高分子材料第一章概論

高分子材料第一章概論第一頁，共二十五頁，2022年，8月28日第一節(jié)高分子材料的概念高分子鏈的構(gòu)成高分子的命名高分子的分類第二頁，共二十五頁，2022年，8月28日一、高分子鏈的構(gòu)成Macromolecules：高分子化合物、高分子

定義：以共價(jià)鍵相連的若干重復(fù)單元形成的以長(zhǎng)鏈結(jié)構(gòu)為基礎(chǔ)的大分子化合物

第三頁，共二十五頁，2022年，8月28日特點(diǎn)：①

分子量介于104~106之間，②

分子間作用力大③

沒有沸點(diǎn)、無法氣化、一般以固體或粘稠液體存在④

具有獨(dú)特的物理力學(xué)性質(zhì)(高粘度)⑤

具有機(jī)械強(qiáng)度、分子量越大強(qiáng)度越大⑥

具有多分散性（分子量不精確）⑦

與小分子相比，難溶甚至不溶，且溶解時(shí)要經(jīng)過溶脹過程第四頁，共二十五頁，2022年，8月28日習(xí)慣稱法：聚合物polymer低聚物：分子量<1000，齊聚物：分子量1000~10000，增加重復(fù)單元對(duì)機(jī)械強(qiáng)度有影響高聚物：分子量>10000，增加分子量對(duì)機(jī)械強(qiáng)度影響不大第五頁，共二十五頁，2022年，8月28日重復(fù)單元高分子鏈的基本組成單位

聚合度Degreeofpolymerization,DP：

n-平均值與大分子的區(qū)別，大分子分子量很大，但不一定有重復(fù)單元（如蛋白質(zhì)）某些高分子的重復(fù)單元≠結(jié)構(gòu)單元（如縮聚反應(yīng)生成的聚合物：尼龍66）第六頁，共二十五頁，2022年，8月28日聚己二酰己二胺（尼龍66）nH2N(CH2)6NH2+nHOOC(CH2)4COOH己二胺己二酸HN(CH2)6NHOC(CH2)4COn|結(jié)構(gòu)單元||重復(fù)單元|第七頁，共二十五頁，2022年，8月28日二、高分子的命名習(xí)慣命名：天然聚合物的專門名稱、

來源有關(guān)、

衍生化或改性

商品名稱

系統(tǒng)命名

第八頁，共二十五頁，2022年，8月28日三、高分子的分類1、習(xí)慣分類法聚合物來源：天然（明膠）、合成聚合基本反應(yīng)：加聚樹脂（PS）、縮聚樹脂大分子形狀：線型、體型聚合物熱性質(zhì)：熱塑性、熱固性性能和用途：塑料、橡膠、纖維、智能材料第九頁，共二十五頁，2022年，8月28日科學(xué)分類法（按高分子化學(xué)結(jié)構(gòu)分類）有機(jī)高分子：碳鏈、雜鏈（主鏈結(jié)構(gòu)），均鏈/碳鏈高分子、雜鏈高分子（聚酰胺等）特點(diǎn)：可塑性好、易于加工、化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定、耐熱性差、易燃、易老化、機(jī)械強(qiáng)度不高

元素有機(jī)高分子主鏈不含碳原子但側(cè)鏈可以有。聚二甲基硅氧烷（硅、氧）特點(diǎn)：耐熱、易加工、彈性好、疏水性強(qiáng)、絕緣性能良好無機(jī)高分子主、側(cè)鏈不含碳。石英、玻璃等。少第十頁，共二十五頁，2022年，8月28日第二節(jié)高分子鏈結(jié)構(gòu)一、高分子的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)

二、高分子的近程結(jié)構(gòu)

三、高分子的遠(yuǎn)程結(jié)構(gòu)第十一頁，共二十五頁，2022年，8月28日一、高分子的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)研究單元分類：高分子鏈結(jié)構(gòu)(分子內(nèi)結(jié)構(gòu))

近程結(jié)構(gòu)：熔點(diǎn)、密度、溶解性、粘度等，如蛋白質(zhì)的一級(jí)結(jié)構(gòu)—氨基酸序列 遠(yuǎn)程結(jié)構(gòu)：鏈柔性、剛性等 如蛋白質(zhì)的二、三、四級(jí)結(jié)構(gòu)，構(gòu)象等高分子聚集態(tài)結(jié)構(gòu)（分子間結(jié)構(gòu)）第十二頁，共二十五頁，2022年，8月28日二、高分子的近程結(jié)構(gòu)鍵接順序頭頭鍵接頭尾鍵接尾尾鍵接第十三頁，共二十五頁，2022年，8月28日共聚物序列無規(guī)、交替、嵌段、接枝第十四頁，共二十五頁，2022年，8月28日第十五頁，共二十五頁，2022年，8月28日支鏈、交聯(lián)和端基支鏈：長(zhǎng)支鏈—結(jié)晶性能影響小短支鏈—難結(jié)晶交聯(lián)：網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，溶脹不溶解互穿端基：末端化學(xué)基團(tuán)第十六頁，共二十五頁，2022年，8月28日高分子鏈的構(gòu)型旋光異構(gòu)幾何異構(gòu)第十七頁，共二十五頁，2022年，8月28日三、高分子

的遠(yuǎn)程結(jié)構(gòu)內(nèi)旋轉(zhuǎn)與構(gòu)象高分子鏈柔性（與分子結(jié)構(gòu)密切相關(guān)）主鏈結(jié)構(gòu)側(cè)鏈基團(tuán)交聯(lián)溫度第十八頁，共二十五頁，2022年，8月28日第三節(jié)高分子聚集態(tài)結(jié)構(gòu)

一、分子間作用力

二、聚合物的結(jié)晶態(tài)

三、聚合物的取向態(tài)

四、高分子的熾態(tài)結(jié)構(gòu)第十九頁，共二十五頁，2022年，8月28日一、分子間作用力范德華力（定向力、誘導(dǎo)力、色散力）以色散力為主非極性高分子中，占80%~100%如：PS，PE氫鍵第二十頁，共二十五頁，2022年，8月28日二、聚合物的結(jié)晶態(tài)玻璃化溫度：Tg聚合物從玻璃態(tài)到高彈態(tài)之間的轉(zhuǎn)變溫度玻璃態(tài)：分子鏈和鏈段不能運(yùn)動(dòng)高彈態(tài)：分子鏈不能運(yùn)動(dòng)，鏈段能自由運(yùn)動(dòng)第二十一頁，共二十五頁，2022年，8月28日結(jié)晶對(duì)聚合物性能的影響結(jié)晶度大：熔點(diǎn)、密度增加抗張強(qiáng)度、硬度、耐溶劑性增強(qiáng)高彈性、抗沖擊強(qiáng)度下降第二十二頁，共二十五頁，2022年，8月28日三、聚合物的取向態(tài)聚合物在外力作用下，分子鏈沿外力方向平行排列形成的結(jié)構(gòu)單軸取向雙軸取向第二十三頁，共二十五頁，2022年，8月28日