第7章 高分子化合物与材料 首页上一页下一页末页
首页 上一页 下一页 末页 1 第7章 高分子化合物与材料
本章学习要求 1了解高分子化合物的基本概念、命名和分类。 2.了解高分子化合物的基本结构与重要特性。 3.了解高分子化合物的合成反应及改性、回收再利 用的方法。 4.了解几种重要高分子材料和复合材料的性能及其 应用。 首页上一页下一页末页 2
首页 上一页 下一页 末页 2 4.了解几种重要高分子材料和复合材料的性能及其 应用。 1.了解高分子化合物的基本概念、命名和分类。 2.了解高分子化合物的基本结构与重要特性。 3.了解高分子化合物的合成反应及改性、回收再利 用的方法。 本章学习要求
目录 7.1高分子化合物概述 7.2高分子化合物的基本结构和重要特性 73高分子化合物的合成、改性与再利用 74日常生活中的高分子材料 7.5材料的未来与分子设计 首页上一页下一页末页
首页 上一页 下一页 末页 3 7.2 高分子化合物的基本结构和重要特性 7.3 高分子化合物的合成、改性与再利用 7.1 高分子化合物概述 7.4 日常生活中的高分子材料 7.5 材料的未来与分子设计 目 录
7.1高分子化合物概述 71.1高分子化合物的基本概念和特点 1.基本概念 高分子化合物(高分子、高聚物或聚合物)的分子比低分子 化合物的分子要大很多。通常低分子有机化合物的相对分子 质量在1000以下,而高分子化合物的相对分子质量在1万以 上,有的可达上干万。 高分子化合物的基本特征:相对分子质量大。 首页上一页下一页末页
首页 上一页 下一页 末页 4 高分子化合物（高分子、高聚物或聚合物）的分子比低分子 化合物的分子要大很多。通常低分子有机化合物的相对分子 质量在1000以下，而高分子化合物的相对分子质量在1万以 上，有的可达上千万。 1．基本概念 高分子化合物的基本特征：相对分子质量大。 7.1.1 高分子化合物的基本概念和特点 7.1 高分子化合物概述
高分子化合物的相对分子质量虽然很大,但其化学组成一般却比 较简单。 例聚氯乙烯的分子是由许多氯乙烯结合而成: 单体 聚合物 链节 n CH2= CHC I cH2CH+cH2-cHcH2-cH-简写:十CH2-CH C Cl C C 链节 单体聚合成高分子化合物的低分子化合物 聚合度 链节—组成高分子链的重复结构单元 聚合度高分子链所含链节的数目 平均聚合度冂X链节的式量=高聚物的平均相对分子质量 首页上一页下一页末页
首页 上一页 下一页 末页 5 高分子化合物的相对分子质量虽然很大，但其化学组成一般却比 较简单。 例 聚氯乙烯的分子是由许多氯乙烯结合而成： 单体 聚合物 聚合度 链节 *平均聚合度n ×链节的式量= 高聚物的平均相对分子质量 CH2 CH CH2 简写： Cl CH CH2 Cl CH Cl n CH2 = CHC l n CH2 CH Cl 链节 单体——聚合成高分子化合物的低分子化合物 链节——组成高分子链的重复结构单元 聚合度——高分子链所含链节的数目
2.高分子化合物的特点 (1)高分子化合物组成简单,相对分子质量大,具有“多分散 性”。是多分子的混合物。 (2)高分子化合物可归纳为线型和体型两种结构。线型结构中 包括链型和支链型。 3)高分子化合物由于其相对分子质量很大,有较好的机械强 度。又由于其分子是由共价键结合而成,故有较好的绝缘性和 耐腐蚀性,由于其分子链很长,呈卷曲状,故有较好的可塑性 和高弹性。 (4)高分子化合物在常温常压下主要以固态或液态存在,几乎 无挥发性,溶解性也很差,有时只发生溶胀。 首页上一页下一页末页
首页 上一页 下一页 末页 6 （1）高分子化合物组成简单，相对分子质量大，具有“多分散 性”。是多分子的混合物。 （2）高分子化合物可归纳为线型和体型两种结构。线型结构中 包括链型和支链型。 （3）高分子化合物由于其相对分子质量很大，有较好的机械强 度。又由于其分子是由共价键结合而成，故有较好的绝缘性和 耐腐蚀性，由于其分子链很长，呈卷曲状，故有较好的可塑性 和高弹性。 （4）高分子化合物在常温常压下主要以固态或液态存在，几乎 无挥发性，溶解性也很差，有时只发生溶胀。 2．高分子化合物的特点
