高分子讲义物理章
高分子物理---第九章-聚合物的粘性流动
(5) 熔体结构的影响
当分子量相同时, 当T在160~200℃时,η乳液PVC<η悬浮PVC 当T>200℃时, η乳液PVC≈η悬浮PVC 此时,乳液法PVC中颗粒已完全消失,因而
粘度差别不大。
影响熔体粘度的因素
9.1.6 高聚物流体流动中的弹性表现
②高聚物在模孔内流动时,由于切应力的作用,产生法 向应力效应,由法向应力差所产生的弹性形变在出口模 后回复,因而挤出物直径涨大。
三 、不稳定流动—熔体破裂(melt fracture)现象
所谓熔体破裂现象是高聚物熔体 在挤出时,如果剪切速度过大, 超过某一极限值时,从口模出来 的挤出物不再是平滑的,会出现 表面粗糙、起伏不平、螺旋皱纹、 挤出物扭曲甚至破碎等现象,也 称为不稳定流动。
实际中应避免不稳定流动。
四、 影响高聚物熔体弹性的因素 1.剪切速率:随剪切速率增大,熔体弹性效应增大。
* * 0 ei 0 (cos i sin ) 0 sin i20 cos i
* i0
i0
0
i
B
2.温度:温度↑,大分子松弛时间τ变短,高聚物熔体弹 性↓。
3.分子量及分子量分布
2F2B
表示改性情况
表示密度范围 1.ρ<0.922 2.=0.923~0.946
MFR=2
用途 Film
门尼粘度(Mooney Viscosity)
测定橡胶半成品或生胶的粘度大小的一种方法。门尼粘
度通常是在 100℃和一定的转子转速(2 r/min),测定
橡胶的阻力。
表示方法
ML
100 1+4
50
定为, 称牛顿极限粘度, 又类似牛顿流体行为。
高分子物理第一章
必须强调: 单个分子链的柔性与实际聚合物材料的刚性 是两个完全不同的概念,不可混为一谈。 判断聚合物材料的刚柔性必须综合考虑影响 分子链柔性和聚合物凝聚态结构的各种因素,在 分清主要和次要因素的前提下才能做出正确的判断。 外界条件对分子链柔性的影响 温度 外力 溶剂 动态柔顺性: 分子链从一种平衡态构象 过渡到另一种平衡态构象的难 易程度
Lmax nele
h nl
2 0 2 e e
均方末端距是表征线型聚合物分子链柔性的重要 参数,其数值越大表示分子链柔性越差,数值越 30 小则柔性越好。
★ 高分子链柔顺性的表征 柔顺性可以用以下几个参数表征: (1)末端距
h 和均方末端距 h
2
(2)均方半径 2 组成分子链的所有链段质心与分子链质心矢量距 离之均方值
分离 数目
25
三、高分子链的构象统计
末端距 线型高分子链的一端至另一端的直线距离,用h 26 表示
均方旋转半径 假设高分子链中包含许多链单元, 每个链单元的质量都是 mi ,设 从高分子链的质心到第i个链单 元的距离为 i ,它是一个向量, 则全部链单元的 s 2 的质量平均值 i 为:
s
s m s / mi
第一章 高分子链的结构
1
学习目的
1、熟悉单个高分子链的基本化学结构 2、熟悉构型的概念及有规立构体的命名 3、熟悉构象的概念及晶体与溶液中的构象 4、熟悉高分子链柔顺性的概念及主要影响因素 5、掌握均方末端距的几何计算法 6、了解高分子链柔顺性的表征
2
结构单元
① ⑥
分子链 ③ ⑤
② ④
环境条件 ⑧ 凝聚态 ⑦ 性能
E p 0 exp kT
持续时间 p
01高分子物理1-2章
不同温度下的 等温结晶方程
