第7章高分子化合物

高分子化合物（高分子、高聚物或聚合物）的分子比低分子化合物的分子要大很多。通常低分子有機化合物的相對分子質(zhì)量在1000以下，而高分子化合物的相對分子質(zhì)量在1萬以上，有的可達上千萬。

高分子化合物的基本特征：相對分子質(zhì)量大。

7.1.1高分子化合物的定義7.1高分子化合物概述高分子化合物的相對分子質(zhì)量雖然很大，但其化學(xué)組成一般卻比較簡單。例聚氯乙烯的分子是由許多氯乙烯結(jié)合而成：

單體聚合度聚合度重復(fù)單元*平均聚合度n×鏈節(jié)的式量=高聚物的平均相對分子質(zhì)量簡寫：重復(fù)單元單體——聚合成高分子化合物的低分子化合物重復(fù)單元——組成高分子鏈的重復(fù)結(jié)構(gòu)單元聚合度——高分子鏈所含鏈節(jié)的數(shù)目（2）高分子化合物組成簡單，相對分子質(zhì)量大，具有“多分散性”。是多分子的混合物。

（1）高分子的分子鏈有許多重復(fù)單元通過共價單鍵連接在一起，因此高分子的分子鏈具有一定的柔性，分子鏈一般可以在三維空間進行旋轉(zhuǎn)，分子鏈的形狀隨時間而發(fā)生變化。（4）高分子的聚集態(tài)可以是結(jié)晶態(tài)或無定型態(tài)。高分子的結(jié)晶態(tài)的有序度要小于小分子晶體的有序度，但無定型態(tài)的有序度要大于非晶態(tài)小分子的有序度。

（3）高分子化合物在常溫常壓下主要以固態(tài)或液態(tài)存在，并無氣態(tài)高分子。7.1.2高分子的一般結(jié)構(gòu)特點（2）按主鏈結(jié)構(gòu)分類（1）按物理分類線型高分子、支鏈高分子和交聯(lián)高分子。①碳鏈聚合物

主鏈完全由碳原子組成。如聚乙烯：②雜鏈聚合物主鏈除碳原子外，還含有氧、氮、硫等雜原子。如聚己二酰己二胺（尼龍-66）：7.1.3高分子的分類③元素有機聚合物主鏈由硅、硼、鋁與氧、氮、硫、磷等組成，側(cè)鏈是有機基團。如聚二甲基硅氧烷：（3）按性能和用途分類塑料、纖維、橡膠、黏膠劑和涂料等。（4）按功能分類光電高分子、生物醫(yī)用高分子、導(dǎo)電高分子和離子交換樹脂等。聚合反應(yīng)

7.2.1高分子聚合反應(yīng)的分類加成聚合反應(yīng)（加聚反應(yīng)）

聚合反應(yīng)——由小分子單體合成高分子的反應(yīng)縮合聚合反應(yīng)（縮聚反應(yīng)）7.2高分子的合成加聚反應(yīng)由一種單體經(jīng)加聚反應(yīng)而合成的產(chǎn)物，分子鏈中只包含一種單體構(gòu)成的鏈節(jié)的聚合反應(yīng)由兩種或兩種以上單體同時進行聚合，生成的聚合物含有多種單體構(gòu)成的鏈節(jié)的聚合反應(yīng)共聚物往往可兼具兩種或兩種以上均聚物的一些優(yōu)異性能，因此通過共聚方法可以改善產(chǎn)品的性能。

加聚反應(yīng)——單體因加成而聚合起來的反應(yīng)。均聚反應(yīng)共聚反應(yīng)1．加聚反應(yīng)縮聚反應(yīng)——由一種或多種單體相互縮合生成高分子的反應(yīng)，其主要產(chǎn)物稱為縮聚物。縮聚反應(yīng)往往是官能團間反應(yīng)，除縮聚物外，還有水、醇、氨或氯化氫等低分子副產(chǎn)物。例如癸二酸和己二胺合成尼龍-610的反應(yīng)：

2．縮聚反應(yīng)高聚物溶解的兩個階段：溶脹溶劑分子滲入高聚物內(nèi)部，使高分子鏈間產(chǎn)生松動，并通過溶劑化使高聚物膨脹成凝膠狀。

溶解高分子鏈從凝膠表面分散進入溶劑中，溶解形成均一的溶液。

高分子溶解于溶劑中形成的均相混合物稱為高分子溶液。一般線型（包括帶支鏈）的高聚物，在適當(dāng)?shù)娜軇┲谐？梢匀芙?。如聚苯乙烯（彩色玩具）可溶于苯或甲苯，有機玻璃（繪圖直尺）可溶于氯仿或丙酮。但體型高聚時，通常只發(fā)生溶脹而不能溶解。3.高分子溶液溶劑選擇的原則是“相似相溶”，極性大的高聚物選用極性大的溶劑；極性小的高聚物選用極性小的溶劑。例如，未硫化的天然橡膠是弱極性的，可溶于汽油、苯、甲苯等非極性或弱極性溶劑中。

高分子的濃溶液通常指高分子的濃度很高，一般大于10%。典型的例子有紡絲液，其濃度在15%-40%，用于紡絲制備纖維；凝膠和凍膠，這時高分子溶液已經(jīng)失去了流動性，一般濃度高達30%-40%，如加了增塑劑的高分子、果凍等。

相對分子質(zhì)量大的高聚物，鏈間作用力大，不利于其溶解。

1.單體是指聚合成高分子化合物的低分子化合物，重復(fù)單元是組成高分子鏈的重復(fù)結(jié)構(gòu)單元，高聚物的平均相對分子質(zhì)量等于鏈節(jié)式量乘以平均聚合度。2.

高分子合成反應(yīng)包括加聚反應(yīng)和縮聚反應(yīng)。高分子改性方法大體上可分為化學(xué)法與物理化學(xué)法兩大類。

3.

高分子化合物的聚集態(tài)只有液態(tài)和固態(tài)，固態(tài)高聚物又分為結(jié)晶態(tài)和非晶態(tài)。高分子按分子鏈結(jié)構(gòu)的不同可以分為線型高分子、支鏈高分子和體型高分子。線型非晶態(tài)高分子隨溫度的升高可呈現(xiàn)為玻璃態(tài)、高彈態(tài)和黏流態(tài)。4.

日常生活中使用的高分子材料中，塑料是三大合成材料之首。橡膠分為天然橡膠和合成橡膠。纖維分為天然纖維和合成纖維。三大合成材料是指塑料、合成橡膠和合成纖維。人有了知識，就會具備各種分析能力，明辨是非的能力。所以我們要勤懇讀書，廣泛閱讀，古人說“書中自有黃金屋?！蓖ㄟ^閱讀科技書籍，我