山大考研复试知识点之高分子化学.doc

高分子化学高分子的基本概念: 高分子与聚合物是同义词。高分子由许多结构单元通过共价键重复键接而成, 分子量高达 10 4 -10 7. 结构单元数定义为聚合度,高分子的分子量是聚合度与结构单元分子量的乘机。单体是合成聚合物的化合物,通过聚合反应,转变成结构单元,进入大分子链。聚合物的符号: 聚乙烯 PE 聚丙烯*** PAN 聚丙烯 PP 聚醋酸乙烯酯 PVAc 聚异丁烯 PIB 聚乙烯醇 PVA 聚苯乙烯 PS 聚硫醚砜 PPSS 聚***乙烯 PVC 聚丁二烯 PB 聚偏***乙烯 PVDC 聚异戊二烯 PIP 聚***乙烯 PVF 聚***丁二烯 PCP 聚四***乙烯 PTFE 聚***丙烯酸甲酯 PMMA 聚三***乙烯 PCTFE 聚苯醚 PPO 聚丙烯酸 PAA 聚酰*** PA 聚丙烯酰*** PAM 聚碳酸酯 PC 聚丙烯酸甲酯 PMA 聚苯硫醚 PPS 丙烯***- 丁二烯- 苯乙烯共聚物 ABS 苯乙烯- 丁二烯- 苯乙烯嵌段共聚物 SBS 聚合反应分类: 1、按单体- 聚合物结构变化分类: 缩聚、加聚、开环反应 2、按聚合机理分类: 逐步聚合、连锁聚合合成树脂和塑料、合成纤维、合成橡胶统称为三大合成材料。大分子形状: 大分子有线性、支链型和体形等形状。线性和支链型聚合物由 2- 官能度单体来合成,其性能特征是可溶可熔,属于热塑性。交联聚合物可以看作是许多线形大分子由化学键连接而成的体形结构。交联程度浅的体形结构, 不溶不熔, 适当溶剂可使其溶胀; 交联程度深的体形结构, 受热不再软化, 也不易被溶剂溶胀,而成刚性固体。缩聚和逐步聚合几乎全部缩聚都属于逐步聚合机理,而且逐步聚合的绝大部分也属于缩聚。线性缩聚反应机理: 线形缩聚和成环是竞争反应, 有成六元环倾向的单体不利于线性缩聚( 成环是单分子反应,低浓度有利于成环;缩聚则是双分子反应,高浓度有利于线形缩聚) 。线性缩聚具有逐步机理特征,有些还可逆平衡。逐步特征反映在: 缩聚过程早期单体聚合成二、三、四聚合等低聚物, 低聚物之间可以进一步相互反应, 在短时间内, 单体转化率很高, 集团的反应程度却很低, 聚合物缓慢增加, 直至反应程度很高( >98% )时聚合度才增加到希望值。在缩聚过程中,体系由分子量递减的系列中间产物组成。对于平衡常数较小的缩聚反应, 需加温减压, 促使反应向缩聚物方向移动,提高反应程度,保证高聚合度。单体纯度高和两集团数相等是获得高分子缩聚物的必要条件。线形缩聚物的聚合度: 影响缩聚物聚合度的因素有反应程度、平衡常数和基团数比,基团数比成为控制因素。逐步聚合的实施方法: 1、熔融聚合。在单体和聚合物熔点以上进行的聚合,相当于本体聚合,只有单体和少量催化剂,产物纯净。 2、溶液聚合。单体加催化剂在适当的溶剂中进行的聚合。所用单体一般活性较高,聚合温度可以较低,副反应也较少。溶剂除去困难,适于产物直接使用的场合。 3、界面聚合。将两种单体,分别溶于水和有机溶剂中,配成互不相溶的溶液,聚合就在界面处进行。 4、固相缩聚。重要缩聚物及其他逐步聚合物: 聚酯、聚碳酸酯、聚酰***、环氧树脂、酚醛树脂环氧树脂的合成(在碱催化条件下,双酚 A 和环氧***丙烷先缩合成下列低分子中间体) 酚醛树脂(苯酚和甲醛) 加聚和连锁聚合连锁聚合按活性中心的不同,可以分为:自由基聚合、阳离子聚合、阴离子聚合、配位聚合。聚合反应自由基