高分子化学讲义

橡胶成型
02
将橡胶材料通过压延、挤出、注射等成型方法制成各种橡胶制
品。
硫化处理
03
对橡胶制品进行硫化处理，以提高其弹性、耐磨性、耐老化性
等性能。
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纤维制备与加工技术
纺丝原液制备
将高分子化合物溶解在适当的溶 剂中，制成纺丝原液。
纺丝成型
将纺丝原液通过喷丝头挤出成细 流，并在凝固浴中固化成纤维。
后处理
常见离子型聚合反应类型
阳离子聚合和阴离子聚合。阳离子聚合通常使用质子酸或路易斯酸作为引发剂，而阴离子聚合则使用碱金属 或有机金属化合物作为引发剂。
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04 高分子材料制备 与加工技术
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塑料制备与加工技术
原料选择与预处理
包括聚合物树脂、添加剂 等原料的选择，以及原料 的干燥、混合等预处理过 程。
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03 高分子合成方法 与反应机理
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逐步聚合反应及机理
逐步聚合反应特点
单体逐步加成，形成二聚体、三聚体等中间产物，最终生成高分子化合物。
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反应机理
逐步聚合反应通常包括链引发、链增长和链终止三个步骤。链引发是单体在引发剂作用下 形成活性中心的过程；链增长是活性中心与单体不断加成，使链长逐渐增长的过程；链终 止是活性中心失活，形成稳定高分子的过程。
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塑化成型
将预处理后的原料加热熔 融，通过注射、挤出、压 制等成型方法得到塑料制 品。
后处理
对成型后的塑料制品进行 退火、调湿、裁切等后处 理，以改善制品性能。
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橡胶制备与加工技术
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无规共聚物：前为主单体，后为第二单体； 嵌段共聚物：前后代表单体聚合的次序； 接枝共聚物：前为主链，后为支链。
IUPAC命名中，在两种共聚单体间插入表明共聚物类 型的字节: co、alt、b、g分别为Copolymer、Alternating、 Block、Graft缩写。
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在日常生活中，随处都可以看到浪费 粮食的 现象。 也许你 并未意 识到自 己在浪 费，也 许你认 为浪费 这一点 点算不 了什么
ABS是综合性能非常好 的工程塑料，其高强度是因 为SAN上的 C N 有很强极 性，会相互聚集将ABS分子 链紧密结合在一起。同时， 具有橡胶性能的PB使ABS具 有良好的韧性和耐寒性。 ABS广泛用于汽车、飞机零 件、机电外壳等。
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在日常生活中，随处都可以看到浪费 粮食的 现象。 也许你 并未意 识到自 己在浪 费，也 许你认 为浪费 这一点 点算不 了什么
SBS是由St、Bd合成的三元嵌段共聚物，是一 种新型的热塑性弹性体，具有弹性高、抗张强度高、 不易变形、低温性能好，可制成电缆及非轮胎橡胶 制品。
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在日常生活中，随处都可以看到浪费 粮食的 现象。 也许你 并未意 识到自 己在浪 费，也 许你认 为浪费 这一点 点算不 了什么
将苯乙烯和丙烯腈加入到聚丁二烯乳液中进行接 枝共聚合，制得三元共聚物：ABS树脂（AcrylonitrileButadiene-Styrene Terpolymer）
如HIPS：以PB作主链，接枝上St作为支链，以提 高其抗冲性
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在日常生活中，随处都可以看到浪费 粮食的 现象。 也许你 并未意 识到自 己在浪 费，也 许你认 为浪费 这一点 点算不 了什么
2）共聚物的命名 《高分子化学命名原则》：共聚单体名称间加一短横