3、结晶速度和温度关系 低温有利于均相成核,高温有利于生长, 异相成核可在较高温下进行。高温分子热 运动激烈不易成核。低温分子链运动慢和 黏度大不易生长。
有人提出最大结晶速度和玻璃化温度及 融化温度之间关系; Tmax=0.63Tm+0.37Tg-18.5 有人提出 Tmax≌0.85Tm
②晶片的厚度影响, 晶片厚度大,结晶熔点高,表面积大, 表面能高易熔融 ③拉伸提高结晶度提高熔点
④分子链化学结构影响 一般有利于高分子结晶的因素,有使结 晶的熔点下降。分子链柔顺的熔点下降。
取代基大的高分子,有利于提高熔点, 脂肪族酰胺,聚酯,聚氨酯等 其柔性链 长熔点低,如尼龙尼龙6>尼龙8>尼龙109> 尼龙1010(前酸后胺) 刚性主链熔点高,涤纶>尼龙6, 耐高 温材料,芳纶,聚酰亚胺
二、高聚物结晶形态和结构 高聚物和小分子化合物一样可生成结晶,也和 小分子一样有各种晶胞形态。小分子在晶胞以原 子、离子或分子的形式出现在晶胞点阵,而高分 子链延晶胞轴排列。 聚乙烯的主链在结晶中可以锯齿型排列,相邻 的碳原子上的氢反式排列,当主链碳原子连接的 不是氢,而其他原子时,间隔碳上的原子反式排 不下,只能主链发生扭曲,才能排列下,所以大 部分高聚物结晶时其分子链是扭曲成螺旋型的排 列。羊毛纤维中的蛋白链构象是螺旋型的。
柔顺性可用链段长度表示,高分子可以 看成是有许多刚性“链段”组成的柔性链, 每个链段可看做一个连接单元。,链段长 度越短的高分子链越柔顺。
4、分子链结构 对柔顺性的影响 ①主链结构
②侧链结构 侧基极性强,分子链硬;侧基大,分子 链硬; 侧链长,分子链柔软。 ③分子链长度 分子量大到一定程度后 对柔顺性没影响,≥104
高分子物理第一章绪论
在这里,两种聚合度相等,都等于 n
xnDP n
由聚合度可计算出高 是高分子的分子量
另一种情况:
M0 是结构单元的分子量
n2 N H -2 - (5 ) --CO H --N O2 H - H 5 )- -n C + (n -2 - O O C H
结构单元=重复单元=链节 单体单元
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2.由两种结构单元组成的高分子
合成尼龙-66则具有另一特征:
H 2 N ( C H 2 ) 6 N H 2 + H O O C ( C H 2 ) 4 C O O H
H - - N H ( C H 2 ) 6 N H - - C O ( C H 2 ) 4 C O - - n O H +(2n-1) 2HO
聚丙烯的三种旋光异构类型
● 全同立构 是指高分子主链上,每一个不对称
原子上都具有相同的构型。
全耐同极立性构溶PP剂R是R的配R工位R程聚R塑R合料R制R,得纤或,维结S材S晶S料度S。9S5S%S以上;用途:
● 间同立构 是指高分子Tm主链上,有相邻的不对 称原子交替=出16现5R℃型和S型。 ~RSRSRTSgR=S~-80℃
➢ 对于缩聚和开环聚合中,结构单元的键接都
是通过一定的官能团反应来实现,键接方式明 确,不存在键接异构的问题。
➢ 而在加聚过程中,单体的键接方式可以分为:
头-头相接,头尾相接(尾-尾)
★ 键接结构差别程度取决于聚合条件:T增大, 头头或者尾尾相接的比例越大,头尾相接的比 例越小.同时头头或者尾尾相接导致聚合物强 度降低.
