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什么是高分子

作者:陈熙远
2020-02-23
百科

一、什么是高分子

高分子化合物简称高分子,又叫大分子,一般指相对分子质量高达几千到几百万的化合物,绝大多数高分子化合物是许多相对分子质量不同的同系物的混合物,因此高分子化合物的相对分子质量是平均相对分子量。高分子化合物是由千百个原子以共价键相互连接而成的,虽然它们的相对分子质量很大,但都是以简单的结构单元和重复的方式连接的。

扩展资料

高分子的分类

一、天然高分子(natural polymers)

指以由重复单元连接成的线型长链为基本结构的高分子量化合物,是存在于动物、植物及生物体内的高分子物质。天然高分子化合物可以分为:多肽、蛋白质、酶等;多聚磷酸酯、核糖核酸、脱氧核糖核酸等;多糖如淀粉、肝糖、菊粉、纤维素、甲壳素等;橡胶类如巴西橡胶、杜仲胶等;树脂类如阿拉伯树脂、琼脂、褐藻胶等。

二、合成高分子

分子由一千个以上原子通过共价键结合形成,分子量可达几万至几百万,这类分子称为高分子,或称高分子化合物。存在于自然界中的高分子化合物称为天然高分子,如淀粉、纤维素、棉、麻、丝、毛都是天然高分子,人体中的蛋白质、糖类、核酸等也是天然高分子。用化学方法合成的高分子称为合成高分子,如聚乙烯、聚氯乙烯、聚丙烯腈、聚酰胺(尼龙)等都是常用的合成高分子材料。

参考资料来源:搜狗百科-高分子

二、什么是高分子

高分子化合物的简称。高分子的分子量从几千到几十万甚至几百万,所含原子数目一般在几万以上,而且这些原子是通过共价键连接起来的。高分子化合物由于分子量很大,分子间作用力的情况与小分子大不相同,从而具有特有的高强度、高韧性、高弹性等。高分子化合物中的原子连接成很长的线状分子时,叫线型高分子(如聚乙烯的分子)。这种高分子在加热时可以熔融,在适当的溶剂中可以溶解。高分子化合物中的原子连接成线状但带有较长分支时,也可以在加热时熔融,在适当溶剂中溶解。如果高分子化合物中的原子连接成网状时,这种高分子由于一般都不是平面结构而是立体结构,所以也叫体型高分子。体型高分子加热时不能熔融,只能变软;不能在任何溶剂中溶解,只能在某些溶剂中溶胀。高分子化合物在自然界中大量存在,这种高分子叫天然高分子。在生物界中,构成生物体的蛋白质,纤维素;携带生物遗传信息的核酸;食物中的淀粉,衣服原料的棉、毛、丝、麻以及木材、橡胶等等,都是天然高分子。非生物界中,如长石、石英、金刚石等,都是无机高分子。天然高分子可以通过化学加工成天然高分子的衍生物,从而改变其加工性能和使用性能。例如,硝酸纤维素、硫化橡胶等。完全由人工方法合成的高分子,在高分子科学中占有重要的地位。这种高分子是由一种或几种小分子作原料,通过加聚反应或缩聚反应生成的,故也叫聚合物。用做原料的小分子称为单体,如由乙烯(单体)经加聚反应得聚乙烯(聚合物);由乙二醇(单体)和对苯二甲酸(单体)经缩聚反应生成聚对苯二甲酸乙二酯(聚合物)。

高分子化合物(Macro Molecular Compound):所谓高分子化合物,系指那些由众多原子或原子团主要以共价键结合而成的相对分子量在一万以上的化合物。

定义:由千百个原子彼此以共价键结合形成相对分子质量特别大、具有重复结构单元的有机化合物。

是由一类相对分子质量很高的分子聚集而成的化合物,也称为高分子、大分子等。一般把相对分子质量高于10000的分子称为高分子。高分子通常由103~105个原子以共价键连接而成。由于高分子多是由小分子通过聚合反应而制得的,因此也常被称为聚合物或高聚物,用于聚合的小分子则被称为“单体”。

举例:纤维素、蛋白质、蚕丝、橡胶、淀粉等天然高分子化合物,以及以高聚物为基础的合成材料,如各种塑料,合成橡胶,合成纤维、涂料与粘接剂等。

有机高分子化合物可以分为天然有机高分子化合物(如淀粉、纤维素、蛋白质天然橡胶等)和合成有机高分子化合物(如聚乙烯、聚氯乙烯等等),它们的相对分子质量可以从几万直到几百万或更大,但他们的化学组成和结构比较简单,往往是由无数(n)结构小单元以重复的方式排列而成的。

