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高分子化学与物理第二章

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《高分子物理》PPT课件

《高分子物理》PPT课件

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求t 1 : 2
ln 2 kt 1 n 2
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n
ln 2 k
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2 lg t 3
图2-40 PA1010等温结晶 的Avrami作图
a-189.5℃; b-190.3℃; c-191.5℃; d-193.4℃; e-195.5℃; f-197.8℃;
② 若参与共聚的单体相应的均聚物都是结晶性 聚合物, 但结晶结构不同： 当一种成分为主的情况下,有结晶能力; 若两种成分大体相当,无结晶能力
如: 5%乙烯和95%丙烯的共聚物,为结晶性聚合物 50%乙烯和50%丙烯的共聚物,为弹性体
③若参与共聚的单体相应的均聚物一种是结晶性 聚合物，一种是非结晶性聚合物，结晶性聚合 物相应的单体单元（结构单元）为主要成分时， 具有结晶能力。如VA含量少的EVA
1.不会是100％结晶; 2. 高分子晶体结构呈现不同的 完善程度; 结构规整性比小分子晶体差；3. 非晶 聚合物中高分子排列的有序程度比非晶小分子物 质的大
热力学
一般高分子分子量大,结构复杂, 即使等规立构的高分子也会存在有不规整的 结构单元。
原因:
动力学
由于高分子分子量大,由熔体或 溶液结晶时,粘度很大,使分子链 排入晶格时受到粘滞阻力作用, 在有限的结晶时间范围内来不及 排入晶格。
0.6 0.5
0.4
h
结晶终了时的液柱高
0.3 0.2
ht h
h0 h
0.1 0
时间t
由于结晶终了的时间难于准确测定,
t 用体积收缩 1 2的时间
1 的倒数

(完整word版)高分子化学与物理基础

(完整word版)高分子化学与物理基础

3. 写出下列单体的聚合反应式和单体、聚合物的名称 (1) CH 2=CHF (2) CH 2=CH(CH 3)2 CH3 | (3) CH 2=C | COO CH 3 (4) HO - ( CH 2)5- COOH (5) CH 2CH 2CH 2O |__________|
1
(1)
n CH 2 CH
(3) 主链，侧链，侧基，端基 主链：贯穿于整个高分子的链称为主链。
侧链：主链两侧的链称为侧链。 侧基：主链两侧的基团称为侧基。
端基：主链两端的基团称为端基。
(4) 结构单元，单体单元，重复单元，链节 结构单元：高分子中多次重复的且可以表明合成所用单体种类的化学结构。 重复单元：聚合物中化学组成相同的最小单位，又称为链节。
②
当量系数和过量分数
当量系数：起始两种官能团数之比，记为γ，γ≦
1。
过量分数：过量单体的过量分子数与不过量单体的分子数之比。
③
平衡缩聚和不平衡缩聚
平衡缩聚 :通常指平衡常数小于 103 的缩聚反应。
不平衡缩聚 :通常指平衡常数大于 103 的缩聚反应，或根本不可逆的缩聚反应。
④
均缩聚、混缩聚和共缩聚
H (C H 2 ) 5 C O nOH
w- 羟基己酸
聚 w- 羟基己酸
(5) n CH 2CH 2CH 2O
环氧丙烷
OC H 2 C H 2 C H 2 n 聚环氧丙烷
4. 写出下列聚合物的一般名称、单体、聚合反应式，并指明这些聚合反应属于加聚反应还是缩聚反应，链式聚合还是逐步 聚合？
(1) -[- CH 2- CH-] n-
分布，可用重均相对分子质量与数均相对分子质量的比值表示其分布宽度。
(6) 连锁聚合，逐步聚合，加聚反应，缩聚反应 加聚反应：单体通过相互加成而形成聚合物的反应。

