高分子材料工程专业英语翻译

高分子材料工程专业英语翻译————————————————————————————————作者：————————————————————————————————日期：Unit1Whaｔａrｅpolymers?Wｈatarｅ　ｐｏlymerｓ?　Ｆor　ｏnething,　tｈeyarecｏｍplexand　giant　molｅcules　and　ａrｅｄiｆferentfｒｏmlow　moleculａrwｅightcompｏunｄs　liｋe,　saｙ，commonｓalt.什么是高聚物？首先，他们是合成物和大分子，而且不同于低分子化合物,譬如说普通的盐。Tｏcoｎtrastthediffereｎcｅ，ｔhemｏlｅｃulａrｗeｉghtofcommonsａlｔiｓｏnｌy58.5,　whｉle　thaｔｏｆ　aｐｏlｙmercanｂeａｓhighａssevｅｒａｌｈｕndred　thｏusanｄ,　even　ｍｏrｅthantｈｏusaｎdthｏusands.与低分子化合物不同的是，普通盐的分子量仅仅是５８．５,而高聚物的分子量高于10５，甚至大于106。Ｔhese　bigmoleculesor　‘ｍacｒo-moleｃules’　ａrｅmadeupofｍuchsｍallermoｌecules,ｃanbｅｏfｏneormorecｈｅｍｉcaｌ　compｏunds．这些大分子或“高分子”由许多小分子组成。小分子相互结合形成大分子,大分子能够是一种或多种化合物。Ｔoiｌlｕsｔrａｔe,　ｉｍagine　tｈata　setofｒｉngs　ｈas　thｅsａｍe　sｉze　ａndiｓmａde　ｏfthesameｍaterｉaｌ．Ｗhenthese　things　ａre　interlinkｅd,thechａiｎｆｏrｍedcan　beconsideredasrｅｐreｓentinｇ　aｐolymeｒfrｏm　mｏｌeculeｓｏfthesameｃompound.举例说明,想象一组大小相同并由相同的材料制成的环。当这些环相互连接起来，可以把形成的链看成是具有同种化合物组成的高聚物。Aｌternaｔｉvelｙ，iｎdividuaｌｒingscouｌdbeoｆdifferent　sｉzesandmａｔeｒiａls,ａnｄinteｒlinkｅd　ｔorepｒesentａpｏlyｍer　frommoleｃuleｓof　difｆｅreｎt　compoundｓ.另一方面，环可以大小不同、材料不同,相连接后形成具有不同化合物组成的聚合物。This　intｅrlｉnkｉngｏfmaｎyｕniｔshaｓ　gｉventｈeｐｏlymeriｔｓname,poly　meaｎing‘mａny’andmerｍeaｎing　‘part’(inGreｅk).聚合物的名称来自于许多单元相连接,ｐoly意味着“多、聚、重复”,mｅr意味着“链节、基体”（希腊语中）。Asanexａmple,a　gaseoｕscomｐoundcａlledbutadieｎe，ｗiｔha　mｏｌecｕｌａrｗeightof　54,　ｃombinｅsnｅarlｙ4000ｔimesａndgivｅsapolymer　knoｗn　aspolybuｔadiene(a　ｓyntheｔiｃ　rubber）withaｂout　200　000mｏlecularwｅight.例如:气态化合物丁二烯的分子量为54，连接4０0０次可得到分子量大约为２00000的聚丁二烯（合成橡胶)高聚物。Tｈelｏw　moｌｅcularwｅigｈｔcｏmpoｕｎdｓfromwｈichｔheｐoｌｙｍersｆormare　knｏwnaｓ　ｍonoｍeｒs.Ｔheｐiｃtureissimｐｌy　asｆolｌoｗs:形成高聚物的低分子化合物称为单体。下面简单地描述一下形成过程：bｕtadｉene＋bｕtadｉene+∙∙∙+ｂｕtadｉｅｎe--→pｏlybuｔａdiene(4　000　time)丁二烯+丁二烯+…+丁二烯——→聚丁二烯(４000次）Oｎe　ｃａnｔhussee　howａsubstaｎｃe　（moｎoｍer)　withaｓsmalｌamoｌｅcuｌeｗｅightaｓ5４gｒowto　becomeａgiantmolecule(polymｅｒ）ｏf(54×400０≈）200０00　mｏlecuｌaｒweight.能够知道分子量仅为5４的小分子物质(单体）如何逐渐形成分子量为２0０００0的大分子（高聚物）。Itisesseｎtiaｌｌytｈe　“giantnｅss”of　thesiｚeｏfthepｏlymｅrｍｏleculethａt　makｅsitsｂeｈavioｒ(ｄiffｅrenｔfromthａtofacomｍoｎｌｙknownchemicalcｏmｐｏundsucｈasｂｅnｚeｎｅ．）　实质上正是由于聚合物的巨大分子尺寸才使其性能不同于像苯这样的一般化合物(的性能）Ｓolid　ｂenzｅne,　forinstaｎce，melｔs　toｂｅｃｏmeｌiｑuｉdbｅｎzeneaｔ5．5℃　aｎd　，ｏn　ｆurtheｒhｅating,ｂoilsｉnｔogaseous　benzene.例如固态苯在5.5℃熔融成液态苯,进一步加热,煮沸成气态苯。Ａｓａgainsｔtｈiswell-dｅfineｄbｅhaviorｏfaｓｉｍple　ｃhemｉcal　cｏmpound,　aｐolｙmeｒ　like　polyｅｔhｙleneｄoeｓ　notｍeltsharpｌyａtｏnｅpaｒtｉculartemperatureinｔoclｅaｎliqｕｉd．与这类简单化合物明确的行为相比,像聚乙烯这样的聚合物不能在某一特定的温度快速地熔融成纯净的液体。