高分子材料基礎(chǔ)科學(xué)知識(shí)聚合物的結(jié)構(gòu)與性能高分子材料基礎(chǔ)科學(xué)知識(shí)1聚合物的結(jié)構(gòu)與性能聚合物是由許多單個(gè)的高分子鏈聚集而成,因而其結(jié)構(gòu)有兩方面的含義:(1)單個(gè)高分子鏈的結(jié)構(gòu);(2)許多高分子鏈聚在一起表現(xiàn)出來(lái)的聚集態(tài)結(jié)構(gòu)?？煞譃橐韵聨讉€(gè)層次:一級(jí)結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)單元的化學(xué)組成、連接順序廠結(jié)構(gòu)已級(jí)結(jié)構(gòu)高分子鍵的形態(tài)(利象)以及物的遠(yuǎn)程結(jié)構(gòu)高分子的大小(分子量)L聚集態(tài)結(jié)構(gòu)晶態(tài)、非品態(tài)、取向態(tài)、液晶態(tài)及織”三級(jí)結(jié)構(gòu)態(tài)等聚合物的結(jié)構(gòu)與性能2聚合物的結(jié)構(gòu)與性能61高分子的鏈結(jié)構(gòu)與高分子鏈的柔順性T6L1高分子的鏈結(jié)構(gòu)1高分子的二級(jí)結(jié)構(gòu):(1)高分子的大小(即分子量)(2)高分子鏈的形態(tài)(構(gòu)象)高分子鏈中的鍵離第一個(gè)鍵越遠(yuǎn),其空間位置的任意性越大,兩者空間位置的相互關(guān)系越小,可以想象從第i+1個(gè)鍵起,其空間位置的取向與第一個(gè)鍵完全無(wú)關(guān),因此高分子鏈可看作是由多個(gè)包含i個(gè)鍵的段落自由連接組成,這種段落成為鏈段。聚合物的結(jié)構(gòu)與性能3聚合物的結(jié)構(gòu)與性能高分子鏈的運(yùn)動(dòng)是以鏈段為單元的,是蠕動(dòng)、高分子鏈在分子內(nèi)旋轉(zhuǎn)作用下可采取各種可能的形態(tài),如伸直鏈、無(wú)規(guī)線團(tuán)、折疊鏈、螺旋鏈等。高分子的構(gòu)象是由分子內(nèi)熱運(yùn)動(dòng)引起的物理現(xiàn)象,是不斷改變的,具有統(tǒng)計(jì)性質(zhì)。因此講高分子鏈取某種構(gòu)象是指的是它取這種構(gòu)象的幾率最大61.2高分子的柔順性1高分子鏈能夠通過(guò)內(nèi)旋轉(zhuǎn)作用改變其構(gòu)象的性能稱為高分子鏈的柔順性。高分子鏈能形成的構(gòu)象數(shù)越多,柔順性越大。聚合物的結(jié)構(gòu)與性能4聚合物的結(jié)構(gòu)與性能由于分子內(nèi)旋轉(zhuǎn)是導(dǎo)致分子鏈柔順性的根本原因,而高分子鏈的內(nèi)旋轉(zhuǎn)又受其分子結(jié)構(gòu)的制約,因而分子鏈的柔順性與其分子結(jié)構(gòu)密切相關(guān)。分子結(jié)構(gòu)對(duì)柔順性的影響主要表現(xiàn)在以下幾方面:(1)主鏈結(jié)構(gòu)當(dāng)主鏈中含C-O,C-N,Si-O鍵時(shí),柔順性好這是因?yàn)镺、N原子周圍的原子比C原子少,內(nèi)旋轉(zhuǎn)的位阻小;而Si-O-Si的鍵角也大于CC-C鍵,因而其內(nèi)旋轉(zhuǎn)位阻更小,即使在低溫下也具有良好的柔順性如:聚合物的結(jié)構(gòu)與性能5聚合物結(jié)構(gòu)與性能課件6聚合物結(jié)構(gòu)與性能課件7聚合物結(jié)構(gòu)與性能課件8聚合物結(jié)構(gòu)與性能課件9聚合物結(jié)構(gòu)與性能課件10聚合物結(jié)構(gòu)與性能課件11聚合物結(jié)構(gòu)與性能課件12聚合物結(jié)構(gòu)與性能課件13聚合物結(jié)構(gòu)與性能課件14聚合物結(jié)構(gòu)與性能課件15聚合物結(jié)構(gòu)與性能課件16聚合物結(jié)構(gòu)與性能課件17聚合物結(jié)構(gòu)與性能課件18聚合物結(jié)構(gòu)與性能課件19聚合物結(jié)構(gòu)與性能課件20聚合物結(jié)構(gòu)與性能課件21聚合物結(jié)構(gòu)與性能課件22聚合物結(jié)構(gòu)與性能課件23聚合物結(jié)構(gòu)與性能課件24聚合物結(jié)構(gòu)與性能課件25聚合物結(jié)構(gòu)與性能課件26聚合物結(jié)構(gòu)與性能課件27聚合物結(jié)構(gòu)與性能課件28聚合物結(jié)構(gòu)與性能課件29聚合物結(jié)構(gòu)與性能課件30聚合物結(jié)構(gòu)與性能課件31聚合物結(jié)構(gòu)與性能課件32聚合物結(jié)構(gòu)與性能課件33聚合物結(jié)構(gòu)與性能課件34聚合物結(jié)構(gòu)與性能課件35聚合物結(jié)構(gòu)與性能課件36聚合物結(jié)構(gòu)與性能課件37聚合物結(jié)構(gòu)與性能課件38聚合物結(jié)構(gòu)與性能課件39聚合物結(jié)構(gòu)與性能課件40聚合物結(jié)構(gòu)與性能課件41聚合物結(jié)構(gòu)與性能課件42聚合物結(jié)構(gòu)與性能課件43聚合物結(jié)構(gòu)與性能課件44聚合物結(jié)構(gòu)與性能課件45聚合物結(jié)構(gòu)與性能課件46聚合物結(jié)構(gòu)與性能課件47聚合物結(jié)構(gòu)與性能課件48聚合物結(jié)構(gòu)與性能課件49聚合物結(jié)構(gòu)與性能課件50聚合物結(jié)構(gòu)與性能課件51聚合物結(jié)構(gòu)與性能課件52聚合物結(jié)構(gòu)與性能課件53聚合物結(jié)構(gòu)與性能課件54聚合物結(jié)構(gòu)與性能課件55聚合物結(jié)構(gòu)與性能課件56聚合物結(jié)構(gòu)與性能課件57聚合物結(jié)構(gòu)與性能課件58聚合物結(jié)構(gòu)與性能課件59聚合物結(jié)構(gòu)與性能課件60聚合物結(jié)構(gòu)與性能課件61聚合物結(jié)構(gòu)與性能課件62聚合物結(jié)構(gòu)與性能課件63聚合物結(jié)構(gòu)與性能課件64聚合物結(jié)構(gòu)與性能課件65聚合物結(jié)構(gòu)與性能課件66聚合物結(jié)構(gòu)與性能課件67聚合物結(jié)構(gòu)與性能課件68聚合物結(jié)構(gòu)與性能課件69聚合物結(jié)構(gòu)與性能課件70聚合物結(jié)構(gòu)與性能課件71聚合物結(jié)構(gòu)與性能課件72聚合物結(jié)構(gòu)與性能課件73聚合物結(jié)構(gòu)與性能課件74聚合物結(jié)構(gòu)與性能課件75聚合物結(jié)構(gòu)與性能課件76聚合物結(jié)構(gòu)與性能課件77