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华东理工大学-高分子科学教程(第一章)

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高分子化学课件 第一章 绪论

高分子化学课件 第一章 绪论

涂布于物体表面能成坚韧的薄膜、起装饰和 保护作用的聚合物材料
胶粘剂
能通过粘合的方法将两种以上的物体连接在 一起的聚合物材料
功能高分子
具有特殊功能与用途但用量不大的精细 高分子材料
1.4 高 分 子 的 命 名
I. 习 惯 命 名 法
天然高分子
一般有与其来源、化学性能与作用、主要用途相关的专 用名称。如纤维素（来源）、核酸（来源与化学性能）、 酶（化学作用）。
判别均聚物：聚合物分子有且只有一种CRU，并且该CRU可以 只由一种（真实的、隐含的或假设的）单体衍生而来。
1.2 高 分 子 基 本 概 念
HOOC-Ph-COOH HOCH2CH2OH HOOC-Ph-COOH
-(OC-Ph-COOCH2CH2O)n均聚物
隐含单体
HOOC-Ph-COOCH2CH2OH
涤纶，PET
O C
HO
O
O
(C
C
OCH
2CH
2O
) n
O
C HO
O
C
+ HOCH 2CH 2OH
OH
O
O
C
C
OCH 2CH 2O
2n
O
O
C OCH 2CH 2OH
C
O
n
C OCH 2CH 2O
1.2 高 分 子 基 本 概 念
末 端 基 团 End Groups
高分子链的末端结构单元。
涤纶：
O HO C
聚乙二醇
HH HH HH CCOCCOCCO HH HH HH
链 单 元 Chain Units
由链原子及其取代基组成的原子或原子团。
HH HH HH
高分子科学教程_(韩哲文_主编_著)_华东理工大学出版社_课后答案

高分子科学教程_(韩哲文_主编_著)_华东理工大学出版社_课后答案

3.何谓高聚物?何谓低聚物?
解：物理化学性能不因分子量不同而变化的高分子化合物称为高聚物。反之，其物理和化学性
能随分子量不同而变化的聚合物成为低聚物。但也有将分子量大于一万的聚合物称为高聚物，分子
量小于一万的聚合物称为低聚物。
4.何谓重复单元、结构单元、单体单元、单体和聚合度？
解：聚合物中化学组成相同的最小单位称为重复单元(又称重复结构单元或链节)。构成高分子链
n
H2N(CH2)10NH2 HOOC(CH2)8COOH .
NH(CH2)10NHCO(CH2)8CO ,
NH(CH2)10NH CO(CH2)8CO , .
（6）①
nOCN(CH2)6NCO+nHO(CH2)4OH O(CH2)4OCONH(CH2)6NHCO n
②为聚加成反应，无单体单元。
O(CH2)4OCONH(CH2)6NHCO ,
(4) (5)
CH2CH2CH2O
H2N(CH2)6NH2+HOOC(CH2)8COOH
(6) OCN(CH2)6NCO+HO(CH2)4OH
解：（1）
nCH2 CHCl CH2CHCl CH2CHCl
n
（2）
nCH2 CHCOOH CH2CH
COOH
CH2CH
COOH
n
（3）
nHO(CH2)5COOH O(CH2)5CO n+ nH2O
聚合反应届连锁聚合。相反，单体转化率随聚合时间的延长而逐渐增大的聚合反应属连锁聚合。单
体迅速转化，而转化率基本与聚合时间无关的聚合反应属逐步聚合。
16.写出下列单体形成聚合物的反应式。指出形成聚合物的重复单元、结构单元、单体单元和单体，
华东理工大学高分子科学教程课后答案__高分子物理部分解读

