Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
Физика и химия полимеров лк.docx
Скачиваний:
19
Добавлен:
22.08.2019
Размер:
973.3 Кб
Скачать

Лекция №1 Основные понятия физики и химии полимеров

-макромолекула

-мономер

-структурное звено

-степень полимеризации

-молекулярная масса

-регулярность полимеризации макромолекулы

Полимеры относятся к ВМС, т.е. к химическим соединениям с высокой молекулярной массой. Полимер - это ВМС, макромолекулы которого состоят из большого числа одинаковых, повторяющихся химических группировок и образуют длинные линейные цепи или цепи, имеющие боковые ответвления, или сшитые полимеры (пространственные сетки).

-линейные

-сшитые

-разветвленные

Исходные вещества , из которых состоят полимеры. Мономер.

Многократно повторяющиеся группировки, являющиеся остатками мономеров, называются мономерными звеньями, образующие макромолекулы или полимерные цепи.

«n»-степень полимеризации, которая равна числу молекул мономера, участвующих в процессе синтеза.

Молекулярная масса полимера представляет собой произведение молекулярной массы повторяющегося звена и степени полимеризации.

Мползв*п

Мзв.этил=28 а.е.м

Мпол=28*п=28*1000=28000 а.е.м

Полимерами с высокой молекулярной массой наз. ВМС, а с низкой - олигомеры (М=200-1000) или смолы.

Название полимера обычно складывается из названия мономера с добавлением приставки «поли». При синтезе невозможно получить макромолекулы одинаковой длины, поэтому когда говорят о М полимера имеют ввиду её среднее значение.

Макромолекула-молекула полимера. Они бывают линейные, разветвлённые, сшитые и при этом разветвлённые могут иметь длину того же порядка, что и основная цепь из нескольких повторяющихся звеньев.

Примером линейной макромолекулы может быть натуральный каучук, разветвленный-полиэтилен при высоком давлении, сшитые- завулканизованный каучук (резина) или смолы. Порядок и способ чередования звеньев, в макромолекуле называется её первичной структурой.

Возможны 3 способа чередования звеньев:

-«голова к хвосту»

-«голова к голове»

-«хвост к хвосту»

Макромолекулы называется стереорегулярными если заместители водорода(СН3-группа) ориентированы упорядоченно относительно плоскости, в которой лежат С-С-С связи в цепи главных валентностей.

Если все заместители ориентированы в одну сторону плоскости, независимо вверх или вниз, то макромолекулу называют изотактичесой (изо-равный, такт-поворот). Если имеет место правильное чередование заместителей, то это синдиотактическая молекула, а в случае беспорядочно расположенных заместителей – атактичесой .

Пространственное расположение атомов в макромолекуле, определяемое длинами химических связей и значениями валентных углов называется конфигурацией макромолекулы. Она не может быть изменена без химической реакции.

Вращающие степени свободны звеньев макромолекулы реализуется посредством их поворотов вокруг простых С-С связей в цепи главных валентностей. Чем меньше ограничены эти повороты, тем выше гибкость макромолекулы. В каждый момент времени форма макромолекулы может быть описана пространственным распределением атомов и атомных группировок с постоянными значениями валентных углов, но переменная ориентация валентных связей из-за микроброуновского движения. Такое распределение, которое может непрерывно или дискретно меняться под действием тепла или механических сил без химической реакции наз. Конформацией макромолекулы.

Конфигурация и конформация макромолекулы предопределяют структуру и свойства пластмасс, резин, лакокрасочных покрытий.

По своему происхождению полимеры делят на природные (натуральный каучук и целлюлоза) и синтетические (полиэтилен, синтетический каучук.)

По химическому строению макромолекул полимеры делятся на органические(О), элементорганические(ЭО), неорганические(НО).

К О. полимерам относятся те, макромолекулы которые содержат в главной цепи атомы углерода (карбоцепные) или дополнительные к ним атомы O,N,S(гетероцепные).

К ЭО относят полимеры, цепи которых построены из атомов углерода и гетероатомов кроме O,N,S. НО полимеры не содержат атомов углерода.

ВМС, макромолекулы которых содержат несколько типов мономерных звеньев наз. сополимерами:

-регулярными, если ….АБАБАБАБ…

-нерегулярными, если….АББААБАБББАА….

Сополимеры, в которых звенья каждого типа (А или Б) образуют достаточно длинные непрерывные последовательности, меняющие друг друга в пределах макромолекулы наз. блоксополимерами:

…-(-А-)-п-(-Б-)-м-(-А)-k

Тут вы можете оставить комментарий к выбранному абзацу или сообщить об ошибке.

Оставленные комментарии видны всем.