高分子化学与物理第二章答案

高分子化学与物理第二章答案

《高分子化学与物理》第2章习题答案1、(1)逐步聚合：单体转化为高分子是逐步进行的，即单体官能团间可相互反应而逐步增长。

（2）缩合聚合：由带有两个或两个以上官能团的单体之间相互作用，生成高分子物质，同时析出小分子。

（3）官能团等活性：在一定聚合度范围内，官能团活性与聚合物分子量大小无关。

（4）线形缩聚：参加反应的单体都含有两个官能团，反应中形成的大分子向两个方向增长，得到线型聚合物的一类反应。

(5)体型缩聚：参加反应的单体中至少有一种单体含有两个以上的官能团，切体系平均官能度大于2，反应中大分子向三个方向增长，得到体型结构聚合物的一类反应。

（6）凝胶点：开始出现凝胶瞬间的临界反应程度。

（7）转化率：参加反应的单体量站起始单体量的分数。

（8）反应程度：参与反应的基团数占起始基团的分数。

（9）界面缩聚：参加聚合反应的两种单体分别溶于互不相溶的两种溶剂中，在相界面处单体进行的缩聚反应。

2. （1）H 2N(CH 2)5COOHNH(CH 2)5COnn +(n -1)H 2O（2）HOCH 2CH 2OH +HOOC(CH 2)4COOHn n OCH 2CH 2O 2)4COOn(2n -1)H 2O +（3）n OCN(CH 2)6NCO +n HO(CH 2)4OH(CH 2)6H NH NCOO O(CH 2)4On（4）n HO(CH 2)5COOH2)5COn +(n -1)H 2O3、n X =200n X =，K=432代入，可得：224320.0108200w n K n X === 4、计算等物质的量的对苯二甲酸与乙二醇的反应体系，11X P=-，聚对苯二甲酸乙二醇酯结构单元的分子量为M 0=192，11n X P=-，0n n M M X =，各反应程度时的平均聚合度和分子量见下表。

5、n X =50n X =，K =4.9代入，可得：3224.9 1.961050w n K n X -===⨯ 6、由112n r X r rP +=+-，10.996210.0022a b c N r N N ===++⨯当P=0.95时，n X =20；当P=0.98时，n X =46；当P=0.99时，n X =83 7、（1）2*33*22.432a ab b a b f N f N f N N ++===++f ＞2，该体系可以发生交联，凝胶点：220.8332.4c P f ==≈ （2）3×2＞1.95×3，邻苯二甲酸过量，两官能团不等当量，22*3*1.952.363 1.95b b a b f N f N N ==≈++凝胶点：220.8472.36c P f ==≈ （3）2()2*(1.95*32*0.002)2.3643 1.950.002a a c c abc f N f N f N N N ++==≈++++f ＞2，该体系可以发生交联，凝胶点：220.8472.36c P f==≈ 8、2-官能度体系、2-2官能团体系能发生缩聚时，能生成线型聚合物。

高分子化学与物理智慧树知到答案章节测试2023年山东第一医科大学(山东省医学科学院)

高分子化学与物理智慧树知到答案章节测试2023年山东第一医科大学(山东省医学科学院)

第一章测试1.硅橡胶属于（）高分子。

A:元素有机B:无机C:杂链D:碳链答案:A2.多糖、核酸和蛋白质都属于高分子物质。

( )A:对B:错答案:A3.聚苯乙烯的结构单元和单体单元以及重复结构单元都相同。

( )A:错B:对答案:B4.尼龙66重复结构单元数目是结构单元数目的两倍。

( )A:对B:错答案:B5.高分子分子量的不均匀性叫多分散性。

( )A:对B:错答案:A第二章测试1.哪个官能度体系不能生成高分子。

( )A:2-2B:4-4C:1-2D:3-4答案:C2.要判断单体的官能度可以根据结构式判断。

( )A:对B:错答案:B3.缩聚反应中可以根据单体转化率判断反应进行的深度。

( )A:对B:错答案:B4.通过控制基团数比来控制线形缩聚物聚合度其实就是为了封锁端基。

( )A:对B:错答案:A5.体型缩聚平均官能度必须大于等于2 ( )A:错B:对答案:A第三章测试1.下列哪种引发剂可以在低温下引发聚合（）。

A:偶氮类B:氧化还原引发体系C:过氧化物类D:光引发剂答案:BD2.氯乙烯可以进行阴离子聚合。

( )A:错B:对答案:A3.偶合终止和歧化终止的区别是偶合终止得到一条高分子链，而歧化终止得到两条高分子链。

( )A:对B:错答案:A4.自由基聚合产物聚合度随着单体转化率增大而增大。

( )A:错B:对答案:A5.动力学链长也是聚合度的表征方法，适合于任何聚合方法得到的高分子。

( )A:对B:错答案:B第四章测试1.下列哪项不属于连锁聚合（）。

A:自由基聚合B:缩聚反应C:离子聚合D:配位聚合答案:B2.路易斯酸不能单独作为阳离子聚合的引发剂，必须要加共引发剂 ( )A:错B:对答案:B3.阳离子聚合主要的链终止方式是向单体的链转移。