华东理工大学高分子科学教程课后答案__高分子物理部分解读

习题解答第一章（P235）1.简述聚合物的结构层次答：高分子结构的内容可分为链结构与聚集态结构两个组成部分。

链结构又分为近程结构和远程结构。

近程结构包括构造与构型，构造是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、支链的类型和长度等。

构型是指某一原子的取代基在空间的排列。

近程结构属于化学结构，又称一级结构。

远程结构包括分子的大小与形态、链的柔顺性及分子在各种环境中所采取的构象。

远程结构又称二级结构。

聚集态结构是指高分子材料整体的内部结构，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。

前四者是描述高分子聚集体中的分子之间是如何堆砌的，又称三级结构。

织态结构则属于更高级的结构。

2．写出聚异戊二稀的各种可能的构型和名称（只考虑头－尾键接方式）。

解：（1）1，2－聚合：全同立构1，2－聚异戊二稀；间同立构1，2－聚异戊二稀；无规立构1，2－聚异戊二稀。

（2）3，4－聚合：全同（间同，无规）立构－聚3，4－聚异戊二稀。

（3）1，4聚合：顺式（反式）1，4－聚异戊二稀。

注意：一般来说，顺式、反式聚合都是在特定的催化剂下进行的，当催化剂一定时，产物结构就一定，所以不存在无规的几何异构体。

3．已知聚乙烯试样的聚合度为4105⨯，C-C 键长为0.154nm ，键角为109.5︒，试求： （1）若把聚乙烯看作自由旋转链时的聚乙烯试样的均方末端距；（2）若聚乙烯的末端距符合高斯分布时聚乙烯试样的平均末端距和最可几末端距。

解：54101052=⨯⨯=n ；nm l 154.0=； 5.109=θ（1）22522222.4743)154.0(10225.109cos 15.109cos 1cos 1cos 1nm nl nl nl r =⨯⨯==+-⋅=+-⋅= θθ（2）由于聚乙烯的末端距符合高斯分布，因此它应该是自由结合链)(87.44154.014159.33108385nm l n r =⨯⨯⨯=⋅=π)(76.39154.03102325nm l n r =⨯⨯=⋅=*注意：末端距复合高斯分布的链为高斯链，自由结合链和等效自由结合链都是高斯链。

高分子化学 第1章

高分子化学 第1章


能够进行聚合反应， 能够进行聚合反应，并构成高分子基本结构组成单元 的小分子。 的小分子。
高分子的特征： 高分子的特征：
1 分子量高，>104 2 原子间以共价键相连接（？） 3 结构与性能区别于小分子 4 通常由小分子通过聚合反应来合成 如：聚氯乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯等。
链原子 Chain Atoms 构成高分子主链骨架的单个原子。 构成高分子主链骨架的单个原子。 主链骨架的单个原子
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三、后起之秀类 1）/诺贝尔 /index.php 子午学术论坛 /bbs/ 〖愚愚学园〗 2）/bbs/index.php 花样年华学术论坛 四、化学化工/医药类论坛 1）医药 /bbs丁香园 /index.asp 中国生命科学论坛 /index.php 中国绿色健康网 /index.php 食品论坛 - 关注食品安全，探讨食品技 术 /index.php 中国生化工程论坛 2）化学化工 / 海川化工论坛 /forum/index.php 小优优医药化工资源网 /forum/ 中国化学化工论坛 /phpBB2/index.php化学化工论坛 3）博士研究生考试/ /forums 博士家园 论坛 4）科研文献资源 / 科研中国` /bbs/ 研友学术论坛
H C H H C CH H C H H C CH H C H H C CH
H H H H H H C C O C C O C C O H H H H H H
3
3
3
1-1 基本概念
聚合反应 单体 Monomer Polymerization 高分子 Polymer
单体：能够进行聚合反应，并构成高分子基本结构组成单 能够进行聚合反应，
• /共享天下考研论坛
华东理工大学-高分子科学教程(第一章)

华东理工大学-高分子科学教程(第一章)


