高分子材料物理课件

1、第二章高分子链的远程结构（二次结构）1 高分子链的内旋转构象2 高分子的链段3 高分子链的末端距、构象统计理论及 均方旋转半径4 高分子链的柔顺性及其表征第二章高分子链的远程结构（二次结构）1 高分子链的内2.1 高分子链的内旋转构象构象：由于单键（键）的内旋转，而产生 的分子在空间的不同形态。它是不 稳定的，分子热运动即能使其构象 发生改变构型：分子中由化学键所固定的原子在 空间的排列。它是稳定的，要改变 构型必需经化学键的断裂、重组。2.1.1 基本概念2.1 高分子链的内旋转构象构象：由于单键（键）的内旋转1物质结构的平衡态非键合原子或分子间相互吸引和相互排斥作用达到平衡时在空间的几何排

2、列。相互吸引质量作用定律相互排斥库仑作用力2.1 高分子链的内旋转构象2.1.2 小分子的内旋转1物质结构的平衡态2.1 高分子链的内旋转构象2.1r 称Vanderwall距离 = 2个原子的 Vanderwall半径之和。H 原子的Vanderwall半径为1.2N 原子的Vanderwall半径为1.5O 原子的Vanderwall半径为1.42.1 高分子链的内旋转构象2.1.2 小分子的内旋转1物质结构的平衡态r 称Vanderwall距离 = 2个原子的2.1 乙烷分子的内旋转： 叠同式（顺式） 交叉式（反式）2.1 高分子链的内旋转构象2.1.2 小分子的内旋转2小分子的内旋转构

3、象2.262.37 非键合的H原子之间的距离2.4 104 时影响不明显2.4 高分子链的柔顺性及其表征2.4.2 分子结构对柔顺性的影响3分子链长度2.4 高分子链的柔顺性及其表征2.4.2.4 高分子链的柔顺性及其表征2.4.2 分子结构对柔顺性的影响外界因素对高分子链柔性的影响温度规律：温度高柔性大，温度低柔性差。 实例：塑料制品、橡胶制品等冬天硬、夏天软。增塑剂规律：增塑剂量越大，柔性越大，甚至失去强度。 实例：PVC革制品2.4 高分子链的柔顺性及其表征2.4.2 分子结构对柔空间阻碍参数 小 柔顺性好单位分子量的均方末端距A A小 柔顺性好2.4 高分子链的柔顺性及其表征2.4.3

4、 柔顺性的表征空间阻碍参数2.4 高分子链的柔顺性及其表征2.4.3聚合物溶剂温度（）A104（nm）聚二甲基硅氧烷顺式聚异戊二烯反式聚异戊二烯顺式聚丁二烯聚丙烯（无规）聚乙烯聚异丁烯聚乙烯醇聚苯乙烯聚丙烯腈聚甲基丙烯酸甲酯聚甲基丙烯酸己酯聚甲基丙烯酸十二酯聚甲基丙烯酸十六酯三硝基纤维素丁酮、甲苯苯二氧六环二氧六环环己烷、甲苯十氢奈苯水环己烷二甲基甲酰胺几种溶剂丁酮戊醇庚烷丙酮25204772023014024303452525302952125670810910920835107074095065593064053050062024101391671301681761841802042172202082252593544，7几种线型高聚物的空间阻碍参数聚合物溶剂温度（）A104（nm）聚二甲基硅氧烷丁酮、等效自由结合链链段长 le ( le小 柔顺性好) l le lmax极限特征比C ( C小 柔顺性好) ho 为无扰