高分子链的近程结构.pptx

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1、n2.2 2.2 近程结构近程结构2023/2/201/70以聚氯乙烯为例以聚氯乙烯为例(Polyvinyl Chloride PVC)聚合度聚合度结构单元结构单元主链主链侧链基团侧链基团或取代基或取代基n第第1页页/共共69页页n2.2 2.2 近程结构近程结构2023/2/202/70加聚加聚n第第2页页/共共69页页n2.2 2.2 近程结构近程结构2023/2/203/70缩聚缩聚 n第第3页页/共共69页页n2.2 2.2 近程结构近程结构2023/2/204/70 由以上知：由以上知：n由于高分子是链状结构，所以把简单重复（结构）由于高分子是链状结构，所以把简单重复（结构）单元称为

2、单元称为“链节链节”（chains）n简单重复（结构）单元的个数称为简单重复（结构）单元的个数称为 聚合度聚合度DP（Degree of Polymerization）n第第4页页/共共69页页n2.2 2.2 近程结构近程结构2023/2/205/70一、碳链高分子一、碳链高分子这类高聚物不易水解，易加工，易燃烧，易老化，耐这类高聚物不易水解，易加工，易燃烧，易老化，耐热性较差。热性较差。n分子主链全部由碳原子以共价键相连的高分子（大分子主链全部由碳原子以共价键相连的高分子（大多由加聚得到）如：多由加聚得到）如：n第第5页页/共共69页页n2.2 2.2 近程结构近程结构2023/2/206

3、/70二、杂链高分子二、杂链高分子n 分子主链由两种或两种以上原子如：分子主链由两种或两种以上原子如：O，N，S，C 等以共价键相连的高分子，如：等以共价键相连的高分子，如：n第第6页页/共共69页页n2.2 2.2 近程结构近程结构2023/2/207/70n第第7页页/共共69页页n2.2 2.2 近程结构近程结构2023/2/208/70n这类聚合物是由缩聚反应或开环聚合而成的，因主这类聚合物是由缩聚反应或开环聚合而成的，因主链带极性，易水解，醇解或酸解链带极性，易水解，醇解或酸解n优点：耐热性好，强度高优点：耐热性好，强度高n缺点：易水解缺点：易水解n这类聚合物主要用作工程塑料这类聚合

4、物主要用作工程塑料n第第8页页/共共69页页n2.2 2.2 近程结构近程结构2023/2/209/70三、元素高分子三、元素高分子n分子主链含分子主链含 Si，P，Al，Ti，As，Sb，Ge 等元素的高分子。如硅橡胶等元素的高分子。如硅橡胶：这类高聚物的特点是具有无机物的热稳定性，有机这类高聚物的特点是具有无机物的热稳定性，有机物的弹性和塑性。但强度较低。物的弹性和塑性。但强度较低。n第第9页页/共共69页页n2.2 2.2 近程结构近程结构2023/2/2010/70四、梯形聚合物四、梯形聚合物n分子主链不是单链而是象分子主链不是单链而是象“梯子梯子”或或“双股螺旋双股螺旋线线”。n如聚

5、丙烯晴纤维加热时，升温过程中环化，芳构如聚丙烯晴纤维加热时，升温过程中环化，芳构化形成梯形结构（进一步升温可得碳纤维），可化形成梯形结构（进一步升温可得碳纤维），可作为耐高温高聚物的增强填料。作为耐高温高聚物的增强填料。n第第10页页/共共69页页n2.2 2.2 近程结构近程结构2023/2/2011/70这类聚合物的特点：热稳定性好，因为受热时链不易这类聚合物的特点：热稳定性好，因为受热时链不易被打断，即使几个链断了，只要不在同一个梯格中不被打断，即使几个链断了，只要不在同一个梯格中不会降低分子量。会降低分子量。n第第11页页/共共69页页n2.2 2.2 近程结构近程结构2023/2/2

