《高分子的近程结构》PPT课件

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1、第二章高分子的近程结构第二章高分子的近程结构（化学结构、一次结构）聚合物结构链结构聚集态结构近程结构远程结构结构单元化学组成结构单元键接方式结构单元空间立构支化与交联结构单元键接序列高分子链尺寸高分子链形态非晶态高分子结晶态高分子液晶态高分子取向态高分子多相结构高分子第二章高分子的近程结构第二章高分子的近程结构研究的内容1.分子链中元素的组成、及排列2.结构单元的键接顺序3.高分子的支化、交联、端基4.分子量、分子量的分布5.高分子的构型1概述1高分子的一次结构合成时形成的，是不能随意改变的。是构成聚合物宏观结构的原始基础。如一般小分子物质中的分子。是保

2、持聚合物物质特性的最小单位。2.高分子的一次结构直接影响聚合物的某些性能。如熔点、密度、溶解性、粘度、粘附性。2高分子的化学结构2高分子的化学结构2.1结构单元的化学组成直接决定分子链的形状和性质。包括内容：元素类型、原子间的连接次序、结构单元及连接次序、分子量及分布2高分子的化学结构部分元素在周期表中的位置与成键能力ⅢA2S1PⅣA2S2PⅤA2S3PⅥA2S4PⅦA2S5P5B～56C∞7N∞？8O∞？9F213Al114Si4515P416S3000017Cl231Ga132Ge633As634Se？35Br249In150Sn551Sb352Te？5

3、3I281Ti182Pb283Bi？84Po？85At22高分子的化学结构2.1.1形成高分子的元素类型部分元素在周期表中的位置与成键能力1)形成聚合物的主要元素:C、N、O、F、Si、P、S、Cl、H2）形成聚合物的化学键主体：共价键3）形成聚合物链的元素的成键能力C－CC－OC－OSi－ON－OC－N2高分子的化学结构2.1.2按主链的组成分碳链高分子：主链由C元素组成的高分子（－C－C－）如聚乙烯（PE）、聚丙烯（PP）、聚苯乙烯（PS）、聚氯乙烯（PVC）杂链高分子：主链由C、O、N、S、P等组成的高分子（－C－O－、－C－N－），如尼龙、环氧树脂、

4、聚酰胺元素有机高分子：主链不含C元素，侧链含C元素的高分子。如聚有机硅氧烷（－Si－O－）2高分子的化学结构无机高分子主链不含C元素，侧链不含C元素的高分子如二硫化硅聚偏磷酸及其盐聚二氯一氮化磷SSSSISISSSOOPOPOOOClClPNPNClCl2高分子的化学结构梯形与双螺旋形高分子碳纤维的生成反应2高分子的化学结构3结构单元的连接方式3结构单元的连接方式3.1单烯烃聚合物结构（单体）CH2=CH-R3结构单元的连接方式影响聚合物的稳定性头—头头－尾3.2双烯烃聚合物的链结构1,3-丁二烯CH2=CH-CH=CH23.2.1双烯烃的1，2加成结构3结

5、构单元的连接方式3结构单元的连接方式3.2.2双烯烃的1，4加成的顺式与反式结构聚顺丁二烯聚反丁二烯3.2.3异戊二烯的三种加成方式1，4加成、1，2加成、3，4加成3结构单元的连接方式3结构单元的连接方式3.3共聚物结构单元的连接方式无规共聚物—AABBABAAABABBBAA—交替共聚物—ABABABABABAB—嵌段共聚物—AAAAAAAABBBBB—接枝共聚物—AAAAAAAAAAA—∣BBBBB—3结构单元的连接方式共聚物结构单元的连接方式对性能的影响1)无规共聚物改变了两种均聚物的结构，改变了分子间的作用力，降低了聚合物的强度。如：乙烯－丙烯无规

6、共聚物丙烯含量高时为乙－丙橡胶。2)嵌段及接枝聚合物的性能与均聚物和无规共聚物有很大差异。如：改进合成纤维的染色性，采用接枝与嵌段的方法引入第二单体，达到染色性提高的目的，又不破坏纤维原来的物理性能。4高分子链的构型4高分子链的构型4.1高分子链的旋光异构碳氢化合物C的四个共价键（S-P3）形成锥形四面体，键角为109°28′。当C原子上有不相同的取代基时，构成互为镜像的两种结构，表现出不同的旋光性－旋光异构体。聚丙烯的立构体全同立构间同立构无规立构4高分子链的构型等规度全同立构与间同立构的总百分数或其中的一种的百分数。等规度高，分子链间能紧密聚集成结晶，结

7、晶度高，熔点高、不易溶解。有规立构高分子分子链中结构单元的空间排列规整。有规立构高分子大部分能结晶，聚合物的硬度、密度软化点高，在溶剂中的溶解度降低。4高分子链的构型4高分子链的构型PP的螺旋链4高分子链的构型构型熔点℃状态用途无规立构无橡胶态增韧剂间同立构134结晶态塑料、纤维全同立构180结晶态塑料、纤维聚丙烯的三种异构体的性能比较4.2几何异构由双烯烃1，4加成物中形成双键上的取代基位置不同，形成顺式与反式异构体。4高分子链的构型5支化与交链5支化与交链5.1支化的形成（1）单体中有三官能团结构（2）链转移反应（3）外界因素：活性交联剂、辐射源辐射自由

8、基共聚时影响链转移反应的因素（1）聚合温度越高，支化