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1、1,聚合过程决定的结构,第一单元 聚合物化学结构,2,1.2 结构术语,重复单元连接而成，足够长,聚合物 高分子,3,主链,支链,端基,侧基,1.2 结构术语,4,CH2,CH2,CH2,CH2,CH2,CH2,CH2,CH2,CH2,CH2,聚乙烯,聚四氟乙烯,CF2,CF2,CF2,CF2,CF2,CF2,CF2,CF2,CF2,CF2,(A) 碳链高分子,（1）主链,5,CH2,CH2,CH2,CH2,CH2,CH2,CH2,CH2,CH2,尼龙,CH2,O,CH2,CH2,CH2,CH2,O,O,O,O,O,聚甲醛,(B) 杂链高分子（除C以外，还含N，O，S）,NH,C,NH,6,S
2、i,O,O,O,O,O,O,Si,Si,Si,Si,Si,CH3,CH3,CH3,CH3,CH3,CH3,CH3,CH3,CH3,CH3,CH3,聚二甲基硅氧烷,P = N,Cl Cl,P = N,Cl Cl,P = N,Cl Cl,P = N,Cl Cl,P = N,Cl Cl,P = N,Cl Cl,聚氯化膦腈,(C) 元素高分子（主链不含C）,7,SO2,n,CH3,CH3,CH,O,O,聚砜,CO,O,O,聚醚醚酮(PEEK),8,（2）链节,结构单元：与聚合单体相对应的化学单位 重复单元：化学组成重复的最小单位,9,CH2CH,Cl,结构单元 =重复单元=链节,CH2CH,CH3,均
3、聚物：一种单体聚合而成,10,CH2CH,CH2CH,结构单元,CH2CH,CH3,CH2CH2,CH2CH2,共聚物：两种单体聚合而成,11,CH2CH,CN,CH2CH,CH2CH,=CHCH2,结构单元,CH2CH2,CF2CF2,CH2CF2,CH2CH2,共聚物：三种单体聚合而成,12,NH-(CH2)6-NH-C-(CH2)4-C,-NH-(CH2)6-NH-C-(CH2)4-C,NH2-(CH2)6-NH2,HOOC-(CH2)4-COOH,+,缩聚物：两种单体缩合而成,13,不影响力学性能，但影响热稳定性，化学稳定性 非反应性：CH3、OCH3， 如聚甲醛受热降解从端羟基开始，
4、必须进行酯化或醚化以封端。,（3）端基(end group),HO-CH2-O-CH2-O-CH2 -O-CH2-O-CH2-OH,酯化,CH3O-CH2-O-CH2-O-CH2 -O-CH2-O-CH2-OCH3,14,反应性：OH、COOH、NH2， 可进一步反应合成复杂结构,（3）端基(end group),可用来测分子量,HO-CH2-CH=CH-CH2- -CH2-CH=CH-CH2-OH,15,（4）侧基 (side group),由单体带入的与主链相接的基团,例：(CH2CH),聚苯乙烯中的苯环,聚甲基丙烯酸酯中的甲基和酯基,(CH2C),CH3,OCH3 (C4H9),C=O,
5、16,由聚合生成：结构与主链相同 与侧基的区分:侧基化学结构与主链不同,（5）支链 branch,17,1.3 构型,由化学键固定的原子在空间的相对位置,（Configuration),异构： 同一种单体在链节中原子的不同键接方式,18,1 2 3 4,CH2=CH-CH=CH2,CH2CH CH2CH,-CH=CH2,-CH=CH2,1,2或3,4加成,（1）键接异构,19,C = CHCH=C,H H,H H,CH2 CH CH CH2,1,4加成,CH2-CH=CH-CH2,20,头尾连接,头头(尾尾)连接,1.3 构型,CH2C,Cl,H,CH2C,Cl,H,CH2C,Cl,H,CH2
6、C,Cl,H,CH2C ,Cl,H,CH2C,Cl,H,CH2C,Cl,H,CCH2,Cl,H,CH2C,Cl,H,CH2C ,Cl,H,另一种键接异构：头尾异构,21,CH2,CH2,CC,CH2,CH2,CH2,CC,CH2,CH2,CH2,CC,CH2,CC,CH2,C,C,CH2,C,C,CH2,CH2,C,C,CH2,CH2,C,C,CH2,CH2,C,C,反式,顺式,（2）几何异构(顺反异构),1.3 构型,重复周期：0.48,重复周期：0.816,22,C C,C,C,H,H,5.37 5.32 ppm,trans,cis,反式,顺式,C C,C,C,H,H,聚丁二烯的核磁共振谱
7、图,23,1.3 构型,（3）旋光异构,C*,COOH,OH,CH3,H,*C,COOH,HO,CH3,H,乳酸分子的旋光异构,24,多数聚合物中的不对称碳是聚合过程中形成的,C = C,H,H,H,R,CC*CC*,H,H,H,R,H,H,R,H,25,1.3 构型,聚合物分子链R与S构型的约定是任意的,高分子中不关心具体的构型，只关心构型的异同,R与S构型的约定,H,H,H,R,H,R,H,H,H,H,H,R,R,C,C,C,C,C,C,C,C,C,C,C,C,C,H,H,H,H,R,H,H,H,R,H,R,H,H,26,C,CH2,C,CH2,C,CH2,C,CH2,C,CH2,H,M,
