功能高分子材料性能与结构的关系---终结版
高分子材料的结构与性能关系研究
高分子材料的结构与性能关系研究一、引言高分子材料是一类重要的工程材料，具有广泛的应用前景。
对高分子材料的结构与性能关系进行深入研究，可以为其合理设计和优化提供科学依据。
本文将从分子结构、分子量、分子排列等方面探讨高分子材料的结构与性能关系。
二、高分子材料的分子结构对性能的影响1. 高分子结构的种类高分子材料的结构种类繁多，包括线性结构、支化结构、交联结构等。
不同结构的高分子材料，由于其分子间作用力和空间排列方式的不同，对应不同的力学性能、热学性能和化学性能。
2. 高分子结构与力学性能的关系高分子材料的力学性能是其最基本的性能之一。
线性结构的高分子材料通常具有较高的延展性和弯曲能力，而支化结构和交联结构的高分子材料则具有较高的硬度和强度。
此外，高分子材料的结晶度、玻璃化转变温度等也与其力学性能密切相关。
3. 高分子结构与热学性能的关系高分子材料的热学性能包括热稳定性和热导率等。
支化结构和交联结构的高分子材料由于分子间作用力增强，通常具有较高的热稳定性。
而线性结构的高分子材料则存在较高的热导率，具有较好的导热性。
4. 高分子结构与化学性能的关系高分子材料的化学性能通常涉及其对溶剂、酸碱及氧化剂等物质的稳定性。
支化结构和交联结构的高分子材料通常具有较好的耐溶剂性能和耐腐蚀性能。
而线性结构的高分子材料则对化学物质的稳定性较低。
三、高分子材料的分子量对性能的影响1. 分子量的定义与测定方法高分子材料的分子量是指其分子链中重复单元的数目，通常以聚合度或相对分子质量表示。
常用的测定方法包括凝胶渗透色谱、粘度法和质谱法等。
2. 分子量与力学性能的关系高分子材料的分子量对其力学性能有重要影响。
一般情况下，高分子材料的分子量越高，由于分子链较长，其内部键长较长，这导致了较高的柔韧性和延展性。
相反，低分子量的高分子材料通常具有较高的硬度和强度。
3. 分子量与热学性能的关系高分子材料的分子量对其热学性能也有较大影响。
随着分子量的增加，高分子材料的结晶度和熔点通常会增加，而其玻璃化转变温度也会升高。
浅析高分子材料性能与组成和结构的关系
1.6浅析高分子材料性能与组成、结构的关系北京工商大学教授王锡臣一．概述1．高分子材料及其分类：相对分子质量超过10000的化合物称之高分子材料，又称高聚物或聚合物。
高分子材料可分天然高分子（如淀粉、纤维素、蚕丝、羊毛等）和合成高分子，通常所说高分子材料指的是后者。
按其应用来分，高分子材料可分为塑料、橡胶、化纤、涂料和粘合剂五大类，有时又将塑料和橡胶合称为橡塑。
由于大量新材料的不断出现，上述分类方法并非十分合理。
2．决定高分子材料性能主要因素：（1）化学组成：高分子材料都是通过单体聚合而成，不同单体，化学组成不同，性质自然也就不一样，如聚乙烯是由乙烯单体聚合而成，聚丙烯是由丙烯单体聚合而成的，聚氯乙烯是由氯乙烯单体聚合而成。
由于单体不同，聚合物的性能也就不可能完全相同。
（2）结构：同样的单体即化学组成完全相同，由于合成工艺不同，生成的聚合物结构即链结构或取代基空间取向不同，性能也不同。
如聚乙烯中的HDPE、LDPE和LLDPE，它们的化学组成完全一样，由于分子链结构不同即直链与支链，或支链长短不同，其性能也就不同。
（3）聚集态高分子材料是由许许多多高分子即相同的或不相同的分子以不同的方式排列或堆砌而成的聚集体称之聚体态。
同一种组成和相同链结构的聚合物，由于成型加工条件不同，导致其聚集态结构不同，其性能也大不相同。
高分子材料最常见的聚集态是结晶态、非结晶态，又称玻璃态和橡胶态。
聚丙烯是典型的结晶态聚合物，加工工艺不同，结晶度会发生变化，结晶度越高，硬度和强度越大，但透明降低。
PP双向拉伸膜之所以透明性好，主要原因是由于双向拉伸后降低了结晶度，使聚集态发生了变化的结果。
