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1、关于表面活性剂和高分子关于表面活性剂和高分子PPT第一张，PPT共一百六十一页，创作于2022年6月第一节第一节 表面活性剂表面活性剂第二张，PPT共一百六十一页，创作于2022年6月 中国石油大学（华东）一、什么是表面活性剂一、什么是表面活性剂1.定义：定义：少量存在就能大大降低表面张力的物质。少量存在就能大大降低表面张力的物质。2.结构特点：两种基团：亲水基团、疏水(亲油)基团第三张，PPT共一百六十一页，创作于2022年6月 中国石油大学（华东）第四张，PPT共一百六十一页，创作于2022年6月 中国石油大学（华东）第五张，PPT共一百六十一页，创作于2022年6月 中国石油大学（华东）
2、3.表面活性剂降低表面张力的原因表面活性剂降低表面张力的原因第六张，PPT共一百六十一页，创作于2022年6月 中国石油大学（华东）第七张，PPT共一百六十一页，创作于2022年6月 中国石油大学（华东）第八张，PPT共一百六十一页，创作于2022年6月二、表面活性剂的分类二、表面活性剂的分类(一一)按电学性质分按电学性质分(二)按分子量分第九张，PPT共一百六十一页，创作于2022年6月 中国石油大学（华东）第一类：阴离子型表面活性剂第一类：阴离子型表面活性剂n(一)按电学性质分第十张，PPT共一百六十一页，创作于2022年6月 中国石油大学（华东）第十一张，PPT共一百六十一页，创作于20
3、22年6月 中国石油大学（华东）Ionic Surfactants Anionic SurfactantsCarboxylatesAlkyl benzene SulphonatesSoapsLABSFAS第十二张，PPT共一百六十一页，创作于2022年6月 中国石油大学（华东）第十三张，PPT共一百六十一页，创作于2022年6月 中国石油大学（华东）第二类第二类 阳离子型表面活性剂阳离子型表面活性剂第十四张，PPT共一百六十一页，创作于2022年6月 中国石油大学（华东）第十五张，PPT共一百六十一页，创作于2022年6月 中国石油大学（华东）第十六张，PPT共一百六十一页，创作于2022年6
4、月 中国石油大学（华东）第三类第三类 非离子型表面活性剂非离子型表面活性剂第十七张，PPT共一百六十一页，创作于2022年6月 中国石油大学（华东）第十八张，PPT共一百六十一页，创作于2022年6月 中国石油大学（华东）第十九张，PPT共一百六十一页，创作于2022年6月 中国石油大学（华东）1.阴离子阴离子-非离子型非离子型第四类、两性活性剂第四类、两性活性剂2.阳离子阳离子-非离子型非离子型3.阳离子阳离子-阴离子型阴离子型第二十张，PPT共一百六十一页，创作于2022年6月 中国石油大学（华东）(二二)按分子量大小分类按分子量大小分类可分为低分子表面活性剂和高分子表面活性剂。可分为低分
5、子表面活性剂和高分子表面活性剂。第二十一张，PPT共一百六十一页，创作于2022年6月 中国石油大学（华东）1.阴离子表面活性剂的命名十八酸钠第二十二张，PPT共一百六十一页，创作于2022年6月 中国石油大学（华东）2 阳离子表面活性剂的命名阳离子表面活性剂的命名第二十三张，PPT共一百六十一页，创作于2022年6月 中国石油大学（华东）3 非离子表面活性剂的命名非离子表面活性剂的命名第二十四张，PPT共一百六十一页，创作于2022年6月 中国石油大学（华东）第二十五张，PPT共一百六十一页，创作于2022年6月 中国石油大学（华东）按高分子命名按高分子命名 按习惯商品名称命名按习惯商品名称
6、命名5.高分子型表面活性剂的命名高分子型表面活性剂的命名第二十六张，PPT共一百六十一页，创作于2022年6月 中国石油大学（华东）四、表面活性剂的稀溶液和浓溶液四、表面活性剂的稀溶液和浓溶液1.极稀溶液极稀溶液溶液中表面活性剂单分子溶液中表面活性剂单分子界面吸附层中的表面活性剂分子界面吸附层中的表面活性剂分子第二十七张，PPT共一百六十一页，创作于2022年6月 中国石油大学（华东）2.稀溶液稀溶液溶液中表面活性剂的缔合分子溶液中表面活性剂的缔合分子溶液中表面活性剂单分子溶液中表面活性剂单分子界面吸附层中的表面活性剂分子界面吸附层中的表面活性剂分子第二十八张，PPT共一百六十一页，创作于20