Instead，itbecoｍesiｎcrｅａsｉnｇlｙ　ｓofteranｄ,　ultｉmatｅｌｙ,turnsiｎtoaveryviscous,ｔａckymolｔen　maｓs.Fｕrthｅrhｅａtiｎgｏｆthishot,viscｏus,　moltｅnpｏlymerdoeｓcoｎvｅrtitｉntｏvａriｏus　gasesbuｔitis　ｎolｏngerpolｙethｙlenｅ.　(Fiｇ.1.1）　.而聚合物变得越来越软，最终变成十分粘稠的聚合物熔融体。将这种热而粘稠的聚合物熔融体进一步加热，它会转变成不同气体，但它不再是聚乙烯（如图1.1)Another　ｓtriｋｉngdiｆｆerence　withｒｅsｐｅcｔtotｈｅ　behaｖｉoｒofa　pｏlｙmerandthatofalow　molｅcｕlａrweiｇht　cｏmｐoundconcernｓthedissｏｌuｔionprocess.聚合物行为和低分子量化合物另一不同的行为为溶解过程。Letustａke，　fｏｒeｘaｍple,　ｓodｉuｍchloｒｉdeaｎｄadditslｏwlytｏfixed　quantity　ｏfwater.Thｅ　salt，which　repｒesｅｎtsａlowmoｌｅcｕｌarweighｔcompound,ｄｉｓsｏlvesiｎｗatｅrupto　apoint(calledsatｕｒatioｎ　pｏint）　but,　tｈerｅaftｅr,aｎyfurｔherqｕａntｉｔyａdded　doesnotgoｉnｔosｏlutｉｏnbｕtseｔｔleｓatｔheｂottｏm　aｎｄ　justrｅmains　therｅassｏlｉd.例如,将氯化钠慢慢地添加到定量的水中。盐作为一种低分子量化合物，在水中溶解直到某一点(叫饱和点),但进一步添加,　盐不进入溶液中却沉到底部而保持原有的固体状态The　vｉscosityｏｆ　ｔhｅsａｔurateｄsaltsoｌutiｏnｉｓｎｏｔverymuchdiｆfeｒentfｒomthａｔofｗatｅr．　Ｂuｔifwetaｋe　apolｙmerinstead,　ｓay,polyvinｙlalcohoｌ,andaｄdｉt　tｏaｆixedquanｔityofwateｒ,ｔhepｏlymeｒdｏesnｏｔｇointoｓolｕtion　imｍedｉatelｙ.饱和盐溶液的粘度与水的粘度接近.但是，如果我们用聚合物，如聚乙烯醇添加到定量水中,聚合物不是马上进入到溶液中。Ｔheglobulesｏf　poｌyvinｙｌａlcｏhoｌｆｉrst　absorbwater，swelｌaｎdgeｔ　ｄiｓtｏrted　iｎsｈape　aｎdafｔer　ａlongtｉme　gｏｉntｏ　solutｉｏｎ.聚乙烯醇颗粒首先吸水溶胀，发生变形,经过很长时间后，（聚乙烯醇分子）进入到溶液中。Alｓo，wｅcan　adｄ　aｖeｒy　largequanｔityｏfｔｈeｐoｌｙmertothesａmeｑｕantitｙofwaterwithoutthesaturａｔｉonpoinｔ　eｖｅｒbｅingreacheｄ.同样地，我们可以将大量的聚合物加入到同样量的水中,不存在饱和点。Aｓmoreandmoｒe　ｑｕantitｙ　ofpｏｌymeｒ　is　ａddedto　ｗaｔｅr,thetimetａken　ｆｏrthedisｓｏｌｕｔioｎoｆtｈeｐolymeｒobｖｉoｕsｌyincｒeａsｅsanｄ　themｉｘuｌtimａtelyａssumｅsasoｆt,dough－liｋecｏnｓｉｓtency.将越来越多的聚合物加入水中，认为聚合物溶解的时间明显地增加，最终呈现柔软像面团一样粘稠的混合物。Anｏtheｒpecuｌiaritｙｉsthａt,ｉnｗater,poｌyvinylalcohoｌ　nevｅr　retainsｉｔsoｒiｇinalｐowdｅryｎaｔｕｒe[asｔheexcｅssｓoｄiｕm　cｈlorｉｄeｄｏes][in　ａｓatuｒaｔeｄsaltsolutioｎ]．　另一个特点是,在水中聚乙烯醇不会像过量的氯化钠在饱和盐溶液中那样能保持其初始的粉末状态。Iｎｃonclusiｏn,we　canｓａythａt（1)theｌonｇtimetakｅn　byｐｏlyvinｙlalcohｏｌｆｏrｄissoluｔioｎ,（2)the　aｂsencｅof　a　sａtuｒａｔion　point,　and(３)ｔｈeinｃreａseiｎtｈeviｓｃositｙarｅaｌl　characｔerisｔicsoｆa　typicalpolｙｍerbeｉnｇdissolved　inasｏlvｅnｔ　andthesecｈaracteristicsareattｒibｕtedmainlytｏtｈelarｇemｏｌecｕlａrsizｅoｆｔhｅpolｙmer．总之,我们可以讲(1)聚乙烯醇的溶解需要很长时间,（２)不存在饱和点,（3）粘度的增加是聚合物溶于溶液中的典型特性,这些特性主要归因于聚合物大分子的尺寸。The　behaｖiｏrｏfaｌowmolecｕlarweightｃompｏunｄ　andthatof　apoｌymer　ondｉssolutionareillｕstratediｎＦig．1.2．总如图１.2说明了低分子量化合物和聚合物的溶解行为。Ｐolymer：　高分子,聚合物.(reｐｅatｕniｔｓ)pｏlｙmerｉcpolymerization“poｌy-”:多的,聚合的.　Ｐolygon，聚醚?聚酯？聚酰胺?聚乙烯?多官能团？ｐolyfunctional“－mer”:pａｒt.Iｓoｍer,　同分异构体Ｍacｒomolecuｌe:　大分子，高分子Macro-:大（反义词？)Mｏlecuｌe,　分子　------－－-Atom，原子MoleculａrＷeigｈt,　分子量Micro-：显微的。显微镜?Miｃｒｏsｃoｐe.　MｉcrosoftMoｎoｍｅr:　单体“mono-”:　单个.　Ｍonoｃryｓtaｌlinｅ，monoｄiｓpeｒse，moｎofunｃtiｏn“di-，　bi-”：双.　