高分子物理课件四川大学杨刚第一章：高分子链的结构

添加文档副标题目录

01.

02.

03.

04.

05.单体单元是构成高单体单元通过化学单体单元的种类和常见的单体单元包分子链的基本单元键连接形成高分子数量决定了高分子括乙烯、丙烯、苯链链的结构和性能乙烯等l定义聚合度是指高分子链中重复单元的数目l影响因素聚合度受反应条件、催化剂、温度等因素的影响l作用聚合度决定了高分子链的长度和分子量l应用聚合度是衡量高分子材料性能的重要指标之一端基是连接高分端基的种类自由端基对高分子链的端基的合成通过影响影响高分子化学反应合成端基，子链的基团端基、官能团端基、如自由基聚合、离链的性质、性能和交联端基等子聚合等应用l支链类型主链、侧链、末端链等l支链长度短支链、长支链、超长支链等l支链分布均匀分布、不均匀分布等l支链对高分子链结构的影响影响高分子链的力学性能、热性能等高分子链的柔柔顺性是决定高分子链的柔高分子链的柔顺性是指高分高分子链物理顺性可以通过顺性对高分子子链在外力作性质的重要因改变高分子链材料的加工和用下能够改变素之一的结构和组成应用具有重要其形状和尺寸来调节影响的能力刚性链的定义高分子链中，所有刚性链的应用在材料科学、生物原子都在同一平面上，且每个原子化学等领域有广泛应用的相对位置固定不变添加标题添加标题添加标题添加标题刚性链的特点具有固定的几何形刚性链的局限性由于其刚性，限状和空间结构，不易变形制了高分子链的柔性和可塑性，限制了其在某些领域的应用折叠链的特点是链段之间存折叠链的形成是由于链段之间的相互作用力大于链段之间的在紧密的相互作用排斥力折叠链是高分子链的一种构折叠链在高分子材料中具有重要的应用价值，如提高材料的象力学性能和热性能等定义高分子特点无规则、形成原因高分影响因素溶应用无规线团链在溶液中随无序、无固定子链在溶液中受剂的性质、温构象是高分子材到溶剂分子的碰料性能的重要影机卷曲形成的形状度、压力等撞和摩擦，导致响因素之一，如无规则构象其无法形成有序弹性、韧性、强的构象度等l晶态结构是高分子链的一种重要结构形式l晶态结构可以分为单晶、多晶和准晶三种类型l单晶结构具有高度有序的晶体结构，多晶结构具有多个晶体的集合，准晶结构具有部分有序的晶体结构l晶态结构的形成与高分子链的化学结构、分子间作用力、温度等因素有关非晶态结构是非晶态结构中，非晶态结构具非晶态结构在高分子链的一高分子链没有有较高的流动高分子材料中种常见结构形固定的排列方性和可塑性，广泛存在，如式式，而是随机易于加工成型塑料、橡胶等分布取向结构高分子链在凝聚态取向类型单轴取向、双轴取中的排列方式向、三轴取向等取向程度高分子链在凝聚态取向影响因素温度、压力、溶剂等中的排列程度液晶态高分子链在特定条件下形成的有序结构液晶态分类热致液晶、溶致液晶、光致液晶等液晶态特点具有流动性和各向异性液晶态应用液晶显示器、液晶光阀等构型高分子链中单键的旋转和键角的变化形成的空间结构构象高分子链中单键的旋转和键角的变化形成的时间序列构型与构象的关系构型是构象的静态表现，构象是构型的动态表现构型与构象的影响因素温度、压力、溶剂等外部因素，以及分子间的相互作用等内部因素构型稳定性构象稳定性影响因素温应用了解构度、压力、溶型与构象的稳高分子链的构高分子链的构剂等环境因素定性对于高分型在热力学上象在热力学上对构型和构象子材料的设计是稳定的，不是不稳定的，的稳定性有影和应用具有重易改变容易改变响要意义构型高分子链中单键的构象高分子链中单键的构型转变高分子链中单构象转变高分子链中单旋转和键角的变化旋转和键角的变化键的旋转和键角的变化键的旋转和键角的变化X射线衍射核磁共振红外光谱质谱法电子显微热力学分镜法通析法通法通过X法通过法通过通过质谱过电子显过热力学射线衍射核磁共振红外光谱分析高分微镜观察分析确定分析高分分析高分分析高分子链的构高分子链高分子链子链的构子链的构子链的构型和构象的构型和的构型和型和构象型和构象型和构象构象构象松弛现象高分子松弛机理高分子松弛时间高分子松弛现象的应用高链在受到外力作用链在受到外力作用链的松弛时间与其分子链的松弛现象在材料科学、生物医学下，会发生松弛现下，会发生松弛现分子量、温度等因等领域有广泛应用象象素有关l蠕变高分子链在应力作用下的缓慢变形l蠕变曲线描述蠕变行为的曲线l蠕变机理高分子链在应力作用下的松弛和重排l蠕变与时间的关系蠕变与时间呈非线性关系，通常分为三个阶段瞬时蠕变、稳态蠕变和加速蠕变l蠕变与温度的关系温度升高，蠕变速率加快，蠕变曲线向高温方向移动l蠕变与应力的关系应力越大，蠕变速率越快，蠕变曲线向高应力方向移动疲劳行为的定义高分子链在反复应力作用下发生的结构变化和性能退化疲劳行为的原因高分子链的微观结构、分子间作用力、应力分布等因素疲劳行为的表现高分子链的断裂、蠕变、应力松弛等疲劳行为的影响影响高分子材料的力学性能、使用寿命和可靠性l布朗运动描述高分子链在溶液中的随机运动l扩散方程描述高分子链在溶液中的扩散行为l链段运动描述高分子链在溶液中的链段运动l链段松弛描述高分子链在溶液中的链段松弛行为l链段重排描述高分子链在溶液中的链段重排行为l链段解缠描述高分子链在溶液中的链段解缠行为。