缩合聚合物的分子量
两种结构单元分别来源于己二胺和己二酸， 但聚合过程中消除小分子水而失去了一些原子， 这些结构单元不宜再称单体单元。 在这种情况，结构单元数 DP 将是重 DP = 2n 复单元数 (n) 的两倍： 聚合物的分子量应表示为：
M n(M
10
M
20
) DP
1 2
(M
10
1.3.1 1.3.2 1.3.3 1.3.4
( CH2 CH2 )
n
,
[ CH2 CH ]n Cl
( CH 2 C )n C O OCH 3
( CH 2 CH )
n
C N
聚乙烯
聚氯乙烯
聚甲基丙烯酸甲酯
聚丙烯晴
而像尼龙一66，聚对苯二甲酸乙二醇酯等的线型 高分子，其主链骨架原子还含有非碳原子又称杂 链高分子：
O
6
O
[ NH ( CH 2 ) NH C ( CH2 )4 C ] n
~~~CH2 CH CH2 CH CH2 CH~~~
Cl Cl Cl
or
[ CH2 CH ]n Cl
高分子化合物的分子量
就是结构单元的分子量（M0 ）与聚合度（DP） 或重复单元数 n 的乘积，可表示为： M＝DP· 0＝n· 0 M M 还有一类聚合物与聚氯乙烯不同，是由两种单体 聚合生成高分子，例如由己二胺和己二酸缩合聚 合生成商品名称为 O O 尼龙-66的高分子。其 [ NH ( CH 2 ) NH C ( CH 2 )4 C ] n 6 中重复单元是由两种 á ¥ ª ½ ¸ µ Ô 1 á ¥ ª ½ ¸ µ Ô 2 结构单元-NH-(CH2)-6NHØ ´ ¥ ª Ö · µ Ô 和-OC-(CH2)4-CO-组成：
[华东理工大学]华理高分子科学教程答案绝对经典

[华东理工大学]华理高分子科学教程答案绝对经典


M w = 分子量 × 重量分数
= 1×10 ×0.5＋1×10 ×0.2＋5×10 ×0.2＋1×10 ×0.1 5 = 2.25×10
4 5 5 6
Mn = W
N
1 1.9 10 4 0.5 0.2 0.2 0.1 1 10 4 1 105 5 105 1 106
4
７. 解：由小分子化合物单体制备聚合物的反应主要分成三类，它们是缩合反应、加成反应和开 环反应。还有另一种是由高分子化合物，经转化反应，生成另外一种结构和性能不同的新高 分子化合物 下面举例说明： ⑴缩合反应：己二胺和己二酸缩合反应生成尼龙－66
O
O
H2N CH2 6 NH2 + HOC CH2 4 C OH
D= Mw Mn
。
（10） 线型结构大分子，体型结构大分子； 线型高分子是由长的骨架原子组成的，也可以有取代侧基。通常可以溶解在溶剂中， 固态时可以是玻璃态的热塑性塑料，有的聚合物在常温下呈柔顺性材料，也有的是弹 性体。 高分子链间产生化学结合可以生成交联或网状高分子。 （11） 均聚物，共聚物，共混物； 由一种单体聚合而成的聚合物叫做均聚物 由两种或两种以上的单体聚合而成的聚合物叫做共聚物 两种或更多聚合物机械混合在一起叫做高分子共混物，能将两种或多种聚合物性质综 合在一起。 （12） 碳链聚合物，杂链聚合物。 骨架原子都是碳原子的高分子又称碳链高分子 主链骨架中还含有非碳原子又称杂链高分子。 5． 解：
O
[ C NH(CH2)6NH C O(CH2)2O ]n
O
O
结构单元：
C NH(CH2)6NH C
O O
和
O (CH2)2O ]n
重复单元：
C NH(CH2)6NH C O (CH2)2O ]n
功能高分子课程课件第一章

功能高分子课程课件第一章

➢ 聚合反应：活性/可控聚合(控制高分子化学结构的有效手
段之一)和聚合的技术手段(实施方法)。在“高等高分子化学” 课程中介绍。
➢ 高分子的化学反应：制备特定结构高分子的有力工具，
也是赋予高分子特定化学性质、特定物理性质或生化性质的 重要方法。高效化学反应和简捷的合成技术是关键。（后续 课程有很多涉及的例子，请留意收集！）
振成像等。
关系人体健康，是热点研究领域，也是产出高档次论 文的必杀技之一。
功能高分子的类型
❖ 高分子智能材料：如高分子记忆材料、信息存储材 料和光、磁、pH、压力感应材料等；
❖ 高性能工程材料：如高分子液晶材料、耐高温高分 子材料、高强高模量高分子材料、阻燃性高分子；
