1、高分子材料基礎 第一、二章1主講:陳綺麗高分子材料基礎 第一、二章2材料加工原理（高分子材料加工部分）材料加工原理（高分子材料加工部分）1.1.材料科學基礎材料科學基礎劉智恩主編劉智恩主編 西北工業大學西北工業大學2.5 2.5 分子相分子相3.5 3.5 陶瓷、聚合物的凝固陶瓷、聚合物的凝固6.6 6.6 聚合物的變形聚合物的變形2.2.材料加工原理材料加工原理第五章第五章 高分子材料加工原理高分子材料加工原理3.3.高分子材料基礎高分子材料基礎張留成張留成 瞿雄偉瞿雄偉 丁會利編著丁會利編著 化學工業出版社教材出版中心化學工業出版社教材出版中心第一章，第二章第一章，第二章2.12.1，第三

2、章，第四章，第三章，第四章4.14.14.4.高分子材料流變學高分子材料流變學吳其曄吳其曄 巫靜安巫靜安 高等教育出版社高等教育出版社第一章，第一章，2.42.4，2.52.5，2.62.6，第五章；，第五章；6.26.2，7.27.2；8.18.1，9.19.1；9.29.2高分子材料基礎 第一、二章3高分子材料基礎高分子材料基礎張留成張留成 瞿雄偉瞿雄偉 丁會利編著丁會利編著 化學工業出版社教材出版中心化學工業出版社教材出版中心第一章第一章 材料科學概述材料科學概述第二章第二章 高分子材料的制備反應高分子材料的制備反應2.12.1高分子與高分子材料高分子與高分子材料（復印（復印P26-30

3、P26-30）第三章第三章 高分子材料的結構與性能高分子材料的結構與性能3.1 3.1 聚合物結構聚合物結構（復印（復印P94-110P94-110）第四章第四章 通用高分子材料通用高分子材料4.1 4.1 塑料塑料 （復印（復印P160-186P160-186）高分子材料流變學（借用）高分子材料流變學（借用）吳其曄吳其曄 巫靜安巫靜安 高等教育出版社高等教育出版社高分子材料基礎 第一、二章4高分子材料流變學高分子材料流變學吳其曄吳其曄 巫靜安巫靜安 編編 高等教育出版社高等教育出版社第一章：緒論第一章：緒論 （P1-14P1-14）第二章第二章 基本物理量和高分子液體的基本流變性質基本物理量

4、和高分子液體的基本流變性質（P36-65P36-65） 備注：第二章可以只復印（備注：第二章可以只復印（P36-39P36-39）或（）或（P36-65P36-65） 4.4.非牛頓流體的分類非牛頓流體的分類 （P36-39P36-39）5.5.關于剪切粘度的深入討論關于剪切粘度的深入討論 第五章第五章 輸送過程的基本方程及基本流動形式輸送過程的基本方程及基本流動形式（P158-172P158-172）第七章第七章 高分子材料典型加工過程的流變分析高分子材料典型加工過程的流變分析2.2.擠出過程擠出過程 （P222-232P222-232）第八章第八章 注塑成型過程及注塑模具計算機輔助設計中的

5、流變學問題注塑成型過程及注塑模具計算機輔助設計中的流變學問題1 1注塑成型過程的流變分析（注塑成型過程的流變分析（P255-262P255-262）第九章第九章 高分子熔體流動不穩定性及滑壁現象高分子熔體流動不穩定性及滑壁現象1.1.擠出成型過程中的熔體破裂行為擠出成型過程中的熔體破裂行為 （P286-292P286-292） 高分子材料基礎 第一、二章5第一章第一章 材料科學概論材料科學概論 1.1 1.1 材料與材料科學材料與材料科學1.2 1.2 材料結構簡述材料結構簡述 高分子材料基礎 第一、二章61.1 1.1 材料與材料科學材料與材料科學1.1.1 1.1.1 材料及材料化過程材料

6、及材料化過程( (材料工藝過程材料工藝過程) )材料材料具有具有滿足指定工作條件下使用要求滿足指定工作條件下使用要求的的形態和物理性狀形態和物理性狀的物的物質稱為材料。質稱為材料。材料總是和一定的用場相聯系。材料總是和一定的用場相聯系。材料可由一種物質或若干種物質構材料可由一種物質或若干種物質構成。成。同一種物質，由于制備方法或加工方法的不同，可成為用同一種物質，由于制備方法或加工方法的不同，可成為用場各異的不同類型的材料。場各異的不同類型的材料。例如：聚丙烯例如：聚丙烯聚合反應聚合反應 聚丙烯塑料聚丙烯塑料 紡絲加工紡絲加工 腈綸腈綸 （聚酯纖維（聚酯纖維滌綸，聚酰胺纖維滌綸，聚酰胺纖維錦綸

