高分子化学第五版第章课件T

共聚物：取单体简名，在后面加“树脂（Resin）” 或 “橡胶（Rubber）”
合成树脂：
苯酚（Phenol）+甲醛（Formaldehyde)
酚醛树脂（PF Resin）
尿素+甲醛
脲醛树脂
甘油+ 邻苯二甲酸酐
醇酸树脂
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合成橡胶：
丁二烯（Butadiene）+ 苯乙烯（Styrene） 丁苯橡胶（SBR） 丁二烯（Butadiene）+ 丙烯腈（Acrylonitrile） 丁腈橡胶 乙烯（Ethylene）+丙烯（Propylene） 乙丙橡胶（EPR）
聚乙烯醇 聚丁二烯
PVA Polyvinyl Alcohol
PB
Polybutadiene
聚酯
PET Polyester
聚丙烯腈
PAN Polyacrylnitrile
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2）结构系统命名法：
由（International Union of Pure and Applied Chemistry, IUPAC）提出
以高分子链的结构特征命名
O
O
O
-C-NH-
-C-O-
-NH-C-O- -O-
聚酰胺
聚酯
聚氨酯
聚醚
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商品名（合成纤维最普遍，我国以“纶”作为后缀）如 涤纶 聚对苯二甲酸乙二醇酯（聚酯）纤维 丙纶 聚丙烯纤维 锦纶 聚酰胺纤维，常称尼龙（Nylon）
尼龙的品种很多，常以数字作后缀，以示区别。 其中第一个数字表示二元胺的碳原子数，第二个数字 表示二元酸的碳原子数，只附一个数字表示内酰胺或氨基 酸的碳原子数。
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尼龙-66 己二胺（Hexanediamine）和己二酸（Adipic Acid）
合成的产物，学名聚己二酰己二胺。 尼龙-610
己二胺（Hexanediamine）和癸二酸（Sebacic Acid） 合成的产物，学名聚癸二酰己二胺。 尼龙-6
己内酰胺（Caprolactam）或ω-氨基已酸的产物， 学名：聚己内酰胺。
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英文缩写
ABS：丙烯腈（Acrylonitrile）-丁二烯（Butadiene） -苯乙烯（Styrene）共聚物
SBR：丁苯橡胶（Styrene-Butadiene Rubber） EVA：乙烯（Ethylene）-乙酸乙烯酯（VinylAcetate）的共聚物
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常用聚合物的俗名及英文
以大分子链中的结构单元数目表示，记作 X n 以大分子链中的重复单元数目表示，记作 DP
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本例中 ，因两种结构单元构成了一个重复结构单
元，所以
X n 2 DP 2 n
聚合物的分子量（MolecX
n1
M
10
+X
n
2
M
20
Xn( 2
M
10
+M
20
)
式中，M0＝重复单元的“分子量”，M10、M20 分别为 两种结构单元的“分子量”，且
大分子
聚合物的化学反应（Polymer Reaction）
大分子
新的大分子 小分子
反应的机理 反应的动力学
反应的影响因素 反应的实施方法
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什么是高分子？
由原子或原子团（结构单元）以共价键形式连结而成的 大分子量同系混合物
结构单元 共价键连结 大分子量（通常>104）
同系混合物（具有分子量的多分散性）
Polystyrene
聚甲基丙烯酯甲 PMMA Polymethylmetha
酯
crylate
聚氯乙烯 PVC Polyvinyl Chloride 聚醋酸乙烯
PVAc Polyvinyl Acetate
聚四氟乙烯 PTFE 聚丙烯酸 PAA
Polytetrafluoroethylene
Polyacrylic Acid
例如：聚苯乙烯
n CH2 CH 聚合
CH2-CH-CH2-CH-CH2-CH
缩写成
CH2 CH n
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1）单体（Monomer）：合成聚合物的低分子量原料
CH2=CH
苯乙烯
CH2=CH Cl
氯乙烯
尼龙-66的单体 己二酸：HOOC(CH2)4COOH 己二胺：NH2(CH2)6NH2
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2）重复结构单元 （Repeating Structure Unit）：大 分子链上化学组成和结构均可重复出现的最小基本单 元，可简称重复单元，又可称链节（Chain Element）
命名程序： 确定重复单元结构 排出重复单元中次级单元（Subunit）的次序，两个原则: a. 对乙烯基聚合物，先写有取代基的部分 b. 连接元素最少的次级单元写在前面 给重复单元命名，在前面加“ 聚”字
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例：
先写有取代基的部分
CHCH2 Cl
聚（1-氯代乙烯） 聚氯乙烯
所连接的侧基元素最少的部分先写