（4）分子量与分子量分布（相对分子质量与相对分子质量分布）：对于高分子材料来说，分子量大小将直接影响力学性能，如聚乙烯虽然都是由乙烯单体聚合而成，分子量不同，力学性能不同，分子量越大其硬度和强度也就越好。
如PE蜡，分子量一般为500~5000之间，几乎无任何力学性能，只能用作分散剂或润滑剂。
高分子结构与性能的相互关系研究
高分子结构与性能的相互关系研究高分子材料是目前工业中广泛应用的一类材料，其性能的优劣直接影响着产品的质量和使用寿命。
而高分子材料的性能与其结构之间存在着密切的相互关系。
本文将探讨高分子结构与性能的相互关系，并探讨一些相关的研究成果。
高分子材料的结构可以分为线性结构、支化结构和交联结构等。
线性结构的高分子材料通常具有较高的延展性和可塑性，但其强度和硬度相对较低。
支化结构的高分子材料则具有较高的强度和硬度，但其延展性和可塑性相对较差。
交联结构的高分子材料则具有更高的强度和硬度，同时还具有较好的耐热性和耐化学腐蚀性。
因此，高分子材料的结构对其性能具有重要影响。
在高分子材料的研究中，科学家们通过改变高分子的结构来调控其性能。
例如，通过引入交联结构，可以显著提高高分子材料的强度和硬度。
而通过引入支化结构，则可以提高高分子材料的耐热性和耐化学腐蚀性。
此外，科学家们还发现，高分子材料的结晶度也与其性能密切相关。
高结晶度的高分子材料通常具有较高的强度和硬度，而低结晶度的高分子材料则具有较高的延展性和可塑性。
除了结构对高分子材料性能的影响外，分子量也是影响高分子材料性能的重要因素。
高分子材料的分子量越大，通常其强度和硬度也越高。
这是因为高分子材料的分子量增加会导致分子链的交联程度增加，从而提高材料的强度和硬度。
此外，高分子材料的分子量还会影响其加工性能。
分子量较低的高分子材料通常具有较好的流动性，易于加工成型，而分子量较高的高分子材料则具有较差的流动性，加工难度较大。
除了结构和分子量外，高分子材料的性能还与其化学成分密切相关。
不同的化学成分会导致高分子材料具有不同的性能。
例如，聚乙烯是一种具有较高延展性和可塑性的高分子材料，而聚苯乙烯则具有较高的强度和硬度。
这是因为聚乙烯的分子结构中含有较多的碳碳单键，而聚苯乙烯的分子结构中含有苯环结构，使其分子链更加紧密，从而提高了材料的强度和硬度。
在高分子结构与性能的相互关系研究中，科学家们还发现了一些其他的规律。
高分子材料的结构及其性能
高分子材料的结构及其性能1. 引言高分子材料是由大量重复单元构成的大分子化合物，具有重要的工程应用价值。
其结构和性能之间的关系对于材料科学和工程领域的研究至关重要。
本文将介绍高分子材料的结构特点，并探讨其与性能之间的关系。
2. 高分子材料的结构高分子材料的结构可以分为线性结构、支化结构、交联结构以及共聚物结构等。
不同结构的高分子材料具有不同的特点和应用领域。
线性结构是最简单的高分子材料结构，由一条长链构成，链上的重复单元按照一定的顺序排列。
线性结构的高分子材料具有较高的可拉伸性和延展性。
2.2 支化结构支化结构在线性结构的基础上引入了支链，可以增加高分子材料的分子间距离，提高其熔融性和热稳定性。
支化结构的高分子材料常用于塑料制品的生产。
2.3 交联结构交联结构是指高分子材料中分子之间通过共价键形成网络结构。
交联结构的高分子材料具有较高的强度和硬度，常用于橡胶制品的生产。
共聚物是指由两种或两种以上不同单体按照一定比例聚合而成的高分子化合物。
共聚物结构的高分子材料具有多种物化性质的综合优点，广泛应用于各个领域。
3. 高分子材料的性能高分子材料的性能与其分子结构密切相关，主要包括力学性能、热学性能、电学性能和光学性能等。
3.1 力学性能高分子材料的力学性能包括强度、韧性、硬度等指标。
线性结构的高分子材料通常具有较高的延展性和可拉伸性，而交联结构的高分子材料则具有较高的强度和硬度。
3.2 热学性能高分子材料的热学性能包括熔点、热膨胀系数、导热系数等指标。
