高分子化学常见名词Word文档格式.docx
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氢键是极性很强的X-H键上的氢原子与另外一个键上电负性很大的原子上的孤对电子相互吸引而形成的一种键。
氢键作用力比一般的偶极间相互作用力大。
氢键具有饱和性和方向性。
Monomer
Anysmallmoleculethatcanundergoareactioninwhichitisincorporatedintoalargemoleculecontainingmanysimilarunits.Commonmonomersarevinylacetate,styrene,butadieneandvinylchloride.(Yes,itisappropriatetoconsiderhydrocarbonsaspolymersofmethylene!
)
单体:
能够发生反应生成大分子的小分子物质,最常用的单体如:
醋酸乙烯,苯乙烯,丁二烯,氯化乙烯等。
(习惯上称亚甲基聚合物为碳氢化合物)
Polymer
Alargemolecule(molecularweight~10000orgreater)composedofmanysmallermolecules(monomer)covalentlybondedtogether.Someofusthinktheyaremuchbetterthananyofthoselittlemolecules,buttheotherchemistsarealwaystellingussizedoesn'
tmatter.
聚合物:
由许多小分子(单体)通过共价键连接而成的大分子物质(分子量大于1万)。
Polymerisation
Theprocessinwhichmanysmallmolecules(molecularweight~100)arejoinedtogethertoformafew,muchlargermolecules(molecularweight10000-10000000).Thetwowaysinwhichthishappensarechain-growthandstep-growthpolymerisation.
聚合:
许多小分子物质(分子量约为100)连接在一起生成高分子(分子量为104-107)的过程。
主要有连锁聚合和逐步聚合两大类。
FreeRadical
AmemberofthesocialistpartynotcaughtbyMcCarthy'
sinquisition.Alsoamoleculewhichhasanoddnumberofelectrons.The"
unpaired"
electronfeelslonelyandwantstofindafriend.Ifitfindssomethingthatmightbewillingtogiveitanelectronitreactsveryquicklywithit.Moleculessuchasotherradicalsandalkenesturnouttobegoodthingsforradicalstoattack.Thereactionofradicalswiththedoublebondsinalkenesishowsomeofusearnourliving.
自由基:
化合物中共价键发生均裂时,共价键上两个电子分属于两个基团,这种带独电子的基团呈中性。
RadicalChainPolymrization
ChainpolymerizationisinitiatedbyareactivespeciesR*producedfromsomecompoundItermedaninitiator.Thereactivespecies,whichmaybeafree-radical,addstoamonomermoleculebyopeningthe-bondtoformanewradical.Theprocessisrepeatedasmanymoremonomermoleculesaresuccessivelyaddedtocontinuouslypropagatethereactivecenter.Polymergrowthisterminatedatsomepointbydestructionofthereactivecenterbyanappropriatereactiondependingonthetypeofreactivecenterandtheparticularreactionconditions.
自由基聚合:
由一种称为引发剂的化合物产生的反应种所引发的链式聚合。
这个带有自由基的反应种通过打开双键加入到单体分子上,从而形成新的自由基。
这个过程不断重复,更多的单体连续地加入到反应中心上,形成大的自由基反应中心。
当一种破坏反应中心的反应发生时,聚合物增长被终止,这将依赖于反应中心的类型和特定的反应条件。
AdditionPolymerisation
Alsoknownaschain-growthpolymerisation.Themechanisminwhichlargenumbersofusuallyidenticalsmallmoleculesarejoinedtogethertorapidlyformasinglelargemolecule.Thisinvolvestheadditionofreactivecentre(anion,cation,orunpairedelectron)toamultiplebondtoformanewbondandanewreactivecentre-whichreactswithanothermultiplebond,etcetera...Thefinishedchainthenhangsaroundwithoutreactingwhilemoreofthestartingmaterialreactstoformnewpolymerchains.