结构单元
结构单元
重复结构单元
此时 ,两种结构单元构成一个重复结构单元
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高分子物理知识重点(第一章)
第一章1 高分子链近程结构和远程结构的主要内容,并能举例说明各自对性能的影响?一次(近程)结构:是构成高分子链的最基本微观结构,包括化学组成、构造、构型和共聚物的序列结构。
近程结构:直接影响Tm、ρ、溶解性、粘度、粘附性二次(远程)结构:大分子链的大小(分子量、均方旋转半径和均方末端距)和形态(高分子链的构象、柔性与刚性)远程结构:(小分子没有,大分子独有):赋予高分子链柔性,致使聚合物有高弹性。
2 构象、构型、柔顺性、链段、自由连接链、等效自由连接链等基本概念?构型(configuration)是指分子中由化学键所固定的原子、原子团在空间的排列。
构象(conformation)可定义为由于单键的内旋转而产生的大分子在空间的不同形状。
构象与构型区别:构型的改变一定要通过化学键的破坏和重组(近程结构).构象的改变不设计化学键的破坏,在外力作用下很容易改变,不管在外力作用下高分子链呈现什么固定的形态或形状都属于构象的范畴.(远程结构)所谓柔顺性,高分子链能够通过内旋转作用改变其构象的性能称为高分子链的柔顺性。
高分子链能形成的构象数越多,柔顺性越大。
高分子的柔顺性是高分子材料的性能不同于小分子物质的主要原因。
把由若干个键组成的一段链作为一个独立运动的单元,称为“链段”。
自由连接链(freely jointed chain):即键长l固定,键角q不固定,内旋转自由的理想化模型(即不考虑键角限制和内旋转位垒障碍)。
将一个原来含有n个键长为l、键角θ固定、旋转不自由的键组成的链,视为一个含有Z个长度为b的链段组成的等效自由连接链。
3 何谓高斯链?高斯链与自由结合链的差别?高斯链的本质特征是什么?在什么条件下高分子链呈现为高斯链?即具有高斯链的形态。
1)将一个原来含有n个键长为l、键角θ固定、旋转不自由的键组成的链,视为一个含有Z个长度为b的链段组成的等效自由连接链,其分布符合高斯分布函数,故称作这种高分子链称为“高斯链”。
高分子物理-第一章(新)1、2
CH3 Si CH3 O
n
R Ti R O n
(4)Inrganic Polymer 无机高分子
主链不含C原子,侧基不是有机基团
Cl P Cl N
n
② 端基 End Group
活泼, 影响热稳定性
如:POM
CH2 O CH2 O CH2 O
PC
OH O C Cl
OH
封端
第一章 高分子的链结构
Structure of Polymer Chain
1.1 聚合物结构的特征和层次
1.2 高分子的近程结构 1.3 高分子的远程结构
1.4 高分子链的构象统计
本章的重点:聚合物结构的层次(化学结构、
物理结构);
构型; 高分子的构象;高分子的柔顺性(静
态柔顺性,动态柔顺性);
链段;
Configuration of Polymer
结构单元=单体单元=重复单元
CH2 CH CH3
n
PP
PA66
O O
4
NH
CH2
6
NH
C CH2 C
n
结构单元
重复单元
1. Constitutional unit 结构单元:高分子中与参与聚 合的单体相应的部分。 2. Monomeric unit单体单元: 与参与聚合的单体化学 组成相同的结构单元。 3. Mer,monomeric unit 链节: 大体相当于高分子中 的结构单元或重复单元。 4. Repeating unit重复单元: 构成高分子的最小的重 复单位。可分为结构重复单元、构型重复单元、 构象重复单元 结构单元 单体单元 重复单元 链节