6、012/702-2-2 键接结构键接结构一、单一、单烯类烯类(CH2=CHR)（P6）n 头头-头头n 尾尾-尾尾n 头头-尾尾n 无规键接无规键接n第第12页页/共共69页页n2.2 2.2 近程结构近程结构2023/2/2013/70二、双烯类单体双烯类单体n以最简单的双烯单体丁二烯为例来考虑键接方式以最简单的双烯单体丁二烯为例来考虑键接方式：n第第13页页/共共69页页n2.2 2.2 近程结构近程结构2023/2/2014/70n异戊二烯单体聚合的键接方式：异戊二烯单体聚合的键接方式：n第第14页页/共共69页页n2.2 2.2 近程结构近程结构2023/2/2015/702-2-3

7、高分子链的构型高分子链的构型 一、立体化学在高分子中的表现一、立体化学在高分子中的表现 构型构型 分子中由化学键所固定的原子在空间分子中由化学键所固定的原子在空间的几何排列。的几何排列。改变构型必须经过化学键的断裂和重组。改变构型必须经过化学键的断裂和重组。n第第15页页/共共69页页n2.2 2.2 近程结构近程结构2023/2/2016/70立体异构的分类立体异构的分类 几几何何异异构构 内内双双键键上上的的基基团团在在双双键键两两侧侧排排列列方方式式不不同同而而引引起起的的异异构构（因因为为内内双双键键中中键键是不能旋转的）。是不能旋转的）。n第第16页页/共共69页页n2.2 2.2

8、近程结构近程结构2023/2/2017/70n第第17页页/共共69页页n2.2 2.2 近程结构近程结构2023/2/2018/70n第第18页页/共共69页页n2.2 2.2 近程结构近程结构2023/2/2019/70例如例如 因为双键上一个因为双键上一个C原子上连接二个相同的原子上连接二个相同的H，翻个身是同样的化合物。根据定义只有翻个身是同样的化合物。根据定义只有内双键内双键才才有顺反异构。有顺反异构。n第第19页页/共共69页页n2.2 2.2 近程结构近程结构2023/2/2020/70立体异构的分类立体异构的分类n空空间间立立构构 若若正正四四面面体体的的中中心心原原子子上上四

9、四个个取取代代基基是是不不对对称称的的（即即四四个个基基团团不不相相同同）。此此原原子子称称为为不不对对称称C原原子子，这这种种不不对对称称C原原子子的的存存在在会会引引起起异异构构现现象象，其其异异构构体体互互为为镜镜影影对对称称，各自表现不同的旋光性，故称为各自表现不同的旋光性，故称为旋光异构旋光异构。n第第20页页/共共69页页n2.2 2.2 近程结构近程结构2023/2/2021/70小分子小分子n第第21页页/共共69页页n2.2 2.2 近程结构近程结构2023/2/2022/70大分子：大分子：n有不对称碳原子，所以有旋光异构有不对称碳原子，所以有旋光异构 n第第22页页/共共

10、69页页n2.2 2.2 近程结构近程结构2023/2/2023/70n第第23页页/共共69页页n2.2 2.2 近程结构近程结构2023/2/2024/70旋光异构高分子是否必定有旋光性？旋光异构高分子是否必定有旋光性？内内、外外消消旋旋作作用用，所所以以无无旋旋光光性性;但但有有些些生生物物高分子具有旋光性。高分子具有旋光性。对对高高分分子子来来说说，关关心心不不是是具具体体构构型型(左左旋旋或或右右旋旋)，而而是是构构型型在在分分子子链链中中的的异异同同，即即全全同同(等等规规)、间间同或无规。同或无规。n第第24页页/共共69页页n2.2 2.2 近程结构近程结构2023/2/202

11、5/70三种键接方式（三种键接方式（P28）n全是由一种旋光异构单元键接而成（全是由一种旋光异构单元键接而成（全同立构全同立构）取代基全在平面的一侧。取代基全在平面的一侧。n由两种旋光异构单元间接键合而成（由两种旋光异构单元间接键合而成（间同立构间同立构）取代基间接分布在平面两侧。取代基间接分布在平面两侧。n由两种旋光异构单元无规则键合而成（由两种旋光异构单元无规则键合而成（无规立构）无规立构）取代基无规则分布在平面两侧。取代基无规则分布在平面两侧。n第第25页页/共共69页页n2.2 2.2 近程结构近程结构2023/2/2026/70Isotactic 全同立构全同立构Atactic 无规

