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第二十二章　合成高分子化合物 教学要求： 1.了解高分子化合物的涵义，初步掌握高分子化合物的结构与性能的关系。 2.掌握高分子化合物合成的一般原理。 3.认识一些重要的高分子材料及其主要用途。 教学内容： 1、高分子基本概念 2、高分子的结构和性能的关系 3、高分子的合成 4、高分子的应用 重点： 1、高分子的分类和命名 2、高分子主要结构和性能特点 3、高分子的合成 难点： 1、高分子结构和性能特点 2、高分子的合成 第一节基本概念 一、高分子化合物 高分子化合物（high molecular compound）：由许多相同的、简单的结构单元通过共价键重复连接而成的分子量很高的化合物。 单体（Monomer）：合成聚合物的起始原料。 结构单元（Structure unit）：大分子链中出现的以单体结构为基础的原子团。 单体单元（Monomer unit）：有与单体相同化学组成而不同电子结构的单元。 重复单元（Repeating unit)或链节（Chain element）：聚合物中化学组成相同的最小单位。 二、相对分子量 聚合度：是衡量高分子大小的一个指标，有两种表示方法 以大分子链中的结构单元数目表示，记作 以大分子链中的重复单元数目表示，记作 （ 1 ）对于由一种结构单元所组称的聚合物 如 PVC 、 PS 、 PE 等，以聚苯乙烯为例： 缩写为 此时结构单元＝单体单元＝重复单元＝链节。 (2) 由两种结构单元所组成的聚合物 例如尼龙 -66 则具有另一特征： 此时两种结构单元构成一个重复单元，且这里的结构单元不宜再称作单体单元（因两者组成不同），则聚合度 是重复单元数的 2 倍： ＝ 2n ＝ 2 × DP 例：求分子量为 15000 的尼龙－ 66 的聚合度 ？ ＝ 2 ×（ 15000/226 ）＝ 132.74 三、高分子化合物的分类 高分子的分类方法很多，常见的有以下几种： ? 根据所制材料的性能和用途分类，可分为六大类 ? 塑料（ Plastics ）：常温下有一定形状，强度较大，受力后能发生一定形变的聚合物。 ? 橡胶（ Rubber ）：在室温下具有高弹性，拉伸时能伸到原来长度的几倍，外力消除后又能恢复到原来的尺寸。 ? 纤维（ Fiber ）：在日常生活中，人们把长度比直径大上百倍的均匀的线条状或丝状材料称为纤维。 ? 涂料（ Coating ）：是一种以液态或粉末状能均匀涂覆在物体表面并形成坚韧保护膜的材料。 ? 胶粘剂（ Adhesive ）：凡能把同种的或不同种的固体材料表面连接在一起的媒介物质称为胶粘剂。 ? 功能高分子（ Functional polymer ）：具有某些特定的物理和化学性能、生物性能等。 2 、根据主链的结构进行分类 （ 1 ）碳链高分子：主链完全由碳原子所组成 （ 2 ）杂链高分子：主链中除 C 原子外，还有 O 、 N 、 S 等杂原子 （ 3 ）元素有机高分子：主链由 Si 、 B 、 O 、 S 、 P 、 N 等原子组成，但侧基为有机基团，如有机硅 （ 4 ）无机高分子：主链和侧基均无碳原子，如聚氯化磷腈。 四、高分子的命名 1 、按照单体结构特征来命名 由一种单体聚合而成的高分子： “ 聚 ” ＋单体名称。如聚乙烯、聚氯乙烯、聚苯乙烯等 由两种不同单体聚合而成的高分子：取单体简名，在后面加 “ 树脂 ” 、 “ 橡胶 ” 、 “ 共聚物 ” 等后缀。如 苯酚 甲醛 酚醛树脂 丁二烯 苯乙烯 丁苯橡胶 乙烯－醋酸乙烯共聚物等 2 、按高分子结构特征来命名 把主链中含有酰胺基的聚合物统称为聚酰胺，把分子中含有酯基的统称为聚酯等。 3 、商品名 几乎所有的纤维都称为“纶”。如涤纶（聚酯纤维）、腈纶（聚丙稀腈纤维）、氯纶（ PVC ）、丙纶（ PP ）、维尼纶（聚乙烯醇缩甲醛）、锦纶（聚己内酰胺）、氨纶（聚氨基甲酸酯）等。 聚酰胺类称为尼龙，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 4 、采用英文名称缩写 第二节高分子结构与性能的关系 一、高分子基本结构及性能特点 高分子链的几何形状大致有三种：线形、支链形、体形 1 、线形高分子 其长链可能比较伸展，也可能卷曲成团，取决于链的柔顺性和外部条件，一般为无规线团。 适当溶剂可溶解，加热可以熔融，即可溶可熔。 2 、支链高分子 线形高分子上带有侧枝 , 侧枝的长短和数量可不同，高分子上的支链，有的是聚合中自然形成的；有的则是人为的通过反应接枝上去的，可溶解在适当溶剂中 , 加热可以熔融，即可溶可熔。 3 、体形高分子 可看成是线形或支链形大分子间以化学键交联而成，许多大分