一种结构单元形成高分子 的主链,另一种结构单元 形成支链键接在主链上。
高分子物理讲义-第二章 聚合物的凝聚态结构 分子运动和热转变-1
高分子合金的相容性
热力学相容性——分子水平的单相体系
△G= △H-T △S
△G<0,相容。一般以△H <0确定。 PVC/NBR
大多数△H >0,不互容。
已实现工业化的均相高分子合金:
PVC/NBR(nitrile butadiene rubber )、PS/PPO(Modified Polyphenylene Oxide, MPPO)
结
构
18
2.3 液晶态结构
液晶(Liquid crystal,LC)一些物质的结晶结构受热熔融 或被溶剂溶解后,表观上失去了固体物质的刚性,具有流动 性,结构上仍保持有序结构,表现各向异性,成为固体-液 体过渡状态。 一、液晶的化学结构 R-ph-X-ph-R X = -CH=N-,-N=N-,-N=(O)-,-COOR = -COOR,-CN,-NO2,-NH2,-NHCONH2 液晶 条件 棒状分子——分子的长径比(长宽比,轴比)>4 盘状分子——分子的轴比<1/4
制备方法
PC/PET
36
互穿聚合物网络
由两种或多种互相贯穿的交联聚合物组成的共混物, 至少 一种组分是在另一种组分存在下聚合或交联的。
(1)完全互穿聚合物网络(interpenetrating polymer network,IPN),两种聚合物均为交联网络;
(2)半互穿聚合物网络(semi-IPN),一种聚合物 是交联网络,另一种聚合物是线型的; (3)乳液IPN,由两种线型弹性乳胶混合凝聚交联制 成;
例如聚乳酸 (PLA):
单轴取向
双轴取向
PLA 2002D
PLA 4032D
30
取向度
取向函数:
f=1/2(3cos2θ-1)(θ:取向角)
高分子物理第1章
优点: (1)大多数都具有好的可塑性; (2)通常来讲加工成型比较容易; (3)原料来源比较丰富,成本低; 缺点: (1)大多数都容易燃烧; (2)耐热性比较差; (3)容易老化;
2.1 主链的化学组成
② 杂链高分子 主链除C原子外还有其它原子如O、N 、S等,并以共价键 联接,缩聚反应而得,如聚对苯二甲酸乙二脂(涤纶) 聚酯聚胺、聚甲醛、聚苯醚、聚酚等
实际上
由于C带有其他的原子或基团,电子云间的排斥作用使 C-C单键内旋转受到阻碍,导致高分子链在空间可能有 的构象数远小于自由内旋转的情况,数目相当多,同样 呈线团状卷曲状态
3. 构象
极端情况:
当高分子链上每个键都能完全自由旋转(自由联接 链),“链段”长度就是键长——理想的柔性链(不 存在)。 当高分子链上所有键都不能内旋转——理想的刚性 分子(不存在),“链段”长度为链长。
CH2
CH
CH
CH
n
反式
nH2C
CH
CH
n CH2
间同 无规
顺式
CH
CH2
③键接异构: 结构单元在高分子链中的连接方式 单烯类单体中,除乙烯分子是完全对称的,其结构单 元在分子链中的键接方法只有一种外,其它单体因有 不对称取代,故有3种连接方式:头-头,尾-尾,头-尾
2.2 高分子链的构型
─ CH 2
O C ─ O ─ C ─ O ─ │ H │ C │ H ─ H │ C │ H ─ O
涤纶
耐热性和强度性能都比纯粹的碳链高聚物要高一些,通 常可以作为工程塑料。 主链带有极性,容易水解、醇解或者酸解。
2.1 主链的化学组成
2.4 共聚物的序列结构
高分子物理详尽讲义