“tri-”:三个.　“ｔetra-”:四个RepeatＵnｉt,重复单元---－－Monoｍer　ｕnit，单体单元Ｓyntｈｅtic,合成的，　如SyntheticＲubｂeｒSｙnｔｈｅsis,　ｎ,合成-－----－-Syｎtheses,vt,合成Butａdiｅne：丁二烯。　Ｂｕｔyl-:丁基。-ene:烯。-yne:炔。乙烯?Ethyleｎｅ．1-丁烯?Ｂuｔylｅne.　乙炔?Ethyne.Pｏlyethylene:聚乙烯.　Ｅtｈｙl-:乙基。Eｔhｙlenｅ:乙烯。Etｈａｎe:乙烷synthetic:合成的。名词?动词?Vｉscｏus：粘的。名词？Plastics，塑料--－－-－--Rｕbber,橡胶-－--－－-Fiber，纤维Ａdｈesive，黏合剂－------－---Paｉnts,涂料Poｌybutaｄienｅ,　聚丁二烯Polyvinyｌalcohol,　聚乙烯醇Pｏlyvｉnylcｈloｒidｅ,聚氯乙烯Polｙester,聚酯Polysｔyｒｅne,　聚苯乙烯Ｐoｌypｒｏpｙlene,聚丙烯Ｐolｙetｈyleｎe,　聚乙烯Poｌyamide,聚酰胺Pｏｌyeｔher:聚醚Thermｏｐｌastiｃs,热塑性塑料Ｔｈerｍｏｓｅtｔingresin,　热固性树脂Eｌaｓtoｍeｒｓ,弹性体Tｈerｍoeｌａstomers，　热塑性弹性体Hoｍopolymeｒsandcopoｌyｍers,均聚物和共聚物Hｏmo-　：均匀的。Ｈｏmoｇｅnous:均相的Heｔｅｒo-:异的，不同的heteroｇeｎous:异相的Bloｃkcoｐoｌyｍers,嵌段共聚物Randｏmcopｏlymｅrｓ,无规共聚物Alternating　copｏlｙmeｒs,交替共聚物Ｔｅrｐolymers，三元共聚物Graｆtcopolｙmeｒｓ,接枝共聚物Polｙｖinyｌ　aｌcｏhol:　聚乙烯醇。　Vinyl:乙烯基Soｄｉumｃhloriｄe,氯化钠,potａssiumsulｆate,　硫酸钾；sulfuricａcｉｄ,硫酸Sｅtｔle,使（液体）澄清，沉淀，沉降Ｐreciｐitaｔe,使沉淀,使凝结Ｐrｅcｉpｉtaｎt，沉淀剂Sｔir,搅拌Satｕｒation,饱和---－--－Unsａtｕrａtｉoｎ,不饱和Ｄiｓsolution,n,溶解--－---Dissolｖe,　vt,溶解sｏluｔionn　溶液;　soluｔionpｏlyｍerizatｉonsolｕｂilitｙ　n溶解度,溶解性solvｅntｎ　溶剂,　solveｎtefｆecｔＶisｃoｕs,　a,粘稠的－--－Ｖiｓcosity,粘度(性)Cｌean，完全的，彻底的;sharply,　明显地，精明地,敏锐地，突然地,急剧地Increasinglｙ,　越来越….,Sｔrikiｎｇ,显著的，引人注目的，wiｔhrespecｔto关于,就……而论Ｔheｒｅaｆter，此后Distｏｒｔ，畸变，扭变，变形。Coｎsｉｓtｅncy,一致性，坚固性。Peｃｕliａrity,独特性,特色，特质,特殊的东西，怪癖。ｉssuefｒｏｍ,由…．.产生,由…得出….Adｖentitiouｓ[ædven’tiSəｓ］,外来的,偶然的,abstrａcｔ，　分离,转移ｐrofounｄ,意义深远的,深刻的，nｏtably,显著的，著名的，这个句型很有用　ｊuｓtａｓitｉsnotnｅceｓsarｙ　fｏr…to　be…,　it　ｉsalsonoｔｎｅcｅsｓａry　fｏr…to　be…　正…不一定是….一样，….也不一定是…．Ｔhｅmoment，　一….就…….Segment,　链段Ｂaｃｋbonｅ,主链,骨架(脊骨，脊柱)/／ｓkｅletｏn,骨骼,骨架(建筑），骷髅Skｅleｔonatｏｍ　（sｔｒucture）,骨架原子(结构）substituent,　ｓuｂstｉtｕｔeｄ　group,取代基sｉde（pｅndanｔ,　laｔeral）gｒoup,侧基//eｎｄgroup,端基Sｉｄecｈain,　侧链，支链Sｉｄｅreaction,副反应．Lineａｒpoｌymerｓ,线型高分子//Ｎoｎlinear　ｐolyｍｅrs,非线型高分子Bｒanｃhedpoｌymers,支化高分子Ｃｒoｓslinkｅd　pｏlymers,交联高分子Stａｒsａnddｅndrimers,星型高分子及树枝状高分子Ｌａddｅr　pｏｌymers，梯型高分子Cyclolineaｒｐolymers,线型环聚合物//Cyclｏｍaｔrixpolymeｒ,体型聚合物Telechｅlｉcｐolymers,远鳌聚合物,遥爪聚合物Moｎo-ｔelｅcｈelｉｃpolymｅr,单遥爪聚合物Di-telｅcheｌiｃpolymer，双遥爪聚合物Amorphｏuspｏlyｍers,无定形高分子//Cｒystallinｅpolｙmers,结晶高分子Uｎit２ＣhainＰｏlｙmerｉzationManyｏlｅfinｉcandｖinｙｌunsaturａtedcoｍｐounds　ａrｅaｂlｅtoforｍchaｉn－lｉkemaｃromｏｌｅｃuｌｅstｈｒougｈ　ｅlimiｎationoftheｄｏublebond,apｈenomenonfiｒstｒecognizｅdｂy　Sｔａudingeｒ．Diolｅfinsｐolymｅriｚeｉnthesamemanner，however,oｎｌｙoｎeofthｅｔwｏ　doubｌeｂｏndｓiselimｉnａteｄ.Ｓtaｕdｉngeｒ首先发现许多烯烃和不饱和烯烃通过打开双键可以形成链式大分子。二烯烃以同样的方式聚合,但仅消除两个双键中的一个。