高分子化学的名词解释_研究领域

　　高分子化学的名词解释：

　　高分子化学是研究高分子化合物的合成、化学反应、物理化学、物理、加工成型、应用等方面的一门新兴的综合性学科。合成高分子的历史不过80年，所以高分子化学真正成为一门科学还不足六十年，但它的发展非常迅速。目前它的内容已超出化学范围，因此，现在常用高分子科学这一名词来更合逻辑地称呼这门学科。狭义的高分子化学，则是指高分子合成和高分子化学反应。人类实际上从一开始即与高分子有密切关系，自然界的动植物包括人体本身，就是以高分子为主要成分而构成的，这些高分子早已被用作原料来制造生产工具和生活资料。

　　高分子化学的科学分类：

　　缩合聚合

　　一个缩聚反应生成高分子取决于单体的官能度(单体反应基团的平均数)，官能度至少要等于2，才能生成线性高分子，官能度大于2可能生成支链或交联的高分子。缩聚反应在反应过程中要缩去某些小分子，经常是水，如聚酯及聚酰胺就是这类反应的典型产物。从化学平衡的角度看这些小分子要除去，分子量才能变得大，但是技术上很难达到。故缩聚物的分子量一般在2万，而下面要提及的加聚物的分子量一般在20万。实现缩聚的方法很多，如熔融聚合、溶液聚合、界面缩聚等。

　　加成聚合

　　在反应动力学上与缩合聚合完全不同，加聚反应不生成任何小分子副产物。加聚反应的单体一般是烯烃类的化合物，在引发剂的引发下发生聚合，一般的引发剂为自由基型、离子型及金属络合物等。加聚反应一般分为3个阶段：链引发、链增长、链终止阶段。缩聚和加聚的方法可分别得到两种类型的高分子，缩合型和加成型。值得提及的是缩聚反应亦可制取加聚型的高分子，反之亦然。无论是哪种类型的高分子，如果合成中包括一种单体，那么得到的高分子称之为均聚物。如果高分子是由两种或两种以上的单体所得，这样的高分子称之为共聚物。共聚物又分交替共聚物、无规共聚物、接枝及嵌段共聚物。共聚能改变高分子的性质，如力学性能和染色性能等。

　　一般说来高分子是稳定的，但在光、空气、水等的环境中会逐渐发生断链，致使聚合物的聚合度降低，通常称之为降解。这些反应是破坏性的，但不能说是不需要的，如农用薄膜，报废之后就很希望它们迅速地降解。另外一些高分子反应是很有用的，特别是当缺少某些单体，常通过处理预制的高分子所得到。尤其是功能高分子常涉及到的高分子反应。

　　高分子化学的研究领域：

　　高分子化学----反应原理

　　目前专家同行公认的一些学科前沿领域大致可以归纳为：

　　一、高分子化学。新的高分子化合物的分子设计与合成，新的聚合反应及方法是贯穿的两条总线，例如活性聚合、纳米粒子合成、超分子体系自组装等;

　　二、高分子物理。高分子链结构的研究、聚合物的聚集状态结构以及其结构与性能、功能之间的关系研究作为主线，例如利用原子力显微镜技术探究材料表面的微观电子原子的排列结构、利用光散射技术探究其动态聚集的分子大小及分布、借助数学和计算机两大工具进行实验现象的模拟和理论解释等;

　　三、功能高分子以及新技术研究。

　　目前主要有光电磁功能高分子、高分子液晶显示技术、分子器件、高分子药物、控制药物释放材料、医疗诊断材料、人体组织修复材料和代用品、微小机械材料和各种敏感检测材料等。此外，通用高分子的改性技术、天然高分子的改性和利用、聚合物生物降解材料以及聚合物资源的再生利用技术等，涉及到节约成本、废物利用、环境保护、可持续性发展等关乎人类生存环境的重大课题;四、高分子工程。聚合物反应工程和聚合物成型的问题就成为制约高分子工业发展的一个关键，也是科研领域能否得到足够的资金支持和智力支持而得以持续进步的关键。

　　高分子化学的研究范围涉及天然高分子和合成高分子。天然高分子存在于棉、麻、毛、丝、角、革、胶等天然材料中以及动植物机体细胞中，其基本物质统称为生物高分子。合成高分子包括通用高分子(常用的塑料、合成纤维、合成橡胶、涂料、粘合剂等)、特殊高分子(具有耐高温、高强度、高模量等性能)、功能高分子(具有光、电、磁等物理特性以及催化、螯合、离子交换等化学性质)、仿生高分子(具有模拟生物生理特性)以及各种无机高分子、复合高分子和高分子复合材料等。

　　高分子化学的发展主要经历了天然高分子的利用与加工、天然高分子的改性、合成高分子的生产和高分子科学的建立四个时期。从三十年代起随着合成高分子的发展而逐渐建立起来与高分子相关的反应动力学、化学热力学、结构化学、高分子物理、生物高分子等分支学科，形成了一门系统的高分子科学。