72,2高分子化合物的结构与性能的关糸 1.弹性和塑性 (1)弹性当高聚物7<TR(室温)<T,高聚物处于高弹态 而且T和T与T的差值越大其性能越好。 2)塑性当高聚物Tg>TR,高聚物处于玻璃态,用做材料时 可做塑料。 玻璃化温度T是高聚物的链节开始旋转的最低温度。它的高低 与分子链的柔顺性和分子链间的作用力大小有关。分子的柔顺 性越大,T越低。 体型高聚物的分子链由于被化学键牢固地交联,很难变形,因 此,当温度改变时不会出现粘流态,交联度大时也不会出现高 弹态,而只呈玻璃态。 首页上一页下一页末页 16
首页 上一页 下一页 末页 16 1．弹性和塑性 （1）弹性 当高聚物Tg < TR (室温)< Tf , 高聚物处于高弹态， 而且TR和Tf与Tg的差值越大其性能越好。 （2）塑性 当高聚物Tg > TR，高聚物处于玻璃态，用做材料时 可做塑料。 7.2.2 高分子化合物的结构与性能的关系 玻璃化温度Tg是高聚物的链节开始旋转的最低温度。它的高低 与分子链的柔顺性和分子链间的作用力大小有关。分子的柔顺 性越大， Tg越低。 体型高聚物的分子链由于被化学键牢固地交联，很难变形，因 此，当温度改变时不会出现粘流态，交联度大时也不会出现高 弹态，而只呈玻璃态
2.机械性能 主要指标有机械强度、刚性、冲出强度。主要影响因素有: )平均相对分子质量(或平均聚合度)的增大,有利于增加 分子链间的作用力,可使拉伸强度与冲击强度等有所提高。 强度:天然橡胶(M=20万)>丁苯橡胶(M,=45万) (2)极性取代基或链间能形成氬键时,能增加分孑链之间的作用 力而提高其强度。 拉伸强度:聚氯乙烯(含极性基团CI)>聚乙烯 首页上一页下一页末页 17
首页 上一页 下一页 末页 17 主要指标有机械强度、刚性、冲出强度。主要影响因素有： (1) 平均相对分子质量（或平均聚合度）的增大，有利于增加 分子链间的作用力，可使拉伸强度与冲击强度等有所提高。 (2) 极性取代基或链间能形成氢键时，能增加分子链之间的作用 力而提高其强度。 强度：天然橡胶（M r=20万） 丁苯橡胶（ M r =4~5万） 拉伸强度: 聚氯乙烯(含极性基团-Cl) 聚乙烯 2．机械性能 > >
(3)适度交联有利于增加分孑链之间的作用力。 如聚乙烯交联后,冲击强度可提高3~4倍。 (4)在结晶区内分子链排列紧密有序,可使分子链之间的作用力 增大,机械强度也随之增高。 机械强度:高结晶聚乙烯>低结晶聚乙烯 (5)主链含苯环或侧链引入芳环、杂环取代基等的高聚物,其强 度和刚性比含脂肪族主链的高聚物的要高。 强度:芳香尼龙如芳纶-1313)>普通尼龙 C-0 C-NH 首页上一页下一页末页 18
首页 上一页 下一页 末页 18 (3) 适度交联有利于增加分子链之间的作用力。 (4) 在结晶区内分子链排列紧密有序，可使分子链之间的作用力 增大，机械强度也随之增高。 (5) 主链含苯环或侧链引入芳环、杂环取代基等的高聚物，其强 度和刚性比含脂肪族主链的高聚物的要高。 如聚乙烯交联后，冲击强度可提高3~4倍。 机械强度: 高结晶聚乙烯 低结晶聚乙烯 强度： 芳香尼龙(如芳纶-1313) 普通尼龙 n C O C O NH O NH > >
3.电绝缘性和抗静电性 高分子化合物通常以共价键结合,一般不存在自由电子和离子, 因此高聚物通常是很好的绝缘体,可作为绝缘材料。 高聚物的极性越小,其绝缘性越好。 极性高聚物分子链节结构不对称的髙聚物,如聚氯乙烯,聚 酰胺等。 非极性高聚物分子链节结构对称的高聚物,如聚乙烯,聚四氟 乙烯等。 例:试比较下列高聚物的电绝缘性: 聚四氟乙烯>聚氯乙烯>聚甲基丙烯酸甲酯 首页上一页下一页末页 19
首页 上一页 下一页 末页 19 高分子化合物通常以共价键结合，一般不存在自由电子和离子， 因此高聚物通常是很好的绝缘体，可作为绝缘材料。 高聚物的极性越小，其绝缘性越好。 非极性高聚物 分子链节结构对称的高聚物，如聚乙烯，聚四氟 乙烯等。 极性高聚物 分子链节结构不对称的高聚物，如聚氯乙烯，聚 酰胺等。 例：试比较下列高聚物的电绝缘性： 聚四氟乙烯 聚氯乙烯 聚甲基丙烯酸甲酯 3．电绝缘性和抗静电性 > >
电绝缘材料的高聚物可分为 (1)链节结构对称且无极性基团的高聚物,如聚乙烯,聚四 氟乙烯,对直流电和交流电都绝缘,可用作高频电绝缘材料。 (2)无极性基团,但链节结构不对称的高聚物,如聚苯乙烯 天然橡胶等,可用做中频电绝缘材料。 (3)链节结构不对称且有极性基团的高聚物,如聚氯乙烯,聚 酰胺,酚醛树指等,可用傚低频或中颍电绝缘材料。 首页上一页下一页末页 20
首页 上一页 下一页 末页 20 电绝缘材料的高聚物可分为： （1）链节结构对称且无极性基团的高聚物，如聚乙烯，聚四 氟乙烯，对直流电和交流电都绝缘，可用作高频电绝缘材料。 （2）无极性基团，但链节结构不对称的高聚物，如聚苯乙烯， 天然橡胶等，可用做中频电绝缘材料。 （3）链节结构不对称且有极性基团的高聚物，如聚氯乙烯，聚 酰胺，酚醛树指等，可用做低频或中频电绝缘材料