USTC 中斜爹执术大学 0ER画0回F画A@回回F画0A 高分子和高聚物的特点 05 nm 主讲:朱平平
高分子和高聚物的特点 主讲 :朱平平
高聚物特有的结构与性能 柔性和链段 独有的熵弹性 显著的粘弹性和力学行为的历史效应 链段的运动和玻璃化转变 WLF方程 最多种凝聚态结构 大尺寸取向和小尺寸解取向 折叠链晶体和伸直链晶体 单链凝聚态 高分子溶液 平均分子量和分子量分布 高分子间的相互作用力特别重要 银纹现象 弹性液体
高聚物特有的结构与性能 • 柔性和链段 • 独有的熵弹性 • 显著的粘弹性和力学行为的历史效应 • 链段的运动和玻璃化转变 • WLF方程 • 最多种凝聚态结构 • 大尺寸取向和小尺寸 解取向 • 折叠链晶体和伸直链晶体 • 单链凝聚态 • 高分子溶液 • 平均分子量和分子量分布 • 高分子间的相互作用力特别重要 • 银纹现象 • 弹性液体
1.柔性和链段 内旋转与构象 每1个C-C单键: (3) 3个可能的构象(反式、左旁式、 右旁式) 长链高分子: 若全取反式构象:分子链呈锯齿形的伸展链 不全取反式构象:分子链发生弯曲 碳链内旋转 10000个C-C单键: 310013×1047个可能的构象 取反式、左右式能量差别不大,出现的概率差别较小 由于热运动,构象经常在改变 高分子的构象是统计性的
1. 柔性和链段 内旋转与构象 每1个C-C单键: 3个可能的构象(反式、左旁式、 右旁式) 长链高分子: 若全取反式构象:分子链呈锯齿形的伸展链 不全取反式构象:分子链发生弯曲 10000个C-C单键: 310000=1.3×104770个可能的构象 取反式、左右式能量差别不大,出现的概率差别较小 由于热运动,构象经常在改变 高分子的构象是统计性的 ∴ 碳链内旋转
高分子链的柔性 在室温下相邻键取什么构 象的概率差别不大,由于 热运动构象不断在改变, 高分子链无规弯曲,自发 地呈蜷曲形态,使构象熵 趋于最大。 柔性链
高分子链的柔性 在室温下相邻键取什么构 象的概率差别不大,由于 热运动构象不断在改变, 高分子链无规弯曲,自发 地呈蜷曲形态,使构象熵 趋于最大。 柔性链
末端距h链的两个末端的距离 完全伸直链:h 伸直链∝CN 无规弯曲链(高斯链):M减斯v 伸直链/高斯链 CN 例如 N=10 PE M=2.8×103 伸直链/高斯100
末端距h—链的两个末端的距离 完全伸直链: 无规弯曲链(高斯链) : 例如: PE: h N 伸直链 ∝ 1 2 h N 高斯链 ∝ 1 2 h h 伸直链 ∝ N 高斯链 4 N=10 5 M=2.8×10 h h 伸直链 ∝100 高斯链