⑴ 高分子化學中合成聚合物的反應類型有哪些
生成聚合物的稱聚合反應,分為加聚反應和縮聚反應
加聚反應,例如乙烯生成聚乙烯
其原理就是雙鍵打開,與其他斷鍵相連成個數不同的高分子,為混合物
縮聚反應,例如乙醇與乙酸的酯化反應就是
其特點就是有水生成,同樣有機產物是高分子混合物
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⑵ 高分子合成機理有哪些聚合實施方法有哪些
高分子合成機理:
包括塑料、橡膠、纖維、薄膜、膠粘劑和塗料等.其中,被稱為現代高分子三大合成材料的塑料、合成纖維和合成橡膠,已經成為國民經濟建設與人民日常生活所必不可少的重要材料,盡管高分子材料因普遍具有許多金屬和無機材料所無法取代的優點而獲得迅速的發展。
但目前業已大規模生產的還是只能尋常條件下使用的高分子物質,即所謂的通用高分子,它們存在著機械強度和剛性差、耐熱性低等缺點.而現代工程技術的發展。
則向高分子材料提出了更高的要求,因而推動了高分子材料向高性能化、功能化和生物化方向發展,這樣就出現了許多產量低、價格高、性能優異的新型高分子材料。
1、高分子分離膜,高分子分離膜是用高分子材料製成的具有選擇性透過功能的半透性薄膜.採用這樣的半透性薄膜。以壓力差、溫度梯度、濃度梯度或電位差為動力,使氣體混合物、液體混合物或有機物、無機物的溶液等分離技術相比,具有省能、高效和潔凈等特點,因而被認為是支撐新技術革命的重大技。
2、膜分離過程主要有反滲透、超濾、微濾、電滲析、壓滲析、氣體分離、滲透汽化和液膜分離等.用來制備分離、滲透汽化和液膜分離等,用來制備分離膜的高分子材料有許多種類,現在用的較多的是聚楓、聚烯烴、纖維素脂類和有機硅等。
3、高分子磁性材料:是人類在不斷開拓磁與高分子聚合物(合成樹脂、橡膠)的新應用領域的同時,而賦予磁與高分子的傳統應用以新的涵義和內容的材料之一。
高分子磁性材料主要可分為兩大類,即結構型和復合型,所謂結構型是指並不添加無機類磁粉而高分子中製成的磁性體,目前具有實用價值的主要是復合型。
4、光功能高分子材料:是指能夠對光進行透射、吸收、儲存、轉換的一類高分子材料。這一類材料已有很多,主要包括光導材料、光記錄材料、光加工材料、光學用塑料(如塑料透鏡、接觸眼鏡等)、光轉換系統材料、光顯示用材料、光導電用材料、光合作用材料等。
聚合實施方法有:
1、本體聚合
組分簡單,通常只含單體和少量引發劑,所以操作簡便,產物純凈;缺點是聚合熱不易排除。工業上用自由基本體聚合生產的聚合物主要品種有聚甲基丙烯酸甲酯、高壓聚乙烯和聚苯乙烯。
2、液聚合
優點是體系粘度低,傳熱、混合容易,溫度易於控制;缺點是聚合度較低,產物常含少量溶劑,使用和回收溶劑需增加設備投資和生產成本。
溶液聚合在工業上主要用於聚合物溶液直接使用的場合,如醋酸乙烯酯在甲醇中的溶液聚合,丙烯腈溶液聚合直接作紡絲液,丙烯酸酯溶液聚合液直接作塗料和膠粘劑等。
⑶ 高分子化學中聚合反應都有哪些類型
總體分類
從大的方面來說,分為加聚反應(聚合反應)和縮聚反應(縮合反應)。
不同角度分類
①1929年,W.H.卡羅瑟斯按照反應過程中是否析出低分子物,把聚合反應分為縮聚反應和加聚反應。縮聚反應通常是指多官能團單體之間發生多次縮合,同時放出水、醇、氨或氯化氫等低分子副產物的反應,所得聚合物稱縮聚物。加聚反應是指 α-烯烴、共軛雙烯和乙烯類單體等通過相互加成形成聚合物的反應,所得聚合物稱加聚物,該反應過程中並不放出低分子副產物,因而加聚物的化學組成和起始的單體相同。