( )A:对B:错答案:A4.萘钠引发剂可以产生处于缔合状态的双阴离子活性中心。

( )A:错B:对答案:B5.阴离子聚合的特点是：快引发、快增长、无终止 ( )A:错B:对答案:A6.聚合物的立构规整度可以通过化学性质的变化间接测得。

高分子化学与物理第二章

高分子化学与物理第二章

dck c5/2
dt
（2）羧酸部分电离 Xn3/22 3kt03c/21
外加酸催化缩聚：
可逆反应体系
封闭体系 部分排出体系
2.3.5 线形缩聚物的聚合度
影响线形缩聚物的因素有：反应程度、平衡常数和基团 数比，其中基团数比称为控制因素。 1）反应程度对聚合度的影响
上式有局限性！即要求两官能团等摩 尔（两单体等摩尔或aRb型单体）。
2.3.3 缩聚中的副反应
缩聚反应温度较高，往往伴有消去、化学降解、链交 换等副反应。
（1）基团消去反应：
H O O C ( C H 2 ) n C O O HH O O C ( C H 2 ) n H + C O 2 羧酸酯比较稳定，用其代替羧酸，可避免脱羧反应的发生。
2H 2N (C H 2)nN H 2
第二章 缩聚及其他逐步聚合反应
2.1 聚合反应类型及特点 2.2 缩聚反应
2.3 线形缩聚反应 2.4 线形缩聚的分子量控制及分子量分布
2.5 体型缩聚
2.6其他逐步聚合反应简介（了解）
2.7 逐步聚合反应的实施方法
第二章 缩聚及其他逐步聚合反应
本章难点: ➢ 1.等活性理论 ➢ 2.反应程度与转化率 ➢ 3.线性缩聚反应分子量的控制 ➢ 4.平均官能度的计算； ➢ 5.凝胶点的计算；
摩尔数 4 5 基团数 8 10
Na、Nb：体系中官能团a、b的起始基团数
控制聚合度的有效方法是控制基团数比： 1）即使一单体稍稍过量（单体官能团非等摩尔比）； 2）加少量单官能团物质。 ➢1）：aAa单体为基准，bBb 微过量，设基团a的反应程度 为 p， a、b 的反应数均为 Nap
基团a 的残留数为 Na-Nap，b的残留数为 Nb-Nap (a+b)的残留总数（即大分子链的端基数）: Na+Nb-2Nap 大分子总数（端基数的一半）: （Na+Nb-2Nap）/2 结构单元数为（Na+Nb）/2 平均聚合度：结构单元数除以大分子总数

高分子化学与物理-第2章-逐步聚合反应

高分子化学与物理-第2章-逐步聚合反应

含活泼氢官能团的亲核化合物与含亲电不饱和官能团的亲电 化合物之间的聚合。如：
n O=C=N-R-N=C=O + n HO-R’-OH
( C N R N C O R'O ) n O H H O
聚氨基甲酸酯，简称聚氨酯
6
含活泼氢的官能团：-NH2, -NH, -OH, -SH, -SO2H, -COOH, -SiH等 亲电不饱和官能团：主要为连二双键和三键, 如：-C=C=O， -N=C=O，-N=C=S，-C≡C-，-C≡N等
共缩聚 在均缩聚中加入第二种单体进行的缩聚反应 在混缩聚中加入第三或第四种单体进行的缩聚反应 共缩聚在制备无规和嵌段共聚物方面获得应用: 无规共缩聚可适当降低聚合物的 Tg、Tm 可合成聚氨酯、聚酯型热塑弹性体
11
2.2 缩 聚 反 应
二、 官能度及等活性理论
1、官能度的概念
是指一个单体分子中能够参加反应的官能团的数目。 单体的官能度一般容易判断。 个别单体，反应条件不同，官能度不同，如
在不断排出低分子副产物时符合不可逆条件。 以聚酯化反应为例，聚酯是酸催化反应：
K 值 小， 如聚酯化反应，K 4， 副产物水对分子量影响很大 K值中等，如聚酰胺化反应，K 300～500 水对分子量有所影响 K值很大，在几千以上，如聚碳酸酯、聚砜 可看成不可逆缩聚
对所有缩聚反应来说，逐步特性是共有的， 而可逆平衡的程度可以有很大的差别。
17
2.3 线形缩聚反应
一、线形缩聚的单体
2
逐步聚合反应特征
以二元羧酸与二元醇的聚合反应为例：
。 。 。
。 。 。
3
逐步聚合反应类型
逐步聚合反应具体反应种类很多，概括起来主要有两大类：逐步缩合聚 合（Polycondensation) （简称缩聚反应）和 逐步加成聚合(Polyaddition) (1) 缩聚反应 a. 聚酯反应：二元醇与二元羧酸、二元酯、二元酰氯等之间反应 n HO-R-OH + n HOOC-R’-COOH H-(ORO-OCR’CO)n-OH + (2n-1) H2O

