高分子科学导论学习总结
2011级高材一班 赵真 201114011010
《高分子科学导论》系统介绍高分子科学的基础知识，包括高分子的合
成与化学反应、高分子结构与性能的关系、高分子的分析与表征、典型高分子材料的性质与应用，以及高分子科学的发展历程和研究前沿。针对非高分子专业本科学生的学习特点，从培养学生学习兴趣和提高学生综合素质入手，用较为浅显易懂的语言对高分子科学的重要知识加以介绍。
高分子科学导论包括高分子的合成与化学反应、高分子结构与性能的关系高分子的分析与表征、典型高分子材料的性质与应用，以及高分子科学的发展历程和研究前沿。了解高分子科学的研究特点及其在发展过程中与其他学科相互交叉渗透的特色，从而能够独立研究和解决本学科中涉及高分子的科学问题，为学生奠定进一步学习和研究高分子科学的基础。
第一章、绪论部分，我们就需要简单的了解下什么是《高分子科学导论》以及在各个方面的应用。 一.高分子科学的发展历史：
第一阶段：第一世界大战爆发前，人工合成聚合物的出现。例如：1830：第一种硫化橡胶-C. Goodyear；1846：第一种人造纤维-硝化纤维素-C. Sh?nbein；1868：第一种热塑性塑料-赛璐珞-J.W. Hyatt；1907：第一种热固性塑料-Bakelite
第二阶段：（1914-1942）高分子科学的经典阶段。产生了存在长链分子的概念；结晶学为某些大分子提供了详细的结构信息；聚合的机理和动力学被阐明；在试 图分析长链分子结构的物理序列结果的同时，提出了柔性“分子线团”概念。主要代表人物：Staudinger, Mark, Meyer, Carothers, Schultz, Kuhn, Flory等。
第三阶段：1942-1960 经典高分子科学达到充分成熟的阶段Flory和Huggins似晶格模型导出高分子溶液热力学性质; Debeye和Zimm发展光散射法研究高分子溶液性质；Flory和Fox把热力学和流体力学联系起来，使高分子溶液的粘度、扩散、沉降等宏观性质与分子的微观结构有了联系；Williams, Landel, Ferry, Tobolsky, Rouse, Bueche, Zimm等在高分子聚
集态的粘弹性质的研究取得了重要的成果；Watson和 Crick用X射线衍射法研究高分子晶态结构，于1953年确定了DNA的双螺旋结构。 二.高分子科学的基本内涵：
1.高分子化学 （Polymer Chemistry）
高分子的合成和化学反应：聚合反应理论，新的聚合方法及改性方法，高分子的基团反应，高分子的降解、老化与交联等； 2.高分子物理 （Polymer Physics）
高分子的结构与性能：高分子链的构型与构象，高分子的聚集态及分子运动、固态与液态聚合物的物性（热学、力学、电学、光学、磁学、流变学等性能）,高分子溶液与分子量等； 3.高分子工程 （Polymer Engineering）
高分子成型加工与聚合反应工程：高分子成形加工的理论基础及方法，塑性、弹性等力学性能，流变学理论；高分子化合物工业规模合成中的尺度效应及工艺特点。
早在人类社会发展的最初阶段，人类已经开始利用各种天然高分子。 1.来源于植物：淀粉、纤维素（谷物、草木、果壳、胶漆）； 2.来源于动物：蛋白质、壳聚糖（皮毛、角质、丝、虫壳）。
第二章 、高分子的合成与化学反应。这章主要讲的是聚合反应，主要是让学生对聚合的种类和条件有个了解，对一些重要的要求掌握。下面就简单对这章做个简单的总结。 聚合反应：
1. 按化学反应的类型分类：
（1）.加聚反应（Addition Polymerization) ，单体加成而聚合起来的反应，实质：键断裂重组反应产物称为加聚物。单体常为烯类、二烯类、炔类、醛类等含不饱和双键或三键的有机化合物。
（2）缩聚反应（Condensation Polymerization），单体的官能团间通过缩合反应多次重复形成聚合物的过程，兼有缩合出低分子和聚合成高分子的双重含义，实质：官能团间反应反应产物称为缩聚物。 2. 按聚合机理分类：
（1）.连锁聚合（Chain Polymerization），也称链式反应，反应需要活性中心。单体活性中心一旦形成，很快传递下去（迅速连锁增长），瞬间形成高分子。平均每个大分子的生成时间很短（零点几秒到几秒）。 3.按聚合反应方法和条件分类：
（1）.本体聚合（Bulk polymerization），本体聚合指在聚合过程中不加其它介质，只有单体本身，在引发剂、热、光等作用下进行的聚合反应。
（2）溶液聚合（Solution polymerization），溶液聚合是将单体和引发剂溶于适当溶剂中进行的聚合反应方法。
（3）悬浮聚合（Suspension polymerization），悬浮聚合是单体以小液滴状悬浮在水中进行的聚合，单体中溶有引发剂，一个小液滴就相当于一个本体聚合的单元。
（4）乳液聚合（Emulsion polymerization），乳液聚合是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，反应体系包括单体、分散介质、乳化剂和引发剂。