7、22年6月 中国石油大学（华东）3.较浓溶液较浓溶液胶束：溶液中表面活性剂分子的结合体胶束：溶液中表面活性剂分子的结合体临界胶束浓度临界胶束浓度(cmc)：表面活性剂在溶液中开始明显生成胶束的表面活性剂在溶液中开始明显生成胶束的浓度浓度第二十九张，PPT共一百六十一页，创作于2022年6月 中国石油大学（华东）胶束（溶液中表面活性剂的结合体）胶束（溶液中表面活性剂的结合体）溶液中表面活性剂单分子溶液中表面活性剂单分子界面吸附层中的表面活性剂分子界面吸附层中的表面活性剂分子第三十张，PPT共一百六十一页，创作于2022年6月 中国石油大学（华东）Important Property Micell
8、eSmall Micelle Extremely Dil.SolnDil.SolnSoln at CMCSoln above CMC第三十一张，PPT共一百六十一页，创作于2022年6月 中国石油大学（华东）第三十二张，PPT共一百六十一页，创作于2022年6月 中国石油大学（华东）4.浓溶液浓溶液胶束（溶液中表面活性剂的结合体）胶束（溶液中表面活性剂的结合体）溶液中表面活性剂单分子溶液中表面活性剂单分子界面吸附层中的表面活性剂分子界面吸附层中的表面活性剂分子第三十三张，PPT共一百六十一页，创作于2022年6月 中国石油大学（华东）Structures of Micelles第三十四张，PP
9、T共一百六十一页，创作于2022年6月 中国石油大学（华东）第三十五张，PPT共一百六十一页，创作于2022年6月 中国石油大学（华东）五、表面活性剂的作用五、表面活性剂的作用1.起泡作用：起泡作用：指表面活性剂使泡沫易于产生并指表面活性剂使泡沫易于产生并在产生后有一定的稳定作用。在产生后有一定的稳定作用。起泡剂：起泡剂：具有起泡作用的表面活性剂具有起泡作用的表面活性剂第三十六张，PPT共一百六十一页，创作于2022年6月 中国石油大学（华东）2.乳化作用：乳化作用：指表面活性剂使乳状液易于产生并在产生指表面活性剂使乳状液易于产生并在产生后有一定的稳定作用。后有一定的稳定作用。乳化剂：乳化剂：
10、具有乳化作用的表面活性剂。具有乳化作用的表面活性剂。第三十七张，PPT共一百六十一页，创作于2022年6月 中国石油大学（华东）3.增溶作用：增溶作用：指表面活性剂使难溶的固体或液体的溶解指表面活性剂使难溶的固体或液体的溶解度显著增加的作用。度显著增加的作用。溶解、增溶和乳化的区别溶解、增溶和乳化的区别增溶剂：增溶剂：具有增溶作用的表面活性剂。具有增溶作用的表面活性剂。第三十八张，PPT共一百六十一页，创作于2022年6月 中国石油大学（华东）4.润湿反转作用：润湿反转作用：润湿反转剂或润湿剂：润湿反转剂或润湿剂：具有润湿反转作用具有润湿反转作用 的表面活性剂。的表面活性剂。表面活性剂使固体表
11、面润湿性向表面活性剂使固体表面润湿性向相反方向转化的作用。相反方向转化的作用。第三十九张，PPT共一百六十一页，创作于2022年6月 中国石油大学（华东）洗净剂：洗净剂：具有洗净作用的表面活性剂具有洗净作用的表面活性剂 5.洗净作用：洗净作用：表面活性剂使一种液体将其它物质从固体表面活性剂使一种液体将其它物质从固体表面上洗脱下来的作用。表面上洗脱下来的作用。作用机理：作用机理：洗净作用是一种综合作用：润湿反转、乳洗净作用是一种综合作用：润湿反转、乳化、增溶等。化、增溶等。第四十张，PPT共一百六十一页，创作于2022年6月六、表面活性剂的结构与性能关系六、表面活性剂的结构与性能关系第四十一张，
12、PPT共一百六十一页，创作于2022年6月 中国石油大学（华东）1.起泡剂的分子结构起泡剂的分子结构易于起泡的分子结构：易于起泡的分子结构：降低表面张力的能力强。亲水与亲油性要平衡，即相差降低表面张力的能力强。亲水与亲油性要平衡，即相差不大。对于特定的亲水基团，烃链长度要合适不大。对于特定的亲水基团，烃链长度要合适。具有稳泡作用的分子结构：具有稳泡作用的分子结构：起泡剂的吸附层要有足够的强度。起泡剂的吸附层要有足够的强度。v非极性部分最好没有分支；非极性部分最好没有分支；v非极性部分若有苯环，则最好在烃链的一端；苯环上的非极性部分若有苯环，则最好在烃链的一端；苯环上的烃基与亲水基团处于对位；烃