Ｓｕchreactiｏｎsoccｕrtｈroｕgｈtheinitiａlａｄditｉonof　a　moｎomeｒｍoleculeｔoａninitiaｔorradｉcaloｒaｎｉnitiatorion,　bywｈich　thｅ　ａctiｖestatｅistrａnsfｅrｒedｆromtheiｎitiaｔoｒtotheａｄｄｅdmｏnomer．这类反应是通过单体分子首先加成到引发剂自由基或引发剂离子上而进行的,靠这些反应活性中心由引发剂转移到被加成的单体上。Iｎthesａmewaｙbｙｍeansｏf　acｈａinreaｃtion，oneｍonomｅｒ　ｍoleｃuleafｔeｒｔheoｔheｒｉｓadｄed　(2000~20000monomｅrsｐｅrsecｏnd)untiｌ　the　ａcｔiｖestａteiｓ　terminａｔeｄ　ｔhroｕghaｄiｆferenｔtypeoｆｒeaction.单体分子通过链式反应以同样的方式一个接一个地加上（每秒２0０0~２000０个单体)直到活性中心通过不同的反应方式终止。Ｔhepolymerｉzationisａ　chainreactionin　tｗowaｙｓ：becausｅoftherｅactiｏnkｉnｅtｉcandbecauseasareactiｏn　pｒoductoneｏｂｔainsａchａｉnmｏleculｅ.Thelengtｈofｔｈｅ　ｃｈaｉnmｏｌecule　iｓpropｏrtionalｔo　thekｉneｔicchａinlenｇth.聚合反应成为链式反应的两种原因:反应动力学和作为链式反应产物分子。链分子的长度与动力学链长成正比。Ｏnｅ　cａnsｕｍmarizethｅprｏcesｓ　asfoｌｌｏw(R.iｓｅquaｌｔｏtｈeｉｎｉtiａｔｏｒrａdical):链式反应可以概括为以下过程（Ｒ·相当与引发剂自由基）:略 Oｎethusｏｂｔainspolｙviｎｙlcｈloriｄe　frｏm　vinｙｌchlｏｒide,orpolysｔyｒeｎｅfroｍstyｒeｎe,orpolｙｅthyleｎefｒoｍethyleｎｅ,etc.因而通过上述过程由氯乙烯得到聚氯乙烯,或由苯乙烯获得聚苯乙烯,或乙烯获得聚乙烯,等等。Tｈe　lｅnｇth　oｆtｈechainmolｅculeｓ,mｅａsuｒeｄｂy　ｍｅanｓof　thedegreeofpoｌymerization,cａｎｂe　varｉedｏｖeｒa　ｌａｒgerａnge　throｕgｈselecｔｉｏnoｆ　sｕitａblｅreａｃｔioｎconditionｓ.分子链长通过聚合度测量，可以通过选择适宜的反应条件大为改变Uｓually,ｗith　coｍmｅｒciallyprｅpａｒedandutiｌizｅdｐolymers,thｅdegree　ofｐoｌymeｒizatｉｏｎ　liesintｈｅｒangeof1００0ｔo５00０,ｂutinmａny　cａｓeｓ　itcａｎbe　belｏw5０0　anｄoｖer1０0０0.商业制备和使用的聚合物，聚合度通常在１０00~500０范围内,但在许多情况下可低于5０0或高于１0000。Thisshoｕldnotbe　ｉｎterpretedtｏmeａnｔhatallmolｅcｕｌesofacertain　polymericmaterial　coｎsｉｓtoｆ50０,or　1０00,ｏr5000monｏmerｕｎits.Ｉn　almｏsｔ　ａll　caseｓ,thepolyｍerｉc　mａterｉaｌcｏnsiｓｔsｏｆ　ａmiｘｔuｒeofｐolymermoleｃules　of　ｄiffｅreｎｔ　ｄegreesｏfpolymerｉｚaｔion.这不应该把聚合物材料所有的分子理解为由５00，或１000，或5000个单体单元组成。在几乎所有的情况下,聚合物材料由不同聚合度的聚合物分子的混合物组成。Polymeｒiｚation,aｃｈａｉnrｅaｃtioｎ,　occuｒsａcｃｏrdingtoｔhesamemecｈaｎiｓｍas　thｅｗell－ｋｎｏwnｃｈｌorine-hyｄroｇenreacｔｉonaｎd　thｅ　decoｍpositioｎof　phosegeｎe.链式聚合反应的机理与众所周知的氯(气)-氢(气)反应和光气的分解机理相同。Ｔhｅ　iｎitiatｉｏｎ　rｅａction，ｗhｉchistheactiｖatｉoｎ　ｐrocessoｆthedｏubｌeboｎd,cａnbebroughｔabout　bｙ　ｈeatｉnｇ,irraｄiaｔiｏn,uｌtrasonics,orｉｎｉtｉators.Tｈeinｉtiation　ofthｅ　cｈaiｎreaｃtiｏnｃａn　beobsｅrvedｍｏｓｔclearｌｙwith　radｉcalｏr　ioｎic　ｉｎｉtiａtors．通过双键活化的引发剂反应,可以通过热、辐射、超声波或引发剂产生。可以很清楚地进行研究用自由基型或离子型引发剂引发的链式反应。Ｔhｅseareenergy-riｃhcompｏｕndswｈich　cａn　add　ｓuitablｅuｎsaturated　ｃompｏunｄs(ｍoｎoｍers）anｄ　mａintaiｎthｅ　acｔｉvaｔeｄ　ｒａdicalｏrｉoｎiｃsｔatesothａtfurｔher　monomeｒmoleｃuｌes　canbe　addedintheｓａｍｅmaｎｎｅｒ.这些是高能态的化合物,它们能够加成不饱和化合物（单体）并保持自由基或离子活性中心以致单体可以以同样的方式进一步加成。Ｆoｒtheinｄividuaｌstepｓofthegroｗtｈｒeａｃtion　ｏｎe　needsoｎlyarｅlatｉvｅlysmａllactｉｖatｉｏnenergyand　ｔhereforeｔhrough　ａsingle　ａctivａtioｎstep(the　actｕalinｉtｉatｉonreactｉon)aｌａrge　numberoｆ　ｏlefｉn　moleculeｓ　areｃoｎvｅrtｅd,asiｓ　iｍpliedbythe　tｅｒm　“chaｉｎ　reａctiｏｎ”．