加成聚合:
又称为连锁聚合。
聚合机理是,大量的小分子快速地连接在一起形成一个大分子。
反应中心(阴离子、阴离子和不成对电子)加成到单体的双键中生成新的键和新的反应中心,之后再与另一个单体反应,以此持续反应下去。
当不再反应时,链的增长停止,同时新的反应开始,生成新的聚合物链。
Initiator
Acompoundrequiredtostartachainreaction,suchasfree-radicalpolymerisation.Unlikeacatalyst,itisconsumedinthereaction,butonlyasmallquantityisnormallyrequiredsinceonemoleculeofinitiatorcaninitiatethereactionofmanyothermolecules.
引发剂:
能够引起连锁反应(如自由基聚合)的化合物。
与催化剂不同,引发剂在反应中能被消耗掉,但是一般只需要少量的引发剂,因为一个引发剂分子能够引发许多单体分子的反应。
BenzoylPeroxide
Acommoninitiatorusedtostartchaingrowthpolymerisation.Itundergoesadecompositionreactionattheperoxide(O-O)bond.Hereisapicture:
过氧化二苯甲酰(BPO):
用于引发链增长聚合的常用过氧类引发剂,引发时过氧键(O-O)断裂分解。
其结构式如下图所示:
InitiatorEffciency
Theinitiatorefficiencyfisdefinedasthefractionoftheradicalsformedintheprimarystepofinitiatordecomposition,whicharesuccessfulininitiatingpolymerization.Theinitiatorefficiencyisconsideredexclusiveofanyinitiatorwastagebyinduceddecomposition.
引发剂效率:
引发剂效率定义为引发剂最初分解形成自由基,并成功引发聚合反应的分数。
引发剂效率不包括因诱导分解所浪费的引发剂。
ChainTransfer
Agrowingpolymeristerminatedbythetransferredofahydrogenorotheratomorspeciestoitfromsomecompoundpresentinthesystem-themonomer,initiator,orsolvent,asthecasemaybe.Theseradicaldisplacementreactionsarechain-transferreactions.
链转移:
氢、其它原子或反应种转移到反应体系的化合物中(单体、引发剂或溶剂),从而导致聚合物增长终止,这种情况称为链转移。
这种自由基转移的反应称为链转移反应。
KineticChainLength
Thekineticchainlengthofaradicalchainpolymerizationisdefinedastheaveragenumberofmonomermoleculesconsumed(polymerized)pereachradical,whichinitiatesapolymerchain.Thisquantitywillobviouslybegivenbytheratioofthepolymerizationratetotheinitiationrateortotheterminationrate,sincethelattertworatesareequal.
动力学链长:
自由基聚合物的动力学链长定义为每个引发聚合的自由基所消耗的单体分子的平均数。
它等于聚合速率与引发速率(或终止速率)的比值,因为引发速率与终止速率相等。
PolydispersityIndex
Theratio
isalsoreferredtoasthepolydipersityindex.
多分散指数:
是指
(重均/数均)的比值。
CeilingTemperature
Aboveacertaintemperature,monomerscannolongerbepersuadedtoformpolymersbychainpolymerisation.Thisoccurswhenthelossinentropyarisingfromjoiningmanymoleculesintooneoutweighstheenergeticbenefitofconvertingdoublebondstosinglebonds.Achain-growthpolymerraisedabovetheceilingtemperaturewilldegrade,ordepolymerise.
聚合上限温度:
单体聚合时,当聚合和解聚处于平衡状态,这时的聚合温度称为聚合上限温度。
当反应温度高于聚合上限温度时,聚合物会解聚成小分子单体。
SolutionPolymerization
Solutionpolymerizationiscarriedoutbydissolvingthemonomerinasolvent.Thesolventactsasdiluentandaidsinthetransferoftheheatofpolymerization.Thesolventalsoallowseasierstirring,sincetheviscosityofthereactionmixtureisdecreased.Thermalcontrolismucheasierinsolutionpolymerizationcomparedtobulkpolymerization.
溶液聚合:
溶液聚合是将单体溶解在溶剂中来实现的。
溶剂起到稀释的作用,有利于聚合反应热的传递,同时由于溶剂使反应混合物的粘度降低,使得搅拌较为容易。
与本体聚合相比,在溶液聚合中对反应热的控制比较容易。
SuspensionPolymerization
Suspensionpolymerizationiscarriedoutbysuspendingthemonomer(discontinuousphase)asdroplets(50-500mindiameter)inwater.Thewater:
monomerweightratiovariesfrom1:
1to4:
1inmostpolymerizations.Themonomerdropletsarepreventedfromcoalescingbyagitationandthepresenceofsuspensionstabilizer.
