第一章绪 论 1.1高分子的基本概念 材料、信息、能源是现代文明的三大支柱，其中材料是人类活动的物质基础。通常材料 分为金属材料、无机材料和有机高分子材料。高分子化学(polymer chemistry)是研究高分子 化合物合成和反应的一门科学。前者涉及高分子的合成机理、动力学、合成反应与高分子的 分子结构、相对分子质量和相对分子质量分布之间关系等领域：后者涉及高分子的化学反应、 改性、防老化、回收再利用等领域。 高分子化合物是一种由多种原子通过共价键连接而成的相对分子质量很大的化合物。与 小分子化合物相比高分子化合物有如下特点： a.价键连接。1920年，德国的Staudinger提出：无论天然或合成高分子，其形态和特性 都可以由具有共价键连接的链式高分子结构来解释。这种共价键连接的长链型的分子结构 直沿用至今。 b.相对分子质量大，一般在10一10°。例如尼龙，相对分子质量为1.2-1.8×10，聚氯 乙烯，相对分子质量为5-15×10，顺丁橡胶，相对分子质量为25-30×10。相对分子质量 超过10的习惯上称为超高相对分子质量化合物。而相对分子质量在103一10的一般称为低 聚物或济聚物(Oligomer) c.多种原子。常见高分子化合物多以C、H、O、N四种元素组成，少数高分子化合物 还含有S、C、P、Si、F等元素。 对于众多我们常见的由人工合成的高分子化合物而言，其分子结构的一个特点是主链由 许多结构相同的、简单的化学结构通过共价键重复连接而成的相对分子质量很大的化合物。 例如聚氯乙烯，其分子结构可以写为 A CHz CH-CH:CH CHz CH-CHz CH~B 它是由许多相同的 一品-H结构由是健重复成.种因穿于整个分的 链称为主链(main chain),式中以“~~~”代表延仲的主链。主链边上如有短的链，称为 侧链(side chain)。主链边上带的基团称为侧基，如一Cl。主链两端的基团则称为端基(cnd goup),如A、B。 从历史发展看，高分子化合物一般可称为高分子、大分子、聚合物、高聚物等。这些名 词在含义上区别不大，经常混用。现在的一个倾向是对化学结构组成多样、排列顺序严格的 生物高分子化合物多称为高分子或大分子(macromolecule),而对聚氯乙烯这样具有由相同 的化学结构多次重复连接而成的特点的高分子化合物，多称为聚合物(polymer)或高聚物 (high polymer). 为方便起见，上述聚氯乙烯的化学结构式通常写为： A--CH2CH-]-B