[科普中國(guó)]-分段梯形聚合物

分段梯形聚合物（step ladder polymer）又稱半梯形聚合物，是梯形聚合物的一種。即結(jié)構(gòu)中有許多單鍵連接著某些梯形分子鏈節(jié)。1，4，5，8-萘四酸和3，3-二氮基聯(lián)苯胺在多磷酸中縮聚而成的聚苯并咪唑苯菲繞啉（BBB聚合物）即為半梯形聚合物。1

梯形聚合物梯形聚合物（adder polymer）別稱雙股形聚合物，是一種結(jié)構(gòu)特殊的聚合物。即組成大分子鏈的原子或基團(tuán)是不由一個(gè)單鏈組成，而是由兩個(gè)以上的單鏈相連而成一條帶狀的大分子鏈（或稱兩股鏈）。由于具有兩條主鏈，需用較高能量才能使兩主鏈同時(shí)存一個(gè)梯格內(nèi)斷裂，所以梯形聚合物屬耐熱性樹脂?？赏ㄟ^縮聚反應(yīng)、加聚反應(yīng)制備。例如，以均苯四甲酸二酐和四氨基苯縮聚可得全梯形聚吡嚨。

梯形聚合物種類繁多，有聚喹吧啉、聚喹啉、菲繞啉梯形聚合物，石墨型梯形聚合物等。此外尚有分段梯形聚合物或半梯形聚合物。

高分子鏈的化學(xué)結(jié)構(gòu)高分子鏈的化學(xué)結(jié)構(gòu)是指高分子鏈結(jié)構(gòu)單元的化學(xué)組成，相鄰結(jié)構(gòu)單元的結(jié)構(gòu)及其相互關(guān)系。

一般合成高分子是由單體通過聚合反應(yīng)而連接成高分子的，根據(jù)高分子主鏈原子的類型可以分為全同鏈和雜鏈。全同鏈?zhǔn)侵阜肿又麈溔坑赏环N原子所組成的，如主鏈?zhǔn)翘荚佑挚煞Q為碳鏈高分子，分子鏈全部由碳原子以共價(jià)鍵連接而成的。聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯、聚氯乙烯、聚四氟乙烯等均屬于碳鏈高分子，它們大多由加聚反應(yīng)制得。

子鏈由兩種或兩種以上原子組成的稱為雜鏈高分子，如分子鏈除碳原子外還含有氮、氧、硫等元素的聚酰胺、聚酯、聚醚、聚硫醚和聚砜等聚合物都屬雜鏈高分子。這類聚合物多是由縮聚反應(yīng)或開環(huán)聚合而制得的，因?yàn)榉肿又麈満袠O性鍵，較易水解、醇解或酸解。

主鏈中含有硅、磷、硼、鈦、鍺等元素的高分子稱為元素高分子。這類聚合物一般具有無機(jī)物耐熱性和熱穩(wěn)定性好的特點(diǎn)。

上述高分子均為一條主鏈，如分子主鏈不是一條單鏈而是像“梯子”和“雙股螺旋線”那樣的高分子鏈，即稱為梯形聚合物或分段梯形聚合物。如二苯甲酮四羧酸二酐和四氨基二苯醚聚合可得分段梯形聚合物，以均苯四甲酸二酐和均四氨基苯聚合可得全梯形聚合物。這些分段和全梯形聚合物多為雜鏈高分子。2

分段梯形聚合物合成合成“梯形”、“螺形”或“片狀”高分子。所謂梯形和螺形分子結(jié)構(gòu)是指高分子的主鏈不是一條單鏈，而是形成像“梯子”或“雙股螺線”的結(jié)構(gòu)。因?yàn)檫@類高分子中，一個(gè)鍵斷裂并不會(huì)降低分子量。而且即使幾個(gè)鍵同時(shí)斷裂、，只要不是斷在同一個(gè)梯格或螺囤里，也不會(huì)導(dǎo)致分子量降低。只有當(dāng)同一個(gè)梯格或螺圈里的兩個(gè)鍵同時(shí)斷裂，分子鏈才會(huì)降低，而這樣的概率當(dāng)然是比較低的。至于片狀結(jié)構(gòu)，即相當(dāng)于石墨結(jié)構(gòu)，當(dāng)然具有很大耐熱性。這類聚合物的最大缺點(diǎn)是難于加工成型，為了兼顧加工性，往往犧牲某些穩(wěn)定性，因此常常合成分段梯形的聚合物。

本詞條內(nèi)容貢獻(xiàn)者為:

李勇 - 副教授 - 西南大學(xué)