文档介绍：一级结构近程结构结构单元的化学组成、连接顺序、立体构型,以及支化、交联等二级结构远程结构高分子链的形态(构象)以及高分子的大小(分子量)链结构聚集态结构三级结构晶态、非晶态、取向态、液晶态及织态等。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。可分为以下几个层次:第二节高分子链结构一、高分子的结构二、高分子链的近程结构高分子的近程结构:研究的范围为高分子的组成和构型,指的是单个高分子内一个或几个结构单元的化学结构和立体化学结构,故又称化学结构或一次结构。键接顺序是指高分子链各结构单元相互连接的方式。在2种单体之间进行缩聚的过程中,结构单元的键接方式一般都不会有多种形式。例如,聚酰胺结构单元的键接顺序只能是胺基与羧基的结合。但在加成聚合过程中,即使只有一种单体存在,键接顺序也有所不同。在2种或2种以上单体参加的共聚合过程中,得到的共聚物可能具有多种键接方式。(一),由一种单体成分反应生成的聚合物称为均聚物。如单体CH2=CHX聚合时,所得单体单元结构如下:CH2CHX尾首单体单元连接方式可有如下三种:CH2CHCH2XCHXCH2CHCHXCH2XCHCH2CH2CHXX首-尾连接首-首连接尾-尾连接共轭双烯单体聚合时可形成结构不同的单体单元,如最简单的共轭双烯丁二烯可形成三种不同的单体单元:丁二烯:CH2=H=H2H1,2-加成结构反式1,4-加成结构顺式1,4-加成结构在烯类单体(CH2=CHR)参加的加成聚合中,聚合物分子大多数是头-尾键接,但也存在少量头-头键接或尾-尾键接的聚合物分子。像聚氟乙烯等个别聚合物,分子链中头-头键接有较高的比例。当双烯类单体中第二或第三碳原子上有取代基时,如异戊二烯可形成四种不同的单体单元:异戊二烯:HCH2CH33,4-加成1,2-加成反式1,4-加成顺式1,4-。含A、B两种单体的共聚物分子链的结构单元有四种典型的排列方式:-A-B-B-A-B-A-A-A-B-A-A-B-A--A-B-A-B-A-B-A-B-A-B-A-B-A--A-A-A-A-B-B-B-B-B-A-A-A-A--A-A-A-A-A-A-A-A-A-A-A-A-A-B-B-B----BB---BB-无规共聚物交替共聚物嵌段共聚物接支共聚物举例:(1)丁二烯和丙烯进行交替共聚,可以得到丁丙胶。(2)常用的工程塑料ABS树脂大多数是由丙烯腈、丁二烯、苯乙烯组成的三元接枝共聚物。(3)热塑性弹性体SBS树脂:用阴离子聚合法制得的苯乙烯与丁二烯的嵌段共聚物。共聚物分子链的键接顺序对材料性能的影响极其显著。在无规共聚物的分子链中,2种单体单元无规则排列,既改变了结构单元的相互作用,也改变了分子间的相互作用,因此无论在溶液性质、结晶性质和力学性质(有时甚至在化学性质)方面都与均聚物有很大差异。(二)支化与交联在缩聚过程中有含三个或三个以上官能度的单体存在;或在双官能团缩聚中有产生新的反应活性点的条件;或在加聚过程中,有自由基的链转移反应发生;或双烯类单体中第二双键的活化等等,都能生成支化或交联结构的高分子。高分子链上带有长短不一的支链称为支链高分子。高分子链通过化学键相互连接而形成的三维空间网形大分子称为交联高分子。表征支化和交联的物理量:支化度、交联度。支化度:可由单位体积内的支化点数或两个相邻支化点间的平均相对分子质量来表征。交联度:可用单位体积内交联点的数目或两个相邻交联点之间平均相对分子质量来表示。由溶胀度的测定和力学性质的测定可以估计交联度。支化与交联对聚合物性能的影响:链的支化破坏了分子的规整性,使其密度、结晶度、熔点、硬度等都比线型高聚物低,而长支链的存在则对聚合物的物理机械性能影响不大,但对其溶液的性质和熔体的流动性影响较大。例如其流动性要比同类线型高分子熔体的流动性差。支化高分子能溶解在某些溶剂中,而交联高分子除交联度不太大时能在溶剂中发生一定的溶胀外,在任何溶剂中都不能溶解,受热时也不熔融。橡胶的硫化是使聚异戊二烯的分子间产生硫桥。(三)高分子链的构型构型(configurafiom):指分子中由化学键所固定的原子在空间的几何排列。这种排列是稳定的,要改变构型必须经过化学键的断裂和重组。-C*-CH2---YX-C*-CH2---YX-C*-CH2---YXCH2CH2饱和碳氢化合物分子中的碳,以4个共价键与4个原子或基团相连,形成一个正四面体,当4个基团都不相同时,该碳原子称作不对称碳原子,以C*表示,这种有机物能构成互为镜影的两种异构体,d型、l型,表现出不