对于增长反应的各个步骤,每一步仅需要相当少的活化能，因此通过一步简单的活化反应（即引发反应）即可将许多烯类单体分子转化成聚合物，这正如连锁反应这个术语的内涵那样。Ｂecａusｅveryｓmallａmountsofthｅinitiａtorbｒingaｂｏut　thｅfoｒmａtｉon　of　alａｒｇeamｏuntofpoｌymericmateｒial　(1:1０0０to　1:100０）,ｉtis　poｓsibletoregardpｏlymｅrizatｉoｎfromasuperficｉａlｐｏｉnｔｏf　view　asaｃatalｙticreactｉon.因为少量的引发剂引发形成大量的聚合物原料(1：10００~1：１0000)，从表面上看聚合反应被看成是催化反应。Forthisrｅason，thｅinitｉatorｓｕsed　iｎ　polymerｉzａtionｒeａcｔioｎｓ　ａreoｆten　ｄesigｎａtｅdasｐolyｍerization　catalysｔs,ｅven　though,in　tｈeｓtrｉcｔeｓt　sense，ｔheyarｅnｏttｒｕe　ｃaｔalyｓｔs　becaｕse　ｔhe　polyｍｅrizationｉnitiatoｒ　enters　intoｔhe　reacｔｉon　aｓ　arｅaｌ　pａrｔｎｅranｄｃanbeｆouｎdchemiｃalｌy　boundinthereactioｎproduct,i.e．,theｐoｌymｅr.由于这个原因,通常把聚合反应的引发剂看作是聚合反应的引发剂。但因为聚合反应的催化剂进入到反应内部而成为一部分,同时可以在反应产物，既聚合物的末端发现催化剂,所以严格地讲它们不是真正意义上的催化剂,Iｎaddｉtion　to　tｈeionｉｃ　ａｎdradｉcａliｎitiatorｓ　ｔｈereaｒenow　metal　complexinitiatｏrs(ｗhichcanbeobtaｉned,ｆorexample,　bytheｒｅａctｉonoftｉtａniｕmtetraｃhloriｄeor　tｉtａniｕｍtriｃhloｒiｄe　with　aluminuｍalkyls）,wｈicｈpｌayaｎｉmportａntroleiｎpoｌymeriｚａtiｏnreacｔions(Zｉｅglercatalystｓ)　,Themechanisｍ　ofｔheir　catalｙtic　aｃtioniｓ　notyetcompleｔelｙｃleaｒ.除离子引发剂和自由基引发剂外，还有金属络合物引发剂(可以通过四氯化钛或三氯化钛与烷基铝的反应得到）。它们在聚合反应中起到了重要作用（齐格纳引发剂）。它们催化活动的机理还不是十分清楚。Rａdicaｌ,自由基；　ｉｏｎ,离子，iｏniｃ,离子的，ioniｃ　polymeｒ，离子聚合物，iｏnomｅr,离聚体Ａｃtivatｉｏｎ，活化(作用),活化过程;　Aｃtivestaｔe,活性中心Polyｖｉnyｌcｈloride:聚氯乙烯Pｏlｙｓｔyreｎe:聚苯乙烯Degreｅoｆｐｏlymerizaｔiｏn:聚合度（ＤP)Mｅｃhanism：机理Cｈlorine：氯气；Ｈydrogen:　氢气Decｏmpｏｓｉｔioｎ:分解。Dｅgｒａdatｉon:降解Irｒadiaｔion,辐射,照射。uｌｔrａsonｉcs，　超声波Iｍpｌy,暗指，含有…….的意思regaｒd,　把…….看作……..Ｃaｔalｙst:催化剂Ｉoniｃ：离子的。Ｉon:离子。Ｃation:阳离子。Anｉon:阴离子Ｃomplｅx：络合物Di-:　二。Tri-:三。Tetra－:四。Monｏ-:单。Penta-:五个;hexａ－：六Ａlkｙl:烷基ａｌkane:烷烃。Aｌkene:烯烃bｙmeaｎsof…:ＢｙusiｎgOne…aftｅr　theｏｔheｒ…　一个接一个…..ｂｅ　proportional　tｏ…:和…成正比Lｉeｉn处于,落在,在于Bring　about，引起,产生，导致ｆrｏmaｓｕpeｒｆiｃiａlpｏintｏfvieｗ,从表面上看ｉｎthｅpropｅr(sｔriｃｔ、lｉtｅrａl)seｎse在本来(严格、字面）的意义上说的plａy　aｎimportaｎtrolein…:　在…．方面起重要作用Ｅｖen　though=evenif,即使,纵然Inadｄitionｔo…除了……．之外，在……．起重要作用Radicａl,自由基／/Iniｔｉator,引发剂//Ｕnsａturatｅdｍoｎoｍｅr,不饱和单体Ｏrgaｎiｃ　ｐｅrｏxｉde,　有机过氧化物／／hydroperoxide,　过氧化氢Rｅｄox　aｇeｎｔ,　氧化-还原试剂Azocompoｕndｓ,偶氮化合物Orgaｎomｅtａllｉｃｒｅagｅntｓ,有机金属Iｒraｄiatｉon,光辐射,紫外光照射High　enerｇy　rａｄiａtion,高能辐射Homolyticdｉssoｃiation,均裂Chain　iｎitiaｔion，链引发反应//cｈain　pｒopａgaｔｉon,链增长反应Ｓteaｄy－ｓtateassumｐｔiｏn,稳态假设Rate　ofpolymerization，聚合速率Ｃhain　tｒaｎsfer,链转移//chaintｅrmｉnatiｏｎ,链终止反应Coｍｂinaｔion，偶合(终止），结合Ｄｉｓprｏportioｎation,歧化（终止)UＮIT3　Steｐ－GroｗthpolｙmｅrizatｉonMaｎyｄiffereｎtchemｉcaｌrｅactionsmaｙ　ｂeuseｄtosｙnthesｉze　pｏlymeriｃmａteriaｌsｂy　stｅp－grｏｗthｐolymeｒizatiｏｎ.Thｅseｉncludeesterificaｔion,　amidation，thｅ　formationof　ureｔhaｎeｓ,aromatｉcsubｓtiｔｕtｉon,　etｃ．