12、立构无规立构Syndiotactic 间同立构间同立构高分子全部由一高分子全部由一种旋光异构单元种旋光异构单元键接而成。分子键接而成。分子链结构规整，可链结构规整，可结晶。结晶。两种旋光异构单两种旋光异构单元交替键接而成。元交替键接而成。分子链结构规整，分子链结构规整，可结晶。可结晶。两种旋光异构单两种旋光异构单元无规键接而成。元无规键接而成。分子链结构不规分子链结构不规整，不能结晶。整，不能结晶。等规度等规度(tacticity):全同或间同立构单元所占的百分数全同或间同立构单元所占的百分数n第第26页页/共共69页页n2.2 2.2 近程结构近程结构2023/2/2027/70二、举例说明

13、举例说明1.单烯n第第27页页/共共69页页n2.2 2.2 近程结构近程结构2023/2/2028/702双烯类：丁二烯双烯类：丁二烯n第第28页页/共共69页页n2.2 2.2 近程结构近程结构2023/2/2029/703.异戊二烯异戊二烯n第第29页页/共共69页页n2.2 2.2 近程结构近程结构2023/2/2030/70v 分子的立体构型不同，导致材料性能差异。分子的立体构型不同，导致材料性能差异。nPS：等规等规PS：规整度高，能结晶，：规整度高，能结晶，Tm=240，不易溶解，不易溶解 无规无规PS：软化点：软化点80，溶于苯，溶于苯nPP：等规等规PP：Tm=175，坚韧可

14、纺丝，也可作工程塑料，坚韧可纺丝，也可作工程塑料 无规无规PP：性软，无实际用途：性软，无实际用途n第第30页页/共共69页页n2.2 2.2 近程结构近程结构2023/2/2031/70n立体构型表征立体构型表征 等规度等规度（tacticity）全同立构与间同立构之和所占百分比全同立构与间同立构之和所占百分比n立体构型的测定方法立体构型的测定方法（几个纳米）（几个纳米）X射线、核磁共振（射线、核磁共振（NMR）、红外光谱（）、红外光谱（IR）等）等方法方法n立体构型表征立体构型表征n第第31页页/共共69页页n2.2 2.2 近程结构近程结构2023/2/2032/702-2-4 高分子链

15、的支化与交联高分子链的支化与交联 n大分子链的形式有大分子链的形式有:线型（线型（linear）支化（支化（branching）网状（网状（network）n第第32页页/共共69页页n2.2 2.2 近程结构近程结构2023/2/2033/70一、线型大分子链一、线型大分子链 n一一般般高高分分子子是是线线型型的的。它它是是由由含含二二官官能能团团的的反反应应物物反反应应的的，如如前前所所述述的的聚聚氯氯乙乙烯烯和和聚聚酯酯，分分子子长长链链可可以以卷卷曲曲成成团团，也也可可以以伸伸展展成成直直线线，这这取取决决于于分分子子本本身身的的柔柔顺性及外部条件。顺性及外部条件。n线线型型高高分分子

16、子间间无无化化学学键键结结合合，所所以以在在受受热热或或受受力力情情况况下下分分子子间间可可以以互互相相移移动动（流流动动），因因此此线线型型高高分分子子可可在适当溶剂中溶解，加热时可熔融，易于加工成型。在适当溶剂中溶解，加热时可熔融，易于加工成型。n第第33页页/共共69页页n2.2 2.2 近程结构近程结构2023/2/2034/70二、支链形高分子二、支链形高分子n由于加聚过程中有自由基的链转移发生，常易产由于加聚过程中有自由基的链转移发生，常易产生支化高分子。生支化高分子。n支化分子对高分子材料的使用性能有一定的影响支化分子对高分子材料的使用性能有一定的影响 下面以下面以PE为例：为例