8、H,M,H,M,H,M,H,M,C,CH2,C,CH2,H,M,H,M,全同,1.3 构型,（3）旋光异构,27,实际分子链中的构型,28,二元组(diads),三元组(triads),全同, mm,间同, rr,无规, mr,同 m,异 r,构型序列,29,PMMA 60MHz 核磁共振谱,CH2-C*,CH3,C=O,OCH3,2 1 0 ppm,mm,rr,ms,sm,全同,间同,无规,30,CH2-C*,H,Cl,mm,rm,rr,56 55 54 ppm,PVC 13C 核磁共振谱,31,四元组(tetrads),mmm,mmr,rmr,rrr,rrm,mrm,构型序列,32,五元组
9、(pentads),mmmm,rmrr,rmrm,mmrr,mmrm,rmmr,mmmr,rrrr,rrrm,mrrm,(全同),(无规),(间同),构型序列,33,聚丙烯立构的影响,密度结晶度熔点 弯曲模量 全同 0.90-0.9150-70%459 1389 间同 0.87-0.8921-29%429 600 无规 0.85-0.86很低 5-10%,34,D,聚丙烯腈立构的影响,35,课堂练习： 写出下列分子链上全部五元组序列,36,线形,星形,树枝状,梯形,长支化,短支化,1.4 分子链构造,Architechture,1.4.1不同构造形式,37,依照支链的长短，可分为： 长支链 短
10、支链 其区别与聚合物与低聚物的区别相同,支化高分子链,38,-CH2-,CH2-,CH2-,CH2-,CH2-,CH2-,CH2-,CH2-,CH2-,CH2-,CH2-,CH2-,高密度聚乙烯 (HDPE),乙烯均聚-Ziegler-Natta法,39,-CH2-,CH2-,CH2-,CH2-,CH2-,CH2-,-CH2-,CH2-,CH,CH-,CH2-,CH-,低密度聚乙烯 (LDPE),乙烯均聚-自由基法(长支链),-CH2-,CH2-,CH2-,CH2-,-CH2-,CH2-,CH2-,CH2-,CH2-,40,-CH2-,CH2-,CH2-,CH2-,CH2-,CH2-,-CH2
11、-,CH2-,CH,CH-,CH2-,CH-,线形低密度聚乙烯 (LLDPE),乙烯 + 丁烯-1 共聚,-CH2-CH3,-CH2-CH3,-CH2-CH3,41,-CH2-,CH2-,CH2-,CH2-,CH2-,CH2-,-CH2-,CH2-,CH,CH2-,CH2-,CH-,乙烯 + 辛烯-1 共聚,-CH2 -CH2 -CH2 -CH2 -CH2 -CH3,POE,-CH2 -CH2 -CH2 -CH2 -CH2 -CH3,42,Homopolymerization of bismaleimides,双马来酰胺的均聚,梯形聚合物示例,O,N,R,O,N,O,O,O,N,R,O,N,O
12、,O,O,N,R,O,N,O,O,R,N,O,O,N,O,O,43,简单网络,互接网络,半互穿网络,互穿网络,1.4.2 聚合物网络,44,CH2-CH-CH-CH2 -CH2-CH=CH-CH2 -CH2-CH-CH-CH2,CH2-CH-CH-CH2 -CH2-CH=CH-CH2 -CH2-CH-CH-CH2,S,S,S,S,S,S,S,S,S,S,S,S,S,S,S,CH2-CH-CH-CH2 -CH2-CH=CH-CH2 -CH2-CH-CH-CH2,S,S,S,S,S,S,S,S,S,S,S,S,S,S,S,S,S,S,S,互接网络示例：硫化橡胶,45,均聚物,嵌段,接枝,交替,无规
13、,1.4.3 共聚物的序列结构,46,+,CH2= CH-CH=CH2,苯乙烯+丁二烯,无规共聚,丁苯橡胶,接枝共聚,高抗冲聚苯乙烯,嵌段共聚,SBS,47,C C,H,H,CH2,CH2,CC,H,75%,n,丁苯橡胶,无规共聚,(CH2-CH2)m(CH2-CH)n,乙丙橡胶,48,CH2-CH=CH-CH2 -CH2-CH=CH-CH2 -CH2-CH=CH-CH2,CH2-CH=CH-CH2 -CH2-CH=CH-CH2 -CH2-CH=CH-CH2,St,St,St,St,St,St,St,St,St,St,St,St,St,St,St,St,St,St,St,St,St,St,St,St,St,St,接枝共聚,49,B,B,B,B,B,BB,B,St,B,B,B,B,BB,St,St,B,St,St,St,St,St,St,St,St,St,St,St,St,St,嵌段共聚,x,CH2CH = CH CH2,y,z,50,CH = CH,C C,O O O,+,交替共聚示例,51,1.5 凝聚态结构,52,