分子结构的不同会对高分子材料的热学性能产生显著影响，如支化结构的高分子材料通常具有较低的熔点和较高的热膨胀系数。
3.3 电学性能高分子材料的电学性能主要包括导电性和介电性能。
共聚物结构的高分子材料常具有较高的导电性，而线性结构的高分子材料则通常具有较好的介电性能。
3.4 光学性能高分子材料的光学性能指材料对光的吸收、透过性和反射性等特性。
不同结构的高分子材料在光学性能上也会有所差异，如支化结构的高分子材料通常具有较高的透光性。
高分子的结构和性能的关系
高分子的结构和性能的关系高分子的结构和性能的关系高分子化合物分子的大小对化学性质影响很小，一个官能团，不管它在小分子中或大分子中，都会起反应。
大分子与小分子的不同，主要在于它的物理性质，而高分子之所以能用作材料，也正是由于这些物理性质。
下面简要讨论高分子的结构与物理性能的关系。
一、高分子的两种基本结构及其性能特点高分子的分子结构可以分为两种基本类型:第一种是线型结构，具有这种结构的高分子化合物称为线型高分子化合物。
第二种是体型结构，具有这种结构的高分子化合物称为体型高分子化合物。
此外，有些高分子是带有支链的，称为支链高分子，也属于线型结构范畴。
有些高分子虽然分子链间有交联，但交联较少，这种结构称为网状结构，属体型结构范畴。
在线型结构(包括带有支链的)高分子物质中有独立的大分子存在，这类高聚物的溶剂中或在加热熔融状态下，大分子可以彼此分离开来。
而在体形结构(分子链间大量交联的)的高分子物质中则没有独立的大分子存在，因而也没有相对分子质量的意义，只有交联度的意义。
交联很少的网状结构高分子物质也可能被分离的大分子存在(犹如一张张"鱼网"仍可以分开一样)。
应该指出，上述两种基本结构实际上是对高分子的分子模型的直观模拟，而分子的真实精细结构除了少数(如定向聚合物)外，一般并不清楚。
两种不同的结构，表现出相反的性能。
线型结构(包括支链结构)高聚物由于有独立的分子存在，故具有弹性、可塑性，在溶剂中能溶解，加热能熔融，硬度和脆性较小的特点。
体型结构高聚物由于没有独立大分子存在，故没有弹性和可塑性，不能溶解和熔融，只能溶胀，硬度和脆性较大。
因此从结构上看，橡胶只能是线型结构或交联很少的网状结构的高分子，纤维也只能是线型的高分子，而塑料则两种结构的高分子都有。
二、高分子化合物的聚集状态高聚物的性能不仅与高分子的相对分子质量和分子结构有关，也和分子间的互相关系，即聚集状态有关。
同属线型结构的高聚物，有的具有高弹性(如天然橡胶)，有的则表现出很坚硬(如聚苯乙烯)，就是由于它们的聚集状态不同的缘故。
高分子材料的结构与性能关系研究
高分子材料的结构与性能关系研究概述：高分子材料是一种由大量分子重复单元构成的化合物，具有广泛的应用领域，如塑料、橡胶、纺织品等。
高分子材料的性能取决于其分子结构，在不同的结构下，材料会表现出不同的性能特点。
因此，研究高分子材料的结构与性能关系对于优化材料性能和开发新材料具有重要意义。
1. 结构与力学性能关系：高分子材料的力学性能是评价其结构性能的重要指标之一。
首先，聚合度是影响高分子材料力学性能的关键因素之一。
聚合度越高，分子量越大，材料的强度和韧性越高。
此外，分子排列的有序程度也会影响力学性能。
例如，在晶体结构较好的材料中，分子平均排列有序，具有较高的强度和硬度。
2. 结构与热学性能关系：高分子材料的热学性能对于其在高温环境下的应用具有重要意义。
分子间键的类型和键强度对热学性能产生影响。
比如，共价键相比于非共价键，更加稳定，在高温环境下表现出较好的稳定性。
此外，分子链的支化程度也会影响材料的热学性能。
支化链的存在会导致分子间的排列松散，使得材料的热传导性能下降。
3. 结构与光学性能关系：高分子材料的光学性能是其在光电子领域应用的关键考虑因素之一。
结构和分子排列对光学性能产生显著影响。
例如，高度有序排列的聚合物材料具有较高的折射率和透明度。
