聚合物结构层次.ppt聚合物的结构层次及性质
刘亚娟
1 聚合物的结构
聚合物是由许多单个的高分子链聚集而成,因而其结构有两方面的含义:(1)单个高分子链的结构;(2)许多高分子链聚在一起表现出来的聚集态结构。
聚合物的结构
链结构
一级(近程)结构
二级(远程)结构
聚集态结构
1.1 链结构
1.1.1 近程结构(一级结构、一次结构)
研究单个分子链的结构,包括构造和构型。
构造
链中原子的种类、排列
取代基和端基的种类
支链的类型和长度
单体单元的排列顺序
构型—指高分子链中由化学键所固定的原子在空间的几何排列。
构型不能随意改变,分子链破坏并产生重排才能使其变化。
近程结构是构成聚合物最原始的基础,直接影响高聚物的物理化学性能和力学性能。
1.1.2 远程结构(二级结构、二次结构)
主要指单个高分子的大小及其在空间所存在的各种形状,单个分子链的形态构象及柔顺性。
构象—由于单键内旋转而产生的分子在空间的不同形态。
1.2 聚集态结构
聚集态结构是指高分子材料整体的内部结构,包括晶态结构,非晶态结构,取向态结构,液晶态结构以及织态结构。
聚集态结构
晶态结构
非晶态结构
取向态结构
液晶态结构
织态结构
三级结构
更高级的结构
描述高分子聚集体中的分子之间的排列及堆砌
1.3 高分子结构层次
高分子的结构层次是紧密相联而构成的有机整体。
原子
小分子
近程结构、远程结构
聚集体
聚合物制品
2 高分子链的近程结构
2.1 结构单元的化学组成
高分子链原子类型与排列主要有如下四种类型:
(1)碳链高分子——主链全由碳原子以共价键相联结的高分子,大多由加聚反应制得。如PS、PVC、PE、PP等,这类高聚物不易水解。
(2)杂链高分子——主链由两种或两种以上的原子如氧、氮、硫、碳等以共价键相联结的高分子。如聚酯、酚醛树脂、聚酰***等,这类聚合物由缩聚反应或开环聚合而制得,易水解、醇解或酸解。
(3)元素高分子——主链中含Si、P、Al、Ti、As等元素的高分子。这类聚合物一般具有无机物的热稳定性及有机物的弹性和塑性。
(4)梯形和双螺旋形高分子——分子主链不是一条单链,而是像“梯子”和“双股螺线”结构的高分子链。
富高弹性和优异的
高低温使用性能
聚丙烯***
高温环化、
脱氢