高分子材料第一章概论

高分子材料第一章概论第一节高分子材料的概念高分子链的构成高分子的命名高分子的分类一、高分子链的构成Macromolecules：高分子化合物、高分子

定义：以共价键相连的若干重复单元形成的以长链结构为基础的大分子化合物

特点：①

分子量介于104~106之间，②

分子间作用力大③

没有沸点、无法气化、一般以固体或粘稠液体存在④

具有独特的物理力学性质(高粘度)⑤

具有机械强度、分子量越大强度越大⑥

具有多分散性（分子量不精确）⑦

与小分子相比，难溶甚至不溶，且溶解时要经过溶胀过程习惯称法：聚合物polymer低聚物：分子量<1000，齐聚物：分子量1000~10000，增加重复单元对机械强度有影响高聚物：分子量>10000，增加分子量对机械强度影响不大重复单元高分子链的基本组成单位

聚合度Degreeofpolymerization,DP：

n-平均值与大分子的区别，大分子分子量很大，但不一定有重复单元（如蛋白质）某些高分子的重复单元≠结构单元（如缩聚反应生成的聚合物：尼龙66）聚己二酰己二胺（尼龙66）nH2N(CH2)6NH2+nHOOC(CH2)4COOH己二胺己二酸HN(CH2)6NHOC(CH2)4COn|结构单元||重复单元|二、高分子的命名习惯命名：天然聚合物的专门名称、

来源有关、

衍生化或改性

商品名称

系统命名

三、高分子的分类1、习惯分类法聚合物来源：天然（明胶）、合成聚合基本反应：加聚树脂（PS）、缩聚树脂大分子形状：线型、体型聚合物热性质：热塑性、热固性性能和用途：塑料、橡胶、纤维、智能材料科学分类法（按高分子化学结构分类）有机高分子：碳链、杂链（主链结构），均链/碳链高分子、杂链高分子（聚酰胺等）特点：可塑性好、易于加工、化学性质稳定、耐热性差、易燃、易老化、机械强度不高

元素有机高分子主链不含碳原子但侧链可以有。聚二甲基硅氧烷（硅、氧）特点：耐热、易加工、弹性好、疏水性强、绝缘性能良好无机高分子主、侧链不含碳。石英、玻璃等。少第二节高分子链结构一、高分子的结构特点

二、高分子的近程结构

三、高分子的远程结构一、高分子的结构特点研究单元分类：高分子链结构(分子内结构) 近程结构：熔点、密度、溶解性、粘度等，如蛋白质的一级结构—氨基酸序列 远程结构：链柔性、刚性等 如蛋白质的二、三、四级结构，构象等高分子聚集态结构（分子间结构）二、高分子的近程结构键接顺序头头键接头尾键接尾尾键接共聚物序列无规、交替、嵌段、接枝支链、交联和端基支链：长支链—结晶性能影响小短支链—难结晶交联：网状结构，溶胀不溶解互穿端基：末端化学基团高分子链的构型旋光异构几何异构三、高分子

的远程结构内旋转与构象高分子链柔性（与分子结构密切相关）主链结构侧链基团交联温度第三节高分子聚集态结构

一、分子间作用力

二、聚合物的结晶态

三、聚合物的取向态

四、高分子的炽态结构一、分子间作用力范德华力（定向力、诱导力、色散力）以色散力为主非极性高分子中，占80%~100%如：PS，PE氢键二、聚合物的结晶态玻璃化温度：Tg聚合物从玻璃态到高弹态之间的转变温度玻璃态：分子链和链段不能运动高弹态：分子链不能运动，链段能自由运动结晶对聚合物性能的影响结晶度大：熔点、密度增加抗张强度、硬度、耐溶剂性增强高弹性、抗冲击强度下降三、聚合物的取向态聚合物在外力作用下，分子链沿外力方向平行排