7.2.2高分子化合物的结构与性能的关系1.弹性和塑性(1)弹性当高聚物T。<TR（室温）<Tt.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T。>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(1) :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，=4~5万）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(2)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 > >
适度交联有利于增加分子链之间的作用力。3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>低结晶聚乙烯机械强度：高结晶聚乙烯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O=C-NHNHIn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高聚物，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页下一页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：链节结构对称且无极性基团的高聚物，如聚乙烯，聚四(1）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)，如聚氯乙烯，聚链节结构不对称且有极性基团的高聚物酰胺，酚醛树指等，可用做低频或中频电绝缘材料。首页上一页下一页页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