国家级精品课程──高分子化学
第一章 绪论 Prolegomenon
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高分子材料的创生虽只有100多年， 但其发展速度远远快于金属和无机材料。 究其原因，是合成高分子的结构具有几乎 无穷变化的可能性，赋予材料性能的潜力 远胜于其它物质。
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化工产品十分广泛，迄今已达到 7 万种之多，主要包括： 无机酸、碱、盐和化肥为代表的无机化工； 烷烃、烯烃、芳烃、醇、醛、酸、酯、酮、胺等为代表的基本 有机化工； 合成树脂及塑料、合成橡胶、合成纤维为代表的高分子化工； 医药、农药、染料、涂料、日用化学品为代表的精细化工。
称为“三大合成材料”，产量大， 应用面广。
涂料（Coating, Paint）
胶粘剂（Adhesive）
功能高分子（生物医用高分子、光电功能高分子、分离
功能高分子、……）
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2）根据高分子的主链结构分类 碳链聚合物 大分子主链完全由碳原子组成,绝大部分烯类、双烯类聚合
物属于这一类，如：PE，PP，PS，PVC等。 杂链聚合物 大分子主链中除碳原子外，还有O、N、S等杂原子，如：聚
还有一些逐步形成了独立的工业部门，如炼油、冶金、医药、 造纸、建材、酿造、环保等。化学工业已经而且会在较长时期内 成为我国国民经济的重要支柱产业。
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高分子？ Macromolecule（大分子）：包括天然大分子、合成大分子
天然大分子： 蛋白质 DNA、RNA 纤维素 淀粉 天然橡胶 ……
合成大分子：在适当条件下人工 合成的大分子，称：
这种由无规排列的结构单元组成的高分子，无法确定它 的重复单元，仅
结构单元＝单体单元
M X n1 M 10 +X n 2 M 20
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1.2 高分子化合物的分类和命名
A. 分类（Classification） 1）根据产品的性能和用途分
塑料（Plastics） 橡胶（Rubber） 纤维（Fiber）
聚（亚胺基六甲叉亚胺基己二酰）
Poly(iminohexamethylene imino adipoyl)
O CO O
CH3
C
n
CH3
聚（氧羰基氧-1,4-苯撑－异丙叉1,4-苯撑）
Poly(oxycarbonyloxy-1,4phenylene-isopropylidene-1,4-
phenylene)
的分子量。
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Case 3：聚合物由一种单体聚合而生成，但重复单元的元 素组成与单体的元素组成不同。如：
重复单元（链节）＝结构单元 单体单元
DP X n n
M DP M 0 X n M 0
注意：式中，M0 是重复 单元（或结构单元）的“分
子量”，而不是单体的分子 量
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Case 4：聚合物由二种单体聚合而生成，但两种结构单元 的元素组成分别与两种单体的元素组成相同。如：
聚氯乙烯的重复单元
CH2CH Cl
尼龙-66的重复单元
重复单元的特点： 以单体结构为基础 在聚合物链中重复出现
NH(CH 2 )6 NH CO(CH 2 )4 CO
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Case 1：聚合物由二种单体缩聚而生成。如：
H 2 N (C H 2 ) 6 N H 2 + H O O C (C H 2 ) 4 C O O H
注：“分子量”一词国内有关标准规定称“相对分子质量”。但对 于高分子，国际上绝大多数专业书刊都称Molecular Weight， 且考虑到以后还将引入“平均分子量”、“分子量分布”等高分子 专有的概念，故我们仍坚持称“分子量”。
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1.1 高分子的基本概念
一个大分子往往是由许多相同的、简单的重复结构 单元连接而成。
乙烯
聚乙烯 Polyethylene,PE
甲基丙烯酸甲酯
聚甲基丙烯酸甲酯
Polymethyl Methacrylate, PMMA
也有以假想单体为基础命 名，如聚乙烯醇（Polyvinyl Alcohol)
[CH 2 CH] n OH
乙烯醇为假想的单体，聚乙烯醇实际上是聚乙酸乙烯酯
（Polyvinyl Acetate）的水解产物。 20
酯、聚酰胺、聚氨酯、聚醚等。
元素有机聚合物
大分子主链中没有碳原子，主要由Si、B、Al、O、N、S、 P 等原子组成，侧基则由有机基团组成，如：硅橡胶等。
无机高分子
主链和侧链均无碳原子，如：硅酸盐等。
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B. 命名（Nomenclature） 1）习惯命名法: 以单体名称为基础命名
均聚物：“聚（Poly）”＋单体名，如：
该聚合物（称共聚物， Copolymer）由丁二烯和苯乙 烯二种单体共聚而成，存在着 两种与各自单体元素组成完全 相同的结构单元。
与之对应，由一 种单体聚合而成的聚 合物称均聚合物 （Homopolymer）