高分子物理 第二章习题答案

第一章 习题答案一、 概念1、构象：由于单键的内旋转而产生的分子中原子在空间位置上的变化叫构象。

而构型指2、构型：分子中由化学键所固定的原子在空间的几何排列。

3、均方末端距：高分子链的两个末端的直线距离的平方的平均值。

4、链段：链段是由若干个键组成的一段链作为一个独立动动的单元，是高分子链中能够独立运动的最小单位。

5、全同立构：取代基全部处于主链平面的一侧或者说高分子全部由一种旋光异构单元键接而成。

6、无规立构：当取代基在平面两侧作不规则分布或者说两种旋光异构体单元完全无规键接而成。

二、选择答案1、高分子科学诺贝尔奖获得者中，（ A ）首先把“高分子”这个概念引进科学领域。

A 、H. Staudinger,B 、K.Ziegler, G .Natta,C 、P. J. Flory,D 、H. Shirakawa2、下列聚合物中，（ A ）是聚异戊二烯(PI)。

A 、 CCH 2n CH CH 23B 、O C NH O C NH C 6H 4C 6H 4n C 、 CH Cl CH 2n D 、OC CH 2CH O O n O C3、链段是高分子物理学中的一个重要概念，下列有关链段的描述，错误的是（ C ）。