❖ 高分子纳米材料：如纳米催化剂、纳米药物载体、 量子点；
光敏高分子，在光聚合、光交联、光降解、荧光和光导机 理方面有重大突破，促进光敏涂料、光刻胶和光导电材料的工 业化，其中光刻胶为光制版、光印刷、集成电路的发展奠定了 物质基础，光导电高分子为复印、彩色复印提供了物质保障。
其它领域处于初期发展或者萌芽状态，如生物医用高分子 偏重于药物方面；功能间的相互结合相对较少。
如光刻胶、光敏涂料等
本课程的第四章。 请事先阅读相关资料。
功能高分子的类型
❖ 吸附分离功能高分子 ➢ 离子交换树脂（ion exchange resin）：阴离子交换
树脂、阳离子交换树脂、两性离子交换树脂等； ➢ 高分子分离膜：透析膜、超滤膜、纳滤膜、反渗透
膜； ➢ 高吸水树脂、高吸油树脂 ➢ 其它类型的吸附树脂
第一节 高分子功能材料
❖ 1930年代，一系列烯烃聚合物实现工业化，如PVC、PVAc、 PMMA、PtS、LDPE；得益于自由基聚合的发展。
高分子教程第一章-绪论-1

高分子教程第一章-绪论-1


• 高分子材料在人们衣食住行方面的应用更是不胜 枚举。
尼龙制品
发光高分子
高分子滤膜
高分子容器
• 汽车中聚丙烯材料零部件
人工心脏
人造关节和骨骼
高分子科学简明教程
主讲老师 焦剑
第一章 绪论
第一讲
1.1 高分子科学的历史、现状和利用动物胶做墨的粘合剂等等。
• 人类直接利用天然高分子的历史可以追溯到远古时期。
• 中国古代的四大发明之一：造纸
• 人工合成高分子化合物始于20世纪。
• 1912年出现了丁钠橡胶
• 高分子学说的建立。
• 1920年，德国人Staudinger发表了“论聚合”， 提出了“高分子”、“长链大分子”的概念，奠 定了高分子学说的理论基础，并于1953年获得了 诺贝尔化学奖。
• 高分子合成工业的发展
• 20世纪20-40年代，大量的高分子被合成出来。
• 醇酸树脂（1927年），聚乙酸乙烯酯（1929年），脲醛 树脂（1929年），聚苯乙烯（1933年），聚氯乙烯 （1935年），尼龙-66（1935年），聚甲基丙烯酸甲酯 （1936年），聚乙烯醇缩甲醛（1936年），尼龙-6 （1938年），高压聚乙烯（（1939年），聚偏氯乙烯 （1939年），丁基橡胶（1940年），涤纶（1941年）， 不饱和聚酯（1942年），聚氨酯（1943年），环氧树脂 （1947年），聚丙烯腈（1948年），ABS（1948年）。
Karl Zieglar
Giulio Natta
• 1956年，美国人Szwarc发明活性阴离子聚合，开 创了高分子结构设计的先河。 • 50年后期至60年代，大量高分子工程材料问世。 • 聚甲醛（1956），聚碳酸酯（1957），聚砜 （1965），聚苯醚（1964），聚酰亚胺（1962）。 • 60年代以后，特种高分子和功能高分子得到发展。
【培训课件】高分子科学教程

【培训课件】高分子科学教程

高分子科学教程
2023-11-10
• 高分子科学简介 • 高分子链结构与性能 • 高分子材料的合成与制备 • 高分子材料的加工与改性 • 高分子材料的应用与展望
01
高分子科学简介
高分子科学的定义
高分子科学的定义
高分子科学是研究高分子材料的组成、结构、性能及其应用的一门 科学。
高分子材料的分类
高分子材料可分为天然高分子材料和合成高分子材料两大类，其中 合成高分子材料又可根据其来源、性能和应用领域进行细分。
离子聚合反应是连锁聚合反应 的一种，通过阴离子或阳离子 引发，然后与单体进行加成反
应，使聚合物链增长。
阴离子聚合
通过阴离子引发剂引发，活性中心 为负离子。
阳离子聚合
通过阳离子引发剂引发，活性中心 为正离子。
配位聚合反应
配位聚合反应特点
配位聚合反应是连锁聚合反应的 一种，通过过渡金属催化剂将单 体配位到活性中心上，然后进行
高分子材料在医疗领域的应用
医疗器械
高分子材料在医疗器械制造中发挥重要作用，如 输液袋、医用管材、手术缝合线等。
药物载体
高分子材料可作为药物载体，用于药物的输送和 释放，提高药物的疗效和降低副作用。
生物相容性材料
高分子材料与人体相容性较高，可用于制造人工 器官、组织工程等。
高分子材料在环境领域的应用
高分子科学的研究内容
