何曼君高分子物理名詞解釋完整版

1、1何曼君高分子物理名詞解釋何曼君高分子物理名詞解釋第一章第一章高分子鏈的結(jié)構(gòu)高分子鏈的結(jié)構(gòu)一、名詞解釋鏈結(jié)構(gòu)：鏈結(jié)構(gòu)：指單個(gè)分子的結(jié)構(gòu)和形態(tài)。近程結(jié)構(gòu)：近程結(jié)構(gòu)：（一次結(jié)構(gòu)）化學(xué)結(jié)構(gòu)，包括高分子的組成和構(gòu)型。遠(yuǎn)程結(jié)構(gòu)：遠(yuǎn)程結(jié)構(gòu)：（二次結(jié)構(gòu)）高分子的大小及其在空間的形態(tài)，鏈的柔順性及構(gòu)象。聚集態(tài)結(jié)構(gòu)：聚集態(tài)結(jié)構(gòu)：（三次結(jié)構(gòu)）通過(guò)范德華力和氫鍵形成具有一定規(guī)則排列的聚集態(tài)結(jié)構(gòu)。構(gòu)型：構(gòu)型：是指分子中由化學(xué)鍵所固定的原子在空間的排列。構(gòu)造：構(gòu)

2、造：是指鏈中原子的種類(lèi)和排列，取代基和端基的種類(lèi)單體單元的排列順序，支鏈的類(lèi)型和長(zhǎng)度等。幾何異構(gòu)（順?lè)串悩?gòu)）：幾何異構(gòu)（順?lè)串悩?gòu)）：由于主鏈雙鍵的碳原子上的取代基不能繞雙鍵旋轉(zhuǎn)，當(dāng)組成雙鍵的兩個(gè)碳原子同時(shí)被兩個(gè)不同的原子或基團(tuán)取代時(shí)，即可形成順式、反式兩種構(gòu)型，它們稱作幾何異構(gòu)。鍵接異構(gòu)（順序異構(gòu)）：鍵接異構(gòu)（順序異構(gòu)）：是指結(jié)構(gòu)單元在高分子鏈中的連接方式。一般頭尾相連占主導(dǎo)優(yōu)勢(shì)，而頭頭（或尾尾）相連所占比例較低。旋光異構(gòu)旋光異構(gòu)：具有

3、不對(duì)稱C﹡原子的這種有機(jī)物，能構(gòu)成互為鏡象的兩種異構(gòu)體，表現(xiàn)出不同的旋光性，稱為旋光異構(gòu)體。但是含不對(duì)稱C﹡的高分子沒(méi)有旋光性的，原因是多個(gè)不對(duì)稱C﹡原子的內(nèi)消旋或外消旋的作用。有規(guī)立構(gòu)：有規(guī)立構(gòu)：有兩種旋光異構(gòu)單元完全是全同立構(gòu)或間同立構(gòu)的高分子。規(guī)整度：規(guī)整度：（等規(guī)度）是指聚合物種全同立構(gòu)和間同立構(gòu)的聚合物占所有聚合物分子總的百分比。規(guī)整聚合物：規(guī)整聚合物：全同立構(gòu)和間同立構(gòu)的高分子。全同立構(gòu)：全同立構(gòu)：高分子鏈全部由一種旋光異構(gòu)

4、單元鍵接而成。間同立構(gòu)間同立構(gòu)：高分子鏈由兩種旋光異構(gòu)單元交替鍵接而成。無(wú)規(guī)立構(gòu)：無(wú)規(guī)立構(gòu)：高分子鏈由兩種旋光異構(gòu)單元無(wú)規(guī)鍵接而成。線性：線性：高分子鏈呈直線形交聯(lián)：交聯(lián)：高分子鏈之間通過(guò)支鏈聯(lián)結(jié)成一個(gè)三維空間網(wǎng)狀大分子支化：支化：在縮聚過(guò)程中有官能度＞=3的單體存在，或在加聚過(guò)程中，有自由基的鏈轉(zhuǎn)移反應(yīng)發(fā)生，或雙烯類(lèi)單體中第二雙鍵的活化等生成支化的或交聯(lián)的高分子。支化度：支化度：以支化點(diǎn)密度或兩相鄰支化點(diǎn)之間的鏈的平均分子量來(lái)表示支化

