课件72张PPT。第 十 章 合 成 高 分 子 材 料 10.1 合成高分子化合物基础知识 一、合成高分子化合物的合成1、加聚反应：单体（低分子碳氢化合物）在引发剂、光、热等作用下，聚合形成为大分子的反应。一种单体加聚反应生成均聚物；两种或两种以上单体加聚反应生成共聚物。 2、缩聚反应：由两种或两种以上具有可反应官能团的单体，在催化剂作用下结合成的大分子，并同时放出低分子副产物的反应。二、高分子聚合物的结构与性质 高分子聚合物分子常是由特定的结构单元多次重复组成的，这些特定的结构单元称为链节。链节重复的次数n称为聚合度。 高分子聚合物是由链节相同而聚合度不同的化合物所混合而成。（一）线型分子和体型分子结构1、线型分子结构：由链节多次重复而成的长链型分子结构，在主链侧有时还存在支链。 2、体型分子结构：在链与链之间有化学键“交联”的网状结构。线型分子结构的聚合物具有柔顺性，受拉时，变形能力极大，外力去除后，可恢复成原状，具有高弹性。 体型分子结构的聚合物，柔顺性受到限制，受力后，变形较小，但机械强度较高，温度稳定性及化学稳定性较好。（二）高分子聚合物的物理力学状态1、玻璃态 温度较低时，长链分子整体不可移动，失去柔顺性。受力后只能发生微小的变形，外力除去后，变形立即消失，称为普通弹性变形。温度越低、物体越坚硬。2、高弹态 温度升高，聚合物从玻璃态变为高弹态。长链分子具有柔顺性，但仍不可移动。受力后会发生极大的可逆变形，称为高弹变形。弹性模量很小，应变值很大，变形的发生和消失要比普通弹性变形慢得多。3、粘流态 温度升得更高时，整个长链分子具有了可移动性，聚合物从高弹态变为呈粘流态。 体型结构的聚合物，可以表现为玻璃态或高弹态，而不会出现粘流态。（三）热塑性与热固性1、热塑性聚合物（受热可熔） 在常温下是较硬固体，受热后就会变软（甚至熔融），待冷却后，会变硬；再次加热又会变软。这类聚合物一般为线型分子结构，如聚乙烯、聚氯乙烯等。2、热固性聚合物（受热不可熔） 首次受热软化（或熔化）后，在热和催化剂或热和压力作用下发生化学变化，变成坚硬的体型分子结构，成为不熔物质；再次受热不再变软。温度稳定性好，不能反复加工使用。 三、高分子聚合物的分类及命名 （一）分类1、按合成方式分：加聚聚合物 缩聚聚合物 2、按性质分：树脂及塑料、合成橡胶、合成纤维 3、按热行为分：热塑性聚合物 热固性聚合物（二）命名1、在生成聚合物的单体名称之前加“聚”字。聚乙烯、聚氯乙烯。 2、在原料名称之后加“树脂”二字。酚醛树脂、脲醛树脂。 3、商品名称。聚酰胺纤维—尼龙或绵纶，聚丙烯晴纤维—晴纶。4、英文名称的缩写。聚乙烯—PE；聚氯乙烯—PVC；聚乙烯醇—PVA；丁苯橡胶—SBR；丙烯晴、丁二烯、苯乙烯共聚物为ABS树脂等。四、高分子聚合物的老化高分子材料在热、光、氧或有害液体等的长期作用下，其各项性能会逐渐降低，甚至失去使用价值的现象，称为老化。老化是一个复杂的化学变化过程，其主要化学反应有“交联反应”和“裂解反应” 。1、交联反应：使聚合度逐渐增大，或使线型结构变为体型结构。高分子材料便会逐渐失去弹性、变硬、变脆，出现龟裂等。 2、裂解反应：在化学因素和物理因素作用下，大分子发生断裂。使高分子材料变软、发粘、失去高弹性。 防止老化的措施有三种： ① 改善聚合物结构，提高耐老化力； ② 加入稳定剂（防老剂），吸收紫外线或抑制分子交联(断裂)反应； ③ 设置表面防护层（或涂层），隔绝光、热及O2等。一、塑料的基本概念 以树脂为基材，按需要加入适当助剂，组成配料，借助成型工具，可以在一定温度和压力下塑制成一定形状和尺寸，经冷却变硬或在成型的温度下交联固化变硬，成为能保持 ... ...
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