A 、高分子链段可以自由旋转无规取向，是高分子链中能够独立运动的最小单位。

B 、玻璃化转变温度是高分子链段开始运动的温度。

C 、在θ条件时，高分子“链段”间的相互作用等于溶剂分子间的相互作用。

D 、聚合物熔体的流动不是高分子链之间的简单滑移，而是链段依次跃迁的结果。

4、下列四种聚合物中，不存在旋光异构和几何异构的为（ B ）。

A 、聚丙烯，B 、聚异丁烯，C 、聚丁二烯，D 、聚苯乙烯5、下列说法，表述正确的是（ A ）。

A 、工程塑料ABS 树脂大多数是由丙烯腈、丁二烯、苯乙烯组成的三元接枝共聚物。

B 、ABS 树脂中丁二烯组分耐化学腐蚀，可提高制品拉伸强度和硬度。

C 、ABS 树脂中苯乙烯组分呈橡胶弹性，可改善冲击强度。

高分子物理课程电子教案

高分子物理课程电子教案第一章：高分子物理概述1.1 高分子的定义与分类1.2 高分子的基本性质1.3 高分子材料的组成与结构1.4 高分子材料的性能与应用第二章：高分子材料的溶解与熔融2.1 溶解过程与溶解度2.2 溶解速率与溶解动力学2.3 高分子材料的熔融过程2.4 熔融速率与熔融动力学第三章：高分子材料的力学性能3.1 高分子材料的弹性与塑性3.2 应力-应变曲线与力学性能指标3.3 高分子材料的疲劳与断裂3.4 高分子材料的粘弹性行为第四章：高分子材料的热性能4.1 高分子材料的玻璃化转变4.2 热分解与热稳定性4.3 热膨胀与热导率4.4 高分子材料的相变与热响应行为第五章：高分子材料的电性能5.1 高分子材料的导电性5.2 绝缘性能与电介质损耗5.3 压电性与电活性高分子材料5.4 导电高分子材料的制备与应用第六章：高分子材料的化学反应6.1 高分子材料的合成反应6.2 聚合反应动力学与聚合机理6.3 功能化高分子的设计与合成6.4 高分子材料的改性反应与交联反应第七章：高分子材料的光学性能7.1 高分子材料的光吸收与发射7.2 光催化与光致变色高分子材料7.3 高分子材料的光电子性能7.4 光子器件与光电子器件中的应用第八章：高分子材料的环境稳定性8.1 高分子材料的降解过程8.2 环境因素对高分子材料稳定性的影响8.3 高分子材料的耐久性与老化8.4 环境友好型高分子材料的制备与应用第九章：高分子材料的生物相容性与生物应用9.1 高分子材料的生物相容性评价9.2 生物可降解高分子材料9.3 高分子材料在药物输送中的应用9.4 高分子材料在组织工程中的应用第十章：高分子材料的模拟与计算10.1 高分子材料的分子模拟方法10.2 高分子链的统计力学模型10.3 分子动力学模拟与高分子材料性能预测10.4 计算高分子物理在材料设计中的应用第十一章：高分子材料的界面与相互作用11.1 高分子材料的界面性质11.2 高分子与高分子之间的相互作用11.3 高分子与溶剂之间的相互作用11.4 高分子材料在不同环境下的界面行为第十二章：高分子材料的应用技术12.1 高分子材料在包装工业中的应用12.2 高分子材料在建筑工业中的应用12.3 高分子材料在电子电器中的应用12.4 高分子材料在交通工具中的应用第十三章：高分子材料的可持续发展与绿色化学13.1 可持续发展与高分子材料的关系13.2 绿色化学在高分子材料合成中的应用13.3 高分子材料的回收与再利用13.4 环保型高分子材料的研发与前景第十四章：高分子材料的市场与产业动态14.1 高分子材料市场的概述14.2 各类高分子材料的市场前景14.3 高分子材料产业的发展趋势14.4 我国高分子材料产业的现状与挑战第十五章：高分子材料的实验技术与方法15.1 高分子材料的制备实验15.2 高分子材料性能测试与分析方法15.3 高分子材料结构表征技术15.4 高分子材料研究中的新技术与新方法重点和难点解析第一章：高分子物理概述重点：高分子概念、分类、基本性质、结构与性能关系。

高分子物理和化学2


含不饱和键
链式（加聚） 本体,溶液,悬浮,乳液
• 两类高分子： 缩聚物，
加聚物
什么样的小分子?
2.1.1 高分子形成必要条件
化学必要条件： 单体官能度≥2 官能度： Functionality 在给定条件下，单体能够提供的与其它分子键合的数目 每个单体至少含有两个可反应的官能团或 活性点，反应后至少可形成两个新键
CO2与其它单体共聚形成的聚合物称二氧化碳树脂，是高分子合成领 域的研究热点之一。如 与二胺共（缩）聚得到聚脲，与环氧化物共（加） 聚得到脂肪族聚碳酸酯， 也可在环氧化物存在下与其它烯类单体进行三元 共聚得到更多类型的聚合物
4.单体结构与聚合反应类型
单体能否进行聚合及可聚合的反应类型由两种因素决定：
自由基聚合 阴离子聚合
2.3.2 自由基聚合反应
1. 引发剂与聚合反应引发
2. 自由基聚合反应机理
3. 阻聚剂和阻聚
4. 自由基共聚合
多数碳链聚合物（包括均聚和共聚）都是通过自由基聚合 得到的： 聚烯烃：LDPE，PS，SBR，ABS， 乙烯基聚合物： PVC，PVAc, EVA，PAN 丙烯酸树脂：PMMA，PMA，
1,2－二取代乙烯类单体一般不能自聚，但有些可与其它单体共聚 例：顺丁烯二酸酐不能自聚，但常与乙烯等单体进行共聚得到有用聚合物 除氟取代外，三、四取代乙烯均不能聚合
除个别小分子（如SN可聚合成聚硫氮）外，CO2，CO，SO2等无 机小分子化合物，自身不能聚合形成高分子，但在一定条件下可与 其它单体共聚形成有用聚合物。
mx ＋my
mx+y
（x，y ＝1，2，……)
绝大多数为缩聚反应
自由基聚合 阴离子聚合 阳离子聚合 链式增长聚合反应 配位聚合

