高分子的聚集态结构

1、FFMF=R,OR,COOR;M=NN,NNOCHCH, 高分子链的运动是以链段为单元的，是蠕动。高分子链的运动是以链段为单元的，是蠕动。 高分子链在分子内旋转作用下可采取各种可能的形态，高分子链在分子内旋转作用下可采取各种可能的形态，可取不同的构象，如伸直链、无规线团、折叠链、螺旋链可取不同的构象，如伸直链、无规线团、折叠链、螺旋链等。等。高分子链的构象高分子链的构象分子间作用力分子间作用力：主价键完全：主价键完全饱和饱和的原子，仍有吸引其他分的原子，仍有吸引其他分（次价键力）（次价键力） 子中饱和原子的能力子中饱和原子的能力 1小分子间的作用力小分子间的作用力共价键键能：共价键键能：200

2、600KJ/mol;范德华作用能：范德华作用能：0.821KJ/mol；偶极力：偶极力：1321KJ/mol；诱导力：诱导力：613KJ/mol； 静电作用，长程力，无饱和性和静电作用，长程力，无饱和性和色散力：色散力：0.88KJ/mol； 方向性方向性H键键：高分子材料中一种：高分子材料中一种最常见最常见也也最重要最重要的分子间相互作的分子间相互作用。用。极性的水分子间： HHOHHO极性的醇分子之间：HROHORH羧酸分子之间：RCOOHHOOCR聚酰胺分子之间：CONHCONHCHOOOH邻羟基苯甲酸：H键：键：1050 KJ/mol；小分子间作用力小分子间作用力 共价键键能共价键键能

3、VECED晶态。晶态。a=7.36b=4.92c=2.53AAA聚乙烯（聚乙烯（PE）的晶胞）的晶胞PEPE菱形片晶菱形片晶POMPOM六角形六角形尼龙尼龙6 6菱形片晶菱形片晶聚聚4 4甲基甲基1 1 戊烯戊烯 四方形片晶四方形片晶等规聚苯乙烯等规聚苯乙烯聚乙烯聚乙烯聚戊二酸丙二醇酯聚戊二酸丙二醇酯%100accwcwwwx%100accvcvvvxPE：CH2CH2nPTFE：CF2CF2nCH2CClClnCH2CnCH3CH3CnOHH聚葵二酸葵二酯：聚葵二酸葵二酯：结晶温度结晶温度T结晶速率常数结晶速率常数K72.6 5.5110-1971.6 4.3110-1670.7 4.321

4、0-1366.7 1.5010-4mT66. 02 .5232 .347maxmCTT 聚合物结晶过程与小分子化合物相似，要经聚合物结晶过程与小分子化合物相似，要经历历晶核形成晶核形成和和晶粒生长晶粒生长两过程。两过程。 gTT 球 晶生 长速 度/mmin-1 等规PS结晶速度与温度的关系mTmaxCT13. 1acavccvcxx)1 ( vcxvcvcvcvcacvcaxxxxx13.01113.1)1(gTgTCCClnFFF熔限熔限熔点熔点mTmTFFCONHCNCOOOCONHNHNHCOCH2CHCH3CNClnCH2CHnCH2CHnnTm:137oC176227317(聚脲）

5、（聚酰胺）聚氨酯（）（PE)氢键密度降低，熔点降低。SmTSCH2CH2CH2CH2nnnPE聚对二甲苯撑聚本撑Tm：137oC375530SmTNH(CH2)6NHCO(CH2)4CONH (CH2)6NHCOCONHNHCOCO尼龙66半芳香尼龙芳香尼龙Tm：265oC350430(CH2)2OCO(CH2)6COO(CH2)2OCOCOO聚辛二酸乙二酯聚对苯二甲酸乙二酯（脂肪族聚酯）（芳香族聚酯）Tm：45oC265oCCH2CH2C6H13CH2CH2C(CH3)3nn-38oC350Tm：聚辛烯1聚乙烯基叔丁烷mTCOO(CH2)2OCOCOO(CH2)2OCOPET聚间苯3二甲酸乙

6、二醇酯Tm：267oC240oCSSmTmTCF2CF2nmTmTCHCHn聚乙炔：n聚苯：（共轭）mTCHCHnCH2CH2CHCnCH2CH2CH3顺式：Tm= 28（天然橡胶）反式：Tm74（不能作橡胶）取向对高聚物性能的影响取向对高聚物性能的影响取向方向的拉伸强度显著提高取向方向的拉伸强度显著提高材料呈现各向异性的特性材料呈现各向异性的特性热稳定性能得到相应提高热稳定性能得到相应提高机理：机理yx再如薄膜的单轴拉伸再如薄膜的单轴拉伸xy聚对苯二甲酰对苯二胺纤维不同纺丝方法聚对苯二甲酰对苯二胺纤维不同纺丝方法的力学性能对照的力学性能对照聚对苯二甲酰对苯二胺浓硫酸溶液的粘度浓度曲线聚对苯二

7、甲酰对苯二胺浓硫酸溶液的粘度浓度曲线粘度随浓度变化的形式，是刚性高分粘度随浓度变化的形式，是刚性高分子链形成的液晶态溶液体系的一般规子链形成的液晶态溶液体系的一般规律，它反映了溶液体系内区域结构的律，它反映了溶液体系内区域结构的变化。变化。体系内开始建立一定的有序区域结构，部体系内开始建立一定的有序区域结构，部分刚性分子聚集在一起，形成有序排列的分刚性分子聚集在一起，形成有序排列的微区结构微区结构向列型液晶向列型液晶，使粘度迅速下降，使粘度迅速下降，溶液中各向同性相和各向异性相共存溶液中各向同性相和各向异性相共存0STHG0G0G0MH0S0STHGCEDHG大多数高分子大多数高分子高分子混合

8、物都不能达到分高分子混合物都不能达到分子水平的混合。而这正是我们所希望的，从子水平的混合。而这正是我们所希望的，从而使我们能够获得具有特色的高分子混合物而使我们能够获得具有特色的高分子混合物材料。材料。根据高分子根据高分子高分子共混物体系的特点，高分子共混物体系的特点，通常我们把含量少的组分称为分散相，含量多的通常我们把含量少的组分称为分散相，含量多的组分称为连续相，随着组分含量的改变，可以实组分称为连续相，随着组分含量的改变，可以实现相的反转。据此，我们可以得到：现相的反转。据此，我们可以得到：1、分散相为软的，连续相为硬的；分散相为软的，连续相为硬的；如：如：NR增韧增韧PS2、分散相为硬的，连续相为软的；分散相为硬的，连续相为软的；如如SBS，PS为分散相，热塑弹性体为分散相，热塑弹性体PVC增强丁氰胶，增强丁氰胶，PVC为分散相。为分散相。3、分散相和连续相为软的；、分散相和连续相为软的；在天然橡胶中加入丁氰胶，能提高耐油性，在天然橡胶中加入丁氰胶，能提高耐油性，在天然橡胶中加入丁苯胶，能提高耐磨性。在天然橡胶中加入丁苯胶，能提高耐磨性。4、分散相和连续相为硬的；、分散相和连续相为硬的；在在PC中加入中加入PS改进加工性能，改