高分子的结构VIP免费

第七章高分子的结构第七章高分子的结构聚合物的结构决定了聚合物的性能。聚合物的结构决定了聚合物的性能。高分子结构的研究是高分子的分子设计和高分子结构的研究是高分子的分子设计和材料设计的重要基础材料设计的重要基础化学组成化学组成结构单元的结构单元的链接方式和链接序列链接方式和链接序列近程结构近程结构分子的构造分子的构造分子链的构分子链的构型型高分子链结构高分子链结构分子链的大分子链的大小（分子量、均方末端距、小（分子量、均方末端距、均方半径）均方半径）远程结构远程结构分子链在空分子链在空间的形态（构象、柔顺性）间的形态（构象、柔顺性）晶态（晶态（CrystallineCrystalline））非晶态（非晶态（NonNon——crystallinecrystalline））高分子聚集态结构高分子聚集态结构三级结构取向态（三级结构取向态（orientatiorientatimm））液晶态（液晶态（LiquidcrystalsLiquidcrystals））高级结构多组高级结构多组分聚合物体系分聚合物体系第一节高分子的近程结构第一节高分子的近程结构1-11-1分子链的化学组成分子链的化学组成1-1-1碳链高分子分子主链全部由碳原子以共价键相连的高分子（大多由加聚得到）如：CH2CH2nXXClCH3COOCH3•这类高聚物不易水解，化学性质比较这类高聚物不易水解，化学性质比较稳定，可塑性较好，但力学强度一般，稳定，可塑性较好，但力学强度一般，耐热性较差。耐热性较差。1-1-21-1-2杂链高分子杂链高分子分子主链上除了具有碳原子外，还有分子主链上除了具有碳原子外，还有氧、氮、硫等原子，碳原子与这些杂氧、氮、硫等原子，碳原子与这些杂原子之间以共价键相连。例如：原子之间以共价键相连。例如：CH2nO¾Û¼×È©OROCOR'COn¾Ûõ¥ROR'CONHnCNH¾Û°±õ¥CH3CH3nOCOO¾Ûí¿OOS•这类聚合物是由缩聚反应或开环聚合而这类聚合物是由缩聚反应或开环聚合而成成•优点：耐热性好，强度高优点：耐热性好，强度高•缺点：因主链含有官能团，易水解，醇缺点：因主链含有官能团，易水解，醇解或酸解，化学稳定性较差解或酸解，化学稳定性较差•芳香族杂链高分子通常作为工程塑料使芳香族杂链高分子通常作为工程塑料使用用1-1-31-1-3元素有机高分子元素有机高分子•分子主链上不含碳原子，而是由硅、分子主链上不含碳原子，而是由硅、硼、磷、铝、钛、砷、锑硼、磷、铝、钛、砷、锑等元素组成，等元素组成，但侧基为有机取代基。如硅橡胶但侧基为有机取代基。如硅橡胶：：nOSiCH3CH3•这类高聚物的特点是具有无机物的热这类高聚物的特点是具有无机物的热稳定性，有机物的弹性和可塑性。但稳定性，有机物的弹性和可塑性。但强度较低。强度较低。1-1-41-1-4无机高分子无机高分子分子链（包括主链和侧基）完全由无机分子链（包括主链和侧基）完全由无机元素组成，不含碳原子。例如：聚硫、聚元素组成，不含碳原子。例如：聚硫、聚硅等。硅等。这类高分子的耐高温性能优异，但强度较低。这类高分子的耐高温性能优异，但强度较低。聚合物分子链上的端基所占比例很小，但端基聚合物分子链上的端基所占比例很小，但端基的组成和结构对聚合物的性能，特别是热稳定的组成和结构对聚合物的性能，特别是热稳定性的影响很大。性的影响很大。分子链的降解通常从端基开始。分子链的降解通常从端基开始。所以，聚合过程需要加入单官能团物质封闭端基，所以，聚合过程需要加入单官能团物质封闭端基，来改善这类聚合物的热稳定性和化学稳定性。来改善这类聚合物的热稳定性和化学稳定性。1-21-2结构单元的结构单元的键接方式键接方式1-2-11-2-1单烯类单烯类(CH(CH22=CHR)=CHR)•头头--头头•尾尾--尾尾•头头--尾尾由于取代基的电子效应和空间位阻效应，以头由于取代基的电子效应和空间位阻效应，以头--尾相连尾相连为主。为主。1-2-21-2-2双烯类单体双烯类单体以单体以单体2-2-氯丁二烯的自由基聚合为例：氯丁二烯的自由基聚合为例：2-2-氯丁二烯的自由基聚合有三种加成方式：氯丁二烯的自由基聚合有三种加成方式：11，，2-2-加成、加成、11，，4-4-加成、加成、33，，4-4-加成加成三种加成方式都存在头三种加成方式都存在头--尾、头尾...