17、：n第第34页页/共共69页页n2.2 2.2 近程结构近程结构2023/2/2035/70以以PE为例为例nLDPE(Low Density PE)（自由基聚合）（自由基聚合）这种聚合方式易发生链转移，则支链多，密度小，较柔软。用于这种聚合方式易发生链转移，则支链多，密度小，较柔软。用于制食品袋、奶瓶等等。制食品袋、奶瓶等等。HDPE（配位聚合，（配位聚合，Zigler催化剂）。催化剂）。这种聚合方法不同与前，获得的是几乎无支链的线型。这种聚合方法不同与前，获得的是几乎无支链的线型。PE，所，所以密度大，硬，规整性好，结晶度高，强度、刚性、熔点均高。以密度大，硬，规整性好，结晶度高，强度、刚

18、性、熔点均高。可用作工程塑料部件，绳缆等等。可用作工程塑料部件，绳缆等等。n支化度越高，支链结构越复杂则对性能的影响越大，例如无轨支支化度越高，支链结构越复杂则对性能的影响越大，例如无轨支化往往降低高聚物薄膜的拉伸度，以无规支化高分子制成的橡胶化往往降低高聚物薄膜的拉伸度，以无规支化高分子制成的橡胶其抗拉强度及伸长率均比线型分子制成的橡胶为差。其抗拉强度及伸长率均比线型分子制成的橡胶为差。n第第35页页/共共69页页n2.2 2.2 近程结构近程结构2023/2/2036/70支化度的表征支化度的表征n支化度支化度两相邻支化点之间链的平均分子量来两相邻支化点之间链的平均分子量来表示支化的程度，

19、称为表示支化的程度，称为支化度支化度。n支化高分子的形式：星形（支化高分子的形式：星形（Star）、梳形（梳形（Comb）、无规）、无规(Random)。n第第36页页/共共69页页n2.2 2.2 近程结构近程结构2023/2/2037/70三、网状（交联）大分子三、网状（交联）大分子n缩聚反应中有三个或三个以上官能度的单体存在时，缩聚反应中有三个或三个以上官能度的单体存在时，高分子链之间通过支链联结成一个三维空间网形高分子链之间通过支链联结成一个三维空间网形大分子时即成大分子时即成交联结构交联结构.n交联与支化有本质区别交联与支化有本质区别 支化（可溶，可熔，有软化点）支化（可溶，可熔，有

20、软化点）交联（不溶，不熔，可膨胀）交联（不溶，不熔，可膨胀）n第第37页页/共共69页页n2.2 2.2 近程结构近程结构2023/2/2038/70交联高分子的表征交联高分子的表征n交联度交联度：用相邻两个交联点之间的链的平均分子：用相邻两个交联点之间的链的平均分子Mc 来表示。支联度越大，来表示。支联度越大，Mc越小。越小。n交联点密度交联点密度：交联的结构单元占总结构单元的分：交联的结构单元占总结构单元的分数，即每一结构单元的交联几率。数，即每一结构单元的交联几率。n第第38页页/共共69页页n2.2 2.2 近程结构近程结构2023/2/2039/70应用：应用：n橡胶硫化就是在聚异戊

21、二烯的分子间产生硫桥。橡胶硫化就是在聚异戊二烯的分子间产生硫桥。n第第39页页/共共69页页n2.2 2.2 近程结构近程结构2023/2/2040/70应用应用n另外一种交联另外一种交联PE，它是经过辐射交联，使得软化，它是经过辐射交联，使得软化点和强度均大大提高，大都用于电气接头，电缆点和强度均大大提高，大都用于电气接头，电缆的绝缘套管等。的绝缘套管等。n 除无规交联外，还有规整的网络结构，如：耐高除无规交联外，还有规整的网络结构，如：耐高温的全梯型吡隆，耐高温的碳纤维。温的全梯型吡隆，耐高温的碳纤维。n第第40页页/共共69页页n2.2 2.2 近程结构近程结构2023/2/2041/7

