《高分子基本概念》課件

高分子基本概念contents目錄高分子的定義與分類高分子結(jié)構(gòu)與性能高分子合成與反應(yīng)高分子材料的應(yīng)用高分子材料的發(fā)展趨勢01高分子的定義與分類0102高分子的定義高分子由單體通過聚合反應(yīng)形成，聚合反應(yīng)分為加成聚合和縮聚聚合兩類。高分子是由重復(fù)單元通過共價鍵連接而成的長鏈分子，通常分子量大于10^4。根據(jù)來源，高分子可分為天然高分子和合成高分子。天然高分子包括淀粉、纖維素、蛋白質(zhì)等，合成高分子包括合成橡膠、合成纖維、塑料等。根據(jù)主鏈結(jié)構(gòu)，高分子可分為碳鏈高分子、雜鏈高分子和元素高分子。碳鏈高分子是由碳原子組成主鏈，如聚乙烯；雜鏈高分子是由碳、氧、氮等雜原子組成主鏈，如酚醛樹脂；元素高分子是由非碳原子組成主鏈，如硅橡膠。高分子的分類高分子材料的特性01高分子材料具有較高的彈性模量、硬度、耐磨性和耐腐蝕性，可在較寬的溫度范圍內(nèi)使用。02高分子材料具有優(yōu)良的絕緣性能和加工性能，廣泛用于電子、電器、航空航天、建筑等領(lǐng)域。高分子材料也存在易老化、易燃等缺點，使用時需要注意防護和安全。0302高分子結(jié)構(gòu)與性能高分子由許多相同的重復(fù)單元通過化學(xué)鍵連接而成。重復(fù)單元鍵接方式分子量常見的鍵接方式包括共價鍵、離子鍵和氫鍵等。高分子具有非常高的分子量，通常達到數(shù)千至數(shù)百萬。030201高分子鏈結(jié)構(gòu)

高分子聚集態(tài)結(jié)構(gòu)晶態(tài)結(jié)構(gòu)高分子可以形成晶態(tài)結(jié)構(gòu)，具有規(guī)則的分子排列。非晶態(tài)結(jié)構(gòu)大多數(shù)高分子處于無序的非晶態(tài)結(jié)構(gòu)。取向結(jié)構(gòu)在外力作用下，高分子可以沿一定方向排列。力學(xué)性能熱性能電性能化學(xué)穩(wěn)定性高分子材料的性能01020304高分子材料具有優(yōu)良的彈性和塑性，能夠承受較大的壓力和彎曲。高分子材料的熱穩(wěn)定性較好，可在一定溫度范圍內(nèi)使用。部分高分子材料具有優(yōu)良的絕緣性能和導(dǎo)電性能。高分子材料對酸、堿、氧化劑等化學(xué)試劑具有一定的耐受性。03高分子合成與反應(yīng)聚合反應(yīng)類型單體分子通過相互加成的方式結(jié)合成高分子，不產(chǎn)生其他副產(chǎn)物。單體分子通過脫去小分子副產(chǎn)物的方式結(jié)合成高分子。環(huán)狀單體分子在一定條件下打開環(huán)發(fā)生聚合。兩種或多種單體分子在同一條件下發(fā)生聚合。加聚反應(yīng)縮聚反應(yīng)開環(huán)聚合共聚合單體在不相溶的介質(zhì)中進行聚合，形成球狀或顆粒狀聚合物。懸浮聚合單體在乳化劑作用下形成乳液狀態(tài)進行聚合，形成乳膠狀聚合物。乳液聚合單體在溶液中聚合，常用于合成高分子溶液。溶液聚合在固態(tài)聚合物中進行聚合反應(yīng)，常用于聚合物改性。固相聚合聚合實施方法引發(fā)劑引發(fā)單體聚合，形成自由基，再通過自由基的鏈增長和鏈轉(zhuǎn)移反應(yīng)形成高分子。自由基聚合通過離子引發(fā)劑引發(fā)單體聚合，形成離子活性中心，再通過離子增長和鏈轉(zhuǎn)移反應(yīng)形成高分子。離子聚合催化劑引發(fā)單體聚合，形成配位活性中心，再通過配位增長和鏈轉(zhuǎn)移反應(yīng)形成高分子。配位聚合高分子合成反應(yīng)04高分子材料的應(yīng)用塑料是一種由高分子化合物組成的材料，具有良好的塑性和加工性能，廣泛應(yīng)用于包裝、建筑、汽車、電子等領(lǐng)域。塑料的種類繁多，常見的有聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯等，它們具有不同的性能和用途。塑料的優(yōu)點包括質(zhì)輕、耐腐蝕、絕緣性好、美觀耐用等，但也存在一些缺點，如難以降解、易燃等。塑料天然橡膠主要來源于橡膠樹，而合成橡膠則是由多種單體聚合而成，如丁苯橡膠、順丁橡膠等。橡膠的優(yōu)點包括彈性好、耐油、耐高溫等，但其也有易老化、易燃等缺點。橡膠是一種具有高彈性和耐摩擦性的高分子材料，廣泛用于制造輪胎、密封件、減震器等。橡膠

纖維纖維是一種細長的連續(xù)絲狀物，由天然或合成的高分子材料制成，廣泛應(yīng)用于紡織、醫(yī)療、航空航天等領(lǐng)域。常見的纖維有棉、毛、絲、滌綸、尼龍等，它們具有不同的性能和用途。纖維的優(yōu)點包括質(zhì)輕、柔軟、保暖性好等，但其也存在易起球、易縮水等缺點。膠粘劑和涂料是由高分子化合物組成的粘稠液體或粉末狀物質(zhì)，用于連接或覆蓋表面。常見的膠粘劑有萬能膠、502膠等，常見的涂料有油漆、乳膠漆等。膠粘劑和涂料的優(yōu)點包括粘附力強、耐腐蝕、美觀等，但其也存在易干裂、易脫落等缺點。膠粘劑和涂料05高分子材料的發(fā)展趨勢高性能化高分子材料在性能上不斷向高性能化方向發(fā)展，以滿足各種應(yīng)用領(lǐng)域的需求。高性能化主要表現(xiàn)在提高材料的強度、硬度、耐磨性、耐高溫、耐腐蝕等方面。通過采用先進的合成技術(shù)、改性技術(shù)等手段，不斷優(yōu)化高分子材料的結(jié)構(gòu)和性能，提高其綜合性能指標(biāo)。隨著科技的發(fā)展，高分子材料的功能化越來越受到重視。功能化高分子材料具有特定的物理、化學(xué)性質(zhì)，能夠滿足特定領(lǐng)域的需求。功能化高分子材料的應(yīng)用范圍廣泛，如導(dǎo)電材料、磁性材料、生物醫(yī)用材料等。功能化為了滿足復(fù)雜的應(yīng)用需求，