《高分子基础第五章》课件.pptx

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1、高分子基础第五章ppt课件xx年xx月xx日目 录CATALOGUE高分子链的近程结构高分子链的远程结构高分子的聚集态结构高分子的性能高分子材料的加工成型01高分子链的近程结构高分子链的近程结构是指高分子链在相邻原子之间的局部排列和堆砌方式。定义由于高分子链是由长链分子构成的，因此其近程结构受到相邻原子间相互作用力的影响，呈现出一定的规律性和周期性。特点定义与特点高分子链的近程结构包括链节的排列顺序、链节的构型、链节的构象等。高分子链的近程结构由单体单元通过聚合反应连接而成，单体单元的种类和聚合方式决定了高分子链的近程结构。构造与组成组成构造构型高分子链的构型是指相邻原子在三维空间中的固定排列

2、方式，不会因为单键的旋转而改变。构象高分子链的构象是指由于单键的内旋转产生的局部空间形态，可以随着温度和压力的变化而改变。构型与构象02高分子链的远程结构柔性与刚性高分子链的远程结构可以根据其柔性和刚性进行分类。柔性高分子链易于弯曲，具有较高的内旋转自由度，而刚性高分子链则难以弯曲，内旋转自由度较小。这种特性对高分子材料的性能产生重要影响。影响因素高分子链的柔性与刚性主要受到其化学结构和链构象的影响。例如，含有芳香环或共轭双键的高分子链通常具有较高的刚性。性能关系高分子链的柔性与刚性对其材料的加工性能、热稳定性、力学性能等方面具有重要影响。柔性高分子链易于加工，而刚性高分子链则加工困难，但具有

3、较高的热稳定性和力学强度。柔性与刚性对称性与非对称性高分子链的远程结构可以根据其对称性分为对称性和非对称性。对称性高分子链具有重复的链构象，而不对称性高分子链则没有重复的链构象。影响因素高分子链的对称性与非对称性主要受到其合成方法、链构象和交联程度的影响。例如，通过特定合成方法可以制备出具有对称性的高分子链。性能关系高分子链的对称性与非对称性对其材料的结晶性能、光学性能、热性能等方面具有重要影响。对称性高分子链易于结晶，而不对称性高分子链则难以结晶，但其具有较好的光学性能和热稳定性。分子链的对称性伸展与卷曲状态01高分子链在远程结构中可以处于伸展状态或卷曲状态。伸展链构象的高分子链呈线性伸展，

4、而卷曲链构象的高分子链则呈弯曲或环状结构。影响因素02高分子链的伸展与卷曲状态主要受到其化学结构、温度和外力作用的影响。例如，在高温或外力作用下，高分子链可以由卷曲状态转变为伸展状态。性能关系03高分子链的伸展与卷曲状态对其材料的加工性能、力学性能和热稳定性等方面具有重要影响。伸展状态的高分子链易于加工和成型，而卷曲状态的高分子链则加工困难，但其具有较好的弹性。分子链的伸展与卷曲03高分子的聚集态结构分子间的相互作用是影响高分子聚集态结构的重要因素，包括范德华力、氢键、离子相互作用和共价键等。分子间相互作用范德华力是分子间普遍存在的弱相互作用力，包括取向力、诱导力和色散力。它对高分子链的堆砌和

5、结晶行为有重要影响。范德华力氢键是一种较强的分子间相互作用力，由N、O、F等电负性元素与H原子形成。氢键对高分子链的折叠和结晶结构有重要影响，可提高聚合物的力学性能。氢键分子间的相互作用高分子可以形成多种晶态结构，包括晶、晶、晶等。不同晶态结构的高分子具有不同的物理性质和机械性能。晶态结构高分子晶体可以根据晶体学分类进行划分，包括单晶、多晶和取向晶体等。不同的晶体学分类对高分子材料的性能和应用有重要影响。晶体学分类晶态结构非晶态结构是指高分子链无序排列的状态，无定形聚合物即属于非晶态结构。非晶态结构的高分子材料具有较好的弹性和塑性，但力学性能较差。非晶态结构非晶态结构的高分子材料具有玻璃化转变

6、温度，当温度低于玻璃化转变温度时，高分子链段被“冻结”，材料呈现脆性；当温度高于玻璃化转变温度时，高分子链段开始运动，材料呈现弹性。玻璃化转变温度是衡量非晶态高分子材料性能的重要参数。玻璃化转变温度非晶态结构04高分子的性能描述高分子材料在受力时的刚度，反映了材料抵抗弹性变形的能力。弹性模量高分子材料在受到外力冲击时吸收能量的能力，与材料的延展性和断裂强度有关。韧性高分子材料在受力时能承受的最大应力，以及断裂时的相对伸长率。强度与断裂伸长率高分子材料在循环应力作用下抵抗疲劳破坏的能力。疲劳性能力学性能热膨胀系数高分子材料受热时尺寸变化的程度，影响材料的加工和使用性能。热稳定性高分子材料在高温下

7、保持稳定，不发生分解或变形的性能。玻璃化转变温度高分子材料由玻璃态向橡胶态转变的温度，影响材料的力学性能和稳定性。耐候性与化学稳定性高分子材料在各种环境因素（如光、氧、水、化学物质）作用下的稳定性。热性能与稳定性溶解度参数描述高分子材料在溶剂中的溶解能力，与高分子间的相互作用有关。扩散系数高分子材料中物质传递的速率，影响材料的渗透性和扩散性能。溶剂选择性与溶胀性高分子材料在不同溶剂中的溶胀程度和溶解选择性。渗透性与透气性高分子材料对气体和水蒸气的透过性能，影响材料的包装和隔绝性能。溶解性与扩散性05高分子材料的加工成型压延成型将热塑性高分子材料通过压延机辊筒间隙，在熔融或软化状态下进行连续定向

8、拉伸，使高分子材料形成一定形状的制品。加工方法挤出成型高分子材料在挤出机中加热熔融，并在螺杆的推动下，连续通过各种模具口型，形成各种形状的制品。加工方法注射成型高分子材料在注射机中加热熔融，并在高压下注入模具中，冷却固化后形成各种形状的制品。加工方法0102加工方法高分子材料在吹塑机中加热熔融，然后通过模具口型形成管状坯膜，再通过压缩空气吹胀成型，冷却后形成各种形状的制品。吹塑成型输入标题02010403成型工艺热塑性成型工艺高分子材料在加热固化过程中发生化学交联反应，形成不熔不溶的网状结构。常见的热固性成型工艺有传递模塑、层压成型、模压成型等。热固性成型工艺高分子材料在加热软化后进行塑性变形，然后冷却硬化定型。常见的热塑性成型工艺有挤出、注射、压延、吹塑等。加工成型的影响因素高分子材料的性质高分子材料的熔点、粘度、弹性模量等物理性质对加工成型过程有重要影响。加工成型的影响因素加工温度和压力加工温度和压力对高分子材料的熔融和流动性能有重要影响，同时也影响高分子材料的结晶度和取向。成型模具的设计与制造精度成型模具的设计和制造精度直接影响制品的形状、尺寸和表面质量。加工成型的影响因素VS环境温度和湿度环境温度和湿度对高分子材料的加工成型也有一定影响，过高或过低的温度和湿度都可能影响高分子材料的加工性能。加工成型的影响因素THANKS感谢观看