7、）錦綸）材料是物質，但不是所有的物質都是材料材料是物質，但不是所有的物質都是材料，如燃料、化學原料、工業化學如燃料、化學原料、工業化學品、食品和藥品，一般都不算材料，金屬、陶瓷、聚合物、玻璃、木材、石頭、品、食品和藥品，一般都不算材料，金屬、陶瓷、聚合物、玻璃、木材、石頭、半導體等都是材料。半導體等都是材料。由化學物質或原料轉變成適應于一定用場的材料，其轉變過程稱為由化學物質或原料轉變成適應于一定用場的材料，其轉變過程稱為材料化過程材料化過程或或材料工藝過程材料工藝過程。高分子材料基礎 第一、二章71.1.2 1.1.2 材料的類別材料的類別材料分類化學組成分類狀態分類作用分類金屬材料無機材料

8、有機材料氣態液態固態單晶材料多晶材料非晶材料復合材料使用領域結構材料功能材料建筑材料耐火材料研磨材料電子材料耐蝕材料醫用材料黑色金屬有色金屬高分子材料基礎 第一、二章8金屬材料金屬材料 黑色金屬黑色金屬主要以鐵主要以鐵碳為基的合金，包括碳鋼、合金鋼、不銹鋼、碳為基的合金，包括碳鋼、合金鋼、不銹鋼、 鑄鐵。鋼的性能主要由滲碳體的數量、尺寸、形狀鑄鐵。鋼的性能主要由滲碳體的數量、尺寸、形狀 及分布決定的。及分布決定的。 有色金屬有色金屬除鐵之外除鐵之外的純金屬或以其為基的合金。的純金屬或以其為基的合金。 如鋁合如鋁合 金、銅合金、鎂合金、鈦合金等金、銅合金、鎂合金、鈦合金等無機材料無機材料是由無機

9、化合物構成的材料，其中包括如鍺、硅、碳之類的單質所構成的料。是由無機化合物構成的材料，其中包括如鍺、硅、碳之類的單質所構成的料。有機材料有機材料（高分子材料）（高分子材料）是由脂肪族和芳香族的是由脂肪族和芳香族的C CC C 共價鍵為基本結構的高分子構成的，共價鍵為基本結構的高分子構成的，也也 稱為有機材料。高分子材料可分為天然有機材料和人工合成有機材料。稱為有機材料。高分子材料可分為天然有機材料和人工合成有機材料。 復合材料復合材料是由兩種或兩種以上物理和化學性質不同的物質，用適當的工藝方法組合起是由兩種或兩種以上物理和化學性質不同的物質，用適當的工藝方法組合起 來，而得到的具有復合效應的多

10、相固體材料稱之為來，而得到的具有復合效應的多相固體材料稱之為復合材料復合材料。復合效應復合效應是指通過復合所得的產物性能優于組成它的材料或具有新的性能特點。是指通過復合所得的產物性能優于組成它的材料或具有新的性能特點。 如玻璃纖維增強塑料、鋼筋混凝土等。如玻璃纖維增強塑料、鋼筋混凝土等。 根據構成原料在復合材料中的形態，可分成基體材料和分散材料。根據構成原料在復合材料中的形態，可分成基體材料和分散材料。1.1.2 1.1.2 材料的類別材料的類別高分子材料基礎 第一、二章91.1.3 1.1.3 材料科學的范疇及任務材料科學的范疇及任務材料科學是一門以材料為研究對象，介于基礎科學與應用科材料科

11、學是一門以材料為研究對象，介于基礎科學與應用科學之間的學之間的應用基礎科學應用基礎科學。其研究內容：其研究內容：1 1、從化學的角度出發，研究材料的化學組成、鍵性、結構與性、從化學的角度出發，研究材料的化學組成、鍵性、結構與性能的關系規律；能的關系規律；2 2、從物理學角度出發，闡述材料的組成原子、分子及其運動狀、從物理學角度出發，闡述材料的組成原子、分子及其運動狀態與各種物性之間的關系。態與各種物性之間的關系。在此基礎上為材料的合成、加工工藝及應用提出科學依據。在此基礎上為材料的合成、加工工藝及應用提出科學依據。高分子材料基礎 第一、二章101.2.3 非晶體結構和晶體結構非晶體結構和晶體結

