结构与性能聚合物部分)整理.doc

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1、高聚物结构与性能一、高聚物的分子结构概念：1大分子(macromolecule)；是由大量原子组成的，具有相对高的分子质量或分子重量2聚合物分子(polymermolecule)；也叫高聚物分子，通常简称为高分子，它意味着：(1)这些部分是由相对低分子质量的分子衍生的单元(所谓的单体单元或链节)；(2)并且只有一种或少数几种链节；(3)这些需要的链节多重重复重现3星形大分子(starmacromolecule)；从一个公共的核伸出三个或多个臂(支链)的分子若从一个公共的核伸出三个或多个臂(支链)则称为星型高分子则称为星型高分子4共聚物(copolymer)；由两种或两种以上不同单体经聚合

2、反应而得的聚合物5共聚物分子(copolymermolecule)；6构型(configuration)；是指分子中通过化学键所固定的原子的空间排列7构象(conformation)；构象指一个分子中，不改变共价键结构，仅单键周围的原子放置所产生的空间排布（由于单键内旋转而产生的分子在空间的不同形态称为~）8链段(macromolecularsegments)；高分子链上对应于伸直长度和柔性与该高分子链相同的自由连结链内一个统计单元的一段分子链9高分子链的柔性(flexibilityofpolymerchain),高分子链在绕单键内旋转自由度，内旋转可导致高分子链构象的变化，因为伴随着状

3、态熵增大，自发地趋向于蜷曲状态，这种特性就称为高分子链柔性10聚合度(degreeofpolymerization);指聚合物大分子中重复结构单元的数目11侧基(sidegroup)；连接在有机物碳链上的取代基12端基(endgroup)；聚合物分子链端的基团13无规共聚物(randomcopolymer)；具有Bernoullian序列统计的统计聚合物（聚合物中组成聚合物的结构单元呈无规排列）14嵌段共聚物(blockcopolymer)；由通过末端连接的均匀序列的嵌段组成的共聚物（聚合物由较长的一种结构单元链段和其它结构单元链段构成）15统计共聚物(statisticcopolyme

4、r)；通过聚合反应的统计处理给出单体单元在共聚物分子中的序列16交替共聚物(alternatingcopolymer)单体单元A和单体单元B在共聚物分子中交替分布二、高聚物的晶态结构概念：1晶胞；与晶格向对应的晶体结构叫晶胞。可看成晶体的最小重复单元。2晶面指数；对于每种晶面组根据对坐标轴的关系给予一定的符号，称为晶面指数。3晶系；六个晶胞参数组成的平行六面体可有七种类型，每种类型称为一种晶系，4球晶；在不存在外力和流动的情况下，高聚物从浓溶液浓溶液析出或从熔体冷却结晶时，都倾向于生成比单晶更为复杂的多晶聚集体，最常见的呈球状，称为球晶。5树枝状晶；由片晶或纤维状晶体组成的树状结晶体。6

5、折叠链晶体；晶片中的分子链以垂直于晶片平面的方向来回折叠的晶体，7伸直链晶体；高温高压的结晶条件下生成的晶体8缨状胶束模型(缨状微胞模型)(fringed-micellemodel);一个分子链可以同时穿越若干个晶区和非晶区的模型,在晶区中分子链互相平行排列,在非晶区中分子链互相缠结呈卷曲无规排列。9缚结分子;连接至少两个不同的晶体的分子;10等同周期(identityspacing)高聚物分子中，与主链中心轴平行的方向为晶胞的主轴，其重复的周期称为等同周期三、根据结晶条件的差异，聚乙烯可得到不同的结晶形态。请简述下面各形态的结构特征及获得该形态的条件。(1).单晶(片晶)在稀溶液中结晶

6、可生成片晶(lamellae)(2).球晶在不存在外力和流动的情况下，高聚物从浓溶液中或熔体冷却过程中结晶，都倾向于生成球晶。①光学性质opticalproperty在正交偏光显微镜下，球晶呈现特有的黑十字消光图形。有的从黑十字中心向外有一系列黑白交替的同心圆，叫做消光环。②片晶的扭曲结构，分子链与径向垂直。(3).伸直链片晶一般在高温高压的结晶条件下生成伸直链晶体，聚乙烯必须在压力大于3Kb时才能生成伸直链晶体，①分子链方向的晶片厚度几乎等于全伸直分子链的长度；②厚度的大小与分布与高聚物的分子量分布相对应；③伸直链晶体被认为是热力学上最稳定的形式。(4).串晶在一定的应力场作用下可生成

7、串晶。（5）折叠连：极稀的聚乙烯二甲苯溶液中用极缓慢的冷却速度培育成功大约50mm的PE单晶体。厚度约100A，电子衍射有敏锐的衍射点，表面是单晶体。由电子衍射推测，分子链的方向垂直于晶片平面。三、结晶高聚物超分子结构参数概念：1结晶度(degreeofcrystallinity)、结晶高聚物一般是部分结晶的，结晶的量的多少用结晶度这一概念来表示。2取向度(degreeoforientation)、指高聚物中的取向单元(分子链、构造