5、程度交聯(lián)：交聯(lián)：縮聚反應(yīng)中有三個(gè)或三個(gè)以上官能度的單體存在時(shí)，高分子鏈之間通過(guò)支鏈聯(lián)結(jié)成一個(gè)三維空間網(wǎng)形大分子時(shí)即成交聯(lián)結(jié)構(gòu)交聯(lián)度：交聯(lián)度：用相鄰兩個(gè)交聯(lián)點(diǎn)之間的鏈的平均分子量Mc來(lái)表示。交聯(lián)度愈大，Mc愈小。共聚物的序列結(jié)構(gòu)：共聚物的序列結(jié)構(gòu)：是指共聚物根據(jù)單體的連接方式不同所形成的結(jié)構(gòu)，共聚物的序列結(jié)構(gòu)分為四類(lèi)：無(wú)規(guī)共聚物、嵌段共聚物、交替共聚物、接枝共聚物共聚物：共聚物：由兩種或兩種以上的結(jié)構(gòu)單元組成的高分子。均聚物：均聚物：由一

6、種單體聚合而成的聚合物稱為均聚物。嵌段數(shù)：嵌段數(shù)：指在100個(gè)單體單元中出現(xiàn)的各種嵌段的總和。單鍵內(nèi)旋轉(zhuǎn)：?jiǎn)捂I內(nèi)旋轉(zhuǎn)：高分子鏈上存在大量CC單鍵，單鍵由σ電子組成，電子云分布是軸向?qū)ΨQ的，因此高分子在運(yùn)動(dòng)時(shí)，CC單鍵可以繞軸旋轉(zhuǎn)，稱為單鍵內(nèi)旋轉(zhuǎn)。3⑵.高分子鏈可彎曲有柔性（因主鏈有內(nèi)旋轉(zhuǎn)的自由度）⑶.高分子間范德華相互作用（分子間力）特別顯著⑷.高分子若存在交聯(lián)，其力學(xué)性質(zhì)發(fā)生很大變化，即不溶解、不熔融⑸高分子的聚集態(tài)有晶態(tài)與非晶態(tài)，其

7、晶態(tài)有序性比小分子晶體低，非晶態(tài)有序程度比小分子高⑹.高分子加工需加入填料、各種助劑、色料等，形成織態(tài)結(jié)構(gòu)2.支化與交聯(lián)的區(qū)別支化與交聯(lián)的區(qū)別答：交聯(lián)與支化有本質(zhì)區(qū)別。支化（可溶，可熔，有軟化點(diǎn)）。交聯(lián)（不溶，不熔，可膨脹）3.為什么說(shuō)高分子鏈?zhǔn)球榍臑槭裁凑f(shuō)高分子鏈?zhǔn)球榍拇穑河捎跓徇\(yùn)動(dòng)，分子的構(gòu)象在時(shí)刻改變著，故高分子鏈的構(gòu)象是統(tǒng)計(jì)性的，且由統(tǒng)計(jì)規(guī)律可知，分子鏈呈伸直構(gòu)象的幾率極小，呈蜷曲構(gòu)象的幾率較大。4.柔順性的比較（分子結(jié)構(gòu)對(duì)

8、柔順性的影響）柔順性的比較（分子結(jié)構(gòu)對(duì)柔順性的影響）答：由于分子內(nèi)旋轉(zhuǎn)是導(dǎo)致分子鏈柔順性的根本原因，而高分子鏈的內(nèi)旋轉(zhuǎn)又受其分子結(jié)構(gòu)的制約，因而分子鏈的柔順性與其分子結(jié)構(gòu)密切相關(guān)。分子結(jié)構(gòu)對(duì)柔順性的影響有：（1）主鏈結(jié)構(gòu)：1、主鏈完全由CC鍵組成的碳鏈高分子都具有較大的柔性。如PE、PP和乙丙橡膠等。2、當(dāng)主鏈中含CO，CN，SiO鍵時(shí)，柔順性好。（這是因?yàn)镺、N原子周?chē)脑颖菴原子少，內(nèi)旋轉(zhuǎn)的位阻?。欢鳶iOSi的鍵角也大于CCC鍵