通过逐步聚合可用许多不同的化学反应来合成聚合材料。这些反应包括酯化、酰胺化、氨基甲酸酯、芳香族取代物的形成等。Ｐolｙｍeｒizaｔiｏnproceｅｄsby　theｒeactｉoｎsbｅｔｗｅenｔwoｄiffeｒentfｕncｔionalｇroｕps,e.g.,hyｄｒoxｙlａnｄcarboxyｌgroｕｐs，or　isocyanatｅaｎdhyｄroxyl　ｇrouｐs.通过在两种不同的官能团，如，羟基和羧基,或异氰酸酯和羟基之间可发生聚合反应。Allsteｐ－grｏwｔhpｏｌymeｒｉzatｉｏnｆａlｌinto　ｔwo　grouｐsdependiｎgoｎthe　typｅofｍonomeｒ（s)emｐlｏyeｄ.Tｈｅfｉrｓｔinvolｖesｔwｏｄifferenｔｐｏlｙfunctionalｍonomersin　ｗｈｉcｈｅachmｏｎomerposｓｅssesonlｙ　onetype　of　ｆunctionａｌ　gｒｏup.所有的逐步聚合反应根据所使用单体的类型可分为两类。第一类涉及两种不同的官能团单体，每一种单体仅具有一种官能团。A　pｏｌｙfｕｎctionalmonomeｒis　oｎewｉｔｈtｗoor　morｅ　funcｔｉonaｌgrouｐs　per　moｌｅｃule.Thesecond　involveｓasｉngle　monomｅr　contaｉｎｉngｂｏthtypesｏffuｎcｔｉonaｌｇroups.一种多官能团单体每个分子有两个或多个官能团。第二类涉及含有两类官能团的单个单体。Theｓｙntheｓiｓｏfpｏlyaｍｉdｅｓilｌustratｅsbothgrｏｕpsofpolymeｒizationreactions.Ｔhus,pｏlyamidescanbe　oｂtaiｎedfromｔhereaｃtiｏnｏfｄiamｉｎｅs　wｉthdiａｃidｓｏｒ　froｍ　therｅaｃtｉon　ofａminoacids　withtｈemselｖes.聚酰胺的合成说明了两类聚合反应。因此聚酰胺可以由二元胺和二元酸的反应或氨基酸之间的反应得到。Theｔwogrouｐs　of　reａｃtionscanberepresentｅｄinａgeneral　maｎner　bytheequationｓａｓfollows两种官能团之间的反应一般来说可以通过下列反应式表示Rｅaction（3．1)iｌlｕｓtrａtesｔhefｏrｍer，ｗhｉle(３.2)　iｓofthe　latter　tyｐe.反应(3.1)说明前一种形式,而反应（3.2)具有后一种形式。Pｏlyｅsｔｅrificaｔiｏn,wｈeｔheｒ　betｗeendiｏｌ　aｎddibasｉcacidｏriｎtermolecularｌyｂｅtwｅｅｎhｙdrｏｘyaｃiｄmｏleｃules,iｓａn　exampleofasｔep-gｒowｔhpoｌyｍｅrizationprｏcｅｓs．聚酯化反应是逐步聚合反应过程的一个例子。反应可能在二元酸和二元醇之间或羟基酸分子间进行。Tｈeesterificａtｉｏnreactiｏnoｃｃurｓａnｙwhｅrｅ　ｉn　themonoｍermａtrixｗherｅtｗoｍonomｅrmｏｌeculescollide,　aｎdoncetheesｔerhaｓ　ｆorｍed,it,too,canｒeactfurthｅr　ｂyｖｉｒtueｏｆ　ｉtsstiｌl－reacｔｉvehydroｘｙloｒ　carboxｙl　groupｓ.酯化反应出现在单体本体中两个单体分子相碰撞的位置,且酯一旦形成，依靠酯上仍有活性的羟基或羧基还可以进一步进行反应。Ｔhｅｎeｔ　effｅctof　thiｓisthaｔ　ｍoｎomeｒmoleculesａrecoｎsuｍedrapidlywｉthoｕtaｎy　lａrgeｉncreaｓｅinmoｌeｃｕlarwｅiｇht.酯化的结果是单体分子很快地被消耗掉,而分子量却没有多少增加。Fig.3．１　illuｓtratｅｓ　tｈｉsphｅnomenoｎ.Ａssume,forexample，　ｔhateacｈsｑuaｒｅiｎFiｇ．3．1aｒepｒeｓenｔs　ａｍolecｕle　ofhydｒｏxyａcid.Aｆｔerthe　iｎiｔｉaldimmer　molecｕｌesfｒom　(ｂ),haｌfthemoｎomeｒmｏleculeshave　beenｃonsｕmｅdａndtheaｖerage　degreeof　polｙmerｉzaｔｉｏｎ(ＤＰ)ofｐolyｍeｒｉｃspeｃｉeｓiｓ　２.图３.1说明了这个现象。假定图3.1中的每一个方格代表一个羟基酸分子。产生二聚体分子后（ｂ)，一半的单体分子消耗了，这时平均聚合度（DP)是2。Aｓtrimerａnｄmorediｍer　moleculeｓｆorｍ(c),morethaｎ80%of　ｔhｅ　mｏnomermｏleｃulｅｓ　have　reacted,but　DPiｓsｔiｌl２.５．Ｗhenallthe　monomerｍｏleｃuleｓhaverｅacted　（d),DP　ｉｓ4.（c）中形成三聚体和更多的二聚体，超过80%的单体分子已参加反应,但DＰ仅仅还是2.5。(ｄ）中所有的单体反应完，ＤP是4。Ｂuteachpｏlymｅrmoleｃule　thａｔfoｒmsstillｈasreaｃｔive　ｅndｇroｕｐs;　hencｅthepｏｌymｅrizaｔionreａctｉｏnwill　coｎtiｎueinasteｐwisｅfａｓhion，wｉtheacｈesteｒificａtioｎstｅp　beｉｎg　idｅnｔｉcal　ｉnratｅandｍｅcｈaniｓｍtoｔheinitialestｅriｆicａtionｏｆ　ｍonomers.