高分子物理(详尽讲义)第一章 高分子链的结构1.1.1 高分子科学的诞生与发展高分子物理是一门新兴的学科,是人们长期的生产实践和科学实验的基础上逐渐发展起来的.高分子学说是一个难产儿,它经历了50年的争论才艰难的诞生,而高分子物理学就是在这个过程中产生的,同时,它也为高分子学说的诞生立下了汗马功劳.直至20世纪30年代末期,高分子学说终于战胜了胶体缔合论,这一时期是高分子学说的争鸣期,是一个重要的里程碑.1.1.2 高分子结构的特点1.高分子由很大数目的结构单元组成2.一般高分子链都有一定的内旋自由度,可以使主链弯曲而具有柔性.3.结构的不均一性4.由于一个高分子包含很多结构单元,因此结构单元见的互相作用对其聚集态结构和物理性能有着十分重要的影响.5.高分子的聚集态有晶态和非晶态之分,高聚物的晶态比小分子晶态的有序度差很多,存在很多缺陷.6.要使高聚物加工成有用的材料,往往需要在其中加入填料,各种助剂,色料等.1.1.3 高分子结构的内容高分子结构的内容可分为链结构与聚集态结构两个组成部分.链结构又分为近程结构与远程结构第二节 高分子链的近程结构1.2.1 结构单元的化学组成高分子链中的重复结构单元的数目称为聚合度端基对聚合物性能的影响不容忽视在适当条件下可用端基分析法测定分子量和支化度1.2.2 链结结构链结结构是指结构单元在高分子链中的连接方式,它也是应县性能的重要因素之一1.2.3 支化与交联支化高分子的化学性质与线型分子相似,但支化对物理机械性能的影响有时相当显著支化高分子又有星型,梳型和无规支化之分,它们的性能也有差别高分子的交联度不同,性能也不同,交联度小的橡胶弹性较好,交联度大的橡胶弹性就差1.2..4 共聚物的结构由两种以上单元所组成的聚合物称为共聚物.二元共聚物可分为统计型、交替型、接枝型和嵌段型四种。
ABS树脂:由 丙烯腈、丁二烯、苯乙烯组成的三元接枝共聚物。
丙烯腈组分有腈基、能使聚合物耐化学腐蚀,提高制品的拉伸强度和硬度;丁二烯组分使聚合物呈现橡胶状韧性,这是制品冲击强度提高的主要因素;苯乙烯组分的高温流动性好,便于成型加工。
高分子化学与物理-第5章-共聚反应讲义
F1 =
r1 f12 + f1 f2 r1 f12 + 2 f1 f2 + r2 f22
即
k12[M1*][M2] = k21[M2*][M1]
故
[M1*] = k21[M2*][M1]/ k12[M2]
代入共聚物组成方程(i),并令 r1 = k11/k12, r2 = k22/k21 整理得共聚合方程:
共聚物组成微分方程
式中 r1和 r2分别为同系链增长速率常数与交叉链增长 速率常数之比,分别称为M1和M2的竞聚率。
(2)交替共聚物(alternating copolymer) 两单体单元在分子链上有规律地交替排列,A单体单元
相邻的肯定是B单体单元。
ABABABABABABABABABABABAB
命名与无规共聚物类似,但在后缀“共聚物”前加“交替”, 如:苯乙烯-马来酸酐交替共聚物(A-alt-B)
(3)嵌段共聚物(block copolymer) 两单体单元在分子链上成段排列。(A-b-B) ~AAAAAAAAAAAAABBBBBBBBBBBBB~
动力学推导时,与均聚反应做相似的假设: (1)等活性 (2)分子量很大 (3)稳态
假设(1)活性中心的反应活性与链的长短无关,也与前末端 单体单元无关,仅取决于末端单体单元;
M2M1* =
M1M1* =
M1*
M1M2* =
M2M2* =
M2*
即,体系中就只存在两种链增长活性中心,这样共聚合的链增 长反应就可简化为这两种活性中心分别与两种单体之间进行的 四个竞争反应:
高分子物理-第二章-高分子凝聚态ppt课件.ppt
Row nucleation
(4) 串晶 Shish-kebab structure
较低温度下, 边结晶边搅拌
PE
i-PS
(5) 伸直链晶
聚合物在高压 和高温下结晶 时,可以得到 厚度与其分子 链长度相当的 晶片
Extended chain crystal of PE Needle-like extended chain crystal of POM