22、0线型、支化、网状分子的性能差别线型、支化、网状分子的性能差别 n线型分子：可溶，可熔，易于加工，可重复应用，一线型分子：可溶，可熔，易于加工，可重复应用，一些合成纤维，些合成纤维，“热塑性热塑性”塑料（塑料（PVC，PS等属此类）。等属此类）。n支化分子：一般也可溶，但结晶度、密度、强度均比支化分子：一般也可溶，但结晶度、密度、强度均比线型差。线型差。n网状分子：不溶，不熔，耐热，耐溶剂等性能好，但网状分子：不溶，不熔，耐热，耐溶剂等性能好，但加工只能在形成网状结构之前，一旦交联为网状，便加工只能在形成网状结构之前，一旦交联为网状，便无法再加工，无法再加工，“热固性热固性”塑料（酚醛、脲醛属

23、此类）。塑料（酚醛、脲醛属此类）。n第第41页页/共共69页页n2.2 2.2 近程结构近程结构2023/2/2042/702-2-5 共聚物（共聚物（copolymer）n 如果高分子由两种以上的单体组成，则高分子链如果高分子由两种以上的单体组成，则高分子链的结构更加复杂。的结构更加复杂。n 将有将有序列分布序列分布问题。问题。n第第42页页/共共69页页n2.2 2.2 近程结构近程结构2023/2/2043/70一、无规共聚（一、无规共聚（random copolymer）n两种高分子无规则地平行联结。两种高分子无规则地平行联结。ABAABABBAAABABBAAA 由由于于两两种种高高

24、分分子子平平行行无无规规则则地地排排列列改改变变了了结结构构单单元元的的相相互互作作用用，也也改改变变了了分分子子间间的的相相互互作作用用，因因此此在在溶溶液液性性质质、结结晶晶性性质质、力力学学性性质质方方面面和和均均聚聚物有明显不同。物有明显不同。n第第43页页/共共69页页n2.2 2.2 近程结构近程结构2023/2/2044/70n例例1：PE，PP是是塑塑料料，但但 乙乙烯烯与与丙丙烯烯无无规规共共聚聚的产物为橡胶。的产物为橡胶。n例例2：PTFE（聚聚四四氟氟乙乙烯烯）是是塑塑料料，不不能能熔熔融融加加工工，但但四四氟氟乙乙烯烯与与六六氟氟丙丙烯烯共共聚聚物物是是热热塑塑性性的塑

25、料。的塑料。n第第44页页/共共69页页n2.2 2.2 近程结构近程结构2023/2/2045/70二、嵌段共聚（二、嵌段共聚（block copolymer）AAAAAABBBBBAAABBBBAAAAA 例如用阴离子聚合法制得的例如用阴离子聚合法制得的SBS树脂（牛筋底）就是苯树脂（牛筋底）就是苯乙烯与丁二烯的嵌聚共聚物，其分子链的中段是聚丁二乙烯与丁二烯的嵌聚共聚物，其分子链的中段是聚丁二烯（顺式），两端是聚苯乙烯。烯（顺式），两端是聚苯乙烯。n第第45页页/共共69页页n2.2 2.2 近程结构近程结构2023/2/2046/70SBS:Styrene-Butadiene-Styre

26、neHardHardSoft聚苯乙烯聚苯乙烯链段链段聚丁二烯聚丁二烯链段链段热塑性弹性体热塑性弹性体n第第46页页/共共69页页n2.2 2.2 近程结构近程结构2023/2/2047/70nSBS：在在120可熔融，可用注塑成形，冷到室温时，可熔融，可用注塑成形，冷到室温时，由于由于PS的玻璃化转变温度高于室温，分子两端的的玻璃化转变温度高于室温，分子两端的PS变硬，而分子链中间部分变硬，而分子链中间部分PB的玻璃化转变温度低于的玻璃化转变温度低于室温，仍具有弹性，显示高交联橡胶的特性。室温，仍具有弹性，显示高交联橡胶的特性。SBS不是用化学键交联，而是通过玻璃态不是用化学键交联，而是通过玻

27、璃态PS“交联交联”的，的，这是物理交联。这是物理交联。n第第47页页/共共69页页n2.2 2.2 近程结构近程结构2023/2/2048/70n 聚聚丁丁二二烯烯（PB）易易形形成成连连续续的的橡橡胶胶相相，PS易易形形成成微微区区分散区树脂中，它对分散区树脂中，它对PB起着交联的作用，起着交联的作用，n PS是是热热型型性性的的（thermoplastic），在在高高温温下下能能流流动动，SBS是是一一种种可可用用注注塑塑方方法法进进行行加加工工而而不不需需要要硫硫化化的的橡橡胶胶，又又称称为为热热塑塑性性弹弹性性体体（牛牛筋筋底底），这这是是橡橡胶胶工工业业上上一一个个重大进步。重大进