高分子物理与化学 第1-2章基本概念和自由基聚合


第二章 自由基聚合
烯类单体的加聚反应绝大多数属于连锁 聚合，连锁聚合由链引发、链增长和链终止 等基元反应组成。
聚合时常用的引发剂I先形成活性种R*， 活性种打开单体M的π键，与其加成形成单体 活性种M*，再不断的和单体加成，形成高分 子，最后增长的活性链失去活性，使链终止。 链引发： I → R* R*+M → RM* 链增长： RM*+M → RM2* RM2*+M → RM3* RMn-1*+M → RMn* 链终止 RMn* → 死聚合物
在不同转化率下分离得聚合物的平 均分子量差别不大，体系中始终由单体、 聚合物和微量印发剂组成，不存在分子 量递增得中间产物。所变化得是聚合物 的量。 大部分烯类单体的聚合都属于这类 聚合。 对于有些阴离子聚合则是引发快， 增长慢、物终止的所谓活性聚合，有分 子量随转化率线形增长的情况。
2、 逐步聚合 反应是一步一步进行的，小分子先二 二 反应成二聚体，再成三聚体等---，再短时间 内单体转化率很高，分子量缓慢上升，要很 高转化率时才达到高分子量。再反应过程中 有很多中间产物，没二各中间产物都能相互 反应。尼龙66、聚氨酯的合成都属于逐步聚 合。 尼龙6的合成，用不同的催化剂，聚合机 理不一样 用水和酸做催化剂时为逐步聚合；用碱 做催化剂时为阴离子连锁聚合。
单体的聚合类型和聚合能力和单体结构，即
单体的电子效应和空间位阻效应决定。 醛酮中羰基π键异裂后具类似离子的特性，可 进行离子聚合，不能进行自由基聚合。 乙烯基单体可均裂也可异裂，有进行自由基 聚合和离子聚合的可能，但具体到每个单体 则要看其结构而定。
乙烯分子无取代基，结构对称，无诱导效应
二、聚合反应 是小分子单体合成聚合物的反应叫聚合反 应 聚合方法又两种不同的分类， 最早是以反应前后单体和聚合物的组成和 结构上的变化来分类：他们可以分成加聚反 应和缩聚反应
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如邻苯二甲酸酐（官能度为2）与甘油（即丙三醇， 官能度为）或季戊四醇（官能度为4） ，除线形方向缩 聚外，侧基也能缩聚，先形成支链，而后进一步形成体 形结构，故称为体形缩聚。
注意：考虑官能度时，需要以参与反应的基团为准。例如苯酚 在一般反应中，酚羟基是反应基团，官能度为1；而与甲醛反 应时，酚羟基的邻、对位氢才是参与反应的基团，官能度为3， 而p-甲酚的官能度只有2.
➢ K较小：反应可逆。如聚酯化反应（K≈4）， 低分子副 产物水的存在限制了分子量的提高，须在高度减压下脱出。
➢K中等：如聚酰胺化反应，K=300~400，水对分子量有所 影响，聚合早期，可在水介质中进行；只是后期，需在一 定的减压条件下脱水，提高反应程度。
➢K很大： K＞ 1000，可看作不可逆反应。如聚砜、聚碳酸 酯等反应。
2
2.1 聚合反应类型及特点
1、聚合反应按单体和聚合物的组成和结构变化分： 加聚反应
缩聚反应
2、按聚合机理或动力学分： 连锁聚合（Chain Polymerization）
活性中心（Active Center）引发单体，迅速连锁增长。
逐步聚合（Stepwise Polymerization）
低分子单体转变成高分子的过程中反应是逐步进行的。无活性中心， 单体中不同官能团间相互反应而逐步增长。大部分缩聚属逐步机理。
2.3.2 线形缩聚机理特征：逐步的、可逆平衡 1、逐步性：以二元酸和二元醇为例：
通式为：
缩聚反应的单体转化率、产物聚 合度与反应时间关系示意图
反应程度p： 参加反应的基团数占起始基团数的分率。 N0：起始的基团数
N：反应到 t 时体系中残留的基团数
以等摩尔的二元酸和二元醇缩聚为例： N0：体系中的羧基数或羟基数，等于二元酸与二元醇的分子总数， 也等于反应时间 t 时的二元酸和二元醇的结构单元总数。 N：反应到 t 时体系中残留的羧基数或羟基数 ，等于聚酯的分子数， 因为一个聚酯分子平均带有一个端羧基和1个端羟基。
2.3 线形缩聚反应
2.3.1线形缩聚形成条件
➢ 必须是2-2、2官能度体系；
➢反应单体不易成环或其他副反应。
