高分子物理ppt课件1高分子链的近程结构.ppt

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1、1.高分子的链结构ChainStructureofPolymer2013-10-26PolymerPhysics高分子物理本章的内容：高分子链的近程结构和远程结构掌握的内容：(1)基本概念：构型、构象、柔顺性和链段等(2)高分子链近程结构和远程结构的主要内容，并能举例说明各自对性能的影响(3)影响柔顺性的因素1.高分子链的结构21.1高分子结构的特点和层次StructureandPropertyofPolymer高分子结构与性能31.1.1高分子的结构特点聚合物由许多结构单元通过化学键(chemicalbonds)连接而构成。聚合物的分子量较高并具有多分散性(polydispersit

2、y)。高分子链的几何形状分为线形、支链、网状等结构W(M)M41.1.1高分子的结构特点聚合物主链上的化学键可以旋转，是聚合物链柔性的来源，赋予高分子材料特有的高弹性。大分子链之间存在范德华力相互作用（静电力、诱导力、氢键等），从而形成晶态、非晶态、取向态等结构的聚合物。交联可以明显地改变聚合物的性能。51.1.2高分子的结构层次链结构聚集态结构(三次结构)近程结构(一次结构)远程结构(二次结构)化学组成：原子种类，取代基等构造：Branching&crosslinking共聚物的序列结构构型：几何、旋光和键接异构单个大分子的大小空间存在的各种形状，如：伸直链、无规线团、折叠链。大分子

3、之间的几何排列：晶态；非晶态；取向态；液晶态；织态高分子结构ShortrangestructureLongrangestructureChainstructureAggregatestructure61.1.2高分子的结构层次单个分子链的大小及形态远程结构近程结构整体的几何排列凝聚态结构71.1.2高分子的结构层次结构决定性能：近程结构：直接影响Tm、溶解性、粘度、结晶能力等。凝聚态结构：直接决定制品使用性能，如机械强度远程结构:大分子独有，高分子链柔性，使聚合物有高弹性。设计高分子的结构调节其性能：近程结构和远程结构：合成(synthesis)，如聚合方法远程结构和凝聚态结构：处理(

4、processing)，如交联、取向，控制结晶温度等。81.2高分子链的近程结构高分子的原子种类构型(Configuration)构造共聚物的序列结构侧链或取代基聚氯乙烯PVC聚合度结构单元主链91.2.1高分子的原子种类1碳链高分子主链全部由碳原子通过共价键连接而成。大部分通过加成反应得到。特点：不易发生水解，容易成型加工，热稳定性较差、易燃烧和老化.10聚醋酸乙烯酯PVAcPolyvinylacetate聚丁二烯PBPolybutadiene聚异戊二烯PIPPolyisoprene聚丙烯腈PANPolyacrylonitrile11聚氯乙烯PVCPolyvinylchloride聚

5、偏二氯乙烯PVDCPolyvinylidenechloride聚四氟乙烯PTFEPolytetrafluoroethylene(Teflon)121.2.1高分子的原子种类2杂链高分子：主链中除含有碳外，还有O、S、N等两种或两种以上的原子，由缩聚或开环反应得到。特点：耐热性比较好，强度高具有极性，易水解应用：工程塑料。13聚甲醛POMPolyformaldehyde聚己二酰己二胺Polyhexamethyleneadipamide(Nylon6-6)聚氧化乙烯PEOPoly(ethyleneoxide)聚己内酰胺Poly(-caprolactam)i.eNylon614聚对苯二甲酸

6、乙二酯PETPolyethyleneterephthalate聚碳酸酯PCPolycarbonate聚氨酯Polyurethane151.2.1高分子的原子种类3.元素有机高分子：主链中不含碳，含有Si、P、Ti、Al等元素，有机取代基特点：具有无机物的热稳定性，有机物的弹性和塑性。强度低硅橡胶，-123℃使用，耐低温性好。164.无机高分子主链和侧基不含碳，纯由其他元素组成耐高温性能优异，但强度较低二硫化硅silicondisulfide聚二氯磷腈poly(dichlorophosphazene)175.端基EndGroup端基对polymer的力学性能没有影响，对热稳定性影响最大。

7、对高分子链进行封端。加入苯酚封端，以提高PC耐热性和控制分子量。18取代基对聚合物的性能有重要影响主链相同，取代基不同，聚合物的化学和物理性质不同。取代基的电子效应和立体效应对主链及主链之间的排列有影响。如：PE：－CH2－CH2－、PTFE：－CF2－CF2－、PP：－CH2－CH（CH3）－PSt：－CH2－CH（C6H5）－PVC：－CH2－CHCl－19有机氟高分子的结构特点有机氟高分子的主链上带有大量的氟原子，氟原子吸引电子和束缚电子