13、基与亲水基团处于对位；v有一个亲水基团有一个亲水基团第四十二张，PPT共一百六十一页，创作于2022年6月 中国石油大学（华东）2.乳化剂的分子结构乳化剂的分子结构n同起泡剂类似同起泡剂类似O/W乳状液乳状液：亲水性稍大于亲油性：亲水性稍大于亲油性 -SO3Na、-COONa、-COOK、-SO3K CH2CH2O n，n 3W/O乳状液乳状液：亲水性稍小于亲油性：亲水性稍小于亲油性 -OH、-COOH、钙的羧酸盐（磺酸盐、硫酸酯盐、钙的羧酸盐（磺酸盐、硫酸酯盐 CH2CH2O n，n=1，2第四十三张，PPT共一百六十一页，创作于2022年6月 中国石油大学（华东）3.润湿剂的分子结构润湿剂
14、的分子结构(1)通过物理吸附作用通过物理吸附作用v烃链长度合适，有良好的亲水亲油平衡烃链长度合适，有良好的亲水亲油平衡v最好有极性或非极性分支，易吸附，不易最好有极性或非极性分支，易吸附，不易形成胶束。形成胶束。第四十四张，PPT共一百六十一页，创作于2022年6月 中国石油大学（华东）(2)通过表面反应（砂岩）通过表面反应（砂岩）砂岩表面特点砂岩表面特点:A 表面是羟基化了的表面是羟基化了的第四十五张，PPT共一百六十一页，创作于2022年6月 中国石油大学（华东）B 表面带负电：表面带负电：n晶格取代晶格取代n羟基解离羟基解离n吸附吸附v与羟基反应：烃基卤代硅烷第四十六张，PPT共一百六十
15、一页，创作于2022年6月 中国石油大学（华东）v与表面负电荷（负离子）发生静电作用：与表面负电荷（负离子）发生静电作用：阳离子表面活性剂阳离子表面活性剂第四十七张，PPT共一百六十一页，创作于2022年6月 中国石油大学（华东）4.增溶剂的分子结构：增溶剂的分子结构：易于形成胶束的活性剂。易于形成胶束的活性剂。结构特点：结构特点：n 烃链上没有分支；烃链上没有分支；n 烃基上只有一个亲水基；烃基上只有一个亲水基；n 亲水基在烃链的一端。亲水基在烃链的一端。第四十八张，PPT共一百六十一页，创作于2022年6月 中国石油大学（华东）第四十九张，PPT共一百六十一页，创作于2022年6月 中国石
16、油大学（华东）1、HLB值值（亲水亲油平衡值）亲水亲油平衡值）用来衡量表面活性剂的亲水亲油平衡关用来衡量表面活性剂的亲水亲油平衡关系的指标系的指标。七、表面活性剂的HLB值第五十张，PPT共一百六十一页，创作于2022年6月 中国石油大学（华东）2.HLB值的实验测定值的实验测定（1）两个标准的确定）两个标准的确定n油酸的油酸的HLB=1n油酸钠的油酸钠的HLB=18第五十一张，PPT共一百六十一页，创作于2022年6月 中国石油大学（华东）（2）不同）不同HLB标准液的配置标准液的配置第五十二张，PPT共一百六十一页，创作于2022年6月 中国石油大学（华东）（2）测定标准油乳化所需的）测定
17、标准油乳化所需的HLB值值第五十三张，PPT共一百六十一页，创作于2022年6月 中国石油大学（华东）例如：已知某活性剂的例如：已知某活性剂的HLB为为18，用未知，用未知HLB的活性剂与之复配的活性剂与之复配来乳化煤油（来乳化煤油（O/W）,当两者比例为当两者比例为0.45:0.55时最稳定，得到时最稳定，得到：（3）测定表面活性剂的）测定表面活性剂的HLB值值第五十四张，PPT共一百六十一页，创作于2022年6月 中国石油大学（华东）第五十五张，PPT共一百六十一页，创作于2022年6月 中国石油大学（华东）3.HLB的计算的计算(1)基数法（基团贡献法）基数法（基团贡献法）适用于一些阴离
18、子和非离子表面活性剂。适用于一些阴离子和非离子表面活性剂。第五十六张，PPT共一百六十一页，创作于2022年6月 中国石油大学（华东）例题：例题：HLB=7+19.1-17 0.475=18.0HLB=7+38.7-12 0.475=40.0第五十七张，PPT共一百六十一页，创作于2022年6月 中国石油大学（华东）(2)质量分数法质量分数法适应于含聚氧乙烯基团的非离子型活适应于含聚氧乙烯基团的非离子型活性剂。性剂。第五十八张，PPT共一百六十一页，创作于2022年6月 中国石油大学（华东）例题：例题：亲水基质量亲水基质量=4666亲油基质量亲油基质量=2046HLB=4666/(4666+2
19、046)20=1420=14第五十九张，PPT共一百六十一页，创作于2022年6月 中国石油大学（华东）第六十张，PPT共一百六十一页，创作于2022年6月 中国石油大学（华东）4.表面活性剂的表面活性剂的HLB值与应用的关系值与应用的关系第六十一张，PPT共一百六十一页，创作于2022年6月 中国石油大学（华东）5.表面活性剂选择表面活性剂选择（1）根据）根据HLB值选择活性剂值选择活性剂（2）根据活性剂分子结构选择）根据活性剂分子结构选择第六十二张，PPT共一百六十一页，创作于2022年6月八、重要的表面活性剂八、重要的表面活性剂第六十三张，PPT共一百六十一页，创作于2022年6月 中国
