材料化学第8章高分子材料讲述

水溶性高分子的性能：水溶性；2.增黏性；3.成膜性；4.表面活性剂功能；5.絮凝功能；6.粘接作用。

造纸行业中的水溶性高分子：（1）聚丙烯酰胺：1）分子量小于100万：主要用于纸浆分散剂；2）分子量在100万和500万之间：主要用于纸张增强剂；3）分子量大于500万：造纸废水絮凝剂（超高分子量）；（2）聚氧化乙烯：用作纸浆长纤维分散剂，用作餐巾纸、手帕纸、茶叶袋滤纸，湿强度很高；（3）聚乙烯醇：强粘结力和成膜性；用作涂布纸的颜料粘合剂；纸张施胶剂；纸张再湿性粘合剂。

日用品、化妆品行业中的水溶性高分子：对乳化或悬浮状态的分散体系起稳定作用，另外具有增稠、成膜、粘合、保湿功能等。

壳聚糖：优良的生物相容性和成膜性；显著的美白效果；修饰皮肤及刺激细胞再生的功能水处理行业中的水溶性高分子：（1）聚天冬氨酸（掌握其一）：1）以天冬氨酸为原料：（方程式）；2）以马来酸酐为原料：（方程式）；特点：生物降解性好；可用于高热和高钙水。

1996年公司获美国总统绿色化学挑战奖；（2）聚环氧琥珀酸（方程式）特点：无磷、无氮，不会引起水体的富营养化。

第二章、离子交换树脂离子交换树脂的结构与性能要求：（1）结构要求：1）其骨架或载体是交联聚合物，2）聚合物链上含有可以离子化的功能基。

（2）性能要求：a、一定的机械强度；b、高的热稳定性、化学稳定性和渗透稳定性；c、足够的亲水性；d、高的比表面积和交换容量；e、合适的粒径分布。

离子交换树脂的分类：（1）按照树脂的孔结构可以分为凝胶型（不含不参与聚合反应的其它物质，透明）和大孔型（含有不参与聚合反应物质，不透明）。

（2）根据所交换离子的类型：阳离子交换树脂（3H）；阴离子交换树脂（3）；两性离子交换树脂离子交换树脂的制备：（1）聚苯乙烯型：（方程式）离子交换树脂的选择性：高价离子，大半径离子优先离子交换树脂的再生：a. 钠型强酸型阳离子交换树脂可用10溶液再生；b. 型强碱型阴离子交换树脂则用4溶液再生。