悬浮聚合:
悬浮聚合是将直径为50~500毫米的单体液滴(不连续相)悬浮在水中来实现的。
在大多数悬浮聚合中,水与单体的重量比为1:
1到4:
1。
可通过搅拌和加入悬浮稳定剂来阻止单体液滴的聚集。
ActiveCentre
Inchain-growthpolymerisation,thehighly-reactivespotonthegrowingpolymerchainwherenewmonomerisadded.Thefourmostcommontypesareafree-radical(atomwithanunpairedelectron),carbanion(carbon-centerednegativeion),carbocation(carbon-centredpositiveion)orametalcomplex(asinZiegler-Nattapolymerisation).
活性中心:
活性中心是指连锁聚合中具有高活性的反应活性点,即新单体加入到增长的聚合物链的位置。
有四种最常见的活性中心类型:
自由基(带有未成对电子的原子)、碳负粒子、碳阳离子鎓和金属络合物(在Ziegler-Natta聚合中使用)。
LivingPolymerization
Livingpolymerizationarepolymerizationsinwhichpropagationcentersdonotundergoeitherterminationoftransfer.
活性聚合:
活性聚合是指增长中心不会发生链终止和链转移的聚合反应。
Carbocation
Apositively-chargedchemicalspecieswherethepositivechargeislocalisedonacarbonatom.Bothcarboniumions(whichhavethreebondstoapositivelychargedcarbon)andcarboniumions(whichmayhavefiveormorebondstoapositivelychargedcarbon)areexamplesofcarbocations.
碳阳离子:
正电荷位于碳原子上的一种正电性的化学物种,碳正离子(三个键连接在带正电的碳上)和碳鎓离子(有五个甚至更多的键连接在正电性的碳上)都属于碳阳离子。
Carbonium
Iftherearefiveormorebondstoasinglecarbonatoms,itwillbeshortofelectronsandhaveapositivecharge-thisspeciesiscalledacarboniumion,aformofcarbocation.Theeasiestwaytomakeoneistoaddahydrogenion(H+).
阳碳(碳鎓):
如果有五个甚至更多的键连接在一个碳原子上,碳原子由于缺乏电子而带正电,这种物质称为阳碳(或碳鎓),这是碳正离子的一种。
形成阳碳的最简单的办法就是加上一个氢离子。
如下图所示:
Comonomer
Amonomerthatispolymerisedalongwithoneormoreothermonomerstomakeacopolymer.Allthedifferentcomonomersusedinacopolymerisationareincorporatedintoeachchain.
共聚单体:
能和其它一种或多种单体聚合生成共聚物的单体,称为共聚单体。
在一个共聚反应中所用到的所有不同的共聚单体全都连接在每一条分子链上。
Copolymer
Apolymerthatismadeupofmorethanonemonomerunit.Acopolymerhaseachofitscomonomersineverychain.Thereareanumberofdifferenttypesofcopolymerwhichdescribethenatureofthearrangementofthecomonomerswithinthepolymerchain.ForthetwomonomerunitsAandBwecanhave:
block
...AAAAAABBBBBB...
alternating
...ABABABABAB...
statistical(orrandom)
...ABAAABBABBAABBB...
共聚物:
由两种或两种以上的单体单元组成的高聚物称为共聚物。
在一个共聚物分子链中含有各种共聚单体单元。
根据聚合物链中共聚单体的排列方式,共聚物有多种类型。
由两种单体组成的二元共聚物有以下几种类型:
嵌段共聚:
AAAAAABBBBBB
交替共聚:
ABABABABAB
无规共聚:
ABAAABBABBAABBB
BranchedPolymer
Branchedpolymermoleculesarethoseinwhichtherearesidebranchesoflinkedmonomermoleculesprotrudingfromvariouscentralbranchpointsalongthemainpolymerchain.
接枝聚合物:
从聚合物主链的支化点上生长出侧链的聚合物。
Monomerreacti
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