第1章高分子链的结构ppt课件.ppt

《第1章高分子链的结构ppt课件.ppt》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、第1章高分子链的结构链结构（单个高分子）凝聚态结构（许多高分子）高分子结构一级结构（近程结构）结构单元的化学组成、构型、构造和共聚物序列结构二级结构（远程结构）高分子链的构象、高分子的大小（分子量及分布）高分子通过范德华力和氢键形成具有一定规则排列的聚集态结构。包括晶态、非晶态、取向态、液晶态及织态等。三级结构1.1.1结构单元的化学组成1.1化学组成、构型、构造和共聚物的序列结构侧链基团或取代基聚合度结构单元主链主链元素（链原子）组成：1.碳链高分子：主链原子完全由碳原子组成3.元素有机高分子：主链原子由硅、硼、铝、氧、氮、硫、磷等杂原子组成2.杂链高分子

2、：主链原子除碳外，还含氧、硫等杂原子1.1.1结构单元的化学组成PP、PIB、PAA、PMMA、PVAc、PB、PVCPOM、PEO、PA、PPO、PET、PC、PI聚二甲基硅氧烷1.1.2高分子链的构型构型：分子中由化学键所固定的原子在空间的排列。这种排列是稳定的，要改变构型必须经过化学键的断裂和重组。旋光异构几何异构键接异构构型1.1.2高分子链的构型全同立构间同立构无规立构手性异构1.1.2高分子链的构型旋光异构高分子是否必定有旋光性？1.由于内消旋或外消旋作用，即使等规度很好的高分子也没有旋光性，所以无旋光性。注：对高分子来说，关心的不是具体构型(左

3、旋或右旋)，而是构型在分子链中的异同，即全同（等规）、间同或无规。2.由于连接C*两端的分子链不等长，或端基不同，C*应当是手征性碳原子。但这种手征性碳原子并不显示旋光性，原因是紧邻C*的原子差别极小，故称为“假手性中心”。1.1.2高分子链的构型几何构型顺式反式几何异构体是由聚合物分子链中双键引起，如异戊二烯聚合，1,4-聚合产物有：1.1.2高分子链的构型全同3,4-聚异戊丁二烯间同3,4-聚异戊丁二烯全同1,2-聚异戊丁二烯间同1,2-聚异戊丁二烯1,23,41.1.2高分子链的构型顺式反式全同1,2-聚丁二烯间同1,2-聚丁二烯丁二烯聚合1.1.2高

4、分子链的构型聚合物的立构规整性影响聚合物的结晶能力。聚合物的立构规整性好，分子排列有序，有利于结晶。高结晶度导致高熔点、高强度、高耐溶剂性。-烯烃聚合物无规PP，非结晶聚合物，蜡状粘滞体，用途不大。全同PP和间同PP，是高度结晶材料，具有高强度、高耐溶剂性，用作塑料和合成纤维。全同PP的Tm为175oC，可耐蒸汽消毒。1.1.2高分子链的构型立构规整度:是立构规整聚合物占总聚合物的分数。是评价聚合物性能、引发剂定向聚合能力的一个重要指标。二烯烃聚合物对于合成橡胶，希望得到高顺式结构。全同Tm＝128oC间同Tm＝156oC1,4-聚合物反式1,4-聚合物T

5、g=-80oC,Tm=148oC较硬的低弹性材料顺式1,4-聚合物如丁二烯聚合物：1,2聚合物1.1.2高分子链的构型具有较高的熔点Tg=-108oC,Tm=2oC弹性优异的橡胶键接异构121.1.2高分子链的构型双烯类聚合物的键接结构更为复杂，如异戊二烯在聚合过程中有1,2加成、3,4加成和1,4加成。全同3,4-聚异戊丁二烯间同3,4-聚异戊丁二烯全同1,2-聚异戊丁二烯间同1,2-聚异戊丁二烯顺式-1,4-聚异戊丁二烯反式-1,4-聚异戊丁二烯1.1.2高分子链的构型1.1.2高分子链的构型过多的头-头结构，缩醛化反应进行不完全，产物中有较多的羟基，纤

6、维易吸水，-OH分布不规则，强度会下降，性能变差1.1.3分子构造构造：高分子链的各种形状。一般为线形、支化高分子、星形高分子、交联网络高分子、梯形高分子等。1.1.3分子构造环形聚苯乙烯1.1.3分子构造环形高分子合成过程中，可得到套环高分子、聚轮环。1.1.3分子构造环糊精的分子结构1.1.3分子构造环糊精内腔是疏水的，表面的大量-OH而使其具有亲水性。疏水的聚合物链在极性介质中穿入环糊精内部形成包接络合物。1.1.3分子构造1.1.3分子构造梯形聚合物支化高分子：支链不包括侧基，而是由至少一个或以上结构单元组成。1.1.3分子构造按照支链连接方式的不同

7、，支化高分子可以分为无规（树状）、梳形和星形三种类型1.1.3分子构造支化高分子与线形高分子性能上的差异支化度的表征：两个相邻支化点间的平均分子量；或支化点密度。1.1.3分子构造1.1.3分子构造网状高分子交联度的表征：相邻两个交联点之间的链的平均分子量；或交联点的密度。1.1.3分子构造未经硫化的橡胶，分子之间容易滑动，受力后会产生永久变形，不能回复原状，因此没有使用价值。经硫化的橡胶，分子之间不能滑移，才有可逆的弹性变形，所以橡胶一定要经过硫化变成交联结构后才能使用。交联度小的橡胶（含硫5%以下）弹性较好，交联度大的橡胶（含硫20-30%）弹性就差，交

8、联度再增加，机械强度和硬度都将增加，最后失去弹性而变