28、步。n 顺顺式式聚聚丁丁二二烯烯在在常常温温下下是是一一种种橡橡胶胶，而而不不是是硬硬性性塑料，两者是不相容的，因此塑料，两者是不相容的，因此SBS具有两相结构：具有两相结构：n第第48页页/共共69页页n2.2 2.2 近程结构近程结构2023/2/2049/70三、接枝共聚（三、接枝共聚（graft copolymer）n第第49页页/共共69页页n2.2 2.2 近程结构近程结构2023/2/2050/70n ABS树脂树脂（acrylonitrile-butadiene-styrene）是丙烯腈、是丙烯腈、丁二烯和苯乙烯的三元共聚物，共聚方式上是无规与丁二烯和苯乙烯的三元共聚物，共聚方

29、式上是无规与接枝共聚相结合。接枝共聚相结合。nABS 可以是以丁苯橡胶为主链，将苯乙烯和丙烯腈接可以是以丁苯橡胶为主链，将苯乙烯和丙烯腈接在支链上；也可以以丁睛橡胶为主链，将苯乙烯接在在支链上；也可以以丁睛橡胶为主链，将苯乙烯接在支链上；也可以以苯乙烯支链上；也可以以苯乙烯丙烯睛为主链，将丁二烯丙烯睛为主链，将丁二烯和丙烯腈接在支链上。和丙烯腈接在支链上。nABS兼有三种组分的特性：丙烯腈有兼有三种组分的特性：丙烯腈有CN基，使聚合物基，使聚合物耐化学腐蚀，提高抗张强度和硬度；丁二烯使聚合物耐化学腐蚀，提高抗张强度和硬度；丁二烯使聚合物呈现橡胶态韧性，提高抗冲性能；苯乙烯的高温流动呈现橡胶态韧

30、性，提高抗冲性能；苯乙烯的高温流动性好，便于加工成型，而且可以改善制品光洁度。性好，便于加工成型，而且可以改善制品光洁度。n第第50页页/共共69页页n2.2 2.2 近程结构近程结构2023/2/2051/70四、交替共聚（四、交替共聚（alternating copolymer）ABABABABn共聚物往往可改善高聚物某种使用性能。共聚物往往可改善高聚物某种使用性能。nPMMA分分子子中中的的酯酯基基有有极极性性，使使分分子子与与分分子子间间的的作作用用力比力比PS大，所以流动性差，不易注塑成型。大，所以流动性差，不易注塑成型。nMMA+S共聚，改善高温流动性，可注塑成型。共聚，改善高温流

31、动性，可注塑成型。S+AN 冲冲击击，耐耐热热，耐耐化化学学腐腐蚀蚀都都有有提提高高，可可作作耐耐油油的的机械零件。机械零件。n第第51页页/共共69页页n2.2 2.2 近程结构近程结构2023/2/2052/70 例例如如A和和B两两种种单单体体相相邻邻二二单单元元有有3种种链链接接方方式式（AA、BB、AB），相相邻邻三三单单元元则则有有（AAA、BBB、AAB、ABB、ABA、BAB）6 种方式链接。种方式链接。序列结构表征举例：（无规共聚物特有）序列结构表征举例：（无规共聚物特有）A AA BBB A BB AA B BBBB AAA B 短划短划 序列序列 n共聚物序列结构的表征共

32、聚物序列结构的表征n第第52页页/共共69页页n2.2 2.2 近程结构近程结构2023/2/2053/70 共聚物的序列长度和分布与单体的性质、聚合单体共聚物的序列长度和分布与单体的性质、聚合单体配比和聚合条件有关。配比和聚合条件有关。n第第53页页/共共69页页n2.2 2.2 近程结构近程结构2023/2/2054/70计算方法：计算方法：n第第54页页/共共69页页n2.2 2.2 近程结构近程结构2023/2/2055/70嵌嵌段段R值值在在100个个单单体体单单元元中中出出现现的的各各种种嵌嵌段段的的总和（总和（A序列与序列与B序列的总和）。序列的总和）。n第第55页页/共共69页