20、石油大学（华东）1烷基磺酸钠烷基磺酸钠nC12C18的烷基磺酸钠有很好的水溶性，甚的烷基磺酸钠有很好的水溶性，甚至钙盐和镁盐的水溶性也很好。至钙盐和镁盐的水溶性也很好。n相对分子质量超过相对分子质量超过380，烷基碳原子数超过，烷基碳原子数超过20时，变成亲油的表面活性剂，可用于配时，变成亲油的表面活性剂，可用于配制油包水乳状液。制油包水乳状液。烷基磺酸盐的合成烷基磺酸盐的合成 第六十四张，PPT共一百六十一页，创作于2022年6月 中国石油大学（华东）第六十五张，PPT共一百六十一页，创作于2022年6月 中国石油大学（华东）2.烷基苯磺酸钠n烷基苯磺酸钠的苯环约相当于烷烃中烷基苯磺酸钠的苯
21、环约相当于烷烃中4个碳个碳原子的作用。原子的作用。其性质与烷基磺酸盐大体相同。其性质与烷基磺酸盐大体相同。烷基苯磺酸钠的合成烷基苯磺酸钠的合成第六十六张，PPT共一百六十一页，创作于2022年6月 中国石油大学（华东）第六十七张，PPT共一百六十一页，创作于2022年6月 中国石油大学（华东）3季铵盐型表面活性剂季铵盐型表面活性剂 n季铵盐型表面活性剂可用于含酸、含碱或含季铵盐型表面活性剂可用于含酸、含碱或含钙、镁离子的水中钙、镁离子的水中 n季铵盐型表面活性剂和阴离子型表面活性剂季铵盐型表面活性剂和阴离子型表面活性剂复配，高浓度发生沉淀，低浓度常有显著的复配，高浓度发生沉淀，低浓度常有显著的
22、协同效应。协同效应。季铵盐型表面活性剂的合成季铵盐型表面活性剂的合成第六十八张，PPT共一百六十一页，创作于2022年6月 中国石油大学（华东）第六十九张，PPT共一百六十一页，创作于2022年6月 中国石油大学（华东）第七十张，PPT共一百六十一页，创作于2022年6月 中国石油大学（华东）4聚氧乙烯烷基醇醚（平平聚氧乙烯烷基醇醚（平平加型表面活性剂）加型表面活性剂）n由烷基醇和环氧乙烷反应生成：由烷基醇和环氧乙烷反应生成：n烷基的碳原子数通常为烷基的碳原子数通常为1020n氧乙烯的聚合度为氧乙烯的聚合度为1100n烷基中碳原子数越多，表面活性剂越亲油烷基中碳原子数越多，表面活性剂越亲油n氧
23、乙烯聚合度越大，表面活性剂越亲水氧乙烯聚合度越大，表面活性剂越亲水第七十一张，PPT共一百六十一页，创作于2022年6月 中国石油大学（华东）第七十二张，PPT共一百六十一页，创作于2022年6月 中国石油大学（华东）非离子表面活性剂特点非离子表面活性剂特点n存在浊点，只能在浊点以下使用存在浊点，只能在浊点以下使用n主要靠聚氧乙烯基（即醚链）与水形成氢键而溶主要靠聚氧乙烯基（即醚链）与水形成氢键而溶于水的。由于温度升高，氢键减弱，所以聚氧乙于水的。由于温度升高，氢键减弱，所以聚氧乙烯烷基醇醚在水中的溶解度也是随着温度升高而烯烷基醇醚在水中的溶解度也是随着温度升高而下降的。通常把某一质量分数的表
24、面活性剂水溶下降的。通常把某一质量分数的表面活性剂水溶液出现浑浊时的温度称为该质量分数下的浊点。液出现浑浊时的温度称为该质量分数下的浊点。n特别适用于有钙、镁离子和矿化度高的地层特别适用于有钙、镁离子和矿化度高的地层第七十三张，PPT共一百六十一页，创作于2022年6月 中国石油大学（华东）第七十四张，PPT共一百六十一页，创作于2022年6月 中国石油大学（华东）5.聚氧乙烯烷基苯酚醚（聚氧乙烯烷基苯酚醚（OP型型表面活性剂表面活性剂n碳碳原原子子数数通通常常为为812，而而氧氧乙乙烯烯的的聚聚合合度度为为1100n存在浊点，只能在浊点以下使用存在浊点，只能在浊点以下使用n特别适用于有钙、镁
25、离子和矿化度高的地层特别适用于有钙、镁离子和矿化度高的地层第七十五张，PPT共一百六十一页，创作于2022年6月 中国石油大学（华东）第七十六张，PPT共一百六十一页，创作于2022年6月 中国石油大学（华东）6斯盘型和吐温型表面活性剂斯盘型和吐温型表面活性剂n斯盘型斯盘型n由脂肪酸与山梨糖醇通过酯化反应生成由脂肪酸与山梨糖醇通过酯化反应生成 第七十七张，PPT共一百六十一页，创作于2022年6月 中国石油大学（华东）第七十八张，PPT共一百六十一页，创作于2022年6月 中国石油大学（华东）第七十九张，PPT共一百六十一页，创作于2022年6月 中国石油大学（华东）第八十张，PPT共一百六十