但形成的每一种聚合物分子还有反应活性的端基;因此，聚合反应将以逐步的方式继续进行,其每一步酯化反应的反应速率和反应机理均与初始单体的酯化作用相同。Thus,molecｕlarweightincreaｓesslowｌy　eveｎ　at　highleｖelsofmonomｅｒcoｎvｅｒsioｎ,ａｎditwｉlｌ　continue　ｔoiｎcreasｅunｔｉlthｅviscoｓｉtｙ　builｄ-ｕpmakesｉt　meｃhaｎｉcａlly　too　diffｉｃultｔo　ｒｅｍoｖｅｗaｔeｒofestｅrｉｆｉcaｔionor　ｆoｒ　reactiveendgrouｐｓ　toｆindeachother.这样，分子量在高单体转化率下缓慢增加，继续增加直到粘度增加到难以除去酯化反应的水或端基难以相互反应为止。Iｔ　caｎalsobｅshｏwnthatｉn　ｔhｅA－A+B-Ｂtypeｏｆpoｌyｍｅrizａtion,anexａctstoichiomeｔrｉcbalance　isｎｅcessａｒｙｔoaｃhieｖeｈighmoleculａｒｗｅigｈtｓ.Ｉfｓoｍemｏnofuncｔiｏnaliｍｐurity　ｉｓ　pｒesent,ｉｔs　ｒeaｃtｉon　ｗilｌｌimit　themoleｃulａｒ　weight　byrenｄeｒingachａinendinａctive.在Ａ-A+B-B的聚合反应中,精确的定量配比是获得高分子量所必需的。假如存在一些单官能团杂质,由于链的端基失活,其反应将限制分子量。Similａrly，high-purity　monomeｒｓare　neｃｅssary　iｎ　theA-Ｂtyｐeoｆpoｌyｃondensationanditfolｌoｗsｔhａt　ｈiｇh-ｙｉeldreaｃｔionsａrｅthe　onlｙ　practical　oneｓfｏr　polymerformatioｎ,siｎｃesideｒeactioｎｓｗiｌlｕpsｅｔ　thｅstoicｈｉomeｔricbａlａｎce.同样,在A-Ｂ类的缩聚反应中高纯度的单体是必要的。因为副反应会破坏定量配比，能形成聚合物的实用方法只能是高收率的反应。Stｅｐ-grｏwthpolymerization：逐步聚合(包括缩聚)Syｎｔhesize:　ｖ.　合成ｓyｎthesｉｓ:　n.Eｓteｒiｆｉcａｔiｏn:酯化(ＣOOＨ和-OH的反应).　Esteｒ:酯.CＯOR　poｌyester,聚酯。Aｍｉde:　酰胺(-CＯNＨ2)　，Amiｄａtion:　酰胺化,polyａmide,聚酰胺，尼龙Ureｔhane：(cabarmate)氨基甲酸酯.RO（CO）ＮR2.　氨基甲酸乙酯，NH2ＣO２Ｃ2H5Pｏlyurｅthａｎe,聚氨酯,　弹性体。Aｒoｍatic:芳香族的(环状的闭合共轭体系,如含苯环的化合物)Arｏmａtｉc,芳香族的，aromatｉcs，芳香族化合物，香料,芳香剂。ａｒoma,香味,arｏmaticａcid,芳香酸Substitution:n.取代,代替,取代反应　sｕbstitutｅ:v.取代举例:C6H5-Ｂr　　　　　　　Ｃ6H5-OHFuｎctionalgroup:官能团Monｏfunｃtioｎａl，　单官能度的／/difunctional,两官能团的Pｏlyfunctｉonal，多官能团的,多官能度的Hyｄroｘyl,羟基,ｈydro-,氢化的,氢的,水的；－oxyl,…氧基,如mｅｔhoｘyl，甲氧基。caｒｂｏxyｌ，　羧基,ｃａｒｂo-,碳,羰isocyａnaｔe,异氰酸酯。ＲＮ=C=O.iso-,异，等位，如，ｉsoeｌｅcｔｒiｃ　ｐoinｔ,等电离点。Isobutylene,异丁烯。。Iso-pｒopaｎｏl:　异丙醇。异丁醇ROH　+R'NＣＯ→ＲＯC(O)Ｎ(Ｈ)Ｒ'Cyanａｔe,氰酸盐，氰酸酯，ＲO－CN。Cyaｎiｄe，　氰化物,如potassｉｕmcyanａtｅ,氰化钾。Dimmer,　二聚体，trimeｒ，三聚体，tetramer，四聚体,pｅｎｔamer，五聚体,Heｘamｅr,六聚体。Ｈｅｐｔａmeｒ,七聚体，Ｏliｇoｍｅr,低聚物，低聚体　Dｉamｉne,二元胺//　diol,二元醇//tｒiol,三元醇/／polyol，多元醇酸Eｔhyleｎe　diaminｅ(?)dibasic,二元的/／diacid，二元酸//aminｏaciｄ,氨基酸Ｆaｌlinto，归入，　可分为…..Dｅpendｉngoｎ…，根据……．Ina　generａlmａnner,一般来说Whｅther….ｏｒ…．,无论是…..还是……．,或者……或者……,不是……就是…..Ｂｙ（后ｉn)virｔue　oｆ…….依靠,借助于…….Beidenｔｉcal　iｎ…　to…,在……．方面和…..是相同的。Idenｔicaｌ[ai’dentiｋəl]，　a,　同一的，完全相同的，相等的,有同一原因(来源)的,Iｄenｔｉｃal　twins,同卵双胞胎,iｄｅnｔiｃaleｑｕaｔｉon，恒等式Theｆingerｐrｉntｓofnotwoｐeｒsonsareiｄｅｎｔiｃａl.　Yourvｏiｃeｉs　identicａlto　heｒsinvｏｌume．buｉｌd-ｕp:增加烷(-ane）methane　ethａnｅpｒopanｅbutａne　ﻫ烷基(-yl)metｈyｌethｙlproｐyｌbutyl亚烷基(－yleｎe)methyleneｅtｈyｌeｎｅ　环烷（ｃyｃlo-）ｃycｌopropanｅｃyｃｌohexanｅ　烯(－ｅne）　etｈｅｎeｐrｏｐenｅbutｅneﻫ 炔(-yne)ｅｔｈynepｒoｐｙneｂｕtｙne　ﻫ醇(-ol)　ｍｅｔhanoleｔhaｎolｐropanｏｌbutanol醛(－al)　  fｏrmａlｄehyde　ethanａl酮(-ｏne）aｃetone酸(-ｉc　ａcｉd)acetic　ａｃｉd酸酐(ａnhydrｉdｅ)　formｉc　anhd.　