從小分子到大分子

2023/9/2高分子物理1/43高分子結(jié)構(gòu)的特點材料的物理性能是分子運動的反映，結(jié)構(gòu)是了解分子運動的基礎(chǔ)。研究高分子結(jié)構(gòu)的意義在于了解分子內(nèi)和分子間相互作用的本質(zhì)，即通過對于分子運動的理解建立結(jié)構(gòu)與性能間的內(nèi)在聯(lián)系。2023/9/2高分子物理2/43

掌握了結(jié)構(gòu)與性能的關(guān)系，就有可能合成具有指定性能的聚合物，或改善現(xiàn)有聚合物的性能，使其更能滿足實際需要，并為聚合物的分子設(shè)計和材料設(shè)計打下科學(xué)基礎(chǔ)2023/9/2高分子物理3/43高聚物的結(jié)構(gòu)有如下幾個特點：1.高分子是由很大數(shù)目(103~105數(shù)量級)的結(jié)構(gòu)單本組成的。每一結(jié)構(gòu)單元相當(dāng)于一個小分子，這些結(jié)構(gòu)單元可以是一種（均聚物），也可以是幾種（共聚物），它們以共價鍵相連接，形成線型分子、支化分子、網(wǎng)狀分子等。2023/9/2高分子物理4/432.一般高分子的主鏈都有一定的內(nèi)旋轉(zhuǎn)自由度，可以使主鏈彎曲而具有柔性。如果化學(xué)鍵不能作內(nèi)旋轉(zhuǎn)，或結(jié)構(gòu)單元有強烈的相互作用，則形成剛性鏈。2023/9/2高分子物理5/433.高分子結(jié)構(gòu)的不均一性是一個顯著特點。4.由于一個高分子鏈包含很多結(jié)構(gòu)單元，因此結(jié)構(gòu)單元間的相互作用對其聚集態(tài)結(jié)構(gòu)和物理機械性能有著十分重要的影響。5.高分子的聚集態(tài)有晶態(tài)、非晶態(tài)和取向態(tài)。2023/9/2高分子物理6/436.要使高聚物加工成有用的材料，往往需要在其中加入填料、各種助劑、色料等。還有共混改性。這些添加物與高聚物之間以及不同的高聚物之間是如何堆砌成整塊高分子材料的，又存在著所謂織態(tài)結(jié)構(gòu)問題。織態(tài)結(jié)構(gòu)也是決定高分子材料性能的重要因素。2023/9/2高分子物理7/43高分子性能的突出特點

強大的分子間作用力突出的熵效應(yīng)粘彈性2023/9/2高分子物理8/43高分子結(jié)構(gòu)的內(nèi)容高分子結(jié)構(gòu)的內(nèi)容可分為鏈結(jié)構(gòu)與聚集態(tài)結(jié)構(gòu)兩個組成部分。鏈結(jié)構(gòu)又分為近程結(jié)構(gòu)和遠程結(jié)構(gòu)。2023/9/2高分子物理9/43

近程結(jié)構(gòu)包括構(gòu)造與構(gòu)型。構(gòu)造是指鏈中原子的種類和排列，取代基和端基的種類，單體單元的排列順序，支鏈的類型和長度等。構(gòu)型是指某一原子的取代基在空間的排列。近程結(jié)構(gòu)屬于化學(xué)結(jié)構(gòu)，又稱一級結(jié)構(gòu)。2023/9/2高分子物理10/43

遠程結(jié)構(gòu)包括分子的大小與形態(tài)，鏈的柔順性及分子在各種環(huán)境中所采取的構(gòu)象。遠程結(jié)構(gòu)又稱二級結(jié)構(gòu)。鏈結(jié)構(gòu)是指單個分子的結(jié)構(gòu)和形態(tài)。2023/9/2高分子物理11/43

聚集態(tài)結(jié)構(gòu)是指高分子材料整體的內(nèi)部結(jié)構(gòu)，包括晶態(tài)結(jié)構(gòu)，非晶態(tài)結(jié)構(gòu)，取向態(tài)結(jié)構(gòu)，液晶態(tài)結(jié)構(gòu)以及織態(tài)結(jié)構(gòu)。前四者是描述高分子聚集體中的分子