高分子化合物(辨析||高分子科学基础理论和基本概念)

高分子化合物
1、 高分子化合物 High Molecular Compound

一般指众多原子或原子团主要以共价键结合而成的相对分子量比较大的化合物，一般分子量在1万到100万之间。
 
2、 高分子 Macromolecule

由许多结构相同的简单的单元通过共价键重复连接而成的相对分子量比较大的化合物。对于大多数高分子而言，一般由相同的化学结构重复连接而成，有时也称之为聚合物或者高聚物。需要注意的是，高分子有时可以指一个大分子，而聚合物指的是许多大分子的聚集体。

3、 主链 Main Chain

贯穿于整个高分子的链称为主链。注意：根据主链上原子种类的不同，可以将高分子分为碳链聚合物、杂链聚合物、元素有机聚合物。

4、 侧链 Side Chain

主链两侧的链称之为侧链。

5、 侧基 Side Group

主链两侧的基团称之为侧基。需要注意的是，有时候侧基和侧链难以区分，这时候一般将长的称之为侧链，短的称之为侧基；有时候也需要根据行业习惯来命名。

6、 端基 End Group

主链两端的基团称之为端基。

7、 单体 Momomer

能够合成聚合物的小分子化合物，可以形成聚合物中结构单元的小分子化合物。

8、 重复单元 Repeating Unit

在聚合物的大分子链上重复出现的、组成相同的最小基本单元。

9、 结构单元 Structural Unit

高分子中多次重复的且可以表明合成高分子所用单体种类的化学结构。这个化学结构一般由单体演变而来，有的是电子结构发生改变，有的是失去或者增加一些原子而来。

10、单体单元 Monomer Unit

聚合物中具有与单体相同化学组成而不同电子结构的单元。
 
11、聚合度（DP、Xn） Degree of Polymerization

衡量聚合物分子大小的指标。以重复单元为基准，即聚合物大分子链上所含重复单元数目的平均值，以DP表示；以结构单元为基准，即聚合物大分子链上所含结构单元数目的平均值，以Xn来表示。聚合物是由一组不同聚合度和不同结构形态的同系物组成。因此聚合度是一个统计平均值。
 
12、聚合物分子量 Molecular Weight of polymer

重复单元的分子量与重复单元分子量的乘积；或各结构单元分子量与其数目乘积的和。
 
13、相对分子量 Relative Molecular Weight

重复单元的相对分子量与聚合度的乘积即为高分子的相对分子质量。对于高分子来说，通过聚合反应获得每一个大分子相对分子质量几乎是不可能的，聚合物的分子量一般呈多分散性，也就是所谓的分子量分布。我们可以用重均分子量和数均分子量的比值来表示其分布。
 
14、数均分子量 Number-average Molecular Weight

聚合物中用不同分子量的分子子数目平均的统计平均分子量。一般可以用整体的质量比此聚合物的总摩尔数来计算。具体公式如下：

15、重均分子量 Weight-average Molecular Weight

聚合物中用不同分子量的分子重量平均的统计平均分子量。

16、粘均分子量 Viscosity-average Molecular Weight)

用粘度法测得的聚合物的分子量。
 
17、分子量分布 Molecular Weight Distribution MWD

由于高分子一般是由不同分子量的同系物组成混合物，因此它的分子量具有一定的分布，也就是大小不均或有大有小，常常也叫多分散性。分子量分布有两种方法：

1）分子量分布指数 即Mw/Mn的比值，可以用来表示分布的宽度，均一分子量的其分布指数等于1。合成的聚合物分布指数一般在1.5-2.0至20-50之间。比值愈大，分布越宽，分子量越不均一。

2）分子量分布曲线：分子量分布是影响聚合物性能的重要因素。低分子量部分可以使聚合物的固化温度和强度降低，分子量过高又使高分子材料塑化成型困难。不同高分子的材料应有合适的分子量分布，合成纤维的分子量分布较窄，而合成橡胶的分子量分布一般较宽。
 
18、分布系数 Distribution Index

重均分子量和数均分子量的比值。
 
19、连锁聚合 Chain Polymerization

在链引发形成的活性中心作用下，通过链增长、链中止、链转移等基元反应在极短的时间内形成高分子的反应。稀类单体的加聚反应大部分属于连锁聚合。连锁聚合需要活性中心，根据活性中心的不同可以分为自由基聚合、阳离子聚合和阴离子聚合。
 
20、逐步聚合 Step Polymerization

无活性中心，通过单体上所带的能相互反应的官能团逐步反应形成二聚体、三聚体、四聚体等，至到最终的数小时内形成聚合物的反应。绝大多数的缩聚反应都属于逐步聚合，例如多元醇合成、聚氨酯合成等。
 
