高分子的聚集态结构.ppt

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1、第四章高分子的聚集态结构第四章高分子的聚集态结构第一节高聚物分子间的作用力主价力次价力共价键力离子键力配位键力范德华力氢键静电力诱导力色散力第四章高分子的聚集态结构第一节高聚物分子间的作用力范德华力PVC的范德华力第四章高分子的聚集态结构第一节高聚物分子间的作用力范德华力静电力极性分子之间的引力。作用能量在12.6—20.9KJ/mol。如PVC,PMMA,PVOH等极性高聚物的分子间作用力主要是静电力。＋－＋－第四章高分子的聚集态结构第一节高聚物分子间的作用力范德华力诱导力极性分子的永久偶极

2、与它在其他分子上引起的诱导偶极之间的作用力。作用能量在6.3—12.69KJ/mol。＋－＋－第四章高分子的聚集态结构第一节高聚物分子间的作用力范德华力色散力分子瞬时偶极之间的相互作用力。作用能量一般在0.8—8.49KJ/mol。存在于一切分子中,是范德华力最普遍的一种。非极性高分子如PE和PP等主要范德华力是色散力。＋－－＋＋－－＋第四章高分子的聚集态结构第一节高聚物分子间的作用力氢键氢原子极性很强,y原子电负性很大。键能一般为20.9—41.99KJ/mol。凡具有分子间氢键的高聚物,一般

3、都有较大的机械强度和较高的耐热性。可以在分子间形成,也可以在分子内形成。第四章高分子的聚集态结构第一节高聚物分子间的作用力氢键水的分子间氢键氢键第四章高分子的聚集态结构第一节高聚物分子间的作用力OO～N—C···N—C～HHOO～C—N···C—N～HH第四章高分子的聚集态结构第一节高聚物分子间的作用力常见氢键的键能氢键氢键键能（KJ/mol)化合物F-H…FO-H…ON-H…FN-H…N27.918.825.829.234.220.85.4HFH20CH3OHC2H5OH(HCOOH)2(CH

4、3COOH)2NH4FNH3第四章高分子的聚集态结构第一节高聚物分子间的作用力内聚能：是1mol分子聚集在一起的总能量,其含义是使1mol的液体蒸发或固体升华,使原来聚集在一起的分子分开到彼此不再相互作用的距离时,所需要的总能量。内聚能内聚能密度：单位体积的内聚能。第四章高分子的聚集态结构第一节高聚物分子间的作用力线性聚合物的内聚能密度内聚能密度CED,J/cm3分子链结构特点材料用途＜280柔顺性好橡胶280－400塑料＞400分子链含强极性基团或氢键纤维第四章高分子的聚集态结构第二节高聚物聚

5、集态结构的模型高聚物晶态结构的模型两相结构模型折叠链模型第四章高分子的聚集态结构第二节高聚物聚集态结构的模型与低分子量及无机结晶物质相比,结晶聚合物具有以下特点：高聚物晶态结构的模型聚合物结晶是不完全的。没有一个确定的熔点温度,而是在一定的温度范围内熔化(熔程),常取完全熔化时的温度叫熔点。拉伸可以使缠绕的分子或微晶沿受力方向取向,因而有利于聚合物结晶并提高熔点。第四章高分子的聚集态结构第二节高聚物聚集态结构的模型折叠链模型近邻规整折叠链模型松散环折叠链模型插线板折叠链模型高聚物晶态结构的模型第

6、四章高分子的聚集态结构第二节高聚物聚集态结构的模型高聚物晶态结构的模型非晶态聚合物完全不结晶的聚合物，包括：1.链结构的规整性差，不能结晶。如无规立构聚合物，无规聚苯乙烯、无规聚甲基丙烯酸甲酯。2.链结构具有一定的规整性，可以结晶，单结晶速度十分缓慢，以至于在溶体在通常的冷却速度下得不到可观的结晶，呈现玻璃态结构。如聚碳酸酯等。3.链结构虽然具有规整性，常温下呈现高弹态，低温时才形成结晶，例如顺式聚1，4－丁二烯等。4.聚合物熔体对于晶态聚合物的非晶态，包括：1.过冷的液体，2.晶区间的非晶区。

7、第四章高分子的聚集态结构第二节高聚物聚集态结构的模型高聚物非晶态结构的模型Flory无规线团模型第四章高分子的聚集态结构第二节高聚物聚集态结构的模型高聚物非晶态结构的模型Privalko与Lipatov无规折叠链模型第四章高分子的聚集态结构第二节高聚物聚集态结构的模型Yeh折叠链缨状胶束模型高聚物非晶态结构的模型第四章高分子的聚集态结构第二节高聚物聚集态结构的模型Pechhold曲棍状模型高聚物非晶态结构的模型第四章高分子的聚集态结构第三节结晶的基本概念和高聚物的结晶形态空间点阵.swf空间点阵

8、第四章高分子的聚集态结构第三节结晶的基本概念和高聚物的结晶形态短程有序：指围绕某一质点的最近邻质点的配置有一定的秩序。其中包括三方面：与某一质点的最近邻质点数目（配位数）一定；这些最近邻质点与该质点间的距离一定；这些最近邻质点在空间的排列方式一定。长程有序：即质点在一定方向上每隔一定的距离周期性重复出现的规律。第四章高分子的聚集态结构第三节结晶的基本概念和高聚物的结晶形态晶体：固体物质内部的质点既是短程有序，又是长程有序的，称晶体。单晶：短程有序和长程有序贯穿整块晶体，称单晶。孪晶：晶体的长程有