33、页n2.2 2.2 近程结构近程结构2023/2/2056/70 可可证证明明R与与平平均均序序列列长长度度之之间间的的关关系系（两两种种表表征征参数）：参数）：n第第56页页/共共69页页n2.2 2.2 近程结构近程结构2023/2/2057/70（1）越大越富有交替性；）越大越富有交替性；（交交替替结结构构，嵌嵌段段个个数数多多，序序列列和和就就大大，公公式式分分子大，子大，R值大。）值大。）（2）R 越小越富有嵌段性。越小越富有嵌段性。（嵌嵌段段个个数数少少，序序列列和和就就小小，公公式式的的分分子子小小，R值就小。）值就小。）R 值可表征共聚物的类型值可表征共聚物的类型n第第57页页

34、/共共69页页n2.2 2.2 近程结构近程结构2023/2/2058/70分子构造分子构造 (Architecture)线形高分子线形高分子线形高分子线形高分子支化高分子支化高分子交联或网状高分子交联或网状高分子星形高分子星形高分子n第第58页页/共共69页页n2.2 2.2 近程结构近程结构2023/2/2059/70环状高分子环状高分子polycatenanesn第第59页页/共共69页页n2.2 2.2 近程结构近程结构2023/2/2060/70分子项链分子项链可以进一步转化为聚合物管可以进一步转化为聚合物管(polymer tube)a a-环糊精环糊精n第第60页页/共共69页页

35、n2.2 2.2 近程结构近程结构2023/2/2061/70梯形聚合物梯形聚合物(ladder polymer)片型聚合物片型聚合物(sheet polymer)n第第61页页/共共69页页n2.2 2.2 近程结构近程结构2023/2/2062/70树枝状聚合物树枝状聚合物(Dendrimer)超枝化聚合物超枝化聚合物(hyperbranched polymer)n第第62页页/共共69页页n2.2 2.2 近程结构近程结构2023/2/2063/70五、共聚物结构的表征五、共聚物结构的表征n平均组成：化学法（元素分析，官能团沉淀），光谱平均组成：化学法（元素分析，官能团沉淀），光谱法（红

36、外，紫外法（红外，紫外）。）。n组成分布（组成分布（GPC法）。法）。n序列结构（无规共聚物）：序列结构（无规共聚物）：n例如例如A和和B两种单体相邻二单元有两种单体相邻二单元有3种链接方式（种链接方式（AA、BB、AB），相邻三单元则有（），相邻三单元则有（AAA、BBB、AAB、ABB、ABA、BAB）6种方式链接。种方式链接。n第第63页页/共共69页页n2.2 2.2 近程结构近程结构2023/2/2064/70Experimental methods to observe the configuration of polymerX-Ray Diffraction(XRD)Nuclea

37、r Magnetic Resonance(NMR)Infrared Spectrum(FT-IR)n第第64页页/共共69页页n2.2 2.2 近程结构近程结构2023/2/2065/70X-rayn第第65页页/共共69页页n2.2 2.2 近程结构近程结构2023/2/2066/70NMR-Nuclear Magnetic Resonancen第第66页页/共共69页页n2.2 2.2 近程结构近程结构2023/2/2067/70Fourier Transform Infrared Spectroscopy(FTIR)n第第67页页/共共69页页n2.2 2.2 近程结构近程结构2023/2/2068/70本讲小结本讲小结重点及要求：重点及要求：p 掌掌握握单单个个高高分分子子链链的的基基本本化化学学结结构构及及构构造造，高高分子链的构型等；分子链的构型等；p 了了解解当当分分子子链链的的组组成成、构构型型、构构造造不不同同时时，高高分子材料的性能会有很大差别。分子材料的性能会有很大差别。n第第68页页/共共69页页n2.2 2.2 近程结构近程结构2023/2/20高分子物理高分子物理69/66n感谢您的观看。感谢您的观看。n第第69页页/共共69页页