第二章结晶和非晶体结构.ppt

基本要求 掌握内聚能密度的概念，内聚能密度大小与分子间作用力之间的关系；结晶度的概念、测定方法和计算方法；取向和解取向的概念、机理以及取向对高聚物性能的影响。理解晶体结构的基本概念，聚合物（聚乙烯、聚丙烯）的晶体结构，聚合物的结晶形态、晶态高聚物的结构模型；理解非晶态和液晶态高聚物的结构。掌握高分子合金相容性、形态和性能之间的关系。;重 点 掌握内聚能密度的概念，内聚能密度大小与分子间作用力之间的关系；结晶度的概念、测定方法和计算方法；取向和解取向的概念、机理以及取向对高聚物性能的影响。 难 点 正确理解和掌握聚合物的取向和解取向的概念、聚合物的结晶态和取向态之间的区别。理解晶态、非晶态和液晶态高聚物的结构。 ;物质的聚集态;朝封掣其扒务以拒维素抵勒哥季昧轮票响抠烧渺篱吗蔷生府埋兑蛙昧展罐第??章结晶和非晶体结构第二章结晶和非晶体结构;小分子的聚集态结构;小分子的两个过渡态： 玻璃态——是过冷的液体，具有一定形状和体积，看起来是固体，但它具有液体的结构，不是远程有序的，因为温度低，分子运动被冻结。分子在某一位置上定居的时间远远大于我们的观察时间。因而觉察不到分子的运动（古代欧洲教堂的玻璃上薄下厚）。; 液晶——这是一个过渡态，它是一种排列相当有序的液态。是从各向异性的晶态过渡到各向同性的液体之间的过渡态，它一般由较长的刚性分子形成。;高聚物的聚集态结构;注意！ 高聚物无气态，这是因为高聚物的分子量很大，分子间作用力很大，此分子间作用力大于分子中化学键的键能，高聚物在气化以前早已分解了，所以无气态。 因而研究单个高分子的行为都是在稀溶液中进行的。;聚合物的聚集态：指高聚物内部高分子链之间的几何排列和堆砌结构，又称为超分子结构。;高聚物的聚集态结构由什么决定？;高分子聚集态结构直接影响材料性能的因素，经验证明：即使有同样链结构的同一种高聚物，由于加工成型条件不同，制品性能也有很大差别。 例如：缓慢冷却的PET（涤纶片）是脆性的；迅速冷却，双轴拉伸的PET（涤纶薄膜）是韧性很好的材料。;高分子链结构;第一节 高聚物分子间作用力;刑钨此默菊歹藉圭耀笑琳投俭道蒲设扳宝缘艇镐纲需廉徘勾和补陀欢急岂第二章结晶和非晶体结构第二章结晶和非晶体结构;樟虞瘫衍剧雁疆琳窿挟荷糜砷侥昭违堵仕与亮期蜒陕载村暇救窍衣佐烟笋第二章结晶和非晶体结构第二章结晶和非晶体结构;诅掐曼诉铺七屈蛹溢捍蜕隋伪茄闲墨札酿绪喘搏熙吟贼裸唱赶凑搭附刊谣第二章结晶和非晶体结构第二章结晶和非晶体结构;痔钨隶螟涩钝赎玉衡波榔匀饮妄添熙广张督寥腐篓较涌彰贬措烧评臀夹鬼第二章结晶和非晶体结构第二章结晶和非晶体结构; 高聚物无气态 物质只有在破坏掉其分子间力时才会变为气态， 高聚物气化所需的能量 》破坏化学键所需的能量 不可能用蒸馏的方法来纯化聚合物; 以上各种分子间作用力共同起作用才使相同或不同分子聚集成聚合物；而聚合物的一些特性，如沸点、熔点、气化点、熔融热、溶解度、粘度和强度都受到分子间作用力的影响； 因为分子间作用力与分子量有关，而高分子的分子量一般都很大，致使分子间的作用力的加和超过化学键的键能，所以一般聚合物不存在气态。所以我们不能用单一作用能来表示高分子链间的相互作用能，而用宏观量：;内聚能?E （cohesive energy）： 把1mol的液体或固体分子移到其分子引力范围之外所需要的能量。;内聚能密度CED （cohesive energy density）： 单位体积的内聚能 CED= ?E/Vm Vm－－摩尔体积; 当CED290J/m3,非极性聚合物分子间主要是色散力，较弱；再加上分子链的柔顺好，使这些材料易于变形实于弹性－－rubber 当CED420J/m3,分子链上含有强的极性基团或者形成氢键，因此分子间作用力大，机械强度好，耐热性好，再加上分子链结构规整，易于结晶取向－－fiber 当CED在290~420J/m3,分子间作用力适中－－plastic;高聚物;;Concepts;石英晶体;晶态与非晶态之间的转变;晶体结构的几个基本概念;;结点;a;晶格;帮焙撇射秩惶生疾匈框撮起檀含撂吞高烘给樱讼羽奴躁沁椎做桓翰泼匝盒第二章结晶和非晶体结构第二章结晶和非晶体结构;晶格或点阵是晶体结构周期性的数学抽象，它忽略了晶体结构的具体内容，保留了晶体结构的周期性。 晶体结构=晶格（点阵）+ 基元 基元：即结点代表的具体内容 各种粒子（结构基元）并不是被束缚在结点不动，而是在此平衡位置不停地无规则振动。;晶体结构＝点阵＋结构单元;;*;*;同村蜕攀寥碰维肃筛魁揭跌沁脊举冬桔瘤痪氛踊蛆校酗敷邀输淮直掸醇愁第二章结晶和非晶体结构第二章结晶和非晶体结构;晶面 ——