高分子科学主要研究高分子材料的合成方法、结构与性能的关系、 以及高分子材料在不同领域的应用等。
高分子科学的历史与发展
1 2 3
高分子科学的起源
高分子科学的起源可以追溯到19世纪末，当时科 学家们开始研究有机化合物的合成和结构。
高分子科学的发展历程
自20世纪初以来，高分子科学经历了多个阶段的 发展，包括高分子材料的合成、结构与性能的研 究以及应用领域的拓展等。
华东理工大学高分子科学教程课后答案__高分子物理部分

华东理工大学高分子科学教程课后答案__高分子物理部分

习题解答第一章（P235）1.简述聚合物的结构层次答：高分子结构的内容可分为链结构与聚集态结构两个组成部分。

链结构又分为近程结构和远程结构。

近程结构包括构造与构型，构造是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、支链的类型和长度等。

构型是指某一原子的取代基在空间的排列。

近程结构属于化学结构，又称一级结构。

远程结构包括分子的大小与形态、链的柔顺性及分子在各种环境中所采取的构象。

远程结构又称二级结构。

聚集态结构是指高分子材料整体的内部结构，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。

前四者是描述高分子聚集体中的分子之间是如何堆砌的，又称三级结构。

织态结构则属于更高级的结构。

2．写出聚异戊二稀的各种可能的构型和名称（只考虑头－尾键接方式）。

解：（1）1，2－聚合：全同立构1，2－聚异戊二稀；间同立构1，2－聚异戊二稀；无规立构1，2－聚异戊二稀。

（2）3，4－聚合：全同（间同，无规）立构－聚3，4－聚异戊二稀。

（3）1，4聚合：顺式（反式）1，4－聚异戊二稀。

注意：一般来说，顺式、反式聚合都是在特定的催化剂下进行的，当催化剂一定时，产物结构就一定，所以不存在无规的几何异构体。

3．已知聚乙烯试样的聚合度为4105⨯，C-C 键长为0.154nm ，键角为109.5︒，试求：（1）若把聚乙烯看作自由旋转链时的聚乙烯试样的均方末端距；（2）若聚乙烯的末端距符合高斯分布时聚乙烯试样的平均末端距和最可几末端距。

解：54101052=⨯⨯=n ；nm l 154.0=； 5.109=θ（1）22522222.4743)154.0(10225.109cos 15.109cos 1cos 1cos 1nm nl nl nl r =⨯⨯==+-⋅=+-⋅= θ （2）由于聚乙烯的末端距符合高斯分布，因此它应该是自由结合链)(87.44154.014159.33108385nm l n r =⨯⨯⨯=⋅=π )(76.39154.03102325nm l n r =⨯⨯=⋅=*注意：末端距复合高斯分布的链为高斯链，自由结合链和等效自由结合链都是高斯链。

高分子化学课件第一章

高分子化学课件第一章

IUPAC命名规则； 4给重复结构单元的命名加括弧，并冠以前缀
“聚”。
聚 (1－氯代亚乙基 )
CH CH 2 n
聚 (1－苯基亚乙基 )
CH 3 C CH 2 n COOCH 3
聚[1-(甲氧基羰基)-1-甲基亚乙基]
NH2 ()6C NH HC2)O 4C(O n CH
聚(亚胺基亚己基亚胺基己二酰）
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
2 命名
习惯命名 以单体名称为基础，在前面加“聚”字
（a）由一种单体经聚合反应获得的聚合物，常在其 单体名称前冠以“聚”字，就成为聚合物的名称。如 聚乙烯、聚苯乙烯等。
（b）由两种不同单体缩聚生成的聚合物，除了在名称 之首冠以“聚”字外，还在名称中反映出经缩聚反应生 成的主链中的特征基团。如由对苯二甲酸和乙二醇缩聚 得到的酯，称为聚对苯二甲酸乙二醇酯等。
杂链聚合物可按其结构特征命名
O
O
O
£ - C - N H - - C - O - - N H - C - O - - O -
聚酰胺 聚酯 聚氨酯 聚醚
商品名
合成纤维最普遍，我国以“纶”作为合成纤维的后缀
涤纶 聚对苯二甲酸乙二醇酯（聚酯）
丙纶 聚丙烯
锦纶 聚酰胺（尼龙），后面加数字区别
数字含义
