合成高分子的基本方法(二
理清逐步聚合与链式聚合的机理差异,掌握分子量调控的核心变量
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合成高分子的基本方法(二
理清逐步聚合与链式聚合的机理差异,掌握分子量调控的核心变量
聚合物平均相对分子质量
前面讲了聚合方法。同一种方法、同一锅产物,链长却各不相同——这叫多分散性。于是不能只说'相对分子质量是多少',而要说'平均是多少'。问题是:平均方式不同,结果也不同。
数均=零花钱总和÷人数,人人平等;重均=按钱数加权,富学生拉高均值
高分子合成的基本方法
上页我们谈了分子量怎么衡量——但这些长链最初是怎么「长」出来的?两个最经典的方法:加聚和缩聚。
拉链齿对齿直接扣合;缝扣子时线头穿过,还剪掉点碎屑
高分子材料
我们前几页把单体连成了高分子——但这只是开始。同样是聚乙烯,能做成塑料袋也能做人工关节;同样是尼龙,能织丝袜也能做齿轮。这页看高分子怎样从分子走向材料。
单体=积木块;高分子=搭好的结构;材料=盖好的房子——结构不同,用途就不同
高分子组成和结构对性质的
塑料硬、橡胶弹、纤维强——同是高分子,差别为何这么大?上几页讲了合成方法与分子量,更深的答案藏在「组成」与「结构」这对孪生兄弟里。
材质定手感,长短定强度,织法定弹性,整齐排列决定耐用度
单体官能团数目对聚合类型
单体官能团数目对聚合类型的影响:定义、要点与典型应用
缩聚反应中小分子副产物的
缩聚反应一边长链一边往外吐小分子——水、HCl、甲醇都是。吐出来多少?数量关系其实很规则,跟单体数和链数直接挂钩。
10 人只形成 9 个连接(两端各空一只手)→ 9 个小分子
缩聚物结构简式的书写规则
缩聚物结构简式的书写规则:定义、要点与典型应用
加聚物结构简式的书写特点
上页讲的缩聚物写法和加聚物有相似骨架——方括号套链节、n标外侧——但链节来源不同:缩聚物链节来自官能团反应,加聚物的链节则来自单体双键「打开」。
一颗珍珠=一个链节;珍珠数=n;项链两端扣子=端基(省略)
聚己二酸乙二酯
聚己二酸乙二酯:定义、要点与典型应用
聚氯乙烯
上页我们学过加聚物结构简式的写法——n个单体打开双键手拉手串成链。聚氯乙烯(PVC)就是这条规则最经典的实例,也是全球产量最大的通用塑料之一。
平时隐身不显,着火时主动灭火;但平日又怕日晒高温,自己先坏
聚四氟乙烯
不粘锅涂层、太空服内层、人造心脏瓣膜——这些看似无关的产品,都来自同一种被称为「塑料王」的材料:聚四氟乙烯。它是加聚反应的另一个经典产物,却拥有众多「极端」性质。
氟原子螺旋排列把 C-C 主链严密护住,强酸强碱都无从下手,这就是化学惰性的来源
高分子溶液的胶体性质与大
淀粉水浑浊不透光,光路清晰可见——这是典型胶体。高分子溶液很多也有类似表现,但当时争议核心是:它们到底算真溶液还是胶体?
单根粉丝就是一条高分子链,尺寸够大让光散射,整体像胶体
本节要点
- ✓官能团决定路径:含C=C走加聚,双官能团走缩聚
- ✓平均相对分子质量 = 聚合度 × 重复单元相对分子质量
- ✓书写差异:缩聚留端基(如-OH),加聚主链是纯碳重复
- ✓结构决定性能:极性、支链、键能、结晶度都是调控阀
- ✓高分子溶液即胶体:粒径1~100nm,有丁达尔与电泳现象
课后思考
先独立思考再看参考答案,答案仅提供思考方向,不必完全吻合。
参考答案缩聚靠官能团间脱小分子逐步连接,每个连接点消耗两个官能团;加聚靠双键打开后相互加成,仅需一个反应位点。
参考答案先看是否含 C=C 双键——有则考虑加聚;若无,再找 -OH、-COOH、-NH2 等可缩合的官能团对。
参考答案加聚与缩聚可能竞争或先后发生——双键加成形成主链,残留 -COOH、-OH 再缩合形成支链或轻度交联。