②1953年P.J.弗洛里按反應機理,把聚合反應分成逐步聚合和鏈式聚合兩大類。逐步聚合反應每一步的速率常數和活化能大致相同。反應初期,大部分單體很快消失,聚合成二至四聚體等中間產物;低聚物繼續反應,使產物的分子量增大。因此,可認為單體轉化率基本上不依賴於聚合時間的延長,但產物的分子量隨聚合時間的延長逐漸增大。例如:帶官能團化合物之間的縮聚反應如乙二醇和對苯二甲酸形成聚對苯二甲酸乙二酯(見聚酯)、由己二酸和己二胺合成聚己二醯胺己二胺(見聚醯胺)的反應等;還有二異氰酸酯與二醇形成聚氨酯的聚加成反應;2,6-二甲苯酚氧化偶合形成聚二甲基苯醚的氧化偶合聚合等。鏈式聚合反應一般包括引發、增長和終止等反應步驟。各步反應的速率常數和活化能差別很大,延長聚合時間可提高轉化率,而分子量不再變化。α-烯烴、共軛雙烯和乙烯類單體的自由基聚合和正、負離子或配位聚合均屬鏈式聚合反應,環醚和內醯胺在選定條件下的離子型開環聚合,正常子聚合中某些單體的異構化聚合,以及苯乙烯或丁二烯在烷基鋰存在下的負離子活性聚合,這些反應盡管各有特點,但一般也屬鏈式聚合。按照引發方式的不同,鏈式聚合還可分為引發劑(或催化劑)引發聚合、熱引發聚合、光引發聚合、輻射聚合。此外,尚有生化聚合、電化學引發聚合和力化學聚合等。
③按照單體和聚合物的結構,又可有定向聚合(或稱立構有規聚合)、異構化聚合、開環聚合和環化聚合等類聚合反應。
⑷ 高分子的化學反應有哪些特徵與低分子化學反應有什麼區別
高分子化學反應是分階段的,鏈引發,鏈增長,鏈終止,需要比較長的反應時間,高分子通常由成千上萬個單體單元組成,因此聚合反應也是從低分子反應而起,因此要說區別,應該是要進行高分子反應的低分子應該具備有兩個活性端。
⑸ 化學反應有哪幾種反應類型
主要反應類型:
1:無機反應:分解反應(指一種化合物在特定條件下分解成二種或二種以上較簡單的單質或化合物的反應)
化合反應(指的是由兩種或兩種以上的物質生成一種新物質的反應)
復分解反應(由兩種化合物互相交換成分,生成另外兩種化合物的反應)
置換反應(指一種單質和一種化合物生成另一種單質和另一種化合物的反應)
2:有機反應:
加成反應(加成反應進行後,重鍵打開,原來重鍵兩端的原子各連接上一個新的基團)
消去反應(有機化合物在適當的條件下,從一個分子脫去一個小分子(如水、鹵化氫等分子),而生成不飽和(雙鍵或三鍵)化合物的反應)
取代反應(有機化合物受到某類試劑的進攻,使分子中一個基(或原子)被這個試劑所取代的反應)
加聚反應(單體間相互反應生成一種高分子化合物,叫做加聚反應)
縮聚反應(兩個或多個有機分子相互作用後以共價鍵結合成一個大分子,同時失去水或其他比較簡單的無機或有機分子的反應)
3:氧化還原反應(氧化還原反應是在反應前後,某種元素的化合價有變化的化學反應)
4:離子反應(有離子參加的化學反應)
5:自發反應,非自發反應
6:放熱反應,吸熱反應
7:可逆反應,不可逆反應
8:異構反應(氧氣變臭氧,臭氧變氧氣)
注意:以上是主要反應類型,要具體分還有很多.
比如中和反應其實就是復分解反應,也屬於放熱反應,也是自發反應.
又比如酯化反應,其實是取代反應.
還有硫化,硝化,水解,燃燒,脫水,親電反應,親核反應;硝化反應,鹵化反應,磺化反應,氨化反應,醯化反應,氰化反應等等等等...
只要記住基本反應類型就行了,其它只須了解.
還有一點:核反應不是化學反應.
⑹ 高分子的化學反應有哪些請分別舉出一些例子。
高分子化學是高分子科學的三大領域之一,它包括高分子化學、高分子物理和高分子工藝。高分子化學是研究高分子化合物的合成、化學反應、物理化學、物理、加工成型、應用等方面的一門新興的綜合性學科。
高分子化學包括塑料、合成纖維、合成橡膠三大領域。如今,建立了頗具規模的高分子合成工業,生產出五彩繽紛的塑料、美觀耐用的合成纖維、性能優異的合成橡膠。高分子合成材料,金屬材料、和無機非金屬材料並列構成材料世界的三大支柱。
發展歷程
合成高分子的歷史不過90年,所以高分子化學真正成為一門科學今年整整80年,但它的發展非常迅速。目前它的內容已超出化學范圍,因此,現在常用高分子科學這一名詞來更合邏輯地稱呼這門學科。狹義的高分子化學,則是指高分子合成和高分子化學反應。
人類實際上從一開始即與高分子有密切關系,自然界的動植物包括人體本身,就是以高分子為主要成分而構成的,這些高分子早已被用作原料來製造生產工具和生活資料。人類的主要食物如澱粉、蛋白質等,也都是高分子。只是到了工業上大量合成高分子並得到重要應用以後,這些人工合成的化合物,才取得高分子化合物這個名稱。
後來,經過研究知道,人工合成的高分子和那些天然存在的高分子,在結構、性能等方面都具有共同性,因此,就都叫做高分子化合物。工業上或實驗室中合成出來的稱為合成高分子,一般所說的高分子,大都指合成高分子,天然存在的高分子簡稱天然高分子。
