，环氧乙烷经开环聚合反应，得到一种聚醚，即聚氧化乙烯。这在工业上已得到应用。 能够进行开环聚合的单体很多，如环状烯烃，以及内酯、内酰胺、环醚、环硅氧烷等环内含有一个或多个杂原子的杂环化合物。开环聚合既具有某些加成聚合的特征，也具有缩合聚合的特征。由开环聚合得到的聚合物，重复单元与环状单体开裂时的结构相同，这与加成聚合相似；而聚合物主链中往往含有醚键、酯键、酰胺键等，与缩聚反应得到的聚合物常具有相同的结构，只是无小分子放出。开环聚合与缩聚反应相比，还具有聚合条件温和、能够自动保持官能团等物质的量等特点，因此开环聚合所得聚合物的平均分子质量，通常要比缩聚物高得多。有些单体如乳酸，采用缩聚反应无法得到高分子质量的聚合物；而采用乳交酯的开环聚合，就能够获得高分子质量的聚乳酸。但是，与缩聚反应相比，开环聚合可供选择的单体较少，例如二元酸与二元醇能够通过缩聚获得聚酯；而开环聚合，只有相当于α,ω-羟基酸的环内酯可供选择。聚酰胺的情况也是如此。另外，有些环状单体合成困难，因此由开环聚合所得到的聚合物品种受到限制。开环聚合就机理而言，有些属于逐步聚合，有些属于连锁聚合。 8.1.1 聚合范围及单体可聚性 如前所述，环醚、环酯、环酰胺、环硅氧烷等能够进行开环聚合。此外，环胺、环硫化物、环烯烃、以及N-羧基-α-氨基酸酐等同样也能进行开环聚合。 环状单体能否转变为聚合物，取决于聚合过程中自由能的变化情况，与环状单体和线形聚合物的相对稳定性有关。Dainton 以环烷烃作为环状单体的母体，研究了环大小与聚合能力的关系。表6-1列出了环烷烃在假想开环聚合时的自由能变化ΔG lc 0、焓变ΔH lc 0、及熵变ΔS lc 0。 R X [ R X ]n n [ CH 2 CH 2 O ]n n H 2C CH 2O