《高分子物理》课程教学资源（PPT讲稿）第一章 高分子链的结构

第一章 高分子链的结构

第一章 高分子链的结构

高分子结构：指组成高分子的不同尺度的结构单元 在空间的相对排列。 特点： 1.分子量很大且有多分散性。 2.主链有一定的内旋转，有一定的柔性。 3.不均一性。 4.结构单元间的相互作用非常重要。 5.聚集态有晶态、非晶态，有序、无序。 6.填料、助剂，织态结构

特点： 1. 分子量很大且有多分散性。 2. 主链有一定的内旋转，有一定的柔性。 3. 不均一性。 4. 结构单元间的相互作用非常重要。 5. 聚集态有晶态、非晶态，有序、无序。 6. 填料、助剂，织态结构。 高分子结构：指组成高分子的不同尺度的结构单元 在空间的相对排列

本章目录 。1.1组成和构造 1.1.1结构单元的化学组成 1.1.2高分子链的构型 1.1.3分子构造 1.1.4共聚物的序列结构 ●1.2构象 1.2.1高分子链的内旋转 1.2.2高分子链的柔顺性 1.2.3高分子链的构象统计

本章目录 ⚫ 1.1 组成和构造 1.1.1 结构单元的化学组成 1.1.2 高分子链的构型 1.1.3 分子构造 1.1.4 共聚物的序列结构 ⚫ 1.2 构象 1.2.1 高分子链的内旋转 1.2.2 高分子链的柔顺性 1.2.3 高分子链的构象统计

第一章高分子链的结构 高分子链的结构： 是指单个高分子的结构和形态 ●基本要求 ●掌握高分子链结构的组成、构造及其与高聚物性 能之间的关系。 ·掌握和理解构型、构象、高分子链的内旋转、链 柔性、均方末端距等基本概念。 ·掌握高聚物链结构、温度、外力等因素对高聚物 柔性的影响，以及完全伸直链、自由结合链、自 由旋转链的均方末端距的计算

第一章 高分子链的结构 ⚫ 基本要求 ⚫ 掌握高分子链结构的组成、构造及其与高聚物性 能之间的关系。 ⚫ 掌握和理解构型、构象、高分子链的内旋转、链 柔性、均方末端距等基本概念。 ⚫ 掌握高聚物链结构、温度、外力等因素对高聚物 柔性的影响，以及完全伸直链、自由结合链、自 由旋转链的均方末端距的计算。 高分子链的结构： 是指单个高分子的结构和形态

●重点 。重点要求掌握构型、构象、均方末端距等基本概 念，高聚物链结构、温度、外力等因素对高聚物 柔性的影响，以及完全伸直链、自由结合链、自 由旋转链的均方末端距的计算。 ·难点 。正确理解构型、构象等基本概念，高分子链的结 构、内旋转与链柔性之间的关系。区别单链连柔 性与材料的链柔性的不同之处

⚫ 重 点 ⚫ 重点要求掌握构型、构象、均方末端距等基本概 念，高聚物链结构、温度、外力等因素对高聚物 柔性的影响，以及完全伸直链、自由结合链、自 由旋转链的均方末端距的计算。 ⚫ 难 点 ⚫ 正确理解构型、构象等基本概念，高分子链的结 构、内旋转与链柔性之间的关系。区别单链连柔 性与材料的链柔性的不同之处

次结构（近程结构）： 是构成高分子的最基本微观结构， 高分子 包括其组成和构型。 链结构 二次结构（远程结构)： 大分子链的构象，即空间结构， 高分子结构 以及链的柔顺性等。 三次结构（聚集态结构)： 通过范德华力和氢键形成具有一 高分子聚 定规则排列的聚集态结构。 集态结构 高次结构（织态结构)： 三次结构的再组合

高 分 子 结 构 高分子 链结构 高分子聚 集态结构 一次结构（近程结构）： 是构成高分子的最基本微观结构， 包括其组成和构型。 二次结构（远程结构）： 大分子链的构象，即空间结构， 以及链的柔顺性等。 三次结构（聚集态结构）： 通过范德华力和氢键形成具有一 定规则排列的聚集态结构。 高次结构（织态结构）： 三次结构的再组合

二次结构与三次结构示意图 二级结构 绅直链 A 0000000000 无规线团 折在 螺旋饶 三级结构 线团激胞结构 穿插交继结构 An mnn nAnAnn 折漫碰品体 图11高分子的二级和三级结构示意因

二次结构与三次结构示意图

1.1组成和构造（一次结构0r近程结构） 一高分子的基本微观结构 (1).聚合物分子链的组成一组成 (2).结构单元的键接方式—构型 (③).共聚组成及序列分布—组成+构型 (4).线型、支化和交联—构造 CH2-CH-CH2-CH (5).取代基空间排列方式一构型 CH3 CH3 高分子的近程结构属于化学结构范畴，它对聚合物的基 本性能具有决定性的影响，近程结构一旦确定，聚合物的 基本性能也就随之确定

1.1 组成和构造（一次结构 or 近程结构） (1). 聚合物分子链的组成——组成 (2). 结构单元的键接方式——构型 (3). 共聚组成及序列分布——组成+构型 (4). 线型、支化和交联———构造 (5). 取代基空间排列方式——构型 高分子的近程结构属于化学结构范畴，它对聚合物的基 本性能具有决定性的影响，近程结构一旦确定，聚合物的 基本性能也就随之确定。 ——高分子的基本微观结构 CH2—CH—CH2—CH CH3 CH3

聚合物结构决定其性能： 近程结构： 直接影响p、溶解性、粘度、粘附性。 远程结构：（小分子没有，大分子独有) 赋予高分子链柔性，致使聚合物有高弹性。 疑聚态结构：决定Polymer制品使用性能的主要 因素

近程结构： 直接影响ρ、溶解性、粘度、粘附性。 凝聚态结构： 决定Polymer制品使用性能的主要 因素。 远程结构:（小分子没有，大分子独有） 赋予高分子链柔性，致使聚合物有高弹性。 聚合物结构决定其性能：

11.1结构单元的化学组成 主链主要由碳、氧、硅、氨、硫等原子组成， 常用的分类方法如下： 1.碳链高分子：主链由C原子以共价键联结 ≈~C-C-C-C-C-C-C-C≈≈≈≈≈≈N 一 般可塑性较好，化学性质稳定，但强 度一般，耐热性较差，可作为通用高分子 使用。多由加聚反应制得。 例：PE、PS、PP、PVC等 CH2CH2 CH2 CH- CI

1.1.1 结构单元的化学组成 1. 碳链高分子：主链由C原子以共价键联结 ~~~~~~C-C-C-C-C-C-C-C~~~~~~~ 一般可塑性较好，化学性质稳定，但强 度一般，耐热性较差，可作为通用高分子 使用。多由加聚反应制得。 例： PE、PS、PP、PVC等 主链主要由碳、氧、硅、氮、硫等原子组成， 常用的分类方法如下： CH2 CH2 CH CH Cl 2