高分子:高分子也叫聚合物分子或大分子,指分子量很高并由共价键连接的一类
化合物。
结构单元:在大分子链中出现的以单体结构为基础的原子团称为结构单元。 重复单元: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。 链节:结构单元俗称链节。
聚合度:衡量聚合物分子大小的指标。以重复单元数为基准,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;以结构单元数为基准,即聚合物大分子链上所含结构单元数目的平均值,以X n 表示。
均聚:在连锁加聚中,由一种单体进行的聚合反应
共聚:由两种或两种以上单体共同参加的连锁聚合反应。形成的聚合物中含有两
种或多种单体单元。
加聚反应:烯类单体加成而聚合起来的反应称为加聚反应,反应产物称为加聚物。 缩聚反应:是缩合反应多次重复结果形成聚合物的过程,兼有缩合出低分子和聚
合成高分子的双重含义,反应产物称为缩聚物。
连锁聚合:活性中心引发单体,迅速连锁增长的聚合。烯类单体的加聚反应大部
分属于连锁聚合。连锁聚合需活性中心,根据活性中心的不同可分为
自由基聚合、阳离子聚合和阴离子聚合。
逐步聚合:无活性中心,单体官能团之间相互反应而逐步增长。绝大多数缩聚反
应都属于逐步聚合。
热塑性聚合物:聚合物大分子之间以物理力聚而成,加热时可熔融,并能溶于适
当溶剂中。热塑性聚合物受热时可塑化,冷却时则固化成型,并且可
以如此反复进行。
热固性聚合物:许多线性或支链形大分子由化学键连接而成的交联体形聚合物,
许多大分子键合在一起,已无单个大分子可言。这类聚合物受热不软
化,也不易被溶剂所溶胀。
玻璃化转变温度:玻璃态与高弹态之间的转变称为玻璃化转变,对应的转变温度
即玻璃化转变温度。
共轭效应:共扼效应存在于共扼体系中,它是由于轨道相互交盖而引起共扼体系
中各键上的电子云密度发生平均化的一种电子效应。共扼效应使体系
的键长趋于平均化,体系能量降低,分子趋于稳定。可分为σ-π共
轭、p-π共轭、π-π共轭、σ-p 共轭。
诱导效应:单体的取代基的供电子、吸电子性。
位阻效应:由取代基的体积、数量、位置所引起的效应,它对单体聚合能力有显
著的影响,但它不涉及对活性种的选择。
极性效应:极性相反的单体(带负电性与带正电性)之间易进行共聚,并有交替
倾向,这个效应称为极性效应。
聚合上限温度:ΔG=0,聚合和解聚处于平衡状态时的温度即为聚合上限温度,
在此温度以下进行的聚合反应无热力学障碍;超过聚合上限温度
聚合就无法进行。
双基终止:链自由基的独电子与其它链自由基中的独电子或原子作用形成共价键
的终止反应。
偶合终止:两链自由基的独电子相互结合成共价键的终止反应,偶合终止的结果
是大分子的聚合度为链自由基重复单元数的两倍。
歧化终止:某链自由基夺取另一自由基的氢原子或其他原子终止反应。歧化终止
的结果是聚合度与链自由基的单元数相同。
引发剂:自由基聚合引发剂通常是一些可在聚合温度下具有适当的热分解速率,
分解生成自由基,并能引发单体聚合的化合物。
引发剂效率:引发剂用来引发单体聚合的部分占引发剂分解或消耗总量的分数。 半衰期:引发剂分解至起始浓度一半所需要的时间。
诱导分解::自由基向引发剂的链转移反应,原来的自由基终止形成稳定分子, 产
生了一个新自由基,自由基数目没减少,但消耗掉一分子引发剂分子, 降低引发剂的效率。
笼蔽效应:引发剂分子处在单体或溶剂的”笼子”中, 在笼里分解成初级自由基,
浓度高, 若不及时扩散出笼子, 引发笼子外的单体聚合, 则初级自由基
则易相互结合, 歧化等反应, 消耗引发剂。
自动加速现象:随着反应进行,体系的粘度增大,活性端基可能被包埋,双基终
止困难,速率常Kt 下降,聚合反应速率不仅不随单体和引发剂浓度的
降低而减慢,反而增大的现象。
动力学链长:平均每一个链自由基(活性种)从引发到终止过程中(包括链转移
反应的延续)所消耗的单体分子数。
链转移常数:链转移的速率常数和链增长速率常数之比。
阻聚剂:能与链自由基反应生成非自由基或不能引发单体聚合的低活性自由基而
使聚合反应完全停止的化合物称为阻聚剂
