药剂学第九章药用辅料-高分子材料-1PPT课件.ppt
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- 药剂学 第九 药用 辅料 高分子材料 PPT 课件
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1、第九章第九章 药用辅料及其应用药用辅料及其应用第三节 药用高分子材料-1又称高分子化合物、大分子化合物、高分又称高分子化合物、大分子化合物、高分子、大分子、高聚物、聚合物子、大分子、高聚物、聚合物 Macromolecules,High Polymer,Polymer什么是高分子什么是高分子?高分子高分子是指是指由由多种原子多种原子以相同的、多次重复以相同的、多次重复的的结构单元结构单元并主要由并主要由共价键连接共价键连接起来的、通起来的、通常是相对常是相对分子量为分子量为的化合物的化合物。1.1 1.1 高分子材料的基本概念高分子材料的基本概念 一个大分子往往是由许多相同的、简单的一个大分子
2、往往是由许多相同的、简单的重复重复结构单元结构单元连接而成。连接而成。1.1 1.1 高分子材料的基本概念高分子材料的基本概念CH2-CH CH2-CH CH2-CHClClClH2CCHCl聚氯乙烯聚氯乙烯CH2CHOHCH2CHOH聚乙烯醇聚乙烯醇乙烯醇乙烯醇又如又如:1.1 高分子材料的基本概念高分子材料的基本概念高高 分分 子子小小 分分 子子聚合反应聚合反应Polymerization单单 体体能够进行聚合反应,并构成高分子基本结构组能够进行聚合反应,并构成高分子基本结构组成单元的小分子。即成单元的小分子。即合成聚合物的合成聚合物的起始原料起始原料。Monomer在大分子链中出现的在
3、大分子链中出现的以单体结构为基础的原子团以单体结构为基础的原子团。即构成大分子链的基本结构单元。即构成大分子链的基本结构单元。Structure unit1.1 高分子材料的基本概念高分子材料的基本概念Monomer unit聚合物中具有聚合物中具有与单体相同化学组成与单体相同化学组成而不同电子结构的单元。而不同电子结构的单元。Repeating unit聚合物中聚合物中化学组成和结构化学组成和结构均可重复出现的最小基本单元;有的均可重复出现的最小基本单元;有的重复单元连接成的是重复单元连接成的是线性线性大分子,有时重复单元又称为大分子,有时重复单元又称为链节链节高分子的三种组成情况高分子的三
4、种组成情况1.1.聚合聚合CH2 CHCH2-CH-CH2-CH-CH2-CHnCH2 CHn此此时时1.1 高分子材料的基本概念高分子材料的基本概念:n H2N-(-CH2-)-COOH-NH-(-CH2-)-CO-nn H2O+55结构单元比其单体少了些原子(氢原子和氧原子),因为聚结构单元比其单体少了些原子(氢原子和氧原子),因为聚合时有小分子生成,所以此时的结构单元不等于单体单元。合时有小分子生成,所以此时的结构单元不等于单体单元。0MnM由聚合度可计算出高分子的分子量由聚合度可计算出高分子的分子量 1.1 高分子材料的基本概念高分子材料的基本概念3.3.H2N(CH2)6NH2 +H
5、OOC(CH2)4COOHH-NH(CH2)6NH-CO(CH2)4CO-OHn(2n-1)H2O+其重复单元由其重复单元由两种结构单元两种结构单元组成,且结构组成,且结构单元与单体的单元与单体的组成不尽相同,组成不尽相同,所以,不能称所以,不能称为单体单元。为单体单元。1.1 高分子材料的基本概念高分子材料的基本概念1.2 高分子的基本特点高分子的基本特点1、分子量大,分子间作用力大、分子量大,分子间作用力大 l分子量大是高分子的根本性质分子量大是高分子的根本性质 高分子的许多特殊性质都与分子量大有关,如:高分子的许多特殊性质都与分子量大有关,如:高分子的溶液性质:高分子的溶液性质:难溶,甚
