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纤维化学及物理复习提纲

第一章高分子化学基础

1.基本概念：

高分子化合物(高聚物):从化学组成来看，这类物质的分子是由成千上万的原子以共价键相互连接而成的。分子尺寸很大，其长度一般在103A～10°A之间，分子量一般在10?~10?之间。这类物质的分子常称为大分子、高分子、聚合物或高聚物(通常把合成高分子化合物所用的低分子原料称为“单体”而相应的高分子化合物则称为

“聚合物”(Polymer)或“高聚物”。)

单体：通常把合成高分子化合物所用的低分子原料称为“单

体”(monomer)。

聚合度：大分子链上基本结构单元的数目就称为聚合度(通常以DP表

示),即组成一个大分子的链节数目。

+M-h称为结构单元

链节：构成大分子链的基本结构单元

(structuralunit)或重复单元(repeatingunit)。由于重复单元是

组成大分子链的基本单位，所以又称为链节。

单体的官能度：(f)单体的官能度，指在反应体系中实际能起反应的

单体的官能团数(或单体参加反应时能形成新键的数目)。

官能团：官能团，是决定有机化合物的化学性质的原子或原子团。常

见官能团碳碳双键、碳碳叁键、羟基、羧基、醚键、醛基、羰基等。

聚合反应：由低分子单体合成聚合物的反应

缩聚反应：缩聚反应是具有两个或两个以上官能度的单体分子间经过多步缩合，逐步形成高分子量的聚合物的反应，反应过程中常伴随着

析出某些低分子物(水、醇、氯化氢等)。

N?-N

反应程度：式中N?—由于N?—N是达到平衡时已反应的官能团

数，所以是平衡时已反应的官能团占起始官能团的分数。通

常称为“反应程度”,以p表示：

加聚反应：不饱和乙烯类单体及环状化合物通过自身的加成聚合反应

生成高聚物的反应

阳离子聚合：增长离子为阳离子，阳离子聚合，是由链引发、链增长

和链终止三个基元反应构成。

自由基聚合：自由基聚合一是指链增长反应的活性中心是自由基的反

应。

定向聚合反应：凡是形成立构规整聚合物为主的聚合过程都叫做定向聚合(Stereospecific或Stereoregularpolymerization)。凡是链

结构具有高度立构规整性的聚合物都称作定向聚合物。

2.高聚物及其单体的分子结构、命名和分类。

答：结构：碳链、杂链、元素、有机聚合物命名：(1)习惯命名：1由一种单体合成的高分子，其习惯命名是在对应的单体名称前加一个聚字。由两种单体合成的聚合物，有的只要再两种单体名称

前面加词尾树脂，有的加词尾共聚物。普遍采用的商品名称。(2)

系统命规则：1)确定结构重复单元。2).排好结构单元中次级单元的次序，有取代基的部分或所连的侧基元素最少的写在首。3).按小分子有机化合物的IUPAC命名规则给结构单元命名并加上括号4)在结构前面冠聚字分类：1按来源分类：天然和合成棉麻毛丝(天然)涤纶、锦纶(合成)按高分子性能分类：结构材料和功能材料塑料、橡胶、纤维热固性：指模压成型后，再受热不能软化，不能

进行多次热模压(酚醛树脂)

3.高聚物的基本特征。

答：与低聚物相比，高分子化合物具有分子量大、分子量有多分散性、结构有多样性等基本特征，表现在热性能、力学性能和溶液性质上有其自己的特点。一般交联聚合物在受热时不熔化，当温度足够高时就分解；线型聚合物加热到一定温度后就软化，进而熔融；还有些在熔融时就分解(1)具有很高的分子量(2)多分散性：结

构多分散性和分子量多分散性

4.高聚物分子量的多分散性。

高分子化合物实质上是化学组成相同而分子量大小不同的同系

物的混合物。高聚物的这种分子量的多样性称为高分子化合物的“多

分散性”。通常将M。M。的比值称为多分散性系数，用其表示

分子量分布宽度。

5.高聚物分子量的统计平均方法(数均、重均、粘均)、表达式和计算，数均、重均、粘均分子量之间的关系，分子量分布的宽窄如何表

征，分子量多分散性系数。分子量分级方法。

数均分子量：按聚合物中不同分子量的分子数目平均的统计平均的统计平均分子量称数均分子量(2)重均分子量：按聚合物中不同分子量的分子重量平均的统计平均分子量粘均分子量：根据高分子溶液的粘度测定出来的分子量表征分子量分布宽度可用分散系数(d=)也可以用积累分布质量分布曲线和微分重量分布曲线。通常将的比值称为多分散性指数，用其表示分子量分布宽度，质范围2—50,比值越小，聚合物的多分散性越小，相反越大。低分子组分越多，则性

能下降。

6.高聚物的分类；高分子物的几何形状与性能之间的关系。

答：按照分子的几何形状，将大分子归纳为线型、支链型和交联型。大分子的几