此外，染料分子在高分子材料中的添加也会影响光学性能。
不同种类的染料分子可以通过吸收、散射和发光等过程来调控材料的光学性能。
4. 结构与电学性能关系：高分子材料的电学性能对于其在电子器件领域的应用具有重要意义。
分子链的导电性是影响高分子材料电学性能的关键因素之一。
共轭的分子结构通常具有较好的导电性能，可用于制备导电高分子材料。
此外，材料中的杂质或添加剂也会对电学性能产生影响。
例如，掺杂导电高分子材料可以通过添加导电填料或进行化学掺杂来增强导电性能。
结论：高分子材料的结构与性能之间存在着紧密的关联。
优化高分子材料的结构可以显著改善其力学性能、热学性能、光学性能和电学性能。
高分子化合物的结构与功能性材料
高分子化合物的结构与功能性材料高分子化合物在当今科学和工业领域扮演着重要的角色。
其特殊的化学结构赋予了高分子化合物独特的性质和功能。
这些性质和功能使得高分子化合物成为制备功能性材料的理想选择。
本文将介绍高分子化合物的结构特点以及其在功能性材料方面的应用。
一、高分子化合物的结构特点高分子化合物由长链状或网状的聚合物组成。
其分子量通常非常大，可达到数百到数百万。
高分子化合物是由重复的基本单元通过化学键连接而成，这些基本单元称为单体。
高分子的结构可以被分为线性、支化、交联和网络结构等类型。
线性结构的高分子是由一个个单体按照特定顺序连接而成的。
支化结构的高分子在链上有分支结构，增加了分子的空间体积以及分子间的相互作用力。
交联结构的高分子由可相互连接的链段交联形成，使其具有优良的机械性能和热稳定性。
网络结构的高分子具有三维网络结构，使其拥有良好的强度和刚性。
二、高分子化合物的功能性材料应用1. 高分子复合材料高分子复合材料是将高分子基质与其他材料（如纳米颗粒、纤维增强材料等）进行物理或化学改性而制备而成的材料。
高分子基质作为载体具有良好的可加工性和成型性，而添加的成分则赋予其特定的性能和功能。
例如，将单壁碳纳米管添加到高分子基质中，可以显著提高复合材料的导电性和力学强度。
高分子复合材料在航空航天、汽车工业等领域具有广泛的应用。
2. 高分子薄膜高分子薄膜是一种非常薄的高分子薄片，其厚度通常在纳米到微米级别。
高分子薄膜可用于制备光学、电子和生物传感器等高性能装置。
通过控制高分子的结构和制备工艺，可以调节薄膜的光学、电学等性质。
例如，聚苯乙烯薄膜具有良好的透明性和电绝缘性能，在显示器件和太阳能电池中得到广泛应用。
3. 高分子生物材料高分子化合物可以被用于制备生物材料，用于仿生组织工程、药物缓释、假肢等领域。
将高分子材料与细胞或生物体相容性良好的支架结构相结合，可以实现组织修复和再生。
例如，聚丙烯酸与羟基磷灰石复合材料可用于骨组织修复，其多孔结构和生物活性促进了新骨组织的生长。
高分子的化学结构和性能之间的关系
高分子的化学结构和性能之间的关系高分子的化学结构和性能之间的关系相对分子量超过10000的化合物称之为高分子，又称高聚物或聚合物。
同样的单体即化学组成完全相同，由于合成工艺不同，生成的聚合物结构即链结构或取代基空间取向不同，其性能也不同。
（一）聚乙烯性能与结构的关系1、高压聚乙烯（低密度聚乙烯）——LDPELDPE是在微量氧的存在下，通过高温（200℃）高压（1000大气压）聚合而成。
支链比较多，比较长，链与链之间距离较大，密度小。
2、低压聚乙烯（高密度聚乙烯）——HDPEHDPE支链很少，而且很短，分子量较大,分子链之间靠的比较近，密度大。
3、线性低密度聚乙烯——LLDPELLDPE合成所用的单体除乙烯外，还有小部分α-烯烃。
虽然它有许多支链，但是支链的长度仅仅是α—烯烃聚合后余下的部分，分子链之间距离较LDPE小，密度比LLDPE大，但比HDPE小。
尽管三种PE只是在链结构上有所差异，却直接影响到分子链间的距离，进而影响到材料密度，即材料的密度主要由链结构所决定。