12、構原子排列無序排列短程有序而長程無序長程有序材料一般以固體狀態使用。材料一般以固體狀態使用。按固體中原子排列的有序按固體中原子排列的有序程度，程度，固體固體有有非晶態結構非晶態結構、結晶態結構結晶態結構。非晶態結構：非晶態結構：原子排列近程原子排列近程有序而長程無序的結構。有序而長程無序的結構。晶態結構：晶態結構：原子在三維空間原子在三維空間呈周期性的無限有序排列結構。呈周期性的無限有序排列結構。高分子材料基礎 第一、二章11高分子材料基礎 第一、二章12高分子材料基礎 第一、二章13晶體結構與非晶體結構的不同點晶體結構與非晶體結構的不同點相關性質相關性質晶體結構晶體結構非晶體結構非晶體結構（

13、無定型結構）（玻璃態結構）構成物質的微粒構成物質的微粒（離子、原子、分子）（離子、原子、分子）排列有規則排列有規則不規則排列不規則排列熔點熔點有固定熔點有固定熔點無固定熔點無固定熔點某些物理性能某些物理性能各向異性各向異性各向同性各向同性（塑性變形較大，導熱（塑性變形較大，導熱率和熱膨脹性較小）率和熱膨脹性較小）高分子材料基礎 第一、二章141.3 材料性能的材料性能的材料的性能材料的性能特征性能特征性能功能物性功能物性熱學性能熱學性能力學性能力學性能電學性能電學性能磁學性能磁學性能光學性能光學性能化學性能化學性能熱熱- -電轉換性能電轉換性能光光- -熱轉換性能熱轉換性能光光- -電轉換性能

14、電轉換性能力力- -電轉換性能電轉換性能磁磁- -光轉換性能光轉換性能電電- -光轉換性能光轉換性能聲聲- -光轉換性能光轉換性能高分子材料基礎 第一、二章151.4 材料工藝及其與結構和性能的關系高分子材料工藝過程材料的制備工藝過程材料加工工藝過程注射工藝擠出工藝壓縮成型聚合工藝縮聚工藝吹塑成型壓延加工紡絲工藝高分子材料基礎 第一、二章16第第2 2章章 高分子材料的制備反應高分子材料的制備反應2.1 2.1 高分子與高分子材料高分子與高分子材料2.1.1 2.1.1 基本概念基本概念2.1.2 2.1.2 命名命名2.1.3 2.1.3 分類分類2.1.4 2.1.4 高分子材料的組成和成

15、型加工高分子材料的組成和成型加工2.1.5 2.1.5 聚合反映聚合反映2.2 2.2 連鎖聚合反應連鎖聚合反應高分子材料基礎 第一、二章172.1.1 2.1.1 基本概念基本概念高分子化合物常簡稱高分子，高分子化合物常簡稱高分子，是由成百上千個原子組成的大分子構成的。大分是由成百上千個原子組成的大分子構成的。大分子是由一種或多種小分子通過子是由一種或多種小分子通過主價鍵主價鍵一個接一個地連接而成的一個接一個地連接而成的鏈狀或網狀分子鏈狀或網狀分子。一般一般分子量在分子量在1000010000以上者常稱為高分子化合物（亦稱聚合物）以上者常稱為高分子化合物（亦稱聚合物）。 例聚氯乙烯大分子是由

16、氯乙烯例聚氯乙烯大分子是由氯乙烯結構單元重復連接結構單元重復連接而成的而成的 CH2 CH CH2CH CH2 CH Cl Cl Cl為方便起見，可縮寫成為方便起見，可縮寫成 -(-CH2 CH-)n- ClCH2CH 是是結構單元結構單元，也是重復結構單元（簡稱重復單元）亦也是重復結構單元（簡稱重復單元）亦鏈節鏈節。 Cl形成結構單元的分子稱作形成結構單元的分子稱作單體單體，n n表示重復單元數，又稱表示重復單元數，又稱聚合度聚合度，它是衡量分子量，它是衡量分子量大小的一個指標。大小的一個指標。高分子材料基礎 第一、二章18高聚物的基本特性高聚物的基本特性1.1.相對分子量很大相對分子量很大