一般情况下：五、六元环的结构比较稳定，例如： ω－羟基酸 HO(CH2)nCOOH 或氨基酸。 n＝1，经双分子缩合形成六元环乙交酯； n＝ 2，β羟基失水，形成丙烯酸； n＝3、4，易分子内缩合成稳定五、六元环 内酯 ； n≥5，主要形成线形聚酯。
逐步聚合反应的分类：
逐步聚合反应
缩合聚合 逐步加成 开环聚合 氧化偶合 Diels-Alder加成聚合
✓ 缩聚：
✓聚加成：形式上是加成，机理是逐步的。
聚氨基酸酯，简称聚氨酯
✓开环反应：部分为逐步反应。 ✓氧化偶合：单体与氧气的缩合反应。
✓ Diels-Alder加成聚合：单体含一对共轭双键，如：
第二章 缩聚及其他逐步聚合反应
2.1 聚合反应类型及特点 2.2 缩聚反应
2.3 线形缩聚反应 2.4 线形缩聚的分子量控制及分子量分布
2.5 体型缩聚
2.6其他逐步聚合反应简介（了解）
2.7 逐步聚合反应的实施方法
第二章 缩聚及其他逐步聚合反应
本章难点: ➢ 1.等活性理论 ➢ 2.反应程度与转化率 ➢ 3.线性缩聚反应分子量的控制 ➢ 4.平均官能度的计算； ➢ 5.凝胶点的计算；
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本章主要研究以缩聚为主的逐步聚合
2.2 缩聚反应
1）定义 即缩合聚合的简称，是官能团间经多次缩合形成聚合物
的反应。
特点： ➢缩聚物有特征结构官能团； ➢有低分子副产物（Byproduct)； ➢缩聚物和单体分子量不成整数倍。
2）缩聚反应体系
官能度（Functionality）：一分子中能参与反应的官能团数； 或是指单体在缩合反应中能形成新键的数目。 官能团：OH，NH2，COOH，COOR，COCl，(CO)2O，SO3H 1-1官能度体系
3）缩聚反应的分类
A、根据体系官能度不同，可分 缩合反应（Condensation） 1-1、1-2、1-3体系：
线形缩聚（Linear Polycondensation） 2-2或2体系
体形缩聚（Tridimensional Polycondensation） 2-3、3-3、2-4 等多官能度体系
1-2官能度体系 例：辛醇与邻苯二甲酸酐（官能度为2）反应形成邻苯 二甲酸二辛酯（DOP）。
二元反应体系中若有一原料的官能度为1，则缩合后只能 得到低分子化合物，称为缩合反应。
2-2官能度体系
2官能度体系 2-2或2官能度体系的单体进行缩聚，形成线形缩聚物。
2-3(4)、3-3等官能度体系缩聚，形成体型缩聚物。
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
2.3.3 缩聚中的副反应
缩聚反应温度较高，往往伴有消去、化学降解、链交 换等副反应。
（1）基团消去反应：
HOOC(CH2)nCOOH
HOOC(CH2)nH + CO2
羧酸酯比较稳定，用其代替羧酸，可避免脱羧反应的发生。
2 H2N(CH2)nNH2
B、 根据参与聚合反应的单体数目和种类，以缩聚反应为例， 可分为均缩聚、混缩聚和共缩聚。
均缩聚 ：其单体结构可以是X-R-Y，也可以是X-R-X。如：
n H2N R COOH
HO H ( N R C )nOH + (n-1)H2O
n HO-R-OH
H OR n OH + (n-1) H2O
混缩聚 ：单体结构为X-R-X和Y-R’-Y，如：
∴定义平均聚合度：大分子链的平均结构单元数。
聚合度与反应程度p的关系： 反应程度p：
聚合度：
符合此式须满足官能团数等 摩尔的条件；聚合度将随反
应程度而增加。
聚合度将随反应程度而增加。
聚合度与反应程度的关系
2、可逆平衡 如聚酯化反应：
可改写为： 平衡常数为：
根据平衡常数K值大小，线形缩聚大致分三类：
n HOOC-R-COOH + n HO-R'-OH
OO HO ( C R C OR'O )nH + (2n-1) H2O
共缩聚 由两种以上的单体参与、所得聚合物分子中含有两种 以上重复结构单元的缩聚反应。所得聚合物是共聚物。如：
m HO R COOH + n HO R' COOH
H ORCOm OR'COnOH + (m+n-1)H2O