ａcetｉc　aｎhd.　ﻫ酰胺　(amiｄe)acetamidｅ胺(ａmiｎe）meｔhyｌａmｉneethｙｌaｍineｓtｏiｃhiomｅtric　balａncｅ，化学计量平衡/／ｃｏnversion,转化率/／yiｅlｄ,产率Theaveｒａgedegrｅe　ｏfpolｙmerizatiｏn,　平均聚合度Mｏlecularｗｅｉｇht:分子量Impuｒｉty：杂质。Ｐuritｙ:纯度。Im－:不。　ｉmpossiblｅPolycｏndenｓation:缩聚Ｓｉdereactｉon:副反应UNIＴ　４Ioｎｉc　ＰolｙmerｉｚationIonｉcpolymｅrizatｉon,ｓimiｌar　toradiｃａlpolｙmeｒiｚation,aｌsoｈａｓthemechanismof　achainｒeactioｎ.The　kineticｓofionｉc　polｙmerizatiｏnａrｅ,hoｗｅvｅｒ,cｏnｓiｄerａbｌy　diｆferent　froｍthatoｆrａdicaｌpolymeｒizatioｎ.离子聚合反应,与自由基聚合反应相似，也是链反应机理。但离子聚合的动力学明显地不同于自由基聚合反应。(１)Ｔｈeinｉtｉａtｉoｎｒeａｃtionofionic　polｙmerizatioｎneedｓ　onｌｙａ　smaｌlacｔivａtionenergｙ．Thｅｒefｏrｅ,　theｒatｅｏfpｏｌｙｍeｒizatioｎ　dependsonlyｓlightlyoｎtheｔemperaｔurｅ．　(1)离子聚合的引发反应仅需要很小的活化能。因此,聚合反应的速率与温度关系不大。Ionic　pｏｌymerizatiｏnsoccurinmanyｃasｅsｗiｔh　eｘplosｉvevｉoｌenｃeｅvｅnａｔtｅmpｅraｔuｒe.ｂelｏw5０℃(ｆｏrexample,theaｎionicpolyｍerizａtion　ｏf　styreneat–7０℃iｎtｅtrahydｒｏfuｒａn,ortｈeｃａtiｏｎicpoｌymerizatiｏｎｏfiｓobutyｌｅneaｔ–100℃ｉnliｑuid　etｈylｅｎe).在许多情况甚至低于５0℃下离子聚合反应剧烈(例如,苯乙烯的阴离子聚合在-70℃在四氢呋喃中反应，异丁烯的阳离子聚合在-10０℃在液态乙烯中反应)。Withiｏnｉc　polymeriｚatiｏnｔhereｉsno　compulｓoｒychainｔｅrminatiｏｎthrough　recombinａｔion,ｂｅcauseｔｈｅgｒowｉngcｈainscan　notreacｔ　witheａchoｔher.对于离子聚合来说,因为生长链之间不能发生反应,不存在通过再结合反应而进行的强迫链终止。Chaiｎtermiｎａtiontakespｌaｃeｏｎｌythroｕghimpurｉｔies，　ｏr　througｈtheadｄitionofcertaincompouｎds　sｕchaswaｔer,　ａlcohols,aｃiｄｓ,　ａｍｉneｓ,oroxygen,aｎdingeneraltｈrougｈcoｍpounｄs　whｉcｈcanreactｗiｔhpolymeｒization　ｉoｎs　unｄerｔhｅｆormatioｎof　nｅｕtral　ｃｏmｐouｎdｓorinaｃtiveionicｓpeｃies.链终止反应仅仅通过杂质而发生,或者说通过和某些像水、醇、酸、胺或氧这样的化合物进行加成而发生，且一般来说（链终止反应）可通过这样的化合物来进行，这种化合物可以和活性聚合物离子进行反应生成中性聚合物或没有聚合活性的离子型聚合物。Ifthｅ　inｉtｉａtorsare　onｌy　partｌydisｓｏｃiateｄ，tｈeinitiａtiｏｎreactionｉsaｎeｑｕiｌibrium　ｒeａctｉon,wherｅｒｅactiｏnｉnone　dirｅction　ｇｉveｓ　risetochain　ｉnｉｔiatioｎaｎｄiｎthe　other　diｒeｃtｉonｔochainｔeｒｍination.如果引发剂仅仅部分地离解,引发反应即为一个平衡反应,在出现平衡反应的场合，在一个方向上进行链引发反应，而在另一个方向上则发生链终止反应。Inｇｅnｅrａlｉonicpoｌymｅrizａｔｉｏncａn　ｂeiｎitｉaｔedthroughａcidｉc　ｏrbasｉccompｏｕnds.通常离子聚合反应能通过酸性或碱性化合物被引发。Fｏｒcationicｐoｌymeｒｉzatｉoｎ,　complexes　of　ＢＦ3,ＡｌCｌ3,TｉCl4,　and　SnCｌ4with　water,ｏralcｏholｓ,　ｏrtｅｒtiaryoxonｉｕｍｓaltshaveｓhownthｅmseｌvestoｂｅ　particulaｒlyactｉve.Tｈepｏｓitiveionsaｒethｅoneｓthaｔcauｓe　ｃhａｉｎinitｉation.　Ｆｏｒ　examplｅ:对于阳离子聚合反应来说，ＢF3,AlCl3,TiCｌ４和SnCｌ４与水、或乙醇，或叔烊盐的络合物活性特别高。正离子产生链引发。例如：Hoｗeｖer，alｓoｗithＨCl,H2ＳO４,andＫHSO４,ｏneｃaｎ　iniｔiatecationiｃpoｌｙmｅrizatioｎ.Inｉtiatoｒsfoｒaｎioｎicｐolymeriｚaｔｉoｎａrealkａlｉ　mｅｔalｓaｎd　tｈeirｏｒgａniccoｍpounds,　sｕｃhasphenyｌlithiｕm,ｂutylliｔhium,ｐhenｙlsodｉum,andtｒiphenylmetｈｙlpｏtａssium,which　aremoｒeorｌess　ｓtronｇｌydissｏｃiatｅdindifｆeｒｅntｓolvｅｎts.但BＦ3与HCl、H2ＳO４和KHSO4也可以引发