01高分子链结构.pdf

2012/10/25 《高分子物理》多媒体教案 安徽理工大学化工系倪惠琼 制作 1 使用专业：应用化学10-高分子方向 联系方式电子邮件：1961927372@ 2012/10/25 《高分子物理》多媒体教案 安徽理工大学化工系倪惠琼 制作 2 2012/10/25 《高分子物理》多媒体教案 安徽理工大学化工系倪惠琼 制作 3 2012/10/25 《高分子物理》多媒体教案 安徽理工大学化工系倪惠琼 制作 4 2012/10/25 《高分子物理》多媒体教案 安徽理工大学化工系倪惠琼 制作 5 2012/10/25 《高分子物理》多媒体教案 安徽理工大学化工系倪惠琼 制作 6 2012/10/25 《高分子物理》多媒体教案 安徽理工大学化工系倪惠琼 制作 7 教学的五条主线 1、内旋转—柔性—单分子链高弹性 2、分子运动的特点 3、黏弹性 4、结晶形态——晶体和非晶体 5、高分子溶液，分子量及其分布 2012/10/25 《高分子物理》多媒体教案 安徽理工大学化工系倪惠琼 制作 8 1、学习目的 （2）初步掌握测定其性能方法，以便选择材料； （3）了解高分子材料加工过程的规律。 （1）学习高分子的力学性能 （1）理解高分子化合物的特性及影响因素；结构和性能 的关系 2、内容 本课程的中心内容是要理解高分子材料的结构和性能的 关系 （2）学习高分子溶液理论 （3）了解一些其它性质；如：电性质，粘结性质等。 ★学习本课程的目的和内容 2012/10/25 《高分子物理》多媒体教案 安徽理工大学化工系倪惠琼 制作 9课件 学院倪惠琼 学习特点及注意事项 ——快，不可能在课堂上掌握全部知识。注意讲课 过程中要求“掌握”、“理解”与“了解”的 区别 ——注重自学（阅读教材、参考书） ——注重实践（作业、实验） ——记好笔记，配合多媒体教学 2012/10/25 《高分子物理》多媒体教案 安徽理工大学化工系倪惠琼 制作 10 第一章 高分子链的结构 高分子结构的内容可分为链结构与聚集态结构两个组成部分。 构造——链中原子的种类和排列，取代基和端基的种类， 单体单元的排列顺序，支链的类型和长度等。 构型——某一原子的取代基在空间的排列。 高分子的二级结构和三级结构如图所示。 聚集态结构 指高分子材料整体的内部结构——晶态结构，非晶态结 构，取向态结构、液晶及织态结构或三次(级)结构。 近程结构属于化学结构或一次(级)结构——构造与构型 链结构（单个分子结构） 远程结构包括分子的大小和形态或二次(级)结构 2012/10/25 《高分子物理》多媒体教案 安徽理工大学化工系倪惠琼 制作 11 一、结构单元的化学组成 高分子链：由单体通过聚合反应连接而成的链状分子 （一）高分子链的化学组成对聚合物的化学和物理性能的影响 1、碳链高分子 §1-1 化学组成、构型、构造和共聚物的序列结构 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，是由缩聚反应或开环聚合而制得，因主链带有极性， 较易水解、醇解或酸解。 2、杂链高分子 分子主链全部由碳原子以共价键相联结的，它们大多由加聚反 应制得，不易水解。 3、元素高分子 主链中含有硅、磷、锗、铝、钛、砷、锑等元素的高分子，一 般具有无机物的热稳定性及有机物的弹性和塑性。 2012/10/25 《高分子物理》多媒体教案 安徽理工大学化工系倪惠琼 制作 12 5、片型、带型、遥爪型等特殊结构的高分子链 （二）端基对聚合物性能的影响 1、端基的形成 分子的主链不是一条单链而是像“梯子”和“双股螺线”那样 的高分子链。一般都具有较高的热稳定性。 4、梯形和双螺旋形高分子 端基取决于聚合过程中链的引发和终止机理，端基可能来自单 体、引发剂、溶剂或分子量调节剂，化学性质与主链不相同。 2、端基对聚合物的热稳定性影响 链的断裂从端基开始，有些高分子需要封头，以提高耐热性。 3、通过对端基的研究，可以得到有关合成机理的信息。同时， 在适当条件下，还可用端基分析法测定分子量和支化度。 通用高分子的化学结构见表1-1 ，P2 2012/10/25 《高分子物理》多媒体教案 安徽理工大学化工系倪惠琼 制作 13 二、高分子链的构型 构型——分子中由化学链所固定的原子在空间的排列（Configuration） 1、旋光异构体 构型不同的异构体有旋光异构体、几何异构体和链接异构体。 这种有机物能构成互为镜影的两种异构体，表现出不同的旋光性 结构单元为 型的高分子，在每一个结构单元中有一个C* 原子，C*两端的链节不完全相同，C*是一个不对称碳原子。 （1）旋光异构体的键接方式 每一个链节有两种旋光异构体，在高分子链中有三种键接方式： 全同立构当取代基全部处于主链平面的一侧或者说高分子全部由