高分子部分1介绍.ppt

结晶形态 1 高分子材料的组成和结构 单晶 物质内部的短程有序性和长程有序性贯穿 整个晶体，最完整的一种晶体结构。多从线型高分 子的稀溶液中培养得到。 多晶 由许多个取向不同的晶粒组成，不具有多面体的规则外形。多从线型高分子的浓溶液和熔体中 培养得到。 球晶 具有球形界面、内部组织复杂的多晶体，由 扭曲的晶片构成。以核为起点，球形对称地长起来。 串晶：具有伸直链结构的中心轴 周围间隔地生长着由折叠链构成的片晶 1 高分子材料的组成和结构 聚合物晶体的特点 1） 绝大多数情况下高分子链以链段排入晶胞中。 2） 聚合物只能部分结晶，产生许多畸变。结晶度。 3） 熔点不完全确定，结晶速率较慢（除PE）。 4） 聚合物晶体形态多样。 1 高分子材料的组成和结构 1 高分子材料的组成和结构 1.4.3 聚合物液晶态结构 分类 1 高分子材料的组成和结构 类型 近晶型、向列型、胆甾型 特点 特殊的流变行为。高浓度、低粘度和低剪切应 力下的高取向度，可制得高强度、高模量纤维、 薄膜和膜塑制品。 应用 光学记录、储存和显示材料。 1.4.4 聚合物取向态结构 1 高分子材料的组成和结构 College of Materials Science Engineering NORTH UNIVERSITY OF CHINA 材料科学与工程基础 FUNDAMENTALS OF MATERIALS SCIENCE AND ENGINEERING 目录 高分子材料的结构、性能和制备 物质结构基础 绪论 金属材料的结构、性能和制备 无机非金属材料的结构、性能和制备 复合材料的结构、性能和制备 1 高分子材料的组成和结构 2 高分子材料的性能特征 3 高分子材料的制备 ?高分子材料的结构、性能和制备 1 高分子材料的组成和结构 1 高分子材料的组成和结构 1 高分子材料的组成和结构 1.1高分子材料组成和结构的基本特征 （1）分子量大和分子量分布 （2）高分子链多种形态 （3） 分子间力：范德华力，部分化学键， 分子内共价键 （4） 组成与结构的多层次性 1 高分子材料的组成和结构 1.2 高分子链结构 1.2.1 大分子链的组成 组成元素 有机 C N O 无机 Si P S 元素有机 As Se 大分子链的类型 碳链高分子：碳原子以共价键相连接。PE、PP等。 杂链高分子：C、O、N、S等，主链由两种或多种原子构成。POM、PC等 元素有机高分子：主链不含碳原子，由Si、B、P等元素 和O元素组成，侧链上含有有机取代基团。 无机高分子：主链既不含碳原子，也不含有机取代基，纯粹由其他元素构成。 梯形和螺旋高分子：高分子的主链不是一条单链，而是像“梯子”和“双股螺旋”结构的高分子。 1 高分子材料的组成和结构 1.2.2 结构单元及键接方式和键接序列 1 高分子材料的组成和结构 单体分子结构完全对称，键接方式只有一种。PE等。 单体分子结构不对称，键接方式有三种： 头-头，头-尾，尾-尾。 均聚物 共聚物 无规共聚 交替共聚 嵌段共聚 接枝共聚 两种结构单元按一定比例无规则地交替键 接形成高分子链。 两种结构单元有规则地交替键接形成高分子链。 具有一定长度的两种均聚链段彼此无规则的键接成高分子链。 两种结构单元分别构成主链和支链，形成支链高分子。 ABS Acrylonitrile-Butadiene-Styrene -CH2-CH=CH-CH2- Chemical resistance, high tensile strength and hardness Rubberlike elasticity. High impact resistance Good formability Styrene-Butadiene-Styrene -CH2-CH=CH-CH2- Hard Hard Soft SBS Application of SBS SBS Poly(styrene-butadiene-styrene), or SBS, is a hard rubber, which is used for things like the soles of shoes, tire treads, and other places where durability is important. 1 高分子材料的组成和结构 1.2.3 空间立体构型 全同立构 高分子链上每一个不对称碳原子都具有相同构型，或d构型，或l构型。如果把高分子 主链拉成平面锯齿形，则取代基排 布于主链平面的同侧。 间同立构