17、，一般在一萬以上甚至更高。，一般在一萬以上甚至更高。 2.2.合成高聚物的合成高聚物的化學組成比較簡單化學組成比較簡單，分子結構有規律性分子結構有規律性。 3.3.合成聚合物的合成聚合物的分子形態是多種多樣分子形態是多種多樣的。的。 4.4.一般高分子化合物實際上是由一般高分子化合物實際上是由相對分子質量大小不等相對分子質量大小不等的的同同系物組成的混合物系物組成的混合物，其相對分子質量只具有統計平均的意，其相對分子質量只具有統計平均的意義。義。 5.5.由于高分子化合物由于高分子化合物相對分子質量很大相對分子質量很大，因而，因而具有與低分子具有與低分子同系物同系物完全不同的物理性能完全不同的

18、物理性能。高分子材料基礎 第一、二章19聚合物高分子化合物一般又稱高分子化合物一般又稱聚合物聚合物，包括，包括高聚物和低聚物高聚物和低聚物。高聚物高聚物它是由大分子構成，構成大分子的重復單元很多，增減幾個單元并不影響其物理它是由大分子構成，構成大分子的重復單元很多，增減幾個單元并不影響其物理性能，一般稱此種聚合物為高聚物。性能，一般稱此種聚合物為高聚物。低聚物低聚物構成大分子的結構單元較少，增減幾個單元對聚合物的物理性能有明顯的影響，構成大分子的結構單元較少，增減幾個單元對聚合物的物理性能有明顯的影響，則成為低聚物。則成為低聚物。均聚物均聚物由一種單體聚合而成的聚合物稱均聚物。如聚乙烯、聚氯乙

19、烯等；由一種單體聚合而成的聚合物稱均聚物。如聚乙烯、聚氯乙烯等；共聚物共聚物由兩種或兩種以上單體共聚而成的聚合物稱共聚物。如聚丙烯有均聚由兩種或兩種以上單體共聚而成的聚合物稱共聚物。如聚丙烯有均聚PPPP和共聚和共聚PPPP，共聚共聚PPPP由丙烯單體加入少量由丙烯單體加入少量PEPE單體共聚而成，具有較高的抗沖擊強度。單體共聚而成，具有較高的抗沖擊強度。 例如：例如： 氯乙烯氯乙烯 + + 醋酸乙烯醋酸乙烯 共聚共聚 氯乙烯氯乙烯- -醋酸乙烯共聚物醋酸乙烯共聚物 -(-CH2 CHCH2 CH -)n- Cl OCOCH3高分子材料基礎 第一、二章202.1.2 命名命名化學名稱化學名稱:

20、 :根據大分子鏈的化學結構而確定的名稱根據大分子鏈的化學結構而確定的名稱。 1 1、以單體或假想單體名稱為基礎，前面冠以、以單體或假想單體名稱為基礎，前面冠以“聚聚”字字，就成為聚合物的名，就成為聚合物的名稱稱 如：聚氯乙烯、聚苯乙烯、聚乙烯、聚甲基丙烯酸甲酯如：聚氯乙烯、聚苯乙烯、聚乙烯、聚甲基丙烯酸甲酯 2 2、重要的雜鏈聚合物、重要的雜鏈聚合物，通常采用化學分類名稱，它是以該材料中所有品種，通常采用化學分類名稱，它是以該材料中所有品種所共有的特征化學單元為基礎的。所共有的特征化學單元為基礎的。 如如: :苯酚和甲醛苯酚和甲醛的反應產物稱為的反應產物稱為酚醛樹脂酚醛樹脂3 3、合成橡膠一般

21、是共聚物、合成橡膠一般是共聚物，常，常從共聚單體中各取一字從共聚單體中各取一字，后附，后附“橡膠橡膠”， 如：丁二烯、苯乙烯如：丁二烯、苯乙烯 共聚共聚 丁苯橡膠；丁苯橡膠； 乙烯、丙烯乙烯、丙烯 共聚共聚 乙丙橡膠乙丙橡膠聚合物的三組獨立名稱聚合物的三組獨立名稱化學名稱化學名稱保護商品名稱保護商品名稱專利商標名稱專利商標名稱習慣名稱習慣名稱高分子材料基礎 第一、二章212.1.2 命名命名商品名稱商品名稱（專利名稱）（專利名稱）是由材料制造商命名的，突出所指是由材料制造商命名的，突出所指的是商品或品種，一般是按商號章程設計。的是商品或品種，一般是按商號章程設計。習慣名稱習慣名稱是人們沿用已久

