高分子化學(xué)知識(shí)點(diǎn)
高分子化學(xué)知識(shí)點(diǎn)
高分子化學(xué)是研究高分子化合物的合成、化學(xué)反應(yīng)、物理化學(xué)、物理、加工成型、應(yīng)用等方面的一門(mén)新興的綜合性學(xué)科,接下來(lái)學(xué)習(xí)啦小編為你整理了高分子化學(xué)知識(shí)點(diǎn),一起來(lái)看看吧。
高分子化學(xué)知識(shí)點(diǎn):基本概念
高分子化學(xué):研究高分子化合物合成與化學(xué)反應(yīng)的一門(mén)科學(xué)。
單體:能通過(guò)相互反應(yīng)生成高分子的化合物。
高分子或聚合物(聚合物、大分子):由許多結(jié)構(gòu)和組成相同的單元相互鍵連而成的相對(duì)分子質(zhì)量在10000以上的化合物。相對(duì)分子質(zhì)量低于1000的稱為低分子。相對(duì)分子質(zhì)量介于高分子和低分子之間的稱為低聚物(又名齊聚物)。相對(duì)分子質(zhì)量大于1 000 000的稱為超高相對(duì)分子質(zhì)量聚合物。 主鏈:構(gòu)成高分子骨架結(jié)構(gòu),以化學(xué)鍵結(jié)合的原子集合。
側(cè)鏈或側(cè)基:連接在主鏈原子上的原子或原子集合,又稱支鏈。支鏈可以較小,稱為側(cè)基;也可以較大,稱為側(cè)鏈。
端基:連接在主鏈末端原子上的原子或原子集合。
重復(fù)單元:大分子鏈上化學(xué)組成和結(jié)構(gòu)均可重復(fù)出現(xiàn)的最小基本單元,可簡(jiǎn)稱重復(fù)單元,又可稱鏈節(jié)。 結(jié)構(gòu)單元:?jiǎn)误w分子通過(guò)聚合反應(yīng)進(jìn)入大分子鏈的基本單元。(構(gòu)成高分子鏈并決定高分子性質(zhì)的最小結(jié)構(gòu)單位稱為~)。
單體單元:聚合物中具有與單體的化學(xué)組成相同而鍵合的電子狀態(tài)不同的單元稱為~。
聚合反應(yīng):由低分子單體合成聚合物的反應(yīng)。
連鎖聚合:活性中心引發(fā)單體,迅速連鎖增長(zhǎng)的聚合。烯類單體的加聚反應(yīng)大部分屬于連鎖聚合。連鎖聚合需活性中心,根據(jù)活性中心的不同可分為自由基聚合、陽(yáng)離子聚合和陰離子聚合。
逐步聚合:無(wú)活性中心,單體官能團(tuán)之間相互反應(yīng)而逐步增長(zhǎng)。絕大多數(shù)縮聚反應(yīng)都屬于逐步聚合。 加聚反應(yīng):即加成聚合反應(yīng), 烯類單體經(jīng)加成而聚合起來(lái)的反應(yīng)。加聚反應(yīng)無(wú)副產(chǎn)物。
縮聚反應(yīng):縮合聚合反應(yīng),單體經(jīng)多次縮合而聚合成大分子的反應(yīng)。該反應(yīng)常伴隨著小分子的生成。
高分子化學(xué)知識(shí)點(diǎn):化合物的分類
1) 按高分子主鏈結(jié)構(gòu)分類:可分為:①碳鏈聚合物:大分子主鏈完全由碳原子組成的聚合物。②雜鏈聚合物:聚合物的大分子主鏈中除了碳原子外,還有氧、氮,硫等雜原子。③元素有機(jī)聚合物:聚合物的大分子主鏈中沒(méi)有碳原子孫,主要由硅、硼、鋁和氧、氮、硫、磷等原子組成。④無(wú)機(jī)高分子:主鏈與側(cè)鏈均無(wú)碳原子的高分子。