高分子化合物(又称高聚物)的分子比低分子有机化合物的分子大得多。一般有机化合物的相对分子质量不超过1000,而高分子化合物的相对分子质量可高达104~106。由于高分子化合物的相对分子质量很大,所以在物理、化学和力学性能上与低分子化合物有很大差异。

高分子化合物的相对分子质量虽然很大,但组成并不复杂,它们的分子往往都是由特定的结构单元通过共价键多次重复连接而成。

同一种高分子化合物的分子链所含的链节数并不相同,所以高分子化合物实质上是由许多链节结构相同而聚合度不同的化合物所组成的混合物,其相对分子质量与聚合度都是平均值。

高分子化合物几乎无挥发性,常温下常以固态或液态存在。固态高聚物按其结构形态可分为晶态和非晶态。前者分子排列规整有序;而后者分子排列无规则。同一种高分子化合物可以兼具晶态和非晶态两种结构。大多数的合成树脂都是非晶态结构。

组成高分子链的原子之间是以共价键相结合的,高分子链一般具有链型和体型两种不同的形状。

当今世界上作为材料使用的大量高分子化合物,是以煤、石油、天然气等为起始原料制得低分子有机化合物,再经聚合反应而制成的。这些低分子化合物称为“单体”,由它们经聚合反应而生成的高分子化合物又称为高聚物。通常将聚合反应分为加成聚合和缩合聚合两类,简称加聚和缩聚。

由一种或多种单体相互加成,结合为高分子化合物的反应,叫做加聚反应。在该反应过程中没有产生其他副产物,生成的聚合物的化学组成与单体的基本相同。

缩聚反应是指由一种或多种单体互相缩合生成高聚物,同时析出其他低分子化合物(如水、氨、醇、卤化氢等)的反应。缩聚反应生成的高聚物的化学组成与单体的不同。

各种塑料、橡胶、纤维都是典型的高分子

三、什么是高分子材料

高分子材料 1.高分子材料的基本概念 高分子材料具有较高的强度、良好的塑性、较强的耐腐蚀性能,很好的绝缘性和重量轻等优良性能,在工程上是发展最快的一类新型结构材料。

高分子材料一般分天然和人工合成两大类。天然高分子材料有蚕丝、羊毛、纤维素和橡胶以及存在于生物组织中的淀粉和蛋白质等。

工程上的高分子材料主要是人工合成的各种有机材料。通常根据机械性能和使用状态将其分为塑料、橡胶和合成纤维三大类。

人工合成的高分子材料,就是把低分子材料(单体)聚合起来所形成的。其聚合过程称为聚合反应。

最常用的聚合反应有加成聚合反应(简称加聚反应)和缩合聚合反应(简称缩聚反应)两种。 2.高分子材料的基本性能及特点高分子材料的基本性能及特点是质轻,比强度高,有良好的韧性,减摩、耐磨性好,电绝缘性好,耐蚀性。

化学稳定性好, 导热系数小,易老化,易燃,耐热性好,刚度小。 3.工程中常用高分子材料 (1)塑料制品。

1)塑料的组成。 常用的塑料制品都是以合成树脂为基本材料,再按一定比例加入填充料、增塑剂、着色剂和稳定剂等材料,经混炼、塑化,并在一定压力和温度下制成的。

另外熟悉各组成在塑料中所起的作用。 2)工程中常用塑料制品。

① 热塑性塑料。a低密度聚乙烯(LDPE)。

。 b高密度聚乙烯(HDPE)。

。 c聚丙烯(PP)。

d聚氯乙烯(PVC)。e聚四氟乙烯(PTFE,F-4)。

f聚苯乙烯(PS)。g聚碳酸酯(PC)。

h ABS。 i 聚酰胺(PA)。

j单体浇注尼龙6(MC)。k聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)。

② 热固性塑料。a酚醛模塑料(PF)。

。b酚醛玻璃纤维增强塑料。

c环氧树脂(EP)。d 呋喃树脂。

e 不饱和聚酯树脂。了解以上各种塑料的主要特性。

(2)橡胶1)天然橡胶(NR)。2)丁基橡胶(IIR)。

3)氯丁橡胶(CR)。4)氟硅橡胶(MFQ)。

了解以上各种橡胶的主要特性。 (3)合成纤维合成纤维具有强度高、密度小、耐磨和不霉不腐等特点,广泛用于制作衣料。

在工农业生产、交通运输及国防建设上也发挥了很大作用。 完成 丢弃。

四、什么是高分子材料

高分子就是具有较大的分子量的分子,所以以称为大分子(macromolecule)。正是由于具有较大的分子量,因此高分子物质(以称为聚合物,polymer)具有许多小分子化合物不能比拟的性质,使其成为现代广泛应用、为人类带来极大好处和便利的新材料。