26、一页，创作于2022年6月 中国石油大学（华东）土温（土温（Tween）型）型第八十一张，PPT共一百六十一页，创作于2022年6月 中国石油大学（华东）第八十二张，PPT共一百六十一页，创作于2022年6月 中国石油大学（华东）n亲油基由氧丙烯亲油基由氧丙烯(即环氧丙烷）聚成。即环氧丙烷）聚成。n聚氧丙烯的相对分子质量超过聚氧丙烯的相对分子质量超过1000就具有亲油的性就具有亲油的性质（每一个质（每一个-C3H6O-约相当约相当04个个-CH2-的作用）的作用）n属于高分子表面活性剂。属于高分子表面活性剂。7.聚醚型表面活性剂聚醚型表面活性剂第八十三张，PPT共一百六十一页，创作于2022年
27、6月 中国石油大学（华东）第八十四张，PPT共一百六十一页，创作于2022年6月 中国石油大学（华东）有两个亲水基团，水溶性好，耐盐能力有两个亲水基团，水溶性好，耐盐能力强强很有发展前景的表面活性剂很有发展前景的表面活性剂8非离子非离子-阴离子型两性表面活性剂阴离子型两性表面活性剂第八十五张，PPT共一百六十一页，创作于2022年6月 中国石油大学（华东）第八十六张，PPT共一百六十一页，创作于2022年6月 中国石油大学（华东）第八十七张，PPT共一百六十一页，创作于2022年6月 中国石油大学（华东）第八十八张，PPT共一百六十一页，创作于2022年6月 中国石油大学（华东）第八十九张，P
28、PT共一百六十一页，创作于2022年6月 中国石油大学（华东）9含氟表面活性剂含氟表面活性剂n含氟表面活性剂是指碳链中的氢原子为氟原子含氟表面活性剂是指碳链中的氢原子为氟原子取代的表面活性剂。取代的表面活性剂。（l）表面活性高）表面活性高n它的水溶液的表面张力可低至它的水溶液的表面张力可低至 20 mNm-1（有些（有些甚至可低至甚至可低至12mNm-1。（2）化学性质稳定）化学性质稳定n耐温、耐酸、耐碱、耐氧化剂。耐温、耐酸、耐碱、耐氧化剂。n 含氟表面活性剂主要与一般表面活性剂复配含氟表面活性剂主要与一般表面活性剂复配使用（价格高）使用（价格高）第九十张，PPT共一百六十一页，创作于202
29、2年6月 中国石油大学（华东）第九十一张，PPT共一百六十一页，创作于2022年6月 第二节第二节 高分子高分子第九十二张，PPT共一百六十一页，创作于2022年6月 中国石油大学（华东）一、高分子的特点一、高分子的特点1.高分子：高分子：指相对分子质量从几千到几百万指相对分子质量从几千到几百万(甚至甚至几千万几千万)的化合物。的化合物。通常是由一种或几种低分子聚合而成，又称为聚合通常是由一种或几种低分子聚合而成，又称为聚合物或高聚物。物或高聚物。2.高分子于低分子的区别高分子于低分子的区别(1)高分子的分子间力比低分子大高分子的分子间力比低分子大 n色散力随相对分子质量的增大而增大色散力随相
30、对分子质量的增大而增大 n色散力常常超过定向力、诱导力而起主要作用色散力常常超过定向力、诱导力而起主要作用第九十三张，PPT共一百六十一页，创作于2022年6月 中国石油大学（华东）(2)高分子的构象多高分子的构象多构象：构象：n同种分子在运动中的各种形象同种分子在运动中的各种形象n分分子子中中的的原原子子在在保保持持键键角角不不变变的的情情况况下下绕绕单单键键进进行内旋转而产生的行内旋转而产生的n高分子构象多高分子构象多n构成高分子的原子多构成高分子的原子多n高分子蜷曲程度不同高分子蜷曲程度不同第九十四张，PPT共一百六十一页，创作于2022年6月 中国石油大学（华东）第九十五张，PPT共一
31、百六十一页，创作于2022年6月 中国石油大学（华东）第九十六张，PPT共一百六十一页，创作于2022年6月 中国石油大学（华东）(3)高分子具有多分散性高分子具有多分散性高分子是一种大小不同的同系分子的混合物。高分子是一种大小不同的同系分子的混合物。v高分子是由低分子聚合而成的，组成高分子的低分子称为单体。v高分子是由许多重复单元通过共价键连接而成，重复单元称为链节。v重复单元的数目，称为链节数。v链节中元素相对原子质量的总和叫做链节相对分子质量。第九十七张，PPT共一百六十一页，创作于2022年6月 中国石油大学（华东）1.1.数均相对分子质量数均相对分子质量Mrn 用端基分析、冰点降低、