2)按用途分可分為:塑料、橡膠、纖維三大類,如果再加上涂料、粘合劑和功能高分子則為六大類。塑料:具有塑性行為的材料,所謂塑性是指受外力作用時(shí),發(fā)生形變,外力取消后,仍能保持受力時(shí)的狀態(tài)。塑料的彈性模量介于橡膠和纖維之間,受力能發(fā)生一定形變。軟塑料接近橡膠,硬塑料接近纖維。 橡膠:具有可逆形變的高彈性聚合物材料。在室溫下富有彈性,在很小的外力作用下能產(chǎn)生較大形變,除去外力后能恢復(fù)原狀。 橡膠屬于完全無(wú)定型聚合物,它的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度(T g)低, 分子量往往很大,大于幾十萬(wàn)。 纖維: 聚合物經(jīng)一定的機(jī)械加工(牽引、拉伸、定型等)后形成細(xì)而柔軟的細(xì)絲,形成纖維。纖維具有彈性模量大,受力時(shí)形變小,強(qiáng)度高等特點(diǎn), 有很高的結(jié)晶能力,分子量小,一般為幾萬(wàn)。
3)按來(lái)源分可分為:天然高分子、合成高分子、半天然高分子(改性的天然高分子)
4)按分子的形狀分:線形高分子、支化高分子、交聯(lián)(或稱網(wǎng)狀)高分子
5)按單體分:均聚物、共聚物、高分子共混物(又稱高分子合金)
6)按聚合反應(yīng)類型分:縮聚物、加聚物
7)按熱行為分:熱塑性聚合物: 聚合物大分子之間以物理力聚集而成,加熱時(shí)可熔融,并能溶于適當(dāng)溶劑中。熱塑性聚合物受熱時(shí)可塑化,冷卻時(shí)則固化成型,并且可以如此反復(fù)進(jìn)行。 熱固性聚合物:許多線性或支鏈形大分子由化學(xué)鍵連接而成的交聯(lián)體形聚合物,許多大分子鍵合在一起,已無(wú)單個(gè)大分子可言。這類聚合物受熱不軟化,也不易被溶劑所溶脹。
8)按相對(duì)分子質(zhì)量分:高聚物、低聚物、齊聚物、預(yù)聚物。
高分子化學(xué)知識(shí)點(diǎn):逐步聚合反應(yīng)的分類
1)按反應(yīng)機(jī)理分類
逐步縮聚反應(yīng):帶有兩個(gè)或兩個(gè)以上官能團(tuán)的單體之間連續(xù)、重復(fù)進(jìn)行的縮合反應(yīng),即縮掉小分子而進(jìn)行的聚合。反應(yīng)過(guò)程中,不小分子副產(chǎn)物生成。
逐步加成聚合:?jiǎn)误w分子通過(guò)反復(fù)加成,使分子間形成共價(jià)鍵,逐步生成高相對(duì)分子質(zhì)量聚合物的過(guò)程,其聚合物形成的同時(shí)沒(méi)有小分子析出,如聚氨酯的合成。逐步聚合反應(yīng)的所有中間產(chǎn)物分子兩端都帶有可以繼續(xù)進(jìn)行約定縮合反應(yīng)的官能團(tuán),而且都是相對(duì)穩(wěn)定的。當(dāng)某種單體所含有官能團(tuán)的物質(zhì)的量多于另一種單體時(shí),聚合反應(yīng)就無(wú)法再繼續(xù)下去。
2)按聚合物鏈結(jié)構(gòu)分類
線形逐步聚合反應(yīng):參加反應(yīng)的單體都只帶有兩個(gè)官能團(tuán),聚合過(guò)程中,分子鏈在兩個(gè)方向上增長(zhǎng),分子量逐步增大,體系的粘度逐漸上升,最后形成高分子的聚合反應(yīng)。
支化、交聯(lián)聚合反應(yīng)(體型聚合):參加聚合反應(yīng)的單體至少有一個(gè)含有兩個(gè)以上官能團(tuán)時(shí),反應(yīng)過(guò)程中,分子鏈從多個(gè)方向增長(zhǎng)。調(diào)節(jié)兩種單體的配比,可以生成支化聚合物或交聯(lián)聚合物(體型聚合物)
3)按參加反應(yīng)的單體種類分類
(1)逐步均聚反應(yīng):只有一種或兩種單體參加聚合反應(yīng),生成的聚合物只含有一種重復(fù)單元。
(2)逐步共聚反應(yīng):兩種或兩種以上單體參加聚合反應(yīng),生成的聚合物含有兩種或兩種以上的重復(fù)單元。
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