而密度又直接影响材料性能，所以链结构不同性能自然也就不同。
4、茂金属聚乙烯——mPEmPE与普通乙烯丙烯共聚物最大的区别是：由于金属茂催化剂的强定向作用，使分子链中的丙烯单体上的甲基呈有序排列，而且分子量分布窄。
正由于mPE上述结构特征，使mPE具有如下优异特性：（1）韧性好、刚性大、透明性和清洁度比普通PE都好；（2）熔体强度大，不易发生破裂。
（3）熔体粘度大，热稳定性好。
（4）低温热封性好，是至今低温热封性能最好的树脂，可广泛应用于食品包装。
（二）聚丙烯性能与结构关系1、PP均聚物：PP均聚物与PE相比PP最大区别是C链上含有甲基，甲基的存在使分子链间距增大，密度减小，PP在所有树脂密度最小。
根据PP碳链上的甲基在空间取向不同，可分等规PP、间规PP和无规PP三种。
等规PP和间规PP碳链上的甲基在空间取向是规整有序的，而无规PP 碳链上的甲基在空间取向无规律性，随意排布。
高分子结构与性能关系课件
球晶
(1) 直径从0.1－1cm (2) 结晶度远低于100% (3) 由纤维状晶片(晶叠)组成 (4) 沿径向恒速增长 (5) 分子链垂直于径向 (6) 交叉偏振光下可观察到Maltese十字
熔体结晶中常见的成核 方式与晶体形态
点成核：生成球晶 行成核：生成串晶 面成核：生成横晶
聚合物结晶的影响因素
取向度的测定方法
双折射法 声速法 红外二色法 X光衍射法
力学性能：抗张强度及挠曲疲劳强度在取向方向上大大增 加，而与其垂直的方向上降低
光学性能：双折射现象
热学性能：Tg提高，结晶度增加
取向可诱导结晶，提高结晶速率
3.应力应变性能
胡克定律： G
符合胡克定律的固体称胡克固体，亦称理想弹性体， 应变与应变呈线性关系。固体这种对外力的响应称 线性弹性响应
温度 0e E / RT
影响本质是运动能力
剪切
a
Kn 1
影响本质是链伸展
柔性分子链对剪切敏感 刚性分子链对温度敏感
蠕变及回复曲线
恒定应力下材料的形变 随时间发展的过程
J 0
屈服
➢ 链段沿外力方向开始取向 ➢ 吸收能量，是聚合物韧性
的根源 ➢ 温度越低，受迫成分越大，
屈服强度越高 ➢ 屈服发生时，产生银纹和
4 粘流态：整链发生流动 不可逆塑性形变
热焓松弛
松弛过程: 体系受到扰动后向新平 衡态的过渡
温度高：链段运动易 温度低：链段运动难
差示扫描量热计(DSC)
玻璃化温度Tg的影响因素
➢ 链柔性影响 ➢ 分子量 ➢ 压力 ➢ 共聚 ➢ 共混 ➢ 交联
“海-岛结构”
聚合物共混分为三大类： 1. 均相体系 2. 非均相体系
高分子化合物的结构与性质关系
高分子化合物的结构与性质关系高分子化合物是由大量相同或不同的化学单体（基本化合物单元）通过共价键连接而成的化合物。
它们由长链或分支链状的高分子聚合物构成，具有较高的分子量和多样性的性质。
高分子化合物的结构与性质之间存在着密切的关系，下面将详细探讨这种关系。
首先，高分子化合物的结构对其物理性质产生影响。
高分子化合物的结构包括链状结构、分支结构以及交联结构等。
链状结构的高分子化合物通常具有较高的柔韧性和可塑性，而分支结构的高分子化合物则具有较高的分枝密度和凝固点，导致其具有较高的熔点和热稳定性。
交联结构的高分子化合物具有较高的硬度和强度，通常用于制备弹性体和硬化材料。
其次，高分子化合物的结构对其化学性质产生影响。
高分子化合物的化学性质取决于其分子链上的官能团和基团。
不同的官能团和基团会影响高分子化合物的亲水性、亲油性、酸碱性和化学稳定性等。
例如，含有羟基官能团的高分子化合物具有良好的亲水性和水溶性，而含有碳氢官能团的高分子化合物则具有良好的亲油性。
此外，高分子化合物的交联程度也会影响其化学性质，交联程度越高，高分子化合物的耐溶剂性和耐热性就越好。
另外，高分子化合物的结构对其力学性质产生影响。
高分子化合物的结构决定了其分子链的排列方式和运动性质，从而影响材料的强度、硬度和韧性等力学性能。
