文档介绍:第三章高分子材料的结构与性能郑志锋西南林学院2005年10月本章属于高分子物理学范畴高分子物理学的核心内容研究高分子材料的结构、分子运动及与材料性能的关系。高分子物理的主要发展线索研究大分子的多层次结构、多层次运动(化学键运动、链段运动、分子链运动)和多层次相互作用(分子内、分子间)的联系,以及各种结构因素对高分子作为材料使用的性能和功能的影响。3-1高聚物结构3-1-1高聚物的结构层次★高分子结构的内容可分为:●链结构即一级结构,是指单个分子的结构和形态,分为近程结构和远程结构。●聚集态结构是指高分子材料整体的内部结构,包括晶态结构,非晶态结构,取向态结构,液晶态结构以及织态结构。前四者是描述高分子聚集体中的分子之间是如何堆砌的,又称二级结构。织态结构和高分子在生物体中的结构则属于更高级的结构。近程结构属于化学结构,又称一次结构,包括构造与构型:★构造是指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★构型是指某一原子的取代基在空间的排列。远程结构包括分子的大小与形态,链的柔顺性及分子在各种环境中所采取的构象。远程结构又称二次结构。高分子的一级结构示意图远程结构一级结构(二次结构)=高分子的二级结构示意图聚集态结构二级结构(三次结构)=3-1-2高分子的近程结构一、高分子链的化学结构(1)碳链高分子⊕概念:分子主链由C原子由共价键相连而成,大多由加聚反应制得。⊕例子:常见的有聚苯乙烯、聚氯乙烯、聚乙烯、聚丙烯、聚甲基丙烯酸甲酯等。⊕特点:分子量高,不易水解,易燃烧,易老化,耐热性较差。(2)杂链高分子⊕概念:除C以外,主链上还含有O、N、S、Si等原子,多由缩聚反应或开环聚合反应制得。⊕例子:聚酯、聚酰胺、酚醛树脂、聚甲醛、聚砜等。⊕特点:分子量较低,一般主链带有极性,较易水解,耐热性和力学强度较C链高分子高,多用作工程塑料。