本体聚合 溶液聚合 悬浮聚合 乳液聚合 产品纯净；不存在散热控温容易，避体系粘度低，散热传热控温容易；可介质分离问题；聚免局部过热；体系与控温容易；产物低温下反应；链增合设备简单。 的粘度较低，反应分子量及分子量长速度快，分子量物能充分分散，从分布比较稳定；后较高；可直接得到而消除凝胶效应。 处理工序比简单。 聚合物乳胶。 体系很粘稠，聚合聚合反应的速度产物中存在少量产物纯化分离工热不易扩散，温度较慢，产物分子量分散剂残留物。不序较为复杂；产物难控制。 也不高；涉及溶剂适用于离子聚合中往往残留乳化回收问题。 等有无水条件要剂。 求的反应。 4.其他聚合方法（Emulsion polymerization）<了解，不要求掌握> 界面聚合 (Interface polymerization) 固相聚合 (Solid polymerization)
超临界流体聚合 (Polymerization in supercritical fluids) 辐射聚合 (Radiation polymerization) 等离子体聚合 (Plasma polymerization) 微波聚合 (Microwave-assisted polymerization) 超声波聚合 (Ultrasonic-assisted polymerization)
本章心得：本章重点是聚合，重点掌握几种聚合的概念及条件和相对应的应用。针对本章内容，总结各个聚合反应的类似之处，这样以便于更牢固的掌握和记忆。 第三章、高分子结构与性能
主要学习和掌握聚合物是由许多单个的高分子链聚集而成，因而其结构有两方面的含义：（1）单个高分子链的结构；（2）许多高分子链聚在一起表现出来的聚集态结构。
聚合物的结构主要分为：（1）.链结构：<1>近程结构（一级结构）主要有：结构单元的化学组成、连接顺序、立体构型，以及支化、交联等.<2>远程结构（二级结构）主要有：高分子链的形态（构象）以及高分子的大小（分子量）；（2）.聚集态结构（三级结构）主要有：晶态、非晶态、取向态、液晶态及织态等。 了解什么是：
1. 高分子的近程结构：（1）.键接结构及其影响因素、（2）.高分子的构型：旋光异构体：（1）全同立构、（2）间同立构、（3）无规立构。 2. 高分子的远程结构
3. 高分子的聚集态结构：<1>.高分子的结晶态；<2>.高分子的非结晶态;<3>.液晶
本章心得：本章主要掌握高分子的构造、构型、构象分别具有什么含义；结晶具有什么特点；高分子的力学三态是什么；在不同状态下的高分子具有什么样的特性；影响高分子溶解性能的主要因素有哪些。 第四章、高分子的表征与分析
本章心得：1.高分子的分子量及其测试方法、2.高分子的分子结构分析、3.高分子的力学性能、4.高分子的热性能、5.高分子的黏弹性和流变性能、6.高分子的形态分析。掌握什么是 高分子材料进行表征常用的手段、平均分子量的概念、高分子的分子量对性能有何重要影响、测定高分子分子量的常用方法有哪些、每
种方法所测定得到的分子量分别是什么，其中那种方法可以测定分子量分布。 第五、六章、热塑性高分子和热固性树脂
一、热固性塑料︰指的是加热后，会使分子构造结合成网状型态，一但结合成网状聚合体，即使再加热也不会软化，显示出所谓的[非可逆变化]，是分子构造发生变化(化学变化 )所致。常见的热固性树脂：酚醛树脂、脲醛树脂、蜜醛树脂、醇酸-聚酯树脂、环氧树脂、硅树脂、聚氨酯。
二、热塑性塑料︰指加热后会熔化，可流动至模具冷却后成型，再加热后又会熔化的塑料，即可运用加热及冷却，使其产生[可逆变化](液态←→固态)，是所谓的物理变化。热塑性塑料又可再区分为泛用塑料、泛用工程塑料、高性能工程塑料等三类。
热固性和热塑性塑料的区别就好比是陶瓷和玻璃，一个加热后不可以融化，另一个加热后还可以融化，这个特性使热塑性塑料可以简单的重复利用，搞再生塑料就是以热塑性塑料为主，如PVC、PMMA、PS、PA、PE、PP、ABS、POM、PC、PPO、PPS等。酚醛、服醛、三聚氰胺甲醛、环氧、不饱和聚酯、有机硅等塑料，都是热固性塑料。
主要用于隔热、耐磨、绝缘、耐高压电等在恶劣环境中使用的塑料，大部分是热固性塑料，最常用的应该是炒锅锅把手和高低压电器。
本章心得：本章主要讲解热塑性和热固性塑料，掌握热固性树脂与热塑性塑料的定义和特点分别是什么、以及在当今科技上的应用、知道常见的热固性树脂与热塑性塑料。 第七章 、纤维
纤维的概念：细度很细，直径一般为几微米到几十微米，而长度比直径大百倍、千倍以上的细长物质称为纤维，如棉花、叶络、肌肉、毛发等。长径比> 1000，直径< 0.1mm纤维通常用来制造纺织品，故又称为纺织纤维。
纤维的原纤结构：原纤是大分子有序排列的结构，或称结晶结构。原纤为多层次堆砌的结构，其排列大多为同向平行排列，提供给纤维良好的力学性质和弯曲能力。
纤维的分类：1.天然纤维：指自然界原有的，或从经人工培植的植物中、人工饲 养的动物中获得的纤维；2.化学纤维：是用天然的或合成的高聚物为原料，主
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