22、的習慣叫法。是人們沿用已久的習慣叫法。如：聚酰胺類如：聚酰胺類稱：尼龍稱：尼龍 聚對苯二甲酸乙二醇酯聚對苯二甲酸乙二醇酯稱：滌綸稱：滌綸 聚合物聚合物縮寫縮寫聚合物聚合物縮寫縮寫聚合物聚合物縮寫縮寫丙烯腈丙烯腈- -丁二丁二烯烯- -苯乙烯苯乙烯共聚物共聚物ABSABS聚氯乙烯聚氯乙烯PVCPVC聚丙烯聚丙烯PPPP聚酰胺聚酰胺PAPA聚乙烯聚乙烯PEPE聚苯乙烯聚苯乙烯PSPS高分子材料基礎 第一、二章222.1.3 2.1.3 分類分類2.1.3.1 2.1.3.1 按大分子鏈結構分類按大分子鏈結構分類碳鏈聚合物：碳鏈聚合物：是指是指大分子鏈大分子鏈完全由碳原子完全由碳原子組成。組成。例：

23、聚乙烯例：聚乙烯 CHCH2 2CHCH2 2 聚丙烯聚丙烯 CHCH2 2CHCH CH CH3 3雜鏈聚合物：雜鏈聚合物：是指大分子鏈中是指大分子鏈中除碳原子外除碳原子外，還有，還有氧、氮、硫氧、氮、硫等雜質。等雜質。 例：例： 聚甲醛聚甲醛 O CHO CH2 2 尼龍尼龍6 NH (CH6 NH (CH2 2) )5 5 CO CO 元素有機聚合物：元素有機聚合物：是指大分子是指大分子主鏈中沒有碳原子主鏈中沒有碳原子，主要由硅、硼、鋁、，主要由硅、硼、鋁、氧、氮、硫、磷等原子組成，但氧、氮、硫、磷等原子組成，但側基卻由有機團側基卻由有機團如甲基、乙基、芳基等組如甲基、乙基、芳基等組成。

24、成。 CH CH3 3 例：硅橡膠例：硅橡膠 O SO Si i CH CH3 3高分子材料基礎 第一、二章232 21 13 32 2 按性能和用途分類按性能和用途分類根據以聚合物為基礎組分的高分子材料的性能和用途分類：可分根據以聚合物為基礎組分的高分子材料的性能和用途分類：可分為為橡膠、纖維、塑料橡膠、纖維、塑料: :黏合劑黏合劑: :涂料涂料: :功能高分子功能高分子: : 高分子材料基礎 第一、二章24聚合物的分類聚合物的分類分類原則分類原則類型類型特征或舉例特征或舉例按聚合物來源按聚合物來源天然高聚物天然高聚物如天然膠、纖維等如天然膠、纖維等人造及合成人造及合成高聚物高聚物如聚乙烯、

25、聚酰胺等如聚乙烯、聚酰胺等按聚合反應的類按聚合反應的類型型加聚高聚物加聚高聚物如聚烯烴等如聚烯烴等縮聚高聚物縮聚高聚物如酚醛、環氧等高聚物如酚醛、環氧等高聚物按聚合物的工藝按聚合物的工藝性性塑料塑料有固定形狀、熱穩定性與機械強度有固定形狀、熱穩定性與機械強度橡膠橡膠具有高彈性、可作彈性及密封材料具有高彈性、可作彈性及密封材料纖維纖維單絲強度高、多用作紡織材料單絲強度高、多用作紡織材料涂料涂料涂布于物體表面，可形成堅固的防護膜涂布于物體表面，可形成堅固的防護膜膠粘劑膠粘劑能將兩種材料粘接在一起，形成很牢固的物質能將兩種材料粘接在一起，形成很牢固的物質按高分子的幾何按高分子的幾何結構結構線性高聚物