32、沸点升高、渗透压、蒸气压降低等方法测用端基分析、冰点降低、沸点升高、渗透压、蒸气压降低等方法测得的相对分子质量是数均相对分子质量。得的相对分子质量是数均相对分子质量。二、高分子的相对分子质量第九十八张，PPT共一百六十一页，创作于2022年6月 中国石油大学（华东）2.2.重均相对分子质量重均相对分子质量Mrw用光散射法测得的相对分子质量是重均相对分子质量用光散射法测得的相对分子质量是重均相对分子质量第九十九张，PPT共一百六十一页，创作于2022年6月 中国石油大学（华东）3.Z均相对分子质量均相对分子质量Mrz 用超速离心法测得的相对分子质量为用超速离心法测得的相对分子质量为Z均均相对分子
33、质量相对分子质量 第一百张，PPT共一百六十一页，创作于2022年6月 中国石油大学（华东）4.粘均相对分子质量粘均相对分子质量Mrv用粘度法测得的相对分子质量是粘均相对分子质量用粘度法测得的相对分子质量是粘均相对分子质量 第一百零一张，PPT共一百六十一页，创作于2022年6月 中国石油大学（华东）5.几种相当分子质量的关系几种相当分子质量的关系nMrn Mrw Mrz vMrn=Mrw=Mr 说明高分子是均一的。说明高分子是均一的。vMrwMrn或或MrzMrn越大，分子量分布越分散越大，分子量分布越分散n当当a=1a=1时，时，M Mrvrv=M Mrwrwn当当0 0a al l时，时
34、，M MrnrnM MrvrvM Mrwrw第一百零二张，PPT共一百六十一页，创作于2022年6月 中国石油大学（华东）三、聚合反应三、聚合反应 由低分子生成高分子的反应叫聚合反应。由低分子生成高分子的反应叫聚合反应。聚合反应分为加聚反应和缩聚反应。聚合反应分为加聚反应和缩聚反应。第一百零三张，PPT共一百六十一页，创作于2022年6月 中国石油大学（华东）1加聚反应加聚反应 定义：定义：产物：产物：由加聚反应得到的产物叫加聚物。由加聚反应得到的产物叫加聚物。分类：分类：加聚物分为均加聚物和共加聚物加聚物分为均加聚物和共加聚物由许多相同或不相同的低分子化合为高分子，由许多相同或不相同的低分子
35、化合为高分子，但无任何新的低分子产生的过程。但无任何新的低分子产生的过程。第一百零四张，PPT共一百六十一页，创作于2022年6月 中国石油大学（华东）2缩聚反应缩聚反应定义：定义：产物：产物：由缩聚反应得到的产物叫缩聚物。由缩聚反应得到的产物叫缩聚物。分类：分类：缩聚物分为均缩聚物和共缩聚物。缩聚物分为均缩聚物和共缩聚物。由许多相同或不相同的低分子化合为高分子由许多相同或不相同的低分子化合为高分子,但同时有新的但同时有新的低分子低分子（例如水、氨或氯化氢）（例如水、氨或氯化氢）产生的过程。产生的过程。第一百零五张，PPT共一百六十一页，创作于2022年6月 中国石油大学（华东）四、高分子的结
36、构(1)直链线型结构直链线型结构n由高分子链节连成长链的高分子。由高分子链节连成长链的高分子。n由于长链高分子中原子的内旋转，直链线型高分子除采取由于长链高分子中原子的内旋转，直链线型高分子除采取伸直的构象外，主要采取蜷曲的构象伸直的构象外，主要采取蜷曲的构象1、高分子的结构类型、高分子的结构类型第一百零六张，PPT共一百六十一页，创作于2022年6月 中国石油大学（华东）(2)支链线型结构支链线型结构n由链节连成长链高分子外，在长链的周围还有相当数量由链节连成长链高分子外，在长链的周围还有相当数量 的侧链，有时侧链上还有分支；的侧链，有时侧链上还有分支；n连成长链的部分叫主链，而连在主链周围
37、的侧链叫支链。连成长链的部分叫主链，而连在主链周围的侧链叫支链。第一百零七张，PPT共一百六十一页，创作于2022年6月 中国石油大学（华东）(3)交联体型结构交联体型结构当高分子的链与链间用交联链把它们连接起来，就形成交联体型结当高分子的链与链间用交联链把它们连接起来，就形成交联体型结构构.第一百零八张，PPT共一百六十一页，创作于2022年6月 中国石油大学（华东）2.不同结构高分子产生的原因不同结构高分子产生的原因官能度：指合成高分子的单体中能生成新键的活性官能度：指合成高分子的单体中能生成新键的活性 点数目，点数目，合成高分子的单体的官能度合成高分子的单体的官能度2.2.v若合成高分子
