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《高分子的结构》ppt课件目录•高分子简介•高分子的结构•高分子合成•高分子性质与应用•高分子的发展前景01高分子简介高分子的定义010203高分子的定义高分子的形成高分子的特点高分子是由大量重复单元通过共价键连接高分子可以通过聚合反应,如加成聚合和高分子具有相对较高的分子量和复杂的结而成的长链分子,通常分子量大于10^4缩聚聚合,形成具有特定结构和性质的聚构,使其具有独特的物理和化学性质合物高分子的分类根据来源根据结构根据功能天然高分子和合成高分子天然高分线型高分子、支链型高分子和交联型功能性高分子、复合型高分子和生物子来源于自然界,如纤维素、蛋白质高分子线型高分子呈长链状结构,医用高分子功能性高分子具有特殊和天然橡胶等;合成高分子则是通过支链型高分子在主链上带有支链,交的物理和化学性质,如导电、发光、化学反应人工合成的,如合成橡胶、联型高分子则是通过化学键将多个高磁性等;复合型高分子是由两种或多合成纤维和塑料等分子链相互连接形成网状结构种材料组成,具有多种材料的优点;生物医用高分子用于医疗、生物检测等领域,如药物载体、医疗器械等高分子的特性热稳定性化学稳定性大多数高分子具有较高的热稳定性,可合成高分子通常具有良好的化学稳定性,以在一定温度下保持稳定不易受酸、碱、氧化剂等物质的影响力学性能电学性能高分子具有优良的力学性能,如强度、一些高分子具有特殊的电学性能,如导弹性、耐磨性等,使其在工程、建筑、电、绝缘、介电等,可用于制造电子元汽车等领域得到广泛应用件和绝缘材料等02高分子的结构高分子的基本结构高分子的基本结构包括链状、支链状、网状等结构类型,这些结构决定了高分子的物理化学性质高分子链的构型包括直链、支链、星形、环形等,不同的构型会影响高分子的结晶性、溶解性等性质高分子链的对称性对高分子性质也有影响,对称性越高,结晶度越高,热稳定性越好高分子的聚集态结构010203高分子的聚集态结构包括晶晶态高分子具有较高的机械高分子的结晶度越高,其机态、非晶态、液晶态等,这强度和热稳定性,而非晶态械性能和热稳定性越好,但些结构决定了高分子的机械高分子则具有较好的弹性和结晶过程会影响高分子的加性能、热性能等塑性工性能高分子的化学结构高分子的化学结构包括单体单元、重复单元、侧基等,这些结构决定了高分子的化学性质高分子链中的单体单元和重复单元的类型、数量和排列顺序决定了高分子的极性、溶解性、反应性等性质高分子链中的侧基类型和数量也会影响高分子的性质,如侧基的极性、体积等03高分子合成逐步聚合逐步聚合反应聚酯、聚酰胺的合成逐步聚合反应是一种分步骤进行的聚聚酯和聚酰胺都是通过逐步聚合反应合反应,每一步都有特定的反应机理合成的,可以形成长链分子,具有较和化学键的生成高的分子量和稳定性缩聚反应缩聚反应是逐步聚合反应的一种,通过缩合反应将多个单体分子结合成高分子,同时释放出水、醇等小分子连锁聚合连锁聚合反应连锁聚合反应是一种快速进行的聚合反应,单体分子在引发剂的作用下迅速形成高分子自由基聚合自由基聚合是连锁聚合反应的一种,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聚乙烯、聚丙烯的合成聚乙烯和聚丙烯都是通过连锁聚合反应合成的,可以形成结晶性高分子,具有较高的机械性能和稳定性共聚合共聚合反应01共聚合反应是一种将两种或多种单体进行聚合的反应,可以生成具有不同结构和性能的高分子无规共聚、交替共聚、嵌段共聚02无规共聚是指两种单体随机结合生成的高分子;交替共聚是指两种单体按照一定的顺序交替结合生成的高分子;嵌段共聚是指将一种高分子链段嵌入另一种高分子链中生成的高分子合成橡胶03合成橡胶是通过共聚合反应合成的,可以调节单体的配比和聚合条件,生成具有不同性能的高分子,广泛应用于汽车、建筑、电子等领域04高分子性质与应用高分子的物理性质分子量与分子量分布高分子的分子量通常很大,且分子量分布范围广,1这决定了高分子的许多物理性质,如粘度、弹性、强度等聚集态结构高分子可以形成多种聚集态结构,如晶态、非晶2态、取向态等,这些聚集态结构对高分子材料的性能有重要影响热性质高分子的热稳定性、热膨胀系数、热导率等热性3质与分子链的柔顺性和分子间相互作用密切相关高分子的化学性质稳定性高分子在化学环境中具有一定的稳化学反应性定性,但在某些条件下可能发生老化、降解等现象,影响其使用寿命高分子可以通过化学反应进行改性,如交联、接枝共聚、降解等,这些化学反应的性质决定了高分子材料的应用范围功能性高分子可以具有多种功能性,如导电性、磁性、光活性等,这些性质使得高分子材料在信息、能源等领域具有广泛的应用前景高分子的应用塑料纤维橡胶利用高分子材料制成的塑料具有高分子纤维具有强度高、耐磨、橡胶是高分子材料的重要应用之质轻、绝缘、耐腐蚀等优点,广耐高温等特点,用于纺织、航空一,具有弹性好、耐磨、耐油等泛应用于包装、建筑、汽车等领航天、体育器材等领域特点,用于轮胎、减震器、密封域件等领域05高分子的发展前景高分子材料的环境友好化生物降解高分子材料01利用微生物或酶分解的高分子材料,在自然环境中可降解,减少环境污染绿色合成方法02采用环保的合成方法,减少高分子材料生产过程中的环境污染循环利用03高分子材料可以回收再利用,实现资源的循环利用,降低对环境的负担高分子材料的智能化智能响应性高分子高分子材料具有对外界刺激(如温度、pH值、光、电场等)的响应性,实现智能化功能传感器和驱动器利用高分子材料的特性,开发传感器和驱动器,用于信息处理、机器人等领域生物医用高分子材料用于药物控制释放、组织工程和生物医用器件等领域,实现智能化治疗和人体功能增强高分子材料的高性能化高强度和高模量高分子通过先进的合成和制备技术,制备出具有高强度和高模量的高分子材料,用于航空航天、汽车等领域高耐热性高分子高分子材料在高温下仍能保持优良的性能,用于高温环境下的机械、电子等领域功能化高分子通过化学改性等方法,赋予高分子材料特殊功能,如导电、发光、磁性等,拓展其应用领域THANKS。