顧名思義,高分子的分子內含有非常多的原子,以化學鍵相連接,因而分子量都很大。但這還不是充足的條件,高分子的分子結構,還必須是以接合式樣相同的原子集團作為基本鏈節(或稱為重復單元)。許多基本鏈節重復地以化學鍵連接成為線型結構的巨大分子,稱為線型高分子。有時線型結構還可通過分枝、交聯、鑲嵌、環化,形成多種類型的高分子。其中以若干線型高分子,用若干鏈段連接在一起,成為巨大的交聯分子的稱為體型高分子。
高分子化學
從高分子的合成方法可以知道,合成高分子的化學反應,可以隨機地開始和停止。因此,合成高分子是長短、大小不同的高分子的混合物。與分子形狀、大小完全一樣的一般小分子化合物不同,高分子的分子量只是平均值,稱為平均分子量。
決定高分子性能的,不僅是平均分子量,還有分子量分布,即各種分子量的分子的分布情況。從其分布中可以看出,在這些長長短短的高分子的混合物中,是較長的多還是較短的多,或者中等長短的多。
高分子具有重復鏈節結構這一科學概念,是德國著名化學家H.施陶丁格
⑺ 高聚物化學反應主要有哪幾種類型
高聚物化學反應主要有加聚反應、縮聚反應等聚合反應。
聚合反應是由單體合成聚合物的反應過程。有聚合能力的低分子原料稱單體,分子量較大的聚合原料稱大分子單體。分為加聚反應(聚合反應)和縮聚反應(縮合反應)。
注意:
(1)聚合反應中的使用單體、溶劑、引發劑、催化劑等大多是易燃、易爆物質,使用或儲存不當時,易造成火災、爆炸。如聚乙烯的單體乙烯是可燃氣體,順丁橡膠生產中的溶劑苯是易燃液體,引發劑金屬鈉是遇濕易燃危險品。
(2)許多聚合反應在高壓條件下進行,單體在壓縮過程中或在高壓系統中易泄漏,發生火災、爆炸。例如,乙烯在130~300 MPa的壓力下聚合合成聚乙烯。
(3)聚合反應中加入的引發劑都是化學活性很強的過氧化物,一旦配料比控制不當,容易引起爆聚,反應器壓力驟增易引起爆炸。
(4)聚合物分子量高,黏度大,聚合反應熱不易導出,一旦遇到停水、停電、攪拌故障時,容易掛壁和堵塞,造成局部過熱或反應釜飛溫,發生爆炸。
⑻ 高分子化學中聚合反應有哪些類型,舉例說明其反應機制
總體分類
從大的方面來說,分為加聚反應(聚合反應)和縮聚反應(縮合反應)。
不同角度分類
①1929年,W.H.卡羅瑟斯按照反應過程中是否析出低分子物,把聚合反應分為縮聚反應和加聚反應。縮聚反應通常是指多官能團單體之間發生多次縮合,同時放出水、醇、氨或氯化氫等低分子副產物的反應,所得聚合物稱縮聚物。加聚反應是指 α-烯烴、共軛雙烯和乙烯類單體等通過相互加成形成聚合物的反應,所得聚合物伍裂稱加聚物,該反應過程中並不放出低分子副產物,因而加聚物的化學組成和起始的單體相同。
②1953年P.J.弗洛里按反應機理,把聚合反應分成逐侍弊步聚合和鏈式聚合兩大類。逐步聚合反應每一步的速率常數和活化能大致相同。反應初期,大部分單體很快消失,聚合成二至四聚體等中間產物;低聚物繼續反應,使產物的分子量增大。因此,可認為單體轉化率基本上不依賴於聚合時間的延長,但產物的分子量隨聚合時間的延長逐漸增大。例如:帶官能團化合物之間的縮聚反應如乙二醇和對苯二甲酸形成聚對苯二甲酸乙二酯(見聚酯)、由己二酸和己二胺合成聚己二醯胺己二胺(見聚醯胺)的反應等;還有二異氰酸酯與二醇形成聚氨酯的聚加成反應;2,6-二甲苯酚氧化偶合形成聚二甲基苯醚的氧化偶合聚合等。鏈式聚合反應一般包括引發、增長和終止等反應步驟。各步反應的速率常數和活化能腔談閉差別很大,延長聚合時間可提高轉化率,而分子量不再變化。α-烯烴、共軛雙烯和乙烯類單體的自由基聚合和正、負離子或配位聚合均屬鏈式聚合反應,環醚和內醯胺在選定條件下的離子型開環聚合,正常子聚合中某些單體的異構化聚合,以及苯乙烯或丁二烯在烷基鋰存在下的負離子活性聚合,這些反應盡管各有特點,但一般也屬鏈式聚合。按照引發方式的不同,鏈式聚合還可分為引發劑(或催化劑)引發聚合、熱引發聚合、光引發聚合、輻射聚合。此外,尚有生化聚合、電化學引發聚合和力化學聚合等。
③按照單體和聚合物的結構,又可有定向聚合(或稱立構有規聚合)、異構化聚合、開環聚合和環化聚合等類聚合反應。