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第 2 章 高分子物理基础  （Chapter2 Macromolecular Physical Base） 1.掌握高分子物的结构层次。 2.理解高分子物的链的结构。包括近程结构和远程结构。 3.把握高分子物的聚集态结构。主要包括掌握高分子间的作用力、内聚能密度、聚集态和相态等概念。掌握高分子物结晶的基本结构、测定及高分子物熔点的影响因素；掌握高分子物取向的基本结构及其测定。了解高分子物聚集态结构模型；了解高聚物的液晶态结构及高分子混合物的聚集态结构等。 本章学习要求 4.理解和掌握高分子物的力学性能。主要包括高分子物力学性能分类，高分子化合物的分子运动和热转变包括非晶态、晶态、一般高分子物热转变及其力学状态，非晶态高分子物的玻璃化转变，影响高分子物玻璃化温度的因素，高分子物的高弹性，高分子物静态粘弹性、动态粘弹性等力学松弛特性，完全非晶态高分子物的应力－应变曲线、典型结晶高分子物的应力－应变曲线等力学性质等。 本章学习要求 5.了解高分子物熔体的流变特性。 6.了解高分子物溶液的特性。包括高分子溶液的特点、高分子溶液的性质与其浓度的关系、高分子物溶解热力学、高分子物的溶解过程及特点、高分子物溶剂选择等。 7.了解高分子物结构和性能的测定方法。 本章学习要求 第一节 高分子物的结构层次 第二节 高分子链的结构（一级结构） 第三节 高分子物的聚集态结构 第四节 高分子物的力学性能 第五节 高分子物熔体的流变特性（自学） 第六节 高分子溶液（自学） 第七节 高分子物共聚和性能测定方法概述 （自学） 目录 高分子的链结构：指单个分子的结构和形态，研究的是单个分子链中原子或基团的几何排列。分一次和二次结构。 第一节高分子化合物的结构层次 一、高分子结构层次 （一）高分子的链结构（一级结构，分子内结构） 1.一次结构（近程结构或化学结构） 研究范围：高分子组成和构型，指的是单个高分子内一个或几个结构单元的化学结构和立体化学结构。 高分子组成：主要研究分子链中原子的类型和排列，化学结构分类，结构单元的连接顺序，链的结构成分，高分子的支化、交联与端基，相对分子质量和相对分子质量分布等。 高分子构型：主要研究取代基围绕特定原子在空间的排列规律。如各类异构现象。 一次结构的确定：单体聚合反应确定。 一次结构的改变：不能任意改变。改变必须通过化学反应即价键的变化实现。 一次结构对高分子物性能的作用：决定性作用。 2.二次结构（又称远程结构） 研究范围：单个大分子在空间的形态即构象。 构象（形态）产生的原因：主价键的内旋转和分子的热运动。 构象的特点： 随条件和环境的变化而变化； 大分子中化学键保持不变。 线型大分子空间形态：伸直状、无规线团状、折叠状、螺旋状等。 （二）二级结构（聚集态结构，分子间结构） 二级结构：具有一定构象的高分子链通过范德华力或氢键的作用，聚集成一定规则排列的高分子聚集体结构，又称超分子结构或微结构。包括三次结构和织态结构。 1.三次结构 内容：描述高分子聚集体中分子间的堆砌方式。 结构形态：无规线团胶团，线团交缠结构，缨状胶束，折叠链晶片，双重螺旋结构等如P46 图 2－2 。 种类：晶态结构、非晶态结构、取向结构、液晶态结构。 2.高次结构（织态结构，更高级的聚集态结构）：指不同高分子之间或高分子与添加剂之间的排列或堆砌结构。如高分子合金和复合材料结构。 3.高分子聚集态结构的重要性 体现的是材料的内部结构，是决定其制品使用性能的主要因素，而且对材料性能的影响比一次、二次结构的影响更为直接。 二、高分子结构层次直观表示 结构层次直观表示： ①小分子：有反应活性、有固定化学结构，由不同原子构成。 ②小分子聚合，通过共价键连接成相对分子质量很高并具有一定空间构型的大分子（一次结构）。 ③大分子链由于单键的内旋转使其在空间具有不同的构象（二次结构）。 ④具有一定构象的大分子通过范德华力或氢键的作用，聚集成一定规则的高分子聚集体（聚集态结构）。 ⑤通过不同的加工手段，形成高层次的结构状态（高次结构） 三、高分子化合物结构层次图 第二节 高分子链的结构（一级结构） 一、高分子链的近程结构（一次结构） （见第一章第二节第四点） 二、高分子链的远程结构（二次结构） σ键：可内旋转，C － C，C － O，C － N 等键。 构象：由于单键内旋转使分子内各原子在空间的几何排列和分布。 例：乙烷，有 C － Cσ键，σ键内旋转及能量的情况可见P49图2－3、2－4。 二、高分子链的远程结构（二次结构） （一）高分子链的柔韧性 1.低分子的内旋转 研究内容：整个大分子链在空间呈现的各种形态，即构象。 顺式构象：旋转角60°、180°、300°。 反式构象：旋转角0°、