38、单体的官能度若合成高分子单体的官能度=2，又不发生任何副反应，又不发生任何副反应，形成直链线型高分子。形成直链线型高分子。v若聚合反应中存在有官能度若聚合反应中存在有官能度2的单体，根据反应物的的单体，根据反应物的比例和聚合程度，产物可以是直链线型、支链线型或交比例和聚合程度，产物可以是直链线型、支链线型或交联体型的高分子。联体型的高分子。第一百零九张，PPT共一百六十一页，创作于2022年6月 中国石油大学（华东）第一百一十张，PPT共一百六十一页，创作于2022年6月 中国石油大学（华东）五、高分子的分类五、高分子的分类 1按高分子结构分类按高分子结构分类2按高分子性质分类按高分子性质分类
39、3按高分子的来源分类按高分子的来源分类第一百一十一张，PPT共一百六十一页，创作于2022年6月 中国石油大学（华东）六、高分子的命名六、高分子的命名1.生化高分子的命名生化高分子的命名 主要按来源命名。主要按来源命名。例例：黄黄单单胞胞杆杆菌菌属属（Xanthomonas）细细菌菌发发酵酵而来的胶叫黄胞胶（而来的胶叫黄胞胶（xanthan Gum）。）。2 天然高分子的命名天然高分子的命名 天然高分子也主要按来源命名。天然高分子也主要按来源命名。例例：从从海海洋洋低低等等植植物物褐褐藻藻来来的的胶胶叫叫褐褐藻藻胶胶；从从豆豆科植物田箐种子胚乳来的胶叫田青胶等。科植物田箐种子胚乳来的胶叫田青胶
40、等。第一百一十二张，PPT共一百六十一页，创作于2022年6月 中国石油大学（华东）3、合成高分子的命名、合成高分子的命名合成高分子常按合成的基本反应和原料命名。合成高分子常按合成的基本反应和原料命名。（l）均加聚物）均加聚物在合成单体的前面加一在合成单体的前面加一“聚聚”字。字。例：聚乙烯、聚苯乙烯、聚氧乙烯、聚丙烯酸胺例：聚乙烯、聚苯乙烯、聚氧乙烯、聚丙烯酸胺（2）共加聚物）共加聚物在合成单体后面加在合成单体后面加“共聚物共聚物”等字。等字。例例：乙乙烯烯与与苯苯乙乙烯烯共共聚聚物物、丙丙烯烯酸酸与与二二乙乙烯烯苯苯共共聚聚物物、辛辛基苯乙烯与苯乙烯磺酸钠共聚物基苯乙烯与苯乙烯磺酸钠共聚物
41、第一百一十三张，PPT共一百六十一页，创作于2022年6月 中国石油大学（华东）（3）均缩聚物）均缩聚物在合成单体前面加在合成单体前面加“聚聚”字，例：聚乙二醇。字，例：聚乙二醇。（4）共缩聚物）共缩聚物在合成单体后面加在合成单体后面加“树脂树脂”两字，如酚醛树脂、脲两字，如酚醛树脂、脲醛树脂等；或直接在单体后面加醛树脂等；或直接在单体后面加“缩聚物缩聚物”等字。等字。如酚醛树脂可叫苯酚与甲醛的缩聚物，脲醛树脂可如酚醛树脂可叫苯酚与甲醛的缩聚物，脲醛树脂可叫尿素与甲醛的缩聚物。叫尿素与甲醛的缩聚物。第一百一十四张，PPT共一百六十一页，创作于2022年6月 中国石油大学（华东）七、重要的高分子
42、七、重要的高分子 第一百一十五张，PPT共一百六十一页，创作于2022年6月 中国石油大学（华东）1聚乙烯聚乙烯(1)合成合成n聚乙烯是由乙烯聚合制得。聚乙烯是由乙烯聚合制得。n分为低压聚乙烯和高压聚乙烯。分为低压聚乙烯和高压聚乙烯。在在120200MPa、170200及氧催化下，乙烯聚合及氧催化下，乙烯聚合产生如下高压聚乙烯。产生如下高压聚乙烯。第一百一十六张，PPT共一百六十一页，创作于2022年6月 中国石油大学（华东）(2)支链度的定义1000个碳原子上的甲基个数。第一百一十七张，PPT共一百六十一页，创作于2022年6月 中国石油大学（华东）(3)聚乙烯的性质聚乙烯的性质高压聚乙烯低
43、压聚乙烯白色固体硬度、密度、熔点低不溶于水60以上溶于苯等耐酸、碱不耐氧化剂白色固体硬度、密度、熔点高不溶于水60以上溶于苯等耐酸、碱不耐氧化剂第一百一十八张，PPT共一百六十一页，创作于2022年6月 中国石油大学（华东）2聚丙烯酰胺聚丙烯酰胺的性质：聚丙烯酰胺的性质：n聚丙烯酰胺对热比较稳定聚丙烯酰胺对热比较稳定n固体在固体在220230软化软化n水溶液在水溶液在93以后明显地发生降解反应以后明显地发生降解反应n聚聚丙丙烯烯酰酰胺胺不不溶溶于于汽汽油油、煤煤油油、柴柴油油、苯苯、甲甲苯苯和和二甲苯，溶于水。二甲苯，溶于水。第一百一十九张，PPT共一百六十一页，创作于2022年6月 中国石油
44、大学（华东）聚丙烯酰胺的反应v与碱反应与碱反应PAM部分水解，叫部分水解聚丙烯酰胺（部分水解，叫部分水解聚丙烯酰胺（HPAM），），HPAM有更好的增粘能力有更好的增粘能力 第一百二十张，PPT共一百六十一页，创作于2022年6月 中国石油大学（华东）聚丙烯酰胺的反应v亚胺化反应亚胺化反应n 在强酸性下进行在强酸性下进行（pH2.5）n结果使溶解度降低。结果使溶解度降低。n分子内亚胺化分子内亚胺化n分子间亚胺化分子间亚胺化第一百二十一张，PPT共一百六十一页，创作于2022年6月 中国石油大学（华东）v与醛反应n聚丙烯酰胺可与甲醛作用生成羟甲基化聚丙烯酰胺（注意pH值条件）n羟甲基化聚丙烯酰胺