实验一、脲醛树脂的缩聚一、实验目的1. 加深理解加成缩聚的反应机理2. 了解脲醛树脂的合成方法及一般层压板的加工工艺。

二、实验原理脲醛树脂是由尿素与甲醛经加成聚合反应制得的热固性树脂。

产物的结构比较复杂，直接受尿素与甲醛的克分子比、反应体系的pH值、反应温度、时间等条件的影响。

例如：当在酸性条件下反应时，产物是不溶于水和有机溶剂的聚次甲基脲；在碱性条件下发生反应时，则生成水溶性的一羟甲基脲或二羟甲基脲等等。

羟甲基的数目由尿素与甲醛的克分子比决定。

三、仪器及试剂1. 仪器：搅拌电机、调压器、三口瓶、冷凝器、温度计、水浴、电吹风机。

2. 试剂：尿素、甲醛(36％水溶液)、10％NaOH、10％草酸水溶液、NH4C1(固化剂)。

四、实验步骤1．合成树脂：(1)在250ml三口瓶上装置搅拌器、温度计、迥流冷凝器。

(2)称取甲醛水溶液60g，用10％NaOH调节甲醛pH=8.5～9。

称取尿素三份，分别是11.2g；5.6g；5.6g。

(3)三口瓶中先加入11.2g尿素和60g甲醛水溶液。

搅拌至溶解(由于吸热而隆温，可缓慢升温至室温，以利溶解)，升温至60℃再加入5.6g尿素，继续升温到80℃加入最后5.6g尿素，在80℃,反应30分钟。

(4)用少量10％草酸溶液小心调节反应体系的pH值，使PH=4．8左右(注意观察自升温现象)。

继续维持温度在80℃进行缩合反应，并随时取脲醛胶滴入冷水中，观察在冷水中的溶解情况。

当在冷水中出现乳化现象，随时测在40℃水中的乳化情况。

(5)温水中出现乳化后，立即降温终止反应，并用浓氨水调节脲醛胶的PH=7，再用少量10％NaOH 调节Ph=8.5～9。

正常情况下得到澄清透明的脲醛胶。

2．层压板制备：(1)在表皿中称取脲醛胶液40g，加入0.200gNH4Cl，搅拌至全溶解。

注意观察胶液pH值的变化。

(2)滤纸条分段浸渍胶液，为保证浸渍饮和而均匀，每段浸渍一分钟左右，滤纸上余量胶液任其自然流下。

一、有机高分子化合物1．概念由许多低分子化合物以共价键结合成的，相对分子质量很大(通常在104以上)的一类化合物。

2．基本概念单体—能够进行聚合反应形成高分子化合物的低分子化合物↓聚合高聚物—由单体聚合而成的相对分子质量较大的化合物↓单元链节—高分子化合物中化学组成相同、可重复的最小单位，也称重复结构单元↓数目聚合度—高分子链中含有链节的数目，通常用n表示例如：【归纳总结】有机高分子化合物与低分子有机物的区别有机高分子化合物低分子有机物相对分子质量高达10 000以上 1 000以下相对分子质量的数值平均值明确数值分子的基本结构若干重复结构单元组成单一分子结构性质物理、化学性质有较大差别二、合成高分子化合物的基本反应类型 1．加成聚合反应(加聚反应) (1)概念由含有不饱和键的化合物分子以加成反应的形式结合成高分子化合物的反应。

(2)加聚反应的特点①单体必须是含有双键、三键等不饱和键的化合物(例如：烯、二烯、炔、醛等)。

①反应只生成高聚物，没有副产物产生。

①聚合物链节的化学组成跟单体的化学组成相同。

①聚合物相对分子质量为单体相对分子质量的整数倍。

(3)常见的加聚反应 ①丙烯的加聚： n CH 2==CH—CH 3―――→催化剂。

①1,3-丁二烯的加聚：n CH 2==CH—CH==CH 2――→催化剂CH 2—CH==CH—CH 2。

2．缩合聚合反应(缩聚反应) (1)概念有机小分子单体间反应生成高分子化合物，同时生成小分子化合物的反应。

(2)缩聚反应的特点①单体分子中至少含有两个官能团(如—OH 、—COOH 、—NH 2、—X 等)。

①缩聚反应生成聚合物的同时，还有小分子副产物(如H 2O 、NH 3、HCl 等)生成。

①所得聚合物链节的化学组成与单体的化学组成不同。

①缩聚物结构简式要在方括号外侧写出链节余下的端基原子或原子团。

如：(3)常见的缩聚反应 ①羟基酸缩聚如HOCH 2COOH 的缩聚： n HOCH 2COOH 催化剂①＋(n －1)H 2O 。