球晶结构示意图
环带球晶
聚乙烯
偏光显微镜下球晶的生长
聚乙烯在125℃等温结晶
球晶的生长过程
控制球晶大小的方法
球晶的大小对性能有重要影响:球晶大透明性差、 力学性能差,反之,球晶小透明性和力学性能好。
(1) 控制形成速度:将熔体急速冷却,生成较小 的球晶;缓慢冷却,则生成较大的球晶。 (2)采用共聚的方法:破坏链的均一性和规整性, 生成较小球晶。 (3)外加成核剂:可获得小甚至微小的球晶。
《2》折叠链模型 (50年代 A。Keller提出)
实验现象:电子显微镜观察到几十微米范围的PE单晶 测得晶片厚度约为100A,且与分子量无关 X衍射还证明分子主链垂直晶片平面
提出模型:分子链规则地折叠形成厚100A的晶片 晶片再堆砌形成片晶
可以解释:片晶、球晶的结晶形态 不能解释:单晶表面密度比体密度低
nl = 2dhklsinq
n=1, 2, 3, …称为衍射级数
q为衍射角
多晶样品的衍射花样
样品
铝箔的X-射线和电子射线衍射花样
X-射线衍射花样
电子射线衍射花样晶体样品的 Nhomakorabea射曲线2.1.2 聚合物在晶体中的构象
等同周期(或称纤维周期):高分子晶体中, 在 c 轴方向化学结构和几何结构重复单元 的距离。
(完整版)高分子物理重要知识点
(完整版)⾼分⼦物理重要知识点⾼分⼦物理重要知识点第⼀章⾼分⼦链的结构1.1⾼分⼦结构的特点和内容⾼分⼦与低分⼦的区别在于前者相对分⼦质量很⾼,通常将相对分⼦质量⾼于约1万的称为⾼分⼦,相对分⼦质量低于约1000的称为低分⼦。
相对分⼦质量介于⾼分⼦和低分⼦之间的称为低聚物(⼜名齐聚物)。
⼀般⾼聚物的相对分⼦质量为104~106,相对分⼦质量⼤于这个范围的⼜称为超⾼相对分⼦质量聚合物。
英⽂中“⾼分⼦”或“⾼分⼦化合物”主要有两个词,即polymers和Macromolecules。
前者⼜可译作聚合物或⾼聚物;后者⼜可译作⼤分⼦。
这两个词虽然常混⽤,但仍有⼀定区别,前者通常是指有⼀定重复单元的合成产物,⼀般不包括天然⾼分⼦,⽽后者指相对分⼦质量很⼤的⼀类化合物,它包括天然和合成⾼分⼦,也包括⽆⼀定重复单元的复杂⼤分⼦。
与低分⼦相⽐,⾼分⼦化合物的主要结构特点是:(1)相对分⼦质量⼤,由很⼤数⽬的结构单元组成,相对分⼦质量往往存在着分布;(2)主链有⼀定的内旋⾃由度使分⼦链弯曲⽽具有柔顺性;(3)⾼分⼦结构不均⼀,分⼦间相互作⽤⼒⼤;(4)晶态有序性较差,但⾮晶态却具有⼀定的有序性。
(5)要使⾼聚物加⼯成为有⽤的材料,需加⼊填料、各种助剂、⾊料等。
⾼分⼦的结构是⾮常复杂的,整个⾼分⼦结构是由不同层次所组成的,可分为以下三个主要结构层次(见表1-1):表1-1⾼分⼦的结构层次及其研究内容由于⾼分⼦结构的如上特点,使⾼分⼦具有如下基本性质:⽐重⼩,⽐强度⾼,弹性,可塑性,耐磨性,绝缘性,耐腐蚀性,抗射线。
此外,⾼分⼦不能⽓化,常难溶,粘度⼤等特性也与结构特点密切相关。
1.2⾼分⼦链的近程结构⾼分⼦链的化学结构可分为四类:(1)碳链⾼分⼦,主链全是碳以共价键相连:不易⽔解(2)杂链⾼分⼦,主链除了碳还有氧、氮、硫等杂原⼦:由缩聚或开环得到,因主链由极性⽽易⽔解、醇解或酸解(3)元素有机⾼分⼦,主链上全没有碳:具有⽆机物的热稳定性及有机物的弹性和塑性(4)梯形和螺旋形⾼分⼦:具有⾼热稳定性由单体通过聚合反应连接⽽成的链状分⼦,称为⾼分⼦链。
高分子物理第一章-绪论
在写聚乙烯结构式时,习惯上还是以其单体单元来表示.
又如聚对苯二甲酸乙二酯: 不管它由何种单体聚合而成,其重复结构单元始终是:
但单体单元则可能因所用单体不同而异,如果使用的单体是对 苯二甲酸和乙二醇两种单体:
生成两种单体单元.