45、与胺的盐酸盐作用，可得阳离子型聚丙烯酰胺 聚丙烯酰胺的反应第一百二十二张，PPT共一百六十一页，创作于2022年6月 中国石油大学（华东）第一百二十三张，PPT共一百六十一页，创作于2022年6月 中国石油大学（华东）聚丙烯酰胺的反应聚丙烯酰胺的反应v降解反应降解反应高分子在物理因素或化学因素作用下发生的相对分子高分子在物理因素或化学因素作用下发生的相对分子质量降低的反应。质量降低的反应。光、热和机械作用下的降解光、热和机械作用下的降解 氧化剂作用下的降解，氧化剂作用下的降解，可用除氧剂减少氧化降解可用除氧剂减少氧化降解第一百二十四张，PPT共一百六十一页，创作于2022年6月 中国石油大学（
46、华东）第一百二十五张，PPT共一百六十一页，创作于2022年6月 中国石油大学（华东）聚丙烯酰胺的反应聚丙烯酰胺的反应n交联反应交联反应n线型高分子通过分子间化学键的形成而产生体型高分线型高分子通过分子间化学键的形成而产生体型高分子的过程。子的过程。nHPAM交联剂：能使线型高分子产生交联的物质交联剂：能使线型高分子产生交联的物质n醛类醛类：甲醛、乙醛、乙二醛：甲醛、乙醛、乙二醛n高价金属离子高价金属离子：Zr4+、Ti4+、Cr3+、Al3+第一百二十六张，PPT共一百六十一页，创作于2022年6月 中国石油大学（华东）第一百二十七张，PPT共一百六十一页，创作于2022年6月 中国石油大学
47、（华东）多核羟桥络离子1.络合络合2.水解3.羟桥作用4.进一步水解和羟桥作用第一百二十八张，PPT共一百六十一页，创作于2022年6月 中国石油大学（华东）第一百二十九张，PPT共一百六十一页，创作于2022年6月 中国石油大学（华东）铬冻胶n用用Cr3+组组成成的的多多核核羟羟桥桥络络离离子子交交联联溶溶液液中中带带-COO-的的聚聚合物（如合物（如HPAM）生成。）生成。nCr3+可来自可来自nKCr（SO4）2、CrCl3、Cr（NO3）2、Cr（CH3COO）3，n由由Cr6+（如如K2Cr2O7、Na2Cr2O7）用用还还原原剂剂（如如Na2S2O3、Na2SO3、NaHSO3）还
48、原得到）还原得到第一百三十张，PPT共一百六十一页，创作于2022年6月 中国石油大学（华东）第一百三十一张，PPT共一百六十一页，创作于2022年6月 中国石油大学（华东）3聚氨基甲酸酯聚氨基甲酸酯n聚氨基甲酸酯：由多羟基化合物与多异氰聚氨基甲酸酯：由多羟基化合物与多异氰酸酯聚合而成。酸酯聚合而成。n常用作防蜡涂料和保温的泡沫塑料。常用作防蜡涂料和保温的泡沫塑料。第一百三十二张，PPT共一百六十一页，创作于2022年6月 中国石油大学（华东）4酚醛树脂酚醛树脂由苯酚与甲醛通过缩聚反应生成由苯酚与甲醛通过缩聚反应生成（1）热固性酚醛树脂）热固性酚醛树脂 v合成条件合成条件碱性催化剂（例如氢氧化
49、铵、氢氧化钠、氢氧化钡）碱性催化剂（例如氢氧化铵、氢氧化钠、氢氧化钡）苯酚和甲醛的摩尔比小于苯酚和甲醛的摩尔比小于1v物理性质物理性质n易溶于丙酮、乙醇或乙酸乙酯，微溶于水，不溶于汽油、煤油、易溶于丙酮、乙醇或乙酸乙酯，微溶于水，不溶于汽油、煤油、柴油、苯、甲苯、二甲苯等非极性溶剂。柴油、苯、甲苯、二甲苯等非极性溶剂。第一百三十三张，PPT共一百六十一页，创作于2022年6月 中国石油大学（华东）v固化反应固化反应n热固性酚醛树脂加热后，可变成不溶不熔的交热固性酚醛树脂加热后，可变成不溶不熔的交联体型的酚醛树脂联体型的酚醛树脂 。n热固反应可在催化剂作用下加速进行。例如用热固反应可在催化剂作用
50、下加速进行。例如用酸性催化剂（如盐酸、草酸或可产生酸的盐如酸性催化剂（如盐酸、草酸或可产生酸的盐如氯化亚锡、氯化铵等）氯化亚锡、氯化铵等）第一百三十四张，PPT共一百六十一页，创作于2022年6月 中国石油大学（华东）第一百三十五张，PPT共一百六十一页，创作于2022年6月 中国石油大学（华东）v改性反应改性反应(与环氧乙烷反应与环氧乙烷反应)在酚醛树脂中引入亲水的聚氧乙烯基，产物的在酚醛树脂中引入亲水的聚氧乙烯基，产物的水溶性可以大大提高，由于它的支链结构，对水溶性可以大大提高，由于它的支链结构，对水有很好的增粘作用。水有很好的增粘作用。第一百三十六张，PPT共一百六十一页，创作于2022