9、，因而其內(nèi)旋轉(zhuǎn)位阻更小，即使在低溫下也具有良好的柔順性。如：：－Si－O－－C－O－－C－C－。）3、當(dāng)主鏈中含非共軛雙鍵時(shí)，雖然雙鍵本身不會(huì)內(nèi)旋轉(zhuǎn)，但卻使相鄰單鍵的非鍵合原子（帶原子）間距增大使內(nèi)旋轉(zhuǎn)較容易，柔順性好。4、當(dāng)主鏈中由共軛雙鍵組成時(shí)，由于共軛雙鍵因p電子云重疊不能內(nèi)旋轉(zhuǎn)，因而柔順性差，是剛性鏈。如聚乙炔、聚苯。5、在主鏈中引入不能內(nèi)旋轉(zhuǎn)的芳環(huán)、芳雜環(huán)等環(huán)狀結(jié)構(gòu)，可提高分子鏈的剛性。（2）側(cè)基：側(cè)基的極性越大，極性基團(tuán)數(shù)目

10、越多，相互作用越強(qiáng)，單鍵內(nèi)旋轉(zhuǎn)越困難，分子鏈柔順性越差。非極性側(cè)基的體積越大，內(nèi)旋轉(zhuǎn)位阻越大，柔順性越差。對(duì)稱性側(cè)基，可使分子鏈間的距離增大，相互作用減弱，柔順性大。側(cè)基對(duì)稱性越高，分子鏈柔順性越好。（3）支化：1、短支鏈?zhǔn)狗肿渔滈g距離加大，分子間作用力減弱，從而對(duì)鏈柔性具有一定改善作用。2、長(zhǎng)支鏈則起到阻礙單鍵內(nèi)旋轉(zhuǎn)作用，導(dǎo)致鏈柔性下降。（4）交聯(lián)：交聯(lián)使鏈段的運(yùn)動(dòng)能力降低，使鏈柔性下降。但是具體影響程度取決于交聯(lián)程度：1、輕度交聯(lián)—

11、—交聯(lián)點(diǎn)之間的距離比較大，如果仍大于原線型大分子中鏈段的長(zhǎng)度，鏈段的運(yùn)動(dòng)仍然能夠發(fā)生，鏈柔性不會(huì)受到明顯影響；2、重度交聯(lián)——交聯(lián)點(diǎn)之間的距離較小，若小于原線性大分子鏈段的長(zhǎng)度，鏈段的運(yùn)動(dòng)將被交聯(lián)化學(xué)鍵所凍結(jié)，鏈柔性變差，而剛性變大。（5）鏈的長(zhǎng)短：分子鏈越長(zhǎng)，分子構(gòu)象數(shù)目越多，鏈的柔順性越好。（6）分子鏈的規(guī)整性：分子結(jié)構(gòu)愈規(guī)整，則結(jié)晶能力愈強(qiáng)，而高分子一旦結(jié)晶，則柔順性大大下降，因?yàn)榉肿又性雍突鶊F(tuán)都被嚴(yán)格固定在晶格上，內(nèi)旋轉(zhuǎn)變得不

12、可能。（7）分子間作用力與氫鍵：分子間作用力大，柔順性差。分子間的作用力隨著主鏈或側(cè)基的極性增加而增加。但如果分子內(nèi)或分子間有氫鍵生成，則氫鍵的影響要超過(guò)任何極性基團(tuán)，可大大增加分子的剛性。氫鍵（剛性）PE（8）外界因素：1、溫度：溫度升高，內(nèi)旋轉(zhuǎn)容易，柔順性增加。如PS室溫塑料，加熱100℃以上呈柔性。順式聚14丁二烯溫室溫橡膠，120℃剛硬。2、外加作用速度：速度緩慢時(shí)柔性，速度作用快，高分子鏈來(lái)不及通過(guò)內(nèi)旋轉(zhuǎn)而改變構(gòu)象，分子鏈顯得