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1 高分子的结构与物性 高聚物的结构从不同的层面来讨论，可分为四级： 一级结构 一级结构就是从链节的角度来搞清高分子的。 链节的化学结构：化学成分是什么， 高聚物的命名就是反映这种化学成分。 链节的空间结构：空间原子排列的方式的差异。 链节的连接方式（共聚物）： 无规共聚物：ABAABBBBA 交替共聚物：ABABABAB 嵌段共聚物：AAAABBBBBBAAA 接枝共聚物：ABAAB（CCC）B 二级结构 二级结构是研究高分子主链原子间的化学键的旋转和链段热运动的。 σ键可以旋转，越容易旋转，材料就越柔韧。 PMA的 Tg为281K。PMMA的Tg为 378K。 主链上存在刚性芳香环时， σ键不易旋转，显著增加Tg。酚醛树脂和环氧树脂的分子量几千，即为硬脆固体。 双键不能自由旋转，与之相邻的单键更易旋转，材料更柔韧。 聚异戊二烯和聚氯丁二烯是橡胶，聚氯乙烯是塑料。 三级结构 三级结构即高分子的聚集态结构。 高聚物除由结晶体和无定形体外，还有介于二者之间的介晶体（包括液晶）。 三级结构受材料成型时的压力、温度和成型条件影响。 四级结构，主要用于生物高分子 其他高分子是在外力作用下，分子链沿外力方向择优排列的结构。 纤维生产采用牵伸工艺，薄膜采用双向拉伸工艺 高分子的一、二级结构取决于合成时的化学反应。三级结构由次价力决定。四级结构是在外力作用下的结构响应。 2 高分子材料的主要性能 （1）溶解性 高分子分子量大，溶解时需要先大量吸收溶剂，体积膨胀，即“溶胀”阶段。 溶剂分子不断向内扩散，外表面的高分子溶解，新的表面又逐渐被溶剂化而溶解，最终形成均匀的高分子溶液。 高分子溶解是一个缓慢的过程。 选择溶剂的规则是“相似相溶” ，定量的理论是比较溶解度参数δ 。 液体或固体各自分子之间的吸引力足够强时，才能使它们保持液体或固体的状态。 液体或固体分子间的这种吸引力用内聚能来表示。 聚氯乙烯的δ= 19.8 (J·cm－3) 1/2 ，环己酮δ = 20.3，两者相溶。 聚氯乙烯（ δ ＝19.8）不能溶于辛烷（ δ ＝15.5）和甲醇（ δ ＝29.7）。 顺丁橡胶δ= 17.6，苯和环己烷δ分别为18.8和17.0， 所以苯和环已烷都能很好地溶解顺丁橡胶。 溶解度参数相近原则适用于非极性分子混合时的体系。 （2）机械性能 高分子的分子量很大，它与小分子有许多差异。 乙烷是气体，丁烷施加压力就成为液体，汽油是C7～C8的烷烃（液体），石蜡是固体，约C30的烷烃，而要获得一定的机械强度，就要求分子量更大。 （3）电性能 高分子材料中一般没有自由电子或离子，属于绝缘体。 由于材料中的极性基团或极性链节在交流电的作用下，受到交变电场的反复作用，绝缘性将受到破坏。 ①高频电绝缘材料 只含C、H、F元素，没有其他极性基团，而且结构对称。 如聚乙烯、聚四氟乙烯。 ②中频电绝缘材料 无极性基团，但结构不对称。 聚苯乙烯、聚异戊二烯等。 ③中频电绝缘材料或低频电绝缘材料 有极性基团，且结构不对称。 聚氯乙烯、聚酰胺（尼龙）、酚醛树脂等。 塑料 是一类在常温下具有固定的形状和强度，在高温下具有可塑性的高分子材料。 通用塑料： 聚乙烯（PE）、聚丙烯（PP）、聚氯乙烯(PVC）、 聚苯乙烯（PS）、ABS树脂、有机玻璃（PMMA） 工程塑料机械强度好，可替代金属材料 ： 尼龙（PA）、 聚碳酸酯（PC）、聚酯（PET） 塑料的主要用途：包装和建筑材料 包装材料 ： 塑料薄膜、中空容器、编织袋、泡沫塑料等。 建筑材料 塑料门窗、板材、管道 橡胶的弹性、柔软性、耐磨性、绝缘性和阻隔性都十分优良，用途十分广泛。在工业上，主要用于制备各种轮胎（50%以上）。 此外，传送带、马达皮带、自动扶梯把手、印刷用的胶辊、电缆电线的绝缘护套及劳保产品等也都由橡胶制造。 此后腈纶、涤纶等先后研制成功。 合成纤维占工业纤维的100％和民用纤维的50%. 最主要的合成纤维有三种：涤纶（聚酯纤维），是最挺括的纤维；锦纶（尼龙-6），最结实耐磨的纤维；腈纶（聚丙烯腈纤维），最耐晒的纤维。 涂 料 涂料是一种液态或粉末状态能均匀涂覆在物体的表面并形成坚韧保护膜的材料。 涂料具有保护、装饰、色彩标志作用。 涂料的主要组分有：成膜物、溶剂、颜料和填料、助剂等。 绿色环保已成为涂料发展的主题。 凡能把同种的或不同种的固体材料表面连接在一起的物质统称为胶粘剂。如自行车补胎用的胶水，信封封口用的糨糊等。 胶粘剂一般都包含以下几种组分：基料、固化剂、溶剂、以及其他助剂。 热固性高分子胶粘剂：如用于木材的脲醛树脂和酚醛树脂；用于船体、水坝补漏或飞机、导弹等粘接的环氧树脂；用于粘接塑料、皮革等的聚氨酯等。 橡胶胶粘剂：如补车胎的