潘祖仁第五版高分子化学知识点
潘祖仁第五版高分子化
学知识点
文件排版存档编号：[UYTR-OUPT28-KBNTL98-UYNN208]
第一章：绪论一、基本概念
高分子、高分子化合物
单体
结构单元
重复结构单元
单体单元
聚合度
全同立构高分子
间同立构高分子
立构规整性高分子
无规立构高分子
遥爪高分子：含有反应性末端基团、能进一步聚合的高分子。
均聚物：由一种（真实的、隐含的或假设的）单体聚合而成的聚合物。
共聚物：由一种以上（真实的、隐含的或假设的）单体聚合而成的聚合物。生成共聚物的聚合反应称为共聚反应。
逐步聚合反应：是指在反应过程中，聚合物链是由体系中所有聚合度分子之间通过缩合或加成反应生成的。
链式聚合反应：是指在聚合反应过程中，聚合物链是仅由单体和聚合物链上的反应活性中心之间的反应生成，并且在新的聚合物链上再生反应活性点。
聚合物的多分散性：聚合物是由一系列分子量不等的同系物高分子组成，这些同系物高分子之间的分子量差为重复结构单元分子量的倍数，这种同种聚合物分子长短不一的特征称为聚合物的多分散性。
平均分子量：聚合物的分子量或聚合度是统计的，是一个平均值，叫平均分子量或平均聚合度。
数均分子量和重均分子量及多分散系数
二、基本理论
1、聚合物的分类：
来源：天然高分子、半天然高分子和合成高分子
主链元素组成：碳链高分子、杂链高分子和元素有机高分子
性质和用途：塑料、纤维和橡胶，以及功能高分子、胶粘剂和涂料
2、聚合物的命名：习惯命名和IUPAC命名
第二章缩聚及逐步聚合反应
一、基本概念
缩合聚合和逐步加成聚合，线形逐步聚合反应和非线形逐步聚合反应，平衡线形逐步聚合反应和不平衡线形逐步聚合反应，单体功能度和平均功能度，均缩聚和混缩聚，熔融缩聚、界面缩聚和固态缩聚，凝胶化现象和凝胶点，无规预聚体和确定结构预聚体。
二、基本理论
1.逐步聚合反应的特征：
a. 反应是逐步进行的；
b. 每一步反应的速率和活化能大致相同；
c. 反应体系始终由单体和分子量递增的一系列中间产物组，单体以及任何中间产物两分子间都能发生反应；
d. 聚合产物的分子量是逐步增大的。
2. 线形逐步聚合反应聚合产物分子量的控制与稳定
（1）数均聚合度与功能基摩尔比、反应程度的关系
rP
2-r 1r 1X n ++= 若r ≠1, P 指量少功能基的反应程度 （2）反应程度的影响因素：平衡常数
（3）单功能基化合物的作用：a. 分子量调节剂，[r = N A /(N B +2N B ’)]; b. 单
功能基化合物对聚合物进行封端，起稳定分子量的作用(分子量稳定剂）。
??
? ??++==rP 2-r 1r 1M X M M 0n 0n 0M 为单体单元的平均分子量 3、非线形逐步聚合反应
（1）支化高分子与交联高分子的生成条件：
（2）平均功能度的计算
(1) nA=nB , f =∑N i f i /∑N i
(2) nA （3）凝胶点的预测（Carothers & Flory ） f 2p c = ()()[]2 1c a 2-f r r 1p ρ+=r 基团数比、ρ支化单元分率、f 官能度 （4）无规预聚体与确定结构预聚体 第 三、四 章 链 式 聚 合 反 应 一、基本概念 自由基聚合、阳离子聚合、阴离子聚合和配位聚合，引发剂半衰期，链转移常数，阻聚剂与缓聚剂，溶液聚合、悬浮聚合、乳液聚合及机理、本体聚合，活性聚合，引发效率，自动加速作用，Ziegler-Natta组成、活化理论。 链式聚合反应的特征：a.聚合过程一般由多个基元反应组成；b.各基元反应的反应速率和活化能差别大； c.单体只能与活性中心反应生成新的活性中心，单体之间不能反应；d. 反应体系始终是由单体、聚合产物和微量引发剂及含活性中心的增长链所组成；e. 聚合产物的分子量一般不随单体转化率而变。（活性聚合除外） 二、基本理论 1、单体的聚合反应性能 对于乙烯基单体CH2=CHX而言： (i) X为给（推）电子基团；(ii) X为吸电子基团； (iii) 具有C-C双键共轭体系的烯类单体。 2、链式聚合反应的基元反应： 3、链增长反应中单体的加成方式（首尾、首首加成） 4、自由基聚合反应产物的数均聚合度 5.自动加速现象及其产生的原因 6、自由基聚合、离子聚合（配位）引发剂的种类及其链引发机理（离子对作用强度与定向聚合） 自由基聚合：过氧化物、偶氮化物和氧化还原体系 阴离子聚合：电子转移引发、阴离子加成 阳离子聚合：质子酸、Lewis酸、碳阳离子源/Lewis酸 配位聚合： 7. 活性聚合 第 五 章 链 式 共 聚 合 反 应 一、基本概念 无规共聚物、交替共聚物、嵌段共聚物和接枝共聚物，竞聚率，同系链增长与交叉链增长，恒分共聚，恒分点和Q-e 概念。 二、基本理论 1、共聚合反应的意义 2、共聚合反应的控制：组成与分布的控制 （1）共聚合方程与竞聚率 竞聚率r 1 = k 11/k 12，物理意义： r 1 = 0，r 1 = 1， r 1 >1, r 1 <1各自代表的意义 （2）共聚产物组成分布控制：a. 恒分点附近投料；b. 补充单体保持单体组成恒定法；c. 控制单体转化率。 （3）共聚反应类型：根据两种单体的竞聚率r 1、r 2及其乘积对二元共聚合反应分类，各自F 1－f 1曲线的特征及共聚物类型。 [][]1-r 1-r M M 1221= 或 2 121r -r -2r -1f = 第 六 章 聚 合 物 的 化 学 反 应 1、分类 （i ）聚合物的相似转变：这类反应仅发生在聚合物分子的侧基上，即侧基由一种基团转变为另一种基团，并不会引起聚合度的明显改变。 （ii ）聚合物的聚合度发生根本改变的反应，包括： 聚合度变大的化学反应，如扩链（嵌段、接枝等）和交联； 聚合度变小的化学反应，如降解与解聚。 2、高分子效应：(i) 邻基效应： a. 位阻效应；b. 静电效应；(ii) 功能基孤立化效应 3、聚合物的相似转变应用 氯化聚乙烯、聚乙烯醇及其缩醛化、纤维素的改性 4、聚合度变大的反应 交联：含双键橡胶的硫化与不含双键橡胶的硫化 接枝和嵌段共聚物合成的基本方法及其特点： （i）链转移反应法（接枝）；（ii）大分子引发剂法；（iii）辐射接枝法；（iv）功能基偶联法。 5、聚合物的降解与老化 热降解： a.无规断链反应；b. 解聚反应；c. 侧基脱除热降解 考试题型： 一、写出单体得到线型高聚物的重复结构单元 二、写出高聚物的名称、单体和合成反应方程式 三、指出单体适合哪种机理聚合，试简要说明原因 四、填空五、综合问答题六、计算题