南京大学高分子结构与性能高分子链结构.PDFVIP

作业请交到 LeCid63710@163.com 南京大学高分子结构与性能 第二章、高分子链结构 −CH −CH −CH −CH − Polyethylene 2 2 2 2 −CH −CH−CH −CH− Polystyrene 2 2 链结构的物理表征和命名 IUPAC提倡根据化学结构对高分子进行 系统命名。 实际人们多喜欢根据物理性质特点来对 高分子命名，例如高密度聚乙烯、超 高强度聚乙烯纤维、硬质PVC、发泡 PS、乙丙橡胶、液晶高分子和聚电解 质等等。 链结构的物理表征和命名 如何根据链结构特点对高分子进行系统表征？ 体现分子结构与物理性能之间的联系 一个简单的物理分类 一块单晶如何描述？ 作为类的特征（共性）： 对称性（局部），周期性（长程） 作为个别的特征（个性）： 大小和形状，孪晶，缺陷 将高分子链类比于单晶 一块高分子样品 共性：链柔顺性（沿链局部）， 分子间相互作用（沿链长程） 个性：分子量及其分布，拓扑构 造，序列规整性 将高分子链类比于单晶 1.局部分子间相互作用的复杂性 1）链单元化学多样性：van der Waals、 极性键、氢键、库伦力、配位、Π−Π、Donor-Acceptor…… 1.局部分子间相互作用的复杂性 2）局部各向异性(anisotropy） 沿链 ≠ 垂直链 1.局部分子间相互作用的复杂性 van der Waals相互作用模型 近程排斥 各向同性：体积排斥 各向异性：溶致液晶有序，熔体屏蔽效应 远程吸引 各向同性：多组分体系液-液相分离 各向异性：热致液晶有序，结晶 2.链的柔顺性 Chain flexibility 理想链模型 a.键数n1，可近似处理； b.不考虑沿链的长程相互作用 phantom 无扰链 unperturbed chain； c.只考虑近程相互作用 自由链接－ 键角限制－内旋转受阻，逐 步逼近真实链 自由连接链 freely jointed chain 尺寸1:末端距h，end-to-end distance, = 键矢量加和 n v v v v v h b +b +L+b ∑b , 1 2 n i i 1 非矢量化 n n v v v v h2 b ⋅ b nb2 +2 b ⋅b , ∑ ∑ ∑∑ i j i j i 1 j 1 j i 自由连接链 freely jointed chain v v b ⋅b b2 ⋅cosγ , i j ij γ 在0～2π间均匀分布， ij cosγij在-1～1间均匀分布， Σcosγ =0。所以 ij v v ∑∑b ⋅b 0, i j j i 2