高分子课件

第二章基础概念复习及实际运用相关知识概念一：高分子化合物(HighMolecularCompound):系指那些由许多结构单元相同的小分子化合物通过化学键连接而成的相对分子量在一万以上的化合物。[CH2CHCl]n概念二：单体(Monomer):合成聚合物所用的低分子原料。如聚氯乙烯的单体为氯乙烯。重复单元(RepeatingUnit):在聚合物的大分子链上重复出现的、组成相同的最小基本单元。如聚氯乙烯的重复单元为氯乙烯。单体单元(MonomerUnit):结构单元与原料相比，除了电子结构变化外，其原子种类和各种原子的个数完全相同,这种结构单元又称为单体单元.结构单元(StructuralUnit):单体在大分子链中形成的单元。概念三：聚合度(DP、Xn）(DegreeofPolymerization):衡量聚合物分子大小的指标。以重复单元数为基准,即聚合物大分子链上所含重复单元数目的平均值。M=DP×M0概念四：聚合物分子量数均分子量(Number-averageMolecularWeight):聚合物中用不同分子量的分子数目平均的统计平均分子量。ni:相应分子的物质量分数。重均分子量(Weight-averageMolecularWeight):聚合物中用不同分子量的分子重量平均的统计平均分子量。Wi:相应分子的质量分数。iiiiiiiiinMxMmmnMnnmM)/(iiiiiiiiiwMwMnMnmMmM2举例：等质量的聚合物A和聚合物B共混，计算Mn和Mw：A:Mn=35000，Mw=9000；B:Mn=15000，Mw=30000Mn=nA+nBnAMnA+nA+nBnBMnBMW=mA+mBmAMwA+mA+mBmBMwB概念五：分子量分布(MolecularWeightDistribution,MWD):由于高聚物一般由不同分子量的同系物组成的混合物，因此它的分子量具有一定的分布，分子量分布一般有分布指数和分子量分布曲线两种表示方法。（1）分子量分布指数DD值越大，表示分布越宽。天然高分子的D值可达1，完全均一，合成高分子的D值一般在1.5～50之间。nwMMD（2）分子量分布曲线分为数量分布曲线和质量分布曲线两种。图1—2为典型的质量分布曲线。图中可见，数均分子量处于分布曲线顶峰附近，接近于最可几的平均分子量。图1—2高分子的质量分布曲线概念六：连锁聚合(ChainPolymerization):活性中心引发单体,迅速连锁增长的聚合.烯类单体的加聚反应大部分属于连锁聚合.连锁聚合需活性中心,根据活性中心的不同可分为自由基聚合,阳离子聚合和阴离子聚合.逐步聚合(StepPolymerization):无活性中心,单体官能团之间相互反应而逐步增长.绝大多数缩聚反应都属于逐步聚合.加聚反应(AdditionPolymerization):即加成聚合反应,烯类单体经加成而聚合起来的反应.加聚反应无副产物.缩聚反应(CondensationPolymerization):即缩合聚合反应,单体经多次缩合而聚合成大分子的反应.该反应常伴随着小分子的生成.概念七：塑料(Plastics):具有塑性行为的材料,所谓塑性是指受外力作用时,发生形变,外力取消后,仍能保持受力时的状态.塑料的弹性模量介于橡胶和纤维之间,受力能发生一定形变.软塑料接近橡胶,硬塑料接近纤维.涂料（paints):是在一定条件下能成膜，对基材起到装饰和保护作用。大部分高分子均可用作涂料。总的可分为热固型和热塑型两大类。重要的涂料高分子有：聚丙烯酸酯、聚酯树脂、氨基树脂、聚氨酯、醇酸树脂、酚醛树脂有机硅树脂等。纤维(Fiber):聚合物经一定的机械加工(牵引,拉伸,定型等)后形成细而柔软的细丝,形成纤维.纤维具有弹性模量大,受力时形变小,强度高等特点,有很高的结晶能力,分子量小,一般为几万.概念八：热塑性聚合物(ThermoplasticsPolymer):聚合物大分子之间以物理力聚而成,加热时可熔融,并能溶于适当溶剂中.热塑性聚合物受热时可塑化,冷却时则固化成型,并且可以如此反复进行.热固性聚合物(ThermosettingPolymer):许多线性或支链形大分子由化学键连接而成的交联体形聚合物,许多大分子键合在一起,已无单个大分子可言.这类聚合物受热不软化,也不易被溶剂所溶胀.目前，绝大多数高分子化合物为热塑性高分子。典型的热固性高分子如：酚醛树脂、环氧树脂、氨基树脂、不饱和聚酯、聚氨酯、硫化橡胶等。新概念一：酸值（acidnumber):表示有机物质酸度的一种指标，是中和1克有机物质中的酸性成份所需氢氧化钾的毫克数。在涂料生产中经常测定的有油脂、树脂、溶剂等的酸度。油脂的酸值指中和1克油脂中的游离脂肪酸所需氢氧化钾的毫克数，和游离脂肪酸的羟基数量相关，脂肪酸分子量大所显示的酸值就小，反应程度越高；分子量小酸值就大。RCOOH+KOHRCOOK+H2O氢氧化钾的分子量为65.1，若脂肪酸的分子量为M，中和1g脂肪酸所需的氢氧化钾毫克数则为脂肪酸的酸值=65100/M，即脂肪酸的酸值与其分子量成反比。Pt=AVo-AVtAVo*100测定：（1）试样制备按待测试样酸值大小（估计），若酸值1.0mg,规定取样量5g，若酸值1.0mg，规定取样量2g,将规定试样量放入125ml锥形瓶中，加入25ml中性乙醇，混合使之溶解，再加入25ml无水乙醚并混合。另配制一空白试液，只有25ml无水乙醚和25ml无水中性乙醇。（2）滴定试液分别加入1ml酚酞溶液于试样液和空白试液中，再加入0.1mol/L氢氧化钾溶液分别滴定，至溶液呈粉红色并保持30s而终止。酸值=（V1-V2)*C*56.1/MV1------试样溶液所消耗KOH滴定液体积，ml;V2------空白试液所消耗KOH滴定液体积，ml;C--------滴定液KOH的浓度，mol/LM--------试样质量，g新概念二：玻璃化温度Tg涂料组分的玻璃化温度，直接或间接影响涂料组分在储存时的物理和化学稳定性；Tg和粉末涂料稳定性如果粉末的Tg高于储存温度，由于链节缺乏活动性，不同的颗粒间没有链段级或分子级的材料扩散；在Tg低于储存温度的情况下，不同粉末粒子间的分子链段始终高度相互贯穿，链节的活动性高到使粉末结团，认为粉末涂料的物理稳定性不好。粉末涂料的Tg高是获得良好物理稳定性的先决条件。对粉末涂料的Tg值的公认值是不低于40℃。Tg和熔融黏度玻璃化温度与聚合物链节或分子附近的空闲体积有关，后者与玻璃化温度和测定聚合物黏度的温度之差成正比。空闲体积促进材料流动；粉末涂料用树脂Tg比溶剂型涂料用树脂Tg高很多，在固化温度下粉末涂料的黏度比溶剂型涂料的黏度高几百倍。新概念三：交联度新概念四：管能度f新概念五：分子量