例如，具有线性结构的高分子化合物，其分子链容易滑动，导致材料具有较高的延展性和韧性，而交联结构的高分子化合物由于分子链被交联点限制，具有较高的硬度和强度，但较低的韧性。
此外，高分子化合物的结构对其热学性质也有影响。
高分子化合物的结构决定了其热导率、热膨胀系数和热分解温度等热学性能。
一般来说，高分子化合物的导热性能较差，热膨胀系数较大。
但是，通过调整高分子化合物的结构，例如引入高分子链的分支或交联结构，可以改善其热学性能，提高热导率和降低热膨胀系数。
高分子化合物的结构与性质之间的关系对于材料科学和工程具有重要意义。
通过理解和调控高分子化合物的结构，可以有效地控制和改善材料的性能。
高分子结构与性能的关系.doc
高分子的结构高分子链结构包括链节的化学结构、链节与链节连接的化学异构和立体化学异构、共聚物的链节序列、分子量及分子量分布，以及分子链的分支和交联结构。
在适当情况下，这些结构相同的链节，正如许多相同的小分子可以整齐地排列起来成为晶体一样，也可以局部折叠起来成为片状结晶态，称为片晶。
片晶又可以堆砌成球状,称为球晶。
在高分子的分子与分子之间,相同的链节也可排列成为片晶，片晶再堆砌成为球晶或其他晶态；那些未折叠起来的一部分分子是非晶态的。
非晶态部分也有一定的结构。
小分子化合物，要么是结晶的，要么是非晶态的；而高分子化合物，则可以一部分是晶态结构，另一部分是非晶态结构。
高分子链结构是一级结构；孤立高分子链，即稀溶液中高分子的形态，如无规线团、螺旋、双螺旋、刚性棒或椭球等是二级结构；三级结构指高聚物分子聚集态结构，即分子链与分子链之间的堆砌。
聚集态结构随着加工成型方法的不同而有所不同。
具有聚集态结构的高分子，称为高聚物（见高分子结构）。
高分子溶液多数线型高分子，可以在相应的溶剂中溶解，形成溶液。
高分子溶液是真溶液，而不是以前所认为的胶体溶液。
高分子是长链结构，在流动时能相互阻滞，因此高分子溶液是粘稠的。
一般情况下，分子链愈长，粘度愈大。
当光束通过高分子溶液时，由于高分子比较大，可以发生光的散射。
分子愈大，散射愈强。
高分子远比溶剂分子重。
在超高速离心下，高分子的移动比溶剂分子快，扩散比溶剂分子慢。
分子量愈大，这些区别愈明显。
利用这些高分子溶液性能，可以测定高分子的分子量。
研究高分子溶液，除了能测定分子量及其分布以外，还可从溶液的各种性质推测高分子的形态、结构等。
高分子性能高分子与小分子不同，具有强度、模量,以及粘弹、疲劳、松弛等力学性能,还具有透光、保温、隔音、电阻等光学、热学、声学、电学等物理性能。
由于具有这些性能，高聚物可作为多种材料应用。
高聚物的结构与加工成型的方法有关。
因此，要取得高聚物的优良性能，必须采用适当的加工成型方式，使它形成适当的结构。
化学中的高分子结构与性能
化学中的高分子结构与性能高分子是由大分子结构单元组成的材料，具有重量轻、强度高、化学稳定性强等特点，在各种领域得到了广泛应用。
高分子材料的性能取决于其结构和组成，下面将着重介绍高分子结构与性能之间的关系。
1. 高分子的结构高分子结构是指由大分子结构单元构成的分子链或网络结构。
大分子结构单元可以是单体，也可以是多个单体合成而成的共聚物或共价交联聚合物。
高分子材料的结构可以从分子量、分子形态和分子排列等方面来描述。
1.1 分子量分子量是高分子结构的一个重要参数。
分子量越大，高分子材料的物理力学性能越好。
例如，聚合物的拉伸强度是与分子量的平方根成正比的。
高分子材料的流动性和热性能也与分子量有关。
一般来说，分子量大的高分子材料的流动性较差，热稳定性和耐用度较高。
1.2 分子形态高分子的形态可以分为线性、支化、交联和网状等。
线性聚合物是由线性链段组成的，具有较大的分子量和晶化度。
支化聚合物的分子链上存在支链，分子量较小，但具有较好的物理力学性能。
交联聚合物是由多个不同的线性链连接而成的，形成了一个固定的空间结构，具有良好的横向性能和高耐热性能。