缓聚剂:能使聚合反应速率减慢的化合物
自由基寿命:指自由基从产生到终止所经历的时间,可由稳态时的自由基浓度与
自由基消失速率相除求得。
竞聚率:同一种链自由基均聚和共聚增长速率常数之比,用于表征两单体的相对
活性。
Q-e 概念:在单体取代基的空间位阻效应可以忽略时,增长反应的速率常数可用
共轭效应 (Q),和极性效应(e)来描述。其中P 、Q 分别为自由基和单体的共轭效应度量,e 代表自由基和单体活性的极性度量。
活性种:打开单体的π键,使链引发和增长的物质,活性种可以是自由基,也
可以是阳离子和阴离子。
本体聚合:不加其它介质,只有单体本身,在引发剂、热、光等作用下进行的聚
合反应。
溶液聚合:是将单体和引发剂溶于适当溶剂内进行的聚合反应。
悬浮聚合:是将不溶于水的单体以小液滴状悬浮在水中进行的聚合,这是自由基
聚合一种特有的聚合方法。
乳液聚合:单体在乳化剂作用和机械搅拌下,在水中分散成乳液状态进行的聚合
反应。
胶束成核:在经典的乳液聚合体系中,由于胶束的表面积大,更有利县城捕捉水
相中的初级自由基和短链自由基,自由基进入胶束,引发其中单体聚
合,形成活性种,这就是所谓的胶束成核。
均相成核:又称水相成核,当选用水溶性较大的单体,溶于水的单体被引发聚合
成的短链自由基将含有较多的单体单元,并有相当的亲水性,水相中
多条这样较长的短链自由基相互聚集在一起,絮凝成核,以此为核心,
单体不断扩散入内,聚合成乳胶粒,这个过程即为均相成核。
化学计量聚合:阴离子的活性聚合由于其聚合度可由单体和引发剂的浓度定量计
算确定,因此也称为化学计量聚合。
配位聚合:单体与引发剂经过配位方式进行的聚合反应。具体的说,采用具有配
位(或络合)能力的引发剂、链增长(有时包括引发)都是单体先在活性种的空位上配位(络合)并活化,然手插入烷基—金属键中。配位聚合又有络合引发聚合或插入聚合之称。
手性中心:非对称取代的烯类单体或α—烯烃聚合物分子链中的不对称的碳原
子。
立构规整度:立构规整聚合物的质量占总聚合物质量的分率
全同指数:(聚丙烯的等规度):表征聚合物的立构规整程度的指数,即有规立体
聚合物占总聚合物量的分率,以IIP 表示。常用沸腾正庚烷的萃取剩
余物所占分数来表示。
茂金属引发剂:由五元环的环戊二烯基类(简称茂),IVB 族过渡金属、非茂配
体三部分组成的有机金属络合物的简称。
官能度:一分子中能参加反应的官能团的数目叫官能度
反应程度:参与反应的基团数占起始基团数的分数。
转化率:参加反应的单体量占起始单体量的分数
两者区别: 转化率是指已经参加反应的单体的数目, 反应程度则是指
已经反应的官能团的数目, 如:一种缩聚反应,单体间双双反
应很快全部变成二聚体,就单体转化率而言,转化率达100%;
而官能团的反应程度仅50%
基团数比:线形缩聚中两种单体的基团数比。常用r 表示,一般定义r 为基团
数少的单体的基团数除以基团数多的单体的基团数。r=Na/Nb ≤1
Na 为单体a 的起始基团数,Nb 为单体b 的起始基团数。
凝胶点:体型缩聚反应进行到一定程度时,体系粘度将急剧增大,迅速转变成不
溶、不熔、具有交联网状结构的弹性凝胶的过程,即出现凝胶化现象。此时的反应程度叫凝胶点。
熔融缩聚:熔融缩聚是指反应温度高于单体和缩聚物的熔点,反应体系处于熔融
状态下进行的反应。熔融缩聚的关键是小分子的排除及分子量的提高。 溶液聚合:单体加适当催化剂在溶剂(包括水)中呈溶液状态下进行的缩聚叫溶
液缩聚。
界面缩聚:两单体分别溶解于两不互溶的溶剂中,反应在两相界面上进行的缩聚
称之为界面缩聚,具有明显的表面反应的特性。
接枝:通过化学反应,在某些聚合物主链上接上结构、组成不同的支链,这一过
程称为接枝,形成的产物称为接枝共聚物。
嵌段:形成嵌段共聚物的过程。
扩链:分子量不高的聚合物,通过适当的方法,使多个大分子连接在一起,分子
量因而增大的过程称为扩链。
降解:是聚合度分子量变小的化学反应的总称。它是高分子链在机械力、热、超声波、光、氧、水、化学药品、微生物等作用下,发生解聚、无规断链及低分子物脱除等反应。
老化:聚合物及其制品在加工、贮存及使用过程中,其物理化学性能及力学性能
逐步变坏的现象。