而假设聚合反应时用的是对苯二甲酸二乙二酯一种单体:
单体单元与重复结构单元相同
缩聚反应是指聚合产物分子的单体单元组成比相应单体分子 少若干原子的聚合反应,在聚合反应过程中伴随有水、醇等小分 子副产物生成,其聚合产物称缩聚物。如己二酸和己二胺合成聚 酰胺-6,6(尼龙-6,6):
但随着高分子化学的发展,新的聚合反应不断开发,这种分类 方法就越来越难以适应,如聚酰胺-6的合成:
如果聚合物分子结构中只有一种重复结构单元、并且该重复结 构单元可以只由一种(事实上的、隐含的或假想的)单体衍生而 来,则该聚合物为均聚物,否则为共聚物。
何谓事实上的、隐含的或假设的单体?
CH 2CH Cl
氯乙烯单体 (事实上的)
O
O
C
C OCH 2CH2O
由对苯二甲酸和乙二醇反应 生成的“隐含单体”:
天然高分子 一般有与其来源、化学性能与作用、主要用途相关的专用名
称。如纤维素(来源)、核酸(来源与化学性能)、酶(化学 作用)。
合成高分子 根据聚合物合成时所用单体进行命名,并不描述聚合物分子
的实际结构。可分几种情形。
(I)由一种单体合成的均聚物: 通常是在实际或假想的单体名称前加前缀“聚”,如 聚苯乙烯 聚乙烯醇
这类单体的聚合反应通过单体功能基之间的反应进行,为逐 步聚合反应。
(b)含多重键的单体,如: C=C双键:乙烯、丙烯、苯乙烯等 C≡C三键:乙炔及取代乙炔 C=O双键:甲醛等
高分子物理章.pptx
增塑剂从化学结构上分大体有以下几类: a邻苯二甲酸酯类、b磷酸酯类、c乙二 醇和甘油类、d己二酸和癸二酸酯类、e脂 肪酸酯类、f环氧类、g聚酯类、h矿物油、 氯化石蜡等
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增塑剂进入高聚物可把分子间的距离拉 大,高分子链之间的作用力减小,使原来 不能运动的链段可以运动,高聚物就显得 柔软。增塑剂的用量越多,增塑效果越明 显。
以上外加增塑剂的方法称为外增塑 通过共聚或接枝或分子链上引入基团的 方法叫内增塑。虽然可增加塑性,但分子 结构发生了变化,很少称它为内增塑。往 往看做为另一种聚合物。如氯乙烯和少量 的醋酸乙烯酯共聚,可增加PVC的韧性, 但称它为氯醋树脂。
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②纺丝液 化纤生产中的湿法纺丝是把聚合物溶解在溶 剂中成浓溶液进行纺丝。浓的纺丝液,从喷丝板 孔洞中挤出,在凝固浴中凝固,再拉伸使分子链 取向,得到一定强度的纤维。 有些聚合物在加热后不能变成聚合物熔体,通 过熔体来挤出纺丝。因为这些聚合物的热分解温 度比熔融温度低或是熔体流动性太差,无法用熔 体挤出方法纺丝。只能用湿法纺丝,这样得到的 纤维成本比熔融纺丝要高。
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②非晶态的高聚物比较好溶解,对于结 晶高聚物,一定要在结晶破坏的熔点以上 溶解。
如聚乙烯醇(1799)在水中的溶解需在 95℃以上才能溶解,而聚乙烯醇(1788) 在温水中即可溶解。
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③教材上讲的分子量大的溶解度小,小 的溶解度大。是在有非溶剂共存时;或是 不良溶剂中,在降低温度等情况,才有上 述说法,那是分子大小不同的溶解性差异 造成的。
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二、高聚物的溶解性 1、高分子比小分子溶解要复杂, ①由于高分子有构型和构象的复杂性 高分子有分子量的多分散性,形状有 枝链,线形和交联 结晶和非结晶,分子链 惯穿多个晶区,非结晶部分分子链相互缠 结。 ②另外高分子与溶剂分子的尺寸相差悬 殊,运动速度也不一样,溶剂分子能较快 地渗透入高聚物,而高分子向溶剂扩散慢。