712高分子化合物的命名和分类 1.高分子化合物的命名 (1)按原料单体或聚合物的结构特征命名 ①在单体名称前面冠以“聚”字:聚氯乙烯、聚丙烯腈、聚乙 二酰己二胺、聚对苯二甲酸乙二醇酯等。 ②在单体名称后面加“树脂”:酚醛树脂、环氧树脂等。 (2)按商品名命名 有机琅璃聚甲基丙烯酸甲酯。 尼龙或锦纶聚酰胺,如尼龙-610。 我国习惯以“纶”作为合成纤维商品名的后缀,如涤纶、氯 纶、腈纶、锦纶、丙纶等。 解决聚合物读写不便,常采用国际通用的英文缩写符号, 如PVC、ABS等。 首页上一页下一页末页
首页 上一页 下一页 末页 7 1．高分子化合物的命名 （1）按原料单体或聚合物的结构特征命名 ①在单体名称前面冠以“聚”字：聚氯乙烯、聚丙烯腈、聚乙 二酰己二胺、聚对苯二甲酸乙二醇酯等。 ②在单体名称后面加“树脂” ：酚醛树脂、环氧树脂等。 7.1.2 高分子化合物的命名和分类 （2）按商品名命名 *我国习惯以“纶”作为合成纤维商品名的后缀，如涤纶、氯 纶、腈纶、锦纶、丙纶等。 有机玻璃——聚甲基丙烯酸甲酯。 尼龙或锦纶——聚酰胺，如尼龙-610。 为解决聚合物读写不便，常采用国际通用的英文缩写符号， 如PVC、ABS等
表71一些聚合物的名称、商品名称、符号及单体 聚合物 单体 名称商品名称符号名称结构式 聚氯乙烯 氯纶 PVC氯乙烯 CH2=CHC 聚丙烯 丙纶 PP 丙烯 CH2=CH-CH3 聚丙烯腈 腈纶 PAN丙烯腈cH2=CH-CN 聚己内酰 锦纶6 PA6己内酰胺 胺 (或尼龙-6) NH 首页上一页下一页末页 8
首页 上一页 下一页 末页 8 聚合物 单体 名称 商品名称 符号 名称 结构式 聚氯乙烯 氯纶 PVC 氯乙烯 聚丙烯 丙纶 PP 丙烯 聚丙烯腈 腈纶 PAN 丙烯腈 聚己内酰 胺 锦纶6 （或尼龙-6） PA6 己内酰胺 CH2 CHCl CH2 CH CH3 CH2 CH CN NH O 表7.1 一些聚合物的名称、商品名称、符号及单体
聚己二酰己二锦纶66 己二酸H(c+24COOH 胺 (尼龙-6)/PA66 己二胺 NH2(Ch2)6NH2 聚对苯二甲酸 乙二醇酯 涤纶 PE7对苯二甲酸Ho 乙二醇 HOCH2 CH2OH 聚苯乙烯聚苯乙烯树脂|PS 苯乙烯 CH=CH2 聚甲基丙烯酸有机玻璃|PMA/甲基丙烯酸甲CH2=CcOO03 甲酯 酯 CH 3 丙烯腈 CH2=CH--CN 聚丙烯腈丁二 ABS树脂 ABS 丁二烯 CH2=CHCH=CH 2 烯-苯乙烯 苯乙烯 CH=CH2 首页上一页下一页末页
首页 上一页 下一页 末页 9 聚己二酰己二 胺 锦纶66 （尼龙—66） PA66 己二酸 己二胺 聚对苯二甲酸 乙二醇酯 涤纶 PET 对苯二甲酸 乙二醇 聚苯乙烯 聚苯乙烯树脂 PS 苯乙烯 聚甲基丙烯酸 甲酯 有机玻璃 PMMA 甲基丙烯酸甲 酯 聚丙烯腈-丁二 烯-苯乙烯 ABS树脂 ABS 丙烯腈 丁二烯 苯乙烯 HOOC(CH2)4COOH NH2(CH2)6NH2 HOCH2CH2OH CH2 CCOOCH3 CH3 CH2 CH CN CH2 CHCH CH2 CH CH2 HOOC COOH CH CH2
2.高分子化合物的分类 (1)按来源分类天然高分子和合成高分子。 (2)按主链结构分类 ①碳链聚合物主链完全由碳原子组成。如聚乙烯: CH2—CH2 ②杂链聚合物主链除碳原子外,还含有氧、氮、硫等杂原子 如聚己二酰己二胺(尼龙66): O O C-(CH2)4-C-NH-( CH2)-NH+ 首页上一页下一页末页 10
首页 上一页 下一页 末页 10 （2）按主链结构分类 （1）按来源分类 天然高分子和合成高分子。 ①碳链聚合物 主链完全由碳原子组成。如聚乙烯： ②杂链聚合物 主链除碳原子外，还含有氧、氮、硫等杂原子。 如聚己二酰己二胺（尼龙-66）： CH2 CH2 n C (CH2 ) 4 C NH (CH2 ) 6 NH O O n 2．高分子化合物的分类