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
单体：能通过聚合反应形成高分子化合物的低 分子化合物，即合成聚合物的原料。
例如：聚苯乙烯
nC2HC聚H 合 C2-H CH 2--C CH H 2--C CH H

分子生物学——华东理工版

华东理工大学华东理工大学《分子生物学》上课讲义第一章中心法则导论科学预见→分子生物学诞生一、中心法则的提出和修正遗传物质：⑴能独立的自我复制，⑵对细胞的特异性有高度影响。

1958 年Crick 提出：要点：⑴遗传信息；⑵信息的流动是单程的；⑶序列假说。

1970 Temin：Nature 《Central Dogma Reverse 》二、挑战㈠蛋白质的遗传信息不一定来自核酸⑴以蛋白质为模板的肽链合成⑵遗传信息的翻译后加工①切割，糖基化；②两段C 端均切去一段小肽；③原来的N 端和C 端连接。

非DNA 信息的加工过程⑶朊病毒(Prion)Kuru. CJD Scrapie mad cow disease 引起动物神经系统软化，共济失调蛋白质性质PrP 两种形式：PrPc 正常PrPsc 异常被蛋白酶降解抗蛋白酶可溶不溶α螺旋40% α螺旋20% ，β螺旋50%相互关系：PrPc ↓→PrPsc↑（转化）种间障碍：正常内源性PrPc 是病毒作用的靶位点，体外PrPsc 不能将PrPc 完全转化为PrPsc同一宿主能被多种菌株感染㈡RNA 的信息不完全来自DNA―― 模糊基因Eg：锥虫的cox Ⅲ中167 个位点上398 个U 插入,9 个删除.探针．60%RNA 编辑．gRNA．三、中心法则在生命系统中的地位细胞模板：细胞膜DNA 参与一切，但不是决定一切Eg：朊病毒：成核依赖的蛋白质多聚化模型开放式中心法则：如下页图所示。

华东理工大学《分子生物学》上课讲义第二章遗传的物质基础第一节什么是遗传物质一、DNA 是遗传信息的携带者转化实验：捣碎实验：基因：编码一条有功能的多肽链或RNA 所需的DNA 序列DNA 作为遗传信息的原因：⑴信息量大,分子量大；⑵双螺旋结构,能自我复制；⑶2‟脱氧,稳定性好；⑷易突变；⑸有T,无U。

（如右图所示）第二节DNA结构一、. DNA 的一级结构定义：核苷酸排列顺序，或称碱基排列顺序。

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高分子的概念始于20世纪20年代，但应用更早。
• 1839年，美国人Goodyear发明硫化橡胶。 • 1855年，英国人Parks用硝化纤维素与樟脑
混合制得赛璐珞。 • 1889年，法国人De Chardonnet（夏尔多内）
发明人造丝。 • 1907年，酚醛树脂诞生。
• 1920年，德国人Staudinger发表了“论聚合”的论 文，提出了高分子的概念，并预测了聚氯乙烯 和聚甲基丙烯酸甲酯等聚合物的结构。
• 1956年，美国人Szwarc发明活性阴离子聚合， 开创了高分子结构设计的先河。
• 50年后期至60年代，大量高分子工程材料问世。 聚甲醛（1956），聚碳酸酯（1957），聚砜 （1965），聚苯醚（1964），聚酰亚胺 （1962）。
• 60年代以后，特种高分子和功能高分子得到发 展。 特种高分子：高强度、耐高温、耐辐射、高频 绝缘、半导体等。
RO H2N C C OH
H
H2O
H RO
[ N C C ]n H
• 1．2 高分子的基本概念 （2）二聚体，三聚体……和齐聚物：
• 聚合是逐步进行的，两个单体结合生成二聚体，二 聚体也能和单体结合生成三聚体，两个二聚体结合 能生成四聚体，以此类推逐渐生成更多聚体。
（2）二聚体，三聚体……和齐聚物：
• 40年代，二次大战促进了高分子材料的发展， 一大批重要的橡胶和塑料被合成出来。丁苯橡 胶（1937），丁腈橡胶（1937），丁基橡胶 （1940），有机氟材料（1943），ABS （1947），涤纶树脂（1940～1950）。
• 50年代，Ziegler和Natta发明配位聚合催化剂， 制得高密度PE和有规PP，低级烯烃得到利用。
• 1935年，Carothes发明尼龙66，1938年工业化。
