spContent=无机非金属材料,金属材料,高分子材料是材料的三大分支。高分子材料虽然发展时间最短,但是发展速度最快,应用范围及其广泛。我们的吃穿住行,上九天揽月,下五洋捉鳖都离不开高分子材料!高分子化学是一门理论和应用结合非常紧密的科学,本课程也将通过理论和应用案例紧密结合的方式帮助你兴致勃勃的走进高分子科学的神奇世界,让我一起开始吧!
无机非金属材料,金属材料,高分子材料是材料的三大分支。高分子材料虽然发展时间最短,但是发展速度最快,应用范围及其广泛。我们的吃穿住行,上九天揽月,下五洋捉鳖都离不开高分子材料!高分子化学是一门理论和应用结合非常紧密的科学,本课程也将通过理论和应用案例紧密结合的方式帮助你兴致勃勃的走进高分子科学的神奇世界,让我一起开始吧!
—— 课程团队
课程概述
高分子材料包括塑料,橡胶,纤维,涂料,胶黏剂及功能高分子几大类,范围广泛。现代人的生活离开高分子材料是无法实现的。
高分子化学是研究高分子合成和反应原理的学科,是高分子材料科学与工程、材料化学、材料科学与工程,应用化学等专业的专业基础课。
学习高分子化学将让你了解高分子的基本概念,高分子是如何合成的,高分子复杂而多变的分子结构是如何产生和控制的?为进一步学习高分子物理等高分子科学打下基础。
授课目标
使学生深入理解高分子的基本概念和化学反应特性,掌握高分子化合物的合成原理及控制方法。
成绩 要求
课程大纲
绪论
课时目标:理解高分子的基本概念。掌握高分子的基本特征,高分子的命名和分类方法,聚合物反应的概念及种类,高分子化学的研究范围。熟悉高分子化学的发展简史,理解其发展方向。
1.1 高分子的基本概念 1.2 高分子化合物的基本特征
1.3 高分子化合物的命名和分类
1.4 聚合反应
1.5 高分子化学的研究内容和地位
1.6 高分子化学的发展简史
逐步聚合
课时目标:掌握缩聚反应的单体及分类机理,线形缩聚物聚合度的控制方法,体型缩聚凝胶点的预测方法,逐步聚合实施方法。熟悉线形缩聚动力学,分子量分布的数学推导,常见线形和体形缩聚物的种类及应用特点。
2.1 缩聚反应单体及分类
2.2 线形缩聚反应机理
2.3 线形缩聚动力学
2.4 影响线形缩聚物聚合度的因素和控制方法
2.5 分子量分布
2.6 逐步聚合方法
2.7 重要的线形缩聚物
2.8 体型缩聚
2.9 重要的体型缩聚物
自由基聚合
课时目标:掌握连锁聚合对单体的选择性判断依据,聚合热力学特点,自由基聚合机理,影响聚合速率和分子量的因素及调控方法。熟悉阻聚和缓聚的机理及应用,理解可控/"活性”自由基聚合的原理。
3.1 连锁聚合的条件和单体
3.2 聚合热力学
3.3 自由基聚合机理
3.4 链引发反应
3.5 聚合速率
3.6 分子量和链转移反应
3.7 阻聚和缓聚
3.8 可控/"活性"自由基聚合
自由基共聚合
课时目标:掌握共聚反应的概念,意义及应用价值,影响二元共聚物组成的因素及控制方法,影响单体和自由基活性的因素及比较方法,Q-e概念及其价值。熟悉二元共聚物链段分布的数学推导。
4.1 共聚合反应的一般概念
4.2 二元共聚物的组成
4.3 共聚物的链段分布
4.4 单体和自由基的活性
4.5 Q-e概念
聚合方法
课时目标:掌握本体聚合,溶液聚合,悬浮聚合,乳液聚合的概念,原理,优缺点及应用领域。
5.1 本体聚合
5.2 溶液聚合
5.3 悬浮聚合
5.4 乳液聚合
离子聚合
课时目标:掌握离子聚合的特点,聚合机理及应用领域。
6.1 离子聚合概述
6.2 阴离子聚合
6.3 阳离子聚合
开环聚合
课时目标:掌握开环聚合的特点,典型聚合物品种及应用领域。熟悉开环聚合的机理。
7.1 开环聚合热力学和动力
7.2 环氧烷烃和环醚的离子开环聚合
7.3 己内酰胺的阴离子开环聚合
配位聚合
课时目标:掌握配位聚合,立构规整性的概念及意义。熟悉Ziegler-Natta(引发剂)及α-烯烃的配位阴离子聚合机理。
8.1 配位聚合的概念
8.2 聚合物的立构规整性
8.3 Ziegler-Natta(引发剂)
8.4 α-烯烃的配位阴离子聚合
高分子的化学反应
课时目标:掌握高分子官能团反应特点及影响因素,三种聚合度不同变化规律的高分子反应特点及应用价值。熟悉高分子防老化改性的一般原理和方法。
9.1 高分子官能团反应特点及影响因素
9.2 聚合度相似的化学转变
9.3 聚合度变大的反应
9.4 降解和老化
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预备知识
参考资料
Principles of Polymerization, 4th Ed, John Wiley& Sons, George Odian, 2004.