第三部分高分子材料的結構

2021-03-04 09:35:23 字數 1181 閱讀 9251

高分子鏈的柔順性:由於每個單鍵都可以內旋轉,且頻率很高,使分子鍵出現許多不同的空間構象(形態)。由於夠象變化獲得不同捲曲程度的特性。

影響高分子鏈柔性的因素:主鏈、側基、鏈的長短

二、高分子的聚集態結構

高分子聚集態結構是在分子間力作用下大分子相互斂聚在一起形成的組織結構。指高分子鏈之間的排列和堆砌。在加工成型過程中形成的。

包括非晶態結構、晶態結構、取向態結構、液晶態結構、織態結構。

聚集態結構分為晶態結構和非晶態結構

1.聚合物的晶態結構

只有少數簡單、對稱性高的分子結構可以得到晶體。並非100%晶態,包含一定量的非晶相。晶相(分子鏈整齊平行排列的區域)與非晶相(分子鏈彎彎曲曲運動自由的區域)同時共存。

聚合物的晶體形態有多種多樣,可分為:

(1)片晶

(2)球晶

(3)串晶

(4)樹枝狀晶

聚合物晶態結構模型

(1)纓狀膠束模型:兩相模型認為結晶高分子中晶區和非晶區互相穿插,同時存在。

(2)摺疊鏈模型:認為聚合物晶體中大分子鏈是以摺疊形式堆砌起來的。

(3)伸直鏈模型:認為結晶大分子鏈垂直排列在晶元中

(4)串晶的結構模型:認為串晶是伸直鏈和摺疊鏈的組合結構。

(5)球晶模型:認為大量多層片晶以晶核為中心,以相同的速率輻射型長大。

(6)霍斯曼模型:折中模型(半晶態聚合物模型)

2.聚合物的取向態結構

在某種外力作用下,高分子鏈沿著外力作用方向擇優取向排列的結構。

3.高分子的液晶態(liquid crystals):

一些物質的結晶結構受熱熔融或被溶劑溶解後,表觀上雖然失去了固態物質的剛性,變成了具有流動性的的液態物質,但結構上仍然儲存有序排列,從而在物理性質上呈現出各向異性,形成一種兼有晶體和液體性質的過度狀態,稱為液晶態。又稱中間相或介晶。

介紹幾個相關概念

(1)晶態(crystalline state):各向異性,原子規排,固定熔點,長程有序

(2)非晶態(noncrystalline state):各向同性,無固定熔點,沒規則外形,長程無序,短程有序(玻璃)

(3)準晶態(quasicrystalline state):具有一般晶體不能有的對稱性(如五次對稱軸)

(4)液晶(liquid crystals):有機物加熱時所經歷的某一不透明的渾濁液態階段(中間相),具有和晶體相似的性質,又稱中間相或介晶。

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