高分子化学

张大伟

目录

  • 1 绪论
    • 1.1 第一课 概念、命名与合成
    • 1.2 第二课 分子结构材料性能
  • 2 缩聚与逐步聚合
    • 2.1 第一课 缩聚反应、机理及动力学
    • 2.2 第二课 逐步聚合产物的聚合度
    • 2.3 第三课 体形缩聚和凝胶化
    • 2.4 第四课 逐步聚合实施方法
    • 2.5 第五课 重要的逐步聚合物
  • 3 自由基聚合
    • 3.1 单体对聚合机理的选择
    • 3.2 自由基聚合机理
    • 3.3 引发剂
    • 3.4 聚合速率
    • 3.5 动力学链长与聚合度
    • 3.6 阻聚与缓聚
  • 4 自由基共聚合
    • 4.1 自由基共聚合
    • 4.2 二元共聚物组成微分方程及曲线
    • 4.3 单体与自由基的活性
  • 5 自由基聚合方法
    • 5.1 本体、溶液与悬浮聚合
    • 5.2 乳液聚合
  • 6 离子聚合
    • 6.1 阴离子聚合
    • 6.2 阳离子聚合
第一课 缩聚反应、机理及动力学

2 缩聚和逐步聚合

2.1 引言

1.逐步聚合反应的重要意义

 (1)合成大多数杂链聚合物

      如聚酯、聚酰胺、酚醛、环氧、醇酸、聚氨酯等

 (2)合成高性能及天然高分子

       如聚碳酸酯、聚酰亚胺、聚苯硫醚

 (3)合成天然高分子

      如纤维素、蛋白质等

 (4)合成无机聚合物

2.2 缩聚反应

逐步聚合反应的特征

 (1)通过单体功能团之间的反应

 (2)各个单体的官能度

 (3)聚合度随官能团转化率升高而增大

 (4)高转化率时(聚合反应)才能形成高分子量聚合物

 (5)不允许有副反应

 (6)官能团要严格的等物质量

2.3 线形缩聚反应的机理

分子量的影响因素与控制方法是线形所居中的核心问题
   影响分子量的因素:官能团的反应程度、反应平衡常数、缩聚反应中的副反应。

控制方法:提高反应程度;平衡常数小的提供条件去除产生的小分子,使反应向正向进行;减少副反应。

反应程度p的定义:参与反应的基团数(N0-N)占起始基团数N0的分数,

大分子的结构单元数定义为聚合度

聚合度与反应程度的关系式如下:

可逆平衡常数,由于缩聚反应往往存在可逆平衡常数,当反应达到平衡时,聚合反应不会继续进行,因此平衡常数对逐步聚合反应的分子量增长十分重要。

缩聚中的副反应,消除反应、化学降解和链交换反应都会导致官能团失去活性,不能继续增长。