中山大学高分子课件07高分子化学

中山大学高分子课件07高分子化学目录•高分子化学概述•高分子合成方法•高分子结构与性能•高分子材料•高分子化学中的新技术与新发展01高分子化学概述高分子化学的定义总结词高分子化学是一门研究高分子化合物的合成、结构和性能的学科详细描述高分子化学是化学的一个重要分支，主要研究高分子化合物的合成方法、结构特点、物理和化学性质，以及高分子材料的应用它涉及到聚合反应、高分子链的结构和运动、高分子材料的性能等方面的研究高分子化学的发展历程总结词高分子化学的发展经历了天然高分子的认识、合成高分子的出现、高分子科学的建立等阶段详细描述高分子化学的发展历程可以追溯到古代人们对于天然高分子的利用，如橡胶、丝绸、木材等随着化学工业的发展，合成高分子的出现为高分子化学的发展奠定了基础20世纪初，高分子科学体系的建立标志着高分子化学的成熟此后，高分子化学不断发展和壮大，成为化学领域中一门重要的学科高分子化学的应用领域总结词详细描述高分子化学在材料科学、医学、农业、电子信息等领高分子化学作为一门实用性强的学科，在许多领域都有域有广泛应用广泛的应用在材料科学领域，高分子材料被广泛应用于塑料、橡胶、纤维等产品的生产在医学领域，高分子材料可以用于制造医疗器械、药物传递系统等在农业领域，高分子材料可以用于制造农用薄膜、肥料控释剂等在电子信息领域，高分子材料可以用于制造电池隔膜、电路板等此外，高分子化学在能源、环保、航空航天等领域也有广泛的应用02高分子合成方法逐步聚合逐步聚合反应01逐步聚合反应是一种分步进行的聚合反应，单体在聚合过程中逐步转化为高分子链缩聚反应02缩聚反应是逐步聚合反应的一种，通过消除小分子副产物逐步增长高分子链聚酯、聚酰胺和聚氨酯的合成03聚酯、聚酰胺和聚氨酯等高分子材料是通过逐步聚合反应合成的，具有广泛应用自由基聚合自由基聚合机理自由基聚合是一种常见的聚合1反应，通过引发剂产生自由基活性种，进而引发单体聚合形成高分子链链增长、链终止和链转移自由基聚合过程中，2链增长、链终止和链转移等反应对最终产物结构和性能具有重要影响聚乙烯、聚氯乙烯和聚甲基丙烯酸甲酯的合成3这些常见高分子材料是通过自由基聚合合成的离子聚合离子聚合机理01离子聚合反应是通过阳离子或阴离子活性种引发的聚合反应，形成高分子链阴离子聚合与阳离子聚合02阴离子聚合和阳离子聚合在机理和实施方法上有一定差异，影响最终产物性能合成橡胶和功能高分子材料的合成03离子聚合在合成橡胶和功能高分子材料方面具有广泛应用配位聚合配位聚合机理配位聚合反应是一种特殊的聚合反应，通过过渡金属催化剂催化烯烃单体进行配位插入增长高分子链Ziegler-Natta催化剂和茂金属催化剂Ziegler-Natta催化剂和茂金属催化剂是常见的配位聚合催化剂高密度聚乙烯和聚丙烯的合成高密度聚乙烯和聚丙烯等常见高分子材料是通过配位聚合合成的03高分子结构与性能高分子的分子量与分布分子量高分子由许多结构单元组成，其分子量通常很大，达到数千至数百万道尔顿分子量分布高分子可能存在不同的分子量分布，即分子量大小不一，分布不均高分子的聚集态结构晶态结构高分子可以形成有序的晶态结构，具有规则的排列非晶态结构大多数高分子处于无序的非晶态结构，没有规则的排列高分子的物理性能弹性高分子具有较好的弹性，可以迅速恢复形状热稳定性高分子通常具有较好的热稳定性，可以在较高温度下保持稳定高分子的化学性能可反应性高分子可以通过化学反应进行改性或交联稳定性高分子对化学试剂的稳定性相对较低，容易发生化学反应04高分子材料塑料塑料是一种由高分子化合物组成的材料，具有良好的加工性能、绝缘性能和耐腐蚀性能塑料根据其来源可分为天然塑料和合成塑料，常见的合成塑料包括聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯等塑料在工业、建筑、包装、电子等领域有广泛应用，但也带来了环境污染问题，因此需要加强回收和再生利用橡胶橡胶是一种具有弹性的高分子材天然橡胶主要来源于橡胶树，而橡胶材料具有优异的弹性和耐疲料，广泛用于制造轮胎、橡胶管、合成橡胶则是由石油等原料合成劳性能，能够在恶劣环境下保持橡胶鞋等产品的良好的性能纤维纤维是一种细长的连续丝状物，纤维可以分为天然纤维和合成纤维在纺织、服装、医疗、军由天然或合成的高分子材料制纤维，天然纤维如棉、麻、丝事等领域有广泛应用，对于提成等，合成纤维如尼龙、涤纶等高生活质量具有重要意义涂料与粘合剂涂料是一种能够涂覆在物体表面并形涂料和粘合剂的主要成分也是高分子成连续薄膜的粘稠液体，具有装饰和化合物，其性能和应用与高分子化学保护作用密切相关粘合剂是一种能够将两个物体粘合在一起的物质，广泛应用于制造、建筑、医疗等领域05高分子化学中的新技术与新发展高分子合成新技术高分子合成新技术的概述介绍近年来在高分子合成领域出现的新技术，如活性聚合、光引发聚合等活性聚合的特点与优势阐述活性聚合相较于传统聚合方法的优点，如可控性高、分子量分布窄等光引发聚合的应用领域介绍光引发聚合在高分子合成中的重要应用，如光刻胶、光固化涂料等高分子材料的新应用高分子材料在新能源领域的应用01探讨高分子材料在太阳能电池、燃料电池等新能源领域的应用高分子材料在生物医学领域的应用02介绍高分子材料在药物载体、组织工程、生物传感器等方面的应用高分子材料在环保领域的应用03阐述高分子材料在污水处理、空气净化等方面的应用及效果高分子化学的未来发展010203高分子化学的发展高分子化学与其他高分子化学面临的趋势学科的交叉发展挑战与机遇分析未来高分子化学的发展方向，探讨高分子化学与生物学、物理分析当前高分子化学所面临的挑如智能化高分子、高分子纳米材学等学科的交叉发展及可能产生战，如环境友好性、可持续性等，料等的新领域同时指出未来的发展机遇感谢您的观看THANKS。