网状聚合物是交联聚合物的一种，其分子链形成了一个3D网络，具有较高的耐用性和化学稳定性。
1.3 分子排列高分子材料中，聚合物链的排列顺序对材料的性能有一定影响。
在共聚物中，单体的交替共聚会使聚合物链的排列成为均匀的随机顺序。
而若是聚合物链排列成为有序体系，则性能也会有所改变。
例如，具有一定结晶度的聚丙烯材料具有优异的强度和硬度性能。
而聚丙烯被设计为无法结晶是为了提高材料的柔韧性和针对特定应用的物化性质。
2. 高分子的性能高分子材料具有许多优秀的性能，如重量轻、耐用、良好的热稳定性和化学稳定性，以及良好的物理力学性能。
这与高分子的结构密切相关。
2.1 重量轻由于高分子材料具有大分子量，因此具有比相同体积的金属或陶瓷材料更轻的重量。
由于其重量轻，高分子材料在制备各种产品时可以提供更高的兼容性和易操作性。
高分子材料结构决定了其性能和用途
高分子材料结构决定了其性能和用途高分子材料是由大量相同或不同的单体组成的聚合物，它们具有很强的延展性和可塑性。
这些材料的性能和用途很大程度上取决于其结构。
高分子材料的结构包括分子链的长度、分子间的交联度以及分子内的取向等方面。
首先，高分子材料的分子链长度对其性能有重要影响。
分子链越长，材料的延展性和柔韧性就越好。
这是因为长链分子之间的相互作用力更为复杂，相互之间的滑移能力更强，从而使材料更具有弹性和可塑性。
例如，在聚乙烯中，长链分子使得材料具有很高的延展性，可用于制造薄膜和塑料袋等产品。
其次，分子链的交联度也决定了高分子材料的性能和用途。
当分子链之间存在交联点时，材料的硬度和强度会增加。
这是因为交联点可以增加材料的空间网状结构，从而提高了其力学性能。
例如，热固性塑料如环氧树脂和聚氨酯就是通过交联反应形成的，因此具有很高的耐热性和机械强度，常用于制造复杂的零件和耐用的涂料。
此外，高分子材料的分子取向也对其性能有显著影响。
分子在聚合过程中的取向程度会影响到材料的强度、刚度和导热性能。
例如，高密度聚乙烯由于分子链的高度取向性，使得材料更为致密，硬度和强度更高，适用于制造水管和容器。
而线性低密度聚乙烯由于分子链的较低取向性，使得材料更具有柔韧性和抗冲击性，适用于制造塑料袋和包装薄膜。
除了以上结构因素外，高分子材料的形态结构也对其性能和用途产生重要影响。
例如，高分子材料可以分为无序非晶态和有序结晶态两种形态。
在非晶态下，高分子材料通常具有较高的延展性和透明度，适用于制造各种膜和透明材料。
而在结晶态下，高分子材料具有更高的强度和刚度，适用于制造坚固的构件和工程塑料。
总之，高分子材料的结构决定了其性能和用途。
分子链的长度、分子间的交联度、分子内的取向以及形态结构等因素都对高分子材料的力学性能、热性能、光学性能等产生重要影响。
了解和掌握这些结构与性能之间的关系，可以为设计和合成高性能的高分子材料提供指导，并拓展其在各个领域的应用前景。
高分子材料的结构与性能关系分析
智能高分子材 料在医疗、环 保、能源等领 域的应用前景。
智能高分子材 料的结构设计、 合成与制备方
法。
智能高分子材 料面临的挑战 与未来发展方
向。
环保法规日益严格， 推动高分子材料低 污染化发展
生物降解性材料成 为研究热点，实现 废弃高分子材料的 环保处理
绿色合成技术不断 进步，降低高分子 材料生产过程中的 环境污染
有关
高分子材料的 导热性能影响
其电性能
透明性：高分子材料对光的透过能力。 折射率：高分子材料的折射率与分子结构有关，影响光在材料中的传播速度。 反射与散射：某些高分子材料对光的反射和散射特性，影响材料的光泽和外观。 荧光与磷光：某些高分子材料能够吸收光能并转化为荧光或磷光，具有特定的光学性质。
高分子材料的结构与 性能关系分析
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目录
高分子材料的结构
高分子材料的应用