高分子材料化学高分子材料是一种由大量重复单元组成的聚合物材料，具有较高的分子量和相对较高的分子量分布。

它们在日常生活和工业生产中起着重要作用，广泛应用于塑料、橡胶、纤维、涂料、胶粘剂等领域。

高分子材料化学是研究高分子聚合物结构、性能和应用的学科，对于推动材料科学和工程技术的发展具有重要意义。

高分子材料的化学结构多样，可以通过不同的化学合成方法来获得具有不同性质的高分子材料。

其中，聚合反应是制备高分子材料的关键步骤之一。

聚合反应可分为自由基聚合、阴离子聚合、阳离子聚合和离子共聚合等多种类型，每种类型的聚合反应都有其特定的适用范围和条件。

在聚合反应中，单体的选择、反应条件的控制和催化剂的运用都对高分子材料的结构和性能产生重要影响。

高分子材料的结构对其性能具有决定性影响。

高分子材料的结构包括主链结构、侧链结构和交联结构等。

不同的结构对高分子材料的力学性能、热学性能、电学性能和光学性能等产生不同影响，因此，通过合理设计和控制高分子材料的结构，可以实现对其性能的调控和优化。

高分子材料的性能是评价其优劣的重要标准。

高分子材料的性能包括力学性能、热学性能、电学性能、光学性能、耐候性能等多个方面。

在实际应用中，需要根据具体的使用要求选择具有合适性能的高分子材料，并通过合理的加工工艺来实现对其性能的有效利用。

高分子材料化学的研究不仅关注于材料本身的性质和应用，还涉及到高分子材料的环境友好性和可持续发展性。

在当前环境保护和资源节约的背景下，绿色高分子材料的研究备受关注。

绿色高分子材料是指具有可降解性、可再生性或可回收性的高分子材料，其研究与开发有助于减少对环境的影响，促进可持续发展。

总的来说，高分子材料化学是一个充满挑战和机遇的领域。

通过深入研究高分子材料的结构、性能和应用，可以为材料科学和工程技术的发展提供重要支撑，推动高分子材料在各个领域的广泛应用和不断创新。

希望通过不懈努力，能够为高分子材料化学的发展贡献自己的一份力量。

第8讲乙烯与有机高分子材料考点1 乙烯的结构、物理性质及用途1.乙烯的来源：石油裂解获得乙烯是目前工业生产乙烯的主要途径。

乙烯的产量可以用来衡量一个国家的石油化工的发展水平。

2.乙烯分子的组成与结构乙烯的分子式为C2H2。

碳原子要形成稳定结构，则原子最外层需有8个电子。

乙烯分子中有两个碳原子，四个氢原子只能提供四个电子，为了达到相对稳定结构，两个碳原子通过两个共用电子对相结合，分子结构表示如下：（1）乙烯是重要的化工原料，可用于制聚乙烯塑料、聚乙烯纤维、乙醇、洗涤剂、醋酸纤维、增塑剂等。

（2）乙烯在农业生产中可用作植物生长调节剂，植物在生命周期的许多阶段，如发芽、成长、开花、果熟、衰老、凋谢等，都会产生乙烯。

因此，可用乙烯作为水果的催熟剂，以使水果尽快成熟。

①乙烯分子中的碳原子价键没有全部被氢原子“饱和”，为不饱和碳原子。

②分子共线、共面问题5个原子最多有3个原子共平面，中的原子不可能共平面规律：凡是碳原子与其他4个原子形成共价单键时，与碳原子相连的4个原子组成四面体结构。

有机物分子结构中只要出现一个饱和碳原子，则分子中的所有原子不可能共面。

情况分析三个氢原子(①①①)和三个碳原子(①①①)六原子一定共面。

根据三角形规则(①C，①C，①H构成三角形)，①H也可能在这个平面上即：丙烯分子最多7个原子共平面，至少有6个原子共平面【典例1】下列分子中的所有原子一定不共面的是( )A．SO2 B．H2O C．CH2==CHCl D．CH3Cl【答案】D【解析】二氧化硫、水都是三原子分子，三个原子必然可以共面，氯乙烯中由于存在双键，导致六个原子全部共面，一氯甲烷中碳原子在中心，三个氢原子与氯原子处在四面体的四个顶点，故不共面。

【典例2】在下列分子中，能够在同一个平面内的原子数最多的是( )A．甲烷(CH4) B．一溴甲烷(CH3Br)C．乙烯(CH2==CH2) D．CH3—CH==CH—CH3【答案】D【解析】甲烷是正四面体结构，在一个平面上最多含有3个原子；一溴甲烷分子是甲烷分子中的1个氢原子被溴原子取代产生的，在一个平面上最多有3个原子；乙烯分子是平面分子，分子中6个原子在同一个平面上；2个甲基取代乙烯分子中的2个氢原子，甲基中的碳原子以及该碳原子上的1个氢原子与乙烯面共平面，最多有8个原子在同一个平面内，D正确。

高分子材料化学高分子材料化学是一门研究合成、性能和应用高分子材料的学科。

高分子材料是由大量重复单元组成的大分子化合物，具有独特的化学、物理和机械性质，可广泛应用于塑料、橡胶、纤维和涂料等领域。

高分子材料化学主要研究高分子材料的合成方法和化学结构对其性能的影响。

通过合成新型高分子材料，并对其结构进行调控，可以改变其力学性能、热稳定性、光学性能等特性。

这种结构-性能关系的研究有助于设计和合成具有特定性能和功能的高分子材料。

在高分子材料合成中，聚合反应是最常用的方法。

聚合反应可以通过引入单体将其逐个连接形成聚合物。

常见的聚合反应有自由基聚合、离子聚合和环开合聚合等。

通过选择适当的单体和反应条件，可以合成不同结构和性能的高分子材料。

高分子材料的性能除了受到化学结构的影响外，还受到物理结构的影响。

高分子材料的物理结构包括分子量、链结构和晶化度等。

高分子材料的分子量越大，通常其力学性能越好；分子链的支化可以提高材料的熔点和热稳定性；晶化度的提高可以增加材料的硬度和强度。

高分子材料化学的应用十分广泛。

塑料是高分子材料化学的一个重要应用领域，几乎所有的塑料产品都是由高分子材料制成的。

橡胶是另一个重要的应用领域，包括天然橡胶和合成橡胶。

纤维也是高分子材料的一种应用形式，如涤纶和尼龙等合成纤维。

此外，高分子涂料、高分子电解质、高分子药物等也是高分子材料化学的研究方向。

总之，高分子材料化学是一门研究合成、性能和应用高分子材料的学科。

通过合成新型高分子材料，并对其结构进行调控，可以改变其性能，为材料科学和工程领域的发展提供了重要的支撑。