26、線性高聚物高分子為線型或支鏈型結構高分子為線型或支鏈型結構體形高聚物體形高聚物高分子為網狀或體型結構高分子為網狀或體型結構按高聚物的熱行按高聚物的熱行為為熱塑性高聚物熱塑性高聚物線型（或支鏈）分子結構，可熔可溶線型（或支鏈）分子結構，可熔可溶熱固性高聚物熱固性高聚物體型（或網狀）分子結構，不熔不溶體型（或網狀）分子結構，不熔不溶按高聚物的主鏈按高聚物的主鏈結構結構碳鏈高聚物碳鏈高聚物C CC CC CC CC CC C雜鏈高聚物雜鏈高聚物C CC CO OC-;-CC-;-CC CN N元素有機高聚物元素有機高聚物-O-OSiSiO OSiSiO-O-高分子材料基礎 第一、二章252.1.5

27、聚合反應聚合反應聚合反應聚合反應由低分子單體合成的反應稱為聚合反應。由低分子單體合成的反應稱為聚合反應。1 1根據聚合物和單體元素組成和結構的變化可將聚合反分為：根據聚合物和單體元素組成和結構的變化可將聚合反分為：加聚反應加聚反應單體加成而聚合起來的反應。加聚反應生成的聚合物稱為加聚物。單體加成而聚合起來的反應。加聚反應生成的聚合物稱為加聚物。其分子量是單體分子量與聚合度的乘積。其分子量是單體分子量與聚合度的乘積。 如氯乙烯聚合成聚氯乙烯的反應：如氯乙烯聚合成聚氯乙烯的反應： n CH n CH2 2CH CH (CH(CH2 2CHCH) )n n Cl Cl Cl Cl 縮聚反應縮聚反應在

28、聚合反應過程中，除形成聚合物外，同時還有低分子副產物形在聚合反應過程中，除形成聚合物外，同時還有低分子副產物形成，則此種反應稱為縮聚反應，其產物稱為縮聚物。成，則此種反應稱為縮聚反應，其產物稱為縮聚物。己二胺與己二酸縮聚反應得聚酰胺己二胺與己二酸縮聚反應得聚酰胺-66,-66,表示為表示為: : nHnH2 2N-(-CHN-(-CH2 2-)-)6 6-NH-NH2 2+nHOOC-(-CH+nHOOC-(-CH2 2-)-)4 4-COOH-COOH H-NH-(-CH H-NH-(-CH2 2-)-)6 6-NH-CO-(-CH-NH-CO-(-CH2 2-)-)4 4-CO-CO-n

29、n-OH+(2n-1)H-OH+(2n-1)H2 2O O2.2.按反應機理分類聚合反應可分為按反應機理分類聚合反應可分為： 連鎖聚合反應連鎖聚合反應 逐步聚合反應逐步聚合反應 縮聚反應縮聚反應 逐步加聚反應逐步加聚反應高分子材料基礎 第一、二章262.2 連鎖聚合反應連鎖聚合反應連鎖聚合反應連鎖聚合反應 （也稱鏈式聚合反應）其特征是整個反（也稱鏈式聚合反應）其特征是整個反應過程可劃分成相繼的幾步基本反應應過程可劃分成相繼的幾步基本反應. .如如鏈引發、鏈增長、鏈引發、鏈增長、鏈終止鏈終止等等. . 如烯類單體的加聚反應大部分屬于連鎖聚合反應，總反應式可如烯類單體的加聚反應大部分屬于連鎖聚合反

30、應，總反應式可表示為：表示為： nM nM M M n n若以若以R R* *表示活性中心，表示活性中心，M M表示單體，則連鎖聚合反應可表示為；表示單體，則連鎖聚合反應可表示為； 鏈引發鏈引發 R R* * + M RM + M RM* * 鏈增長鏈增長 RMRM* * + M RM + M RM2 2* * M RM M RM3 3* * 鏈終止鏈終止 RMRMx x* * + RM + RMy y* * RM RMx+yx+yR R 偶合終止偶合終止 或或 RMRMx x+RM+RMy y 歧化終止歧化終止高分子材料基礎 第一、二章272.2 連鎖聚合反應連鎖聚合反應化合物的價鍵斷裂方式

