一级结构近程结构.pptVIP

聚合物的结构聚集态结构三级结构高分子的大小（分子量）以及高分子链的形态（构象）结构单元的化学组成、连接方式、立体构型，序列结构、以及支化交联等非晶态、晶态、液晶态、取向态及织态等。链结构二级结构远程结构一级结构近程结构3.1.3.1聚合物非晶态结构非晶态结构----更为普遍大量完全非晶态的聚合物在晶态聚合物中也存在非晶区。玻璃态橡胶态非晶态结构粘流态（或熔融态）结晶聚合物中的非晶区特点非晶态聚合物的分子排列无长程有序，对X-射线衍射无清晰点阵图案。聚合物非晶态结构Flory的无规线团模型叶叔酋(yeh)的折叠链缨状胶束粒子模型对非晶态结构的认识还较粗浅。12非晶态聚合物无论在溶液中或本体中，大分子链都呈无规线团的形态，线团之间是无规的相互缠结，具有过剩的自由体积。可以解释橡胶的弹性等许多行为，但难于解释如下的事实：(1)有些聚合物(如聚乙烯)几乎能瞬时结晶。(2)根据此模型，非晶态的自由体积应为35%，而事实上，非晶态只有大约10%的自由体积。Flory的无规线团模型聚合物晶体特点原因在于一个大分子可以占据许多个格子点，构成格子点的并非整个大分子，而是大分子中的结构单元或者大分子的局部段落，也就是说一个大分子可以贯穿若干个晶胞。晶体结构不完善、无完全确定的熔点、结晶速度较慢等。聚合物晶体结构可归纳为三种结构的组合：分子链是无规线团的非晶态结构；分子链折叠排列、横向有序的片晶；伸直平行取向的伸直链晶体。聚乙烯的结晶结构聚合物结晶形态（1）单晶具有一定几何外形的薄片状晶体。极稀溶液（质量浓度小于0.01wt%)中缓慢结晶而成。单晶根据结晶条件不同，可形成多种形态的晶体：单晶、球晶、伸直链晶片、纤维状晶片和串晶等。正交偏光显微镜球晶的黑十字消光现象球晶最常见的结晶形态，为圆球状晶体，尺寸较大，一般是由结晶性聚合物从浓溶液中析出或由熔体冷却时形成的。伸直链晶片完全伸展的分子链平行规整排列而成的小片状晶体，晶体中分子链平行于晶面方向，晶片厚度基本与伸展的分子链长度相当。形成于极高压力下。结晶——使高分子链规整排列，堆砌紧密优点：增强分子链间的作用力，提高聚合物的密度、强度、硬度、耐热性、耐溶剂性、耐化学腐蚀性等性能。缺点：使高弹性、断裂伸长率、抗冲击强度等性能下降，对以弹性、韧性为主要使用性能的材料是不利的。如结晶会使橡胶失去弹性，发生爆裂。液晶是介于液相(非晶态)和晶相之间的中间相，既具有晶态的有序性(导致各向异性)，又具有液态的连续性和流动性。根据形成条件分为：热致性液晶：受热熔融形成各向异性熔体溶致性液晶：溶于某种溶剂而形成各向异性的溶液聚合物液晶态01按分子排列方式的不同分类：02近晶型：棒状分子通过垂直于分子长轴方向的强相互作用，互相平行排列成层状结构，分子轴垂直于层面。棒状分子只能在层内活动。03近晶型（ii）向列型：棒状分子虽然也平行排列，但长短不一，不分层次，只有一维有序性，在外力作用下发生流动时，棒状分子易沿流动方向取向，并可在流动取向中互相穿越。向列型胆甾型（iii）胆甾型：棒状分子分层平行排列，在每个单层内分子排列与向列型相似，相邻两层中分子长轴依次有规则地扭转一定角度，分子长轴在旋转3600后复原。（iV）碟型：由盘状或碟状的分子一个个重叠起来形成柱状的分子聚集体，组成一类称之为柱状相的新的液晶相。碟型独特的流动性：高分子液晶在其相区间温度时的粘度较低，而且高度取向。利用这一特性进行纺丝，不仅可节省能耗，而且可获得高强度、高模量的纤维。著名的Kevlar纤维即是这类纤维的典型代表。链段的取向1分子链的取向2结晶聚合物的晶片等沿外力方向的择优排列3聚合物的取向现象4取向聚合物材料是各向异性的，即方向不同，性能不同。未取向的聚合物材料是各向同性的，即各个方向上的性能相同。5取向(orientation)链段、整个大分子链以及晶粒在外力场作用下沿一定方向排列的现象。6聚合物取向态结构再如薄膜的单轴拉伸聚合物的取向一般有两种方式：单轴取向：在一个轴向上施以外力，使分子链沿一个方向取向。如纤维纺丝：聚合物取向单轴取向(b)双轴取向双轴取向：一般在两个垂直方向施加外力。如薄膜双轴拉伸，使分子链取向，取向方向平行于薄膜平面的任意方向。在薄膜平面的各方向的性能相近，但薄膜平面与平面之间易剥离。一些要求二维强度高，而平面内性能均匀的薄膜材料，如电影胶卷片基、录音录像磁带等；对于某些外形比较简单的薄壁塑料制品，利用取向提高强度的实例也很多，如PMMA作战斗机上的透明舱，PVC或ABS生产安全帽。薄膜的双轴拉伸取向：大尺寸取向：大分