• 30年代，一系列烯烃类加聚物被合成出来并工 业化，PVC（1927～1937），PVAc（1936）， PMMA（1927～1931），PS（1934～1937）， LDPE（1939）。自由基聚合发展。
• 高分子溶液理论在30年代建立，并成功测定了 聚合物的分子量。Flory为此获得诺贝尔奖。
14.8 万
有机化工
16.4 万
农用化学品
6.0 万
合成高分子材料
102.6 万 (60%)
合计
174.6 万
高分子材料的时代
以材料划分时代
石器时代 原始公社制 50万-10000-4000
年前， 黄帝，尧舜禹
铜器时代 奴隶制
4000 - 2200年前
夏,周，商，春秋
铁器时代 封建制
2200 -- 200年前
高 分 子 科 学 建 立
H. Staudinger
德国的K. Ziegler和意大利的J. Natta
Paul J. Flory
The Nobel Prize in Chemistry 1974
美国科学家Heeger, MacDiarmid和日本白川英树
高分子科学的重要性∶
战国，秦, -----
高分子材料时代 ？？？ 70
2.3 材料行业的结构变化正步入 高分子材料时代
➢ 美国60年代钢铁年产量近1.2亿万吨, 后 呈下降趋势，最低达6千多万吨，缓升到 目前的9千万吨。
➢ 用工程塑料替代金属的趋势正在发展， 高分子材料的体积已超过金属材料。到 2000年，工程塑料的体积就可和金属材 料相当了。
1. 重要的专业基础课， 60—70年代， 30%的化学家，50%化
学系毕业生 专业基知识是必须的。
2. 高分子材料的时代意义， 1). 步入高分子材料时代 2). 高分子材料的发展 3). 合成聚合物的发展历史
美国劳工部的统计资料
1985年美国化学工业职工
无机化工
14.3 万
颜料
20.5 万
肥皂和清洁剂
• 功能高分子：分离材料（离子交换树脂、分离膜 等）、导电高分子、感光高分子、高分子催化剂、 高吸水性树脂、医用高分子、药用高分子、高分 子液晶等。
• 80年代以后，新的聚合方法和新结构的聚合物不 断出现和发展。
• 新的聚合方法：阳离子活性聚合、基团转移聚合、 活性自由基聚合、等离子聚合等等；
• 新结构的聚合物：新型嵌段共聚物、新型接枝共 聚物、星状聚合物、树枝状聚合物、超支化聚合 物、含C60聚合物等等。
美国材料市场过去和未来的经济份额和比重 （单位 10亿美元 billion)
1970 1980 1990 2000
金 属 120
132
135
141
49% 46% 41% 38%
聚合物 36
53
76
96
15% 19% 23% 26%
无机材料 38
45
53
63
16% 16% 16% 17%
其 他 20% 19%
1．2 高分子的基本概念
（1）单体：
通过反应能制备高分子化合物的物质称做单体。 例如乙烯是单体，能聚合生成聚乙烯：
nCH2=CH2
~~CH2 CH2 CH2 CH2 CH2 CH2~~
某种氨基酸，相互反应，失去小分子（水），聚 合生成聚氨基酸，这个氨基酸也称做 单体：
O
O
O
O
HO CH2 C OH - H2O HO CH2 C O CH2 C OH - H2O H [ OCH2C ]3 OH
单体
二聚体
三聚体
• 低分子量的聚合产物，例如二聚体、三聚体、四聚 体、五聚体……无论是环状的，还是线形的统称齐 聚物。
Modern Materials.
第一章 绪 论
1. 1 引言 1. 2 高分子的基本概念
（1） 单体： （2） 二聚体，三聚体……和齐聚物： （3） 聚合物： （4） 线型高分子： （5） 支化高分子： （6） 交联高分子： （7） 共聚物： （8） 高分子共混物：
1.1 引言: 高分子材料科学的历史回顾
高分子科学教程
高分子科学
※高分子化学 ※高分子物理 ※高分子成型加工原理
参考书
1. 何曼君，《高分子化学》、《高分子物理》. 2. 马德柱，何平笙，徐仲德，《高聚物的结构与性能》. 3. 潘祖仁，《高分子化学》. 4. Fred W. Billmeyer, JR., Textbook of Polymer Science. 5. J. M. G. Cowie, Polymer Chemistry and Physics of