31、：化合物的價鍵斷裂方式：均裂均裂即構成共價鍵的一對電子折成兩個帶一個電子的基團，這種即構成共價鍵的一對電子折成兩個帶一個電子的基團，這種帶獨電子的基團稱為帶獨電子的基團稱為自由基自由基或或游離基游離基。 R:R 2RR:R 2R* *異裂異裂構成價鍵的電子對歸屬于某一基團，形成構成價鍵的電子對歸屬于某一基團，形成負離子負離子（陰離子），（陰離子），另一基團成為另一基團成為正離子正離子（陽離子）。（陽離子）。 R R1 1:R:R2 2 R R1 1+ +R+R2 2- -自由基、陽離子、陰離子的活性足夠高，就可打開烯類單體自由基、陽離子、陰離子的活性足夠高，就可打開烯類單體的的鍵，引發相應的鍵

32、，引發相應的連鎖聚合反應連鎖聚合反應。高分子材料基礎 第一、二章28 CH2CH* + * CHCH2 CH2CH2 + CH CH X X X XCH2CH* + * CHCH2 CHCH2 CHCH2 X X X X歧化終止歧化終止某鏈自由基奪取另一自由基的氫原子，發生歧化反應稱為歧某鏈自由基奪取另一自由基的氫原子，發生歧化反應稱為歧 化終止化終止引發劑引發劑I I分解，形成初始自由基的吸熱反應：分解，形成初始自由基的吸熱反應： I I 2R2R* *初始自由基與單體加成，形成單體自由基的放熱反應：初始自由基與單體加成，形成單體自由基的放熱反應： R* + CH2CH RCH2CH* X

33、X鏈增長鏈增長： RCH2CH* + CH2 CH RCH2CHCH2CH* X X X X RCH2CH-（- CH2CH-）n - RCH2CH* X X X鏈終止：偶合終止鏈終止：偶合終止兩個鏈自由基的獨電子相互結合成共價鍵，形成大分子的反應為偶合終止兩個鏈自由基的獨電子相互結合成共價鍵，形成大分子的反應為偶合終止根據鏈增長活性中心，可將連鎖反應分成為：根據鏈增長活性中心，可將連鎖反應分成為： 自由基聚合自由基聚合 陽離子聚合陽離子聚合 陰離子聚合陰離子聚合 配位絡合聚合配位絡合聚合高分子材料基礎 第一、二章292.2.2 自由基共聚合反應自由基共聚合反應共聚反應共聚反應：兩種單體混合物

34、引發聚合后，并非各自聚合生成兩兩種單體混合物引發聚合后，并非各自聚合生成兩種聚合物，而是生成種聚合物，而是生成含有兩種單體單元含有兩種單體單元的聚合物，這種聚合的聚合物，這種聚合物稱為共聚物，該聚合過程稱為共聚合反應。簡稱共聚反應。物稱為共聚物，該聚合過程稱為共聚合反應。簡稱共聚反應。只有一種單體參加的聚合反應稱為均聚反應，所得聚合物稱為只有一種單體參加的聚合反應稱為均聚反應，所得聚合物稱為均聚物均聚物。高分子材料基礎 第一、二章302.2.4 定向聚合定向聚合2.2.4.1 2.2.4.1 聚合物的立體異構現象聚合物的立體異構現象聚合物的立體異構現象聚合物的立體異構現象 分子異構分子異構 結

35、構異構（亦稱化學異構）結構異構（亦稱化學異構） 立體異構立體異構 幾何異構（順式幾何異構（順式- -反式異構）反式異構） 光學異構光學異構 結構異構結構異構（化學異構）（化學異構）是由于分子中原子或原子基團相互連接的次序不同而引起的。是由于分子中原子或原子基團相互連接的次序不同而引起的。如通過不同單體可合成出化學組成相同而結構不同的聚合物如通過不同單體可合成出化學組成相同而結構不同的聚合物 如如: : 聚乙烯醇聚乙烯醇 聚乙醛聚乙醛 (CH(CH2 2CH)CH)n n、 (CH(CHO)O)n n OH CH OH CH3 3同一單體也可得到結構單元排列順序不同的聚合物結構異構體，如頭同一單體也可得到結構單元排列順序不同的聚合物結構異構體，如頭- -尾連接、頭尾連接、頭- -頭、尾頭、尾- -尾連接等，如尾連接等，如 CH CH2 2CHCH* * + CH + CH2 2 CH CH CH CH2 2CH CHCH CH2 2CHCH* * 頭頭- -尾尾 X X X X X X X X CH CH2 2CH CH CHCH CH CH2 2* * 頭頭- - 頭頭 X X X X高分子材料基礎 第一、二章31