6、至不溶,溶解过程往往要经过溶胀阶段难溶,甚至不溶,溶解过程往往要经过溶胀阶段 溶液粘度比同浓度的小分子高得多溶液粘度比同浓度的小分子高得多 分子之间的作用力大分子之间的作用力大,只有液态和固态只有液态和固态,不能汽化不能汽化 固体聚合物具有一定的力学强度固体聚合物具有一定的力学强度,可抽丝、能制膜可抽丝、能制膜v分子量多大才算是高分子?分子量多大才算是高分子?其实,并无明确界限,一般其实,并无明确界限,一般-1000 -10000 -低分子低分子 过渡区(齐聚物)过渡区(齐聚物)高聚物高聚物一般高分子的分子量在一般高分子的分子量在 10104 4 10106 6 范围范围超高分子量的聚合物超高
7、分子量的聚合物 的分子量高达的分子量高达10106 6 以上以上1.2 高分子的基本特点高分子的基本特点2、多分散、多分散性性v什么是分子量的多分散性(什么是分子量的多分散性(Polydispersity)?高分子不是由单一分子量的化合物所组成高分子不是由单一分子量的化合物所组成 即使是一种即使是一种“纯粹纯粹”的高分子,也是由化学组成相同、的高分子,也是由化学组成相同、分子量不等、结构不同的同系聚合物的混合物所组成分子量不等、结构不同的同系聚合物的混合物所组成 这种高分子的分子量不均一这种高分子的分子量不均一(即分子量大小不一、参即分子量大小不一、参差不齐)差不齐)的特性的特性,就称为,就称
8、为分子量的多分散性分子量的多分散性 因此应注意:因此应注意:B一般测得的高分子的分子量都是平均分子量一般测得的高分子的分子量都是平均分子量B聚合物的平均分子量相同,但分散性不一定相同聚合物的平均分子量相同,但分散性不一定相同1.2 高分子的基本特点高分子的基本特点来来 源源天然高分子天然高分子:自然界天然存在的高分子。:自然界天然存在的高分子。半天然高分子半天然高分子:经化学改性后的天然高分子。经化学改性后的天然高分子。合成高分子合成高分子:由单体聚合人工合成的高分子。由单体聚合人工合成的高分子。一、一、高分子的分高分子的分类类1.按来按来源源1.4 1.4 高高 分分 子子 的的 分分 类类
9、主链元素主链元素(链原子)(链原子)组成组成碳链高分子碳链高分子:主链(链原子)完全由主链(链原子)完全由C C原子组成。原子组成。杂链高分子:主链中含有碳原子及杂链高分子:主链中含有碳原子及O、N、S、P等原子等原子元素有机高分子元素有机高分子:链原子由链原子由Si,B,Al,O,N,S,P等杂原子组等杂原子组成。成。2.按主链的结构按主链的结构无机高分子无机高分子:主链、侧链上均无:主链、侧链上均无C。4.按高分子的形状按高分子的形状(3)体型)体型(2)支化型(接枝)支化型(接枝)(1)线型)线型1.4 高高 分分 子子 的的 分分 类类应用应用粘合剂涂料溶液纺丝增塑共混第一节高分子溶液
10、的理化性质第一节高分子溶液的理化性质一一.溶解与溶胀溶解与溶胀 由于聚合物分子量大,具有多分散性,可有线由于聚合物分子量大,具有多分散性,可有线形、支化和交联等多种分子形态,聚集态又可表现形、支化和交联等多种分子形态,聚集态又可表现为晶态、非晶态等,因此聚合物的溶解现象比小分为晶态、非晶态等,因此聚合物的溶解现象比小分子化合物复杂的多,具有许多与小分子化合物溶解子化合物复杂的多,具有许多与小分子化合物溶解不同的特性:不同的特性:v一是一是溶胀溶胀首先是溶剂小分子渗透进入高分子内部,撑开分首先是溶剂小分子渗透进入高分子内部,撑开分子链,增加其体积,形成溶胀的聚合物。子链,增加其体积,形成溶胀的聚
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