第二章高分子结构-课件（ppt·精·选）.ppt

?高分子结构通常分为分子结构和聚集态结构两个部分。高分子的分子结构又可称为化学结构,是指一个大分子的结构,如大分子的元素组成和分子中原子或原子基团的空间排列方式,它主要是由聚合反应中所用的原料及配方、聚合反应条件所决定的。 高分子链的组成?高分子链的组成是指构成大分子链的化学成分、结构单元的排列顺序、分子链的几何形状、高聚物分子质量及其分布。构象:高分子在空间中的不同形态。有伸直、折叠、螺旋、无规等4种基本形态。高分子主链的类型(I)?碳链高分子:分子链是由相同的碳原子以共价键相连接的。优点:可塑性好,易加工,原料丰富,成本低,应用广泛,生产量大,不易水解。缺点:多数易燃,耐热性差,易老化,所以使用时要注意环境条件。?杂链高分子:主链上除了碳原子外,还有其它原于。如氧、***、硫等。如聚甲醛。优点:耐热性和强度比纯碳原子的好,可用于工程塑料。缺点:较易水解。高分子主链的类型(II)?元素有机高分子:主链不合C,由Si、B、P、Ti、O组成,但侧基是有机基团。如聚硅氧烷。优点:兼有有机、无机高分子的特性。有无机物的热稳定性、有机物的弹塑性。缺点:强度较低(其中Si成键能力稍强,其它几种成键能力弱,合成因难,相对分子质量低、强度小)。?无机高分子:主链不含碳,也不带有机基团,全部由其它元素组成,如二硫化硅。高分子主链的类型(III)?梯形和双螺旋形高分子:主链不是单链,而是像“梯子”和双股螺旋结构的高分子。如均苯四甲配二酐和四氨基苯聚合可得梯形聚合物。这类分子由于有很强的范媳华力和刚性,使它具有很高的机械强度及耐热性。又因它的双链结构,,若两根同时断裂,只要不在同一梯格内或螺圈里,仍然不会降低相对分子质量,所以这类高分子有很高的稳定性。分子结构内旋的影响?高分子链能够通过内旋转改变其构象的性能称为柔顺性。其影响因素如下:?主链结构:C-O,C-N周围原子少,内旋容易;Si-O-Si键角大于C-C键,内旋势垒小;双键使得主链中非键合原子的距离增大,内旋容易;共轭键、芳杂环不能旋转。?侧基:数量、体积、极性越大,内旋越困难。聚乙烯、聚丙烯和聚苯乙烯依次减小;对称的侧基使主链的距离增大,内旋容易。聚异丁烯的柔顺性比聚乙烯还要好,可以做橡胶。?分子间的作用力:作用力越大,内旋越困难。?链的长短:,分子链的构象数也很少,没有柔顺性。如小分子没有构象。分子量和聚合度?单分散聚合物:分子都有其固定的分子质量,如蛋内白质。?多分散聚合物:大多数合成聚合物是由不同分子质量的分子构成的。聚合度应看成是一个平均值。?支化:高分子带有较长的支链。?侧基:对于高分子,存在于重复单元上的任一基团叫侧基侧基的空间构象?在聚丙烯和其他许多含有侧基的聚合物中,这些重复单元可以头—尾或头—头结构排列。因为侧基的性质不同可能导致聚合物的性质不同。 高分子链的结构高分子的几何形状大致可分三类?线型高分子:线型高分子即整个高分子犹如一根线形长链、高分子长链可以比较舒展,也可以卷曲成团,,分子间可相互移动,因而线型高分子可以溶解,也可熔融。?支化高分子:多指高分子主短上带有一些长短不一的支链的高分子,既能溶解,也能熔融。