21、加聚反应 Addition Polymerization

即加成聚合反应，单体通过相互加成而形成聚合物的反应。特点：加聚反应一般无副产物。
 
22、缩聚反应 Condensation Polymerization
即缩合聚合，单体通过多次缩合而聚合成大分子的反应。特点：一般伴随着小分子分生成。
 
23、低聚物 Oligomer

分子量较小的聚合物，一般小于1万。
 
24、塑料 Plastics

具有塑性行为的材料，所谓的塑性是指受外力作用时，发生形变，外力取消后，仍能保持受力时的状态。塑料的弹性模量介于橡胶和纤维之间，受力能发生一定形变，软塑料接近橡胶，硬塑料接近纤维。
 
25、纤维 Fiber

聚合物经过一定的机械加工（牵引、拉伸、定型）后形成细而柔软的细丝，形成纤维。纤维具有弹性模量大，受力时形变小，强度高等特点，有很高的结晶能力，合成纤维分子量小，一般几万。
 
26、热塑性聚合物 Thermoplastics Polymer

聚合物大分子之间以分子间力聚集而成。具有加热可熔融，并能溶于适当溶剂中。热塑性聚合物受热时可塑化，冷却时可固化成型，并且可以反复进行。
 
27、热固性聚合物 Thermosetting Polymer

聚合物分子中存在一定数量的支链，形成交联体型聚合物，许多大分子键合在一起，已经无法区分单个分子量。该类聚合物受热不软化，也不易被溶剂溶胀。
 
28、碳链聚合物 Carbon-chain Polymer

主链上完全由碳原子组成的聚合物。
 
29、杂链聚合物 Hetero-chain Polymer

聚合物分子主链上除碳原子外还有其它原子组成，例如氧原子、氮原子等。
 
30、元素高分子 Element Organic Polymer

聚合物的大分子主链上没有碳原子存在，主要由硅、硼、铝、氧、硫、磷等组成。
 
31、无机高分子 Inorganic Polymer

主链和侧链均无碳原子的高分子。

32、高分子化合物的组成

1）、相对分子质量很大的有机化合物称为高分子化合物，简称高分子，又叫聚合物或高聚物；
2）、高分子化合物含有的原子数多，相对分子质量大，结构却不一定复杂，聚乙烯就是其中一例； 
3）、形成高分子化合物的小分子称为单体。如聚乙烯的单体是乙烯；
4）、高分子化合物中重复出现的单元称为链节。例如，聚乙烯的链节是－CH2－CH2－，链节是以单体为基础的；
5）、聚合度是指每个高分子中链节重复的次数，常用n表示；
6）、对于一块高分子材料来说，它是由许多聚合度相同或不同的高分子聚集起来的，因此，高聚物是一种混合物。

33、高分子的分类
1）、高分子化合物可分为线型结构高分子和体形(网状)结构高分子。
2）、线型结构是长链状的，通过C－C键或C－C键和C－O键相连接，线型结构的高分子，可以不带支链，也可以带支链．如聚乙烯、聚氯乙烯、淀粉、纤维素等均为线型高分子化合物。
3）、高分子链上若还有能起反应的官能团，当它跟其他单体发生反应时，高分子链间能形成化学键，产生交联时形成体型结构的高分子化合物。

34、高分子的基本性质
1）、溶解性：线型有机高分子能溶解在某些有机溶剂中，但溶解缓慢；体型有机高分子不能溶解，只有一定程度的胀大；
2）、热塑性和热固性：a．线型高分子的热塑性：线型高分子受热至一定温度范围时，开始熔化为流动的液体，冷却后变为固体，加热后又熔化，如此循环．b．体型高分子的热固性：体型高分子加工成型后受热不会再熔化；
3）、强度：某些高分子材料的强度比金属还大；
4）、一般具有电绝缘性，但是存在导电高分子；
5）、具有耐化学腐蚀、耐热、耐磨、耐油、不透水的性能．但也有不耐高温、易燃烧、易老化、废弃后不易分解等缺点．

35、高分子的合成方法
1）、加聚反应：即加成聚合反应，凡含有不饱和键(双键、三键、共轭双键)的有机物相互加成形成新的共价键相连大分子的反应就是加聚反应。 加聚反应无副产物。
2）、缩聚反应：具有两个或两个以上官能团的单体，相互反应生成高分子化合物，同时产生有简单分子(如水、卤化氢、醇等)的化学反应。缩聚反应一般有小分子作为副产物。
3）、缩聚物的结构单元比其单体少若干原子，故相对分子质量不再是单体相对分子质量的整数倍。

36、常见功能高分子
1）、有些具有共轭双键的高分子，如聚乙炔等，具有半导体性质，称为高分子半导体。
2）、含有羟基，羧基或者羧酸根的高分子，如聚丙烯酸钠等，能溶解吸收水。

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