高分子材料在自然界中是广泛存在的。从人类出现之前已存在的各种各样的动植物,到人类本身,都是由高分子,如蛋白质、多糖等为主要构成的。而现代高分子及材料概念的建立却并不长,是在1920年由著名的科学家Staudinger首先提出高分子的概念,后来以高分子科学为基础,发展了高分子材料工程,从而为人类造福。今天随着科学技术的发展,对高分子结构和性能之间的关系已经积累了相当充分的认识,从而为高分子材料的分子设计提供了依据和条件,部分已成为现实,如可以通过分子设计,以共混、复合等物理的方式来实现,其中,塑料改性也是实现高分子材料功能化一条重要而简便又经济的途径。因此,改性塑料的发展得到了普遍重视。

塑料是高分子材料中最主要的部分,它的产量和用量约占整个高分子材料的60%以上。塑料又可分为热塑性塑料和热固性塑料。塑料材料与钢铁、水泥、陶瓷、金属、木材等相比,具有独特性能。当然,高分子材料也有局限性,如可燃烧、耐老化性还有待提高,不易分解或降解,易造成环境污染等。这些不足以通过改性来改善,如通过阻燃性改性,可以制得阻燃的塑料产品;通过填充淀粉、碳酸钙等,可以制得部分可生物降解的塑料,从而消除污染。这些就为塑料的改性或高分子材料的改性提供了用武之地。

五、何为高分子材料

那么到底什么是高分子呢?看看我们周围的世界,人们穿的是棉、毛、涤纶、睛纶等制成的衣服,吃的是富含淀粉和蛋白质的米、面、肉、蛋等食物,家里用的是由各种聚乙烯、聚氯乙烯等塑料制成的器皿,出门坐的是装有橡胶轮胎的汽车,所有这些不都是高分子在生活中生动的体现吗?

从化学角度来定义,高分子是由分子量很大的长链分子所组成,而每个分子链都是由共价键联结的成百上千的一种或多种小分子构造而成。高分子的分类有多种,按来源可分为天然高分子、天然高分子衍生物、合成高分子三大类;根据用途则可分为结构高分子和功能高分子;另外根据工业产量和价格还可分为通用高分子、中间高分子、工程塑料以及特种高分子等等。

高分子材料的功能很多,而且应用十分广泛。就结构高分子而言,大家知道最多的当属塑料、橡胶和纤维。其中塑料产量最大,主要用于包装材料、结构材料、建筑材料以及交通运输材料;橡胶的主要用途为制造轮胎;纤维的主要用途为衣着用料。此外结构高分子还包括工程塑料、耐高温高分子以及液晶高分子等。对于功能高分子,其最显著的特点在于它具有特殊的光、电、磁、催化等性能。例如光致变色高分子、导电高分子、铁磁性高分子、催化高分于以及生物功能高分子等,以下仅就生物功能高分子作一简要介绍。

生物功能高分子包括三个方面:一是医用高分子,包括:①合成软组织,例如人工脏器、人造皮肤等,其特点是需要具有血液相容性。②合成硬组织,例如骨骼、牙齿等,它们需要具有生物相容性,即不被人体细胞所排斥。二是药用高分子,包括:①高分子药物,即将药物的活性成分接在高分子链上,进人体内后分解产生药物的有效成分;②高分子载药体系,将药物的活性成分用高分子包裹或混合后带人体内,用以控制药物释放速度,从而达到药物使用的长效性和高效性。三是医疗器械与诊断材料,例如临床诊断与分析化验用的高分子材料,包括细胞培养器和生物传感器等。

当然,高分子材料在给人类创造美好生活的同时,也带来了一些负面效应,其中最明显的当属废旧塑料等引起的“白色污染”。造成这一后果的主要原因是高分子材料在自然环境下降解缓慢,目前已有不少科学家开始着手研究这一问题,并已取得了一定的进展,相信在不久的将来,可降解的高分子材料就会走进我们的生活,它必将为我们创造出一个更加美好的生存环境。

六、什么是高分子材料

高分子材料:macromolecular material,以高分子化合物为基础的材料。高分子材料是由相对分子质量较高的化合物构成的材料,包括橡胶、塑料、纤维、涂料、胶粘剂和高分子基复合材料,高分子是生命存在的形式。所有的生命体都可以看作是高分子的集合。

热塑性弹性体TPR,TPE(Thermoplastic Elastomer) 是一种具有橡胶的高弹性,高强度,高回弹性,又具有可注塑加工的特征的材料。具有环保无毒安全,硬度范围广,有优良的着色性,触感柔软,耐候性,抗疲劳性和耐温性,加工性能优越,无须硫化,可以循环使用降低成本,既可以二次注塑成型,与PP、PE、PC、PS、ABS等基体材料包覆粘合,也可以单独成型。

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