高分子材料的发展 趋势与展望
高分子材料的结构
分子链的组成：由 许多单体通过聚合 反应连接而成
分子链的形状： 可以是线型、支 化型或网状结构
分子链的排列： 有序排列或无序 排列
分子链的柔顺性： 影响高分子材料的 机械性能和加工性 能
循环再利用成为高 分子材料的重要发 展方向，提高资源 利用率
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高分子材料的性能
高分子材料的力学性能主要表现在其弹性、塑性、强度和韧性等方面。
高分子材料的力学性能与分子链的柔顺性和规整性有关，通常分子链刚性越大，强 度越高。 高分子材料的力学性能可以通过改变分子链的结构、交联度、结晶度等因素进行调控。
高分子材料的力学性能在很大程度上决定了其在各种工程领域中的应用范围和价值。
高分子材料的分子结构与性能关系研究
高分子材料的分子结构与性能关系研究引言：高分子材料是一类具有高分子量的大分子化合物，广泛应用于塑料、纺织、医药、能源等诸多领域。
高分子材料的性能主要由其分子结构所决定，因此研究高分子材料的分子结构与性能关系，对于优化材料性能和开发新材料具有重要的意义。
一、高分子材料的分子结构高分子材料由长链状的大分子组成，其分子结构主要包括线性结构、支化结构和交联结构等。
其中，线性结构的高分子材料分子链呈直线排列，原子或基团之间没有交联，因此具有良好的可塑性和流动性。
而支化结构的高分子材料则在分子链上引入支链，可以提高材料的热稳定性和机械强度。
交联结构的高分子材料分子链之间发生共价键的交联，使得材料具有良好的耐热性和机械强度。
二、高分子材料的性能高分子材料的性能主要包括力学性能、热性能、电性能和光学性能等。
力学性能是衡量材料强度、韧性和刚性的指标，与分子链的长度、分子量以及分子结构有关。
通常情况下，具有较长链的高分子材料具有较高的延展性和韧性，而具有较短链的高分子材料则具有较高的刚性和强度。
热性能是衡量材料耐热性和稳定性的指标，其与分子结构中的键的强度和稳定性密切相关。
较长的分子链结构和交联结构可以提高材料的热稳定性，使其能够承受更高的温度和气候条件。
另外，材料的玻璃化转变温度也是研究材料热性能的关键参数，该温度决定材料的结晶程度和分子运动速度。
电性能是指高分子材料在电场中传导电流和存储电荷的能力，与分子链中的电荷转移和排布有关。
部分高分子材料具有良好的导电性能，如聚苯乙烯、聚乙烯等，在电子器件中得到广泛应用。
此外，高分子材料的绝缘性能也是电性能的一个重要指标，与分子链中的极性基团和交联程度有关。
光学性能是研究材料在光学领域应用的重要性能指标，包括透明度、折射率和吸光性等特征。
光学性能与高分子材料分子结构的对称性及分子间的相互作用有关。
例如，具有较长链结构和较低的结晶度的高分子材料通常具有较好的透明度。
三、高分子材料的结构与性能关系研究方法研究高分子材料的结构与性能关系通常通过以下方法进行：1. 分子模拟：通过计算化学方法模拟高分子材料的分子结构和性能，预测材料性能和设计新材料。
高分子材料的结构和性能关系
高分子材料的结构和性能关系高分子材料是指由多个重复单元通过共价键或者物理吸附的方式连接成为大分子的材料。
在现代工业生产和科技领域，高分子材料的应用非常广泛，包括塑料、橡胶、纤维、涂料、胶粘剂、化妆品、医疗器械等领域。
高分子材料的结构和性能关系是理解其基本特性和优化设计的基础，而这对于高分子材料的应用和开发具有非常重要的意义。
一、高分子材料的结构类型高分子材料的结构类型非常多样，但是大致可以分为线性高分子、支化高分子和网络高分子三类。
线性高分子通常是由同一种或者不同的单体经过简单的共价键反应而形成的，具有连续的单一结构，因此具有较好的可加工性和柔性。
典型的线性高分子材料包括聚乙烯、聚丙烯、聚碳酸酯等。
支化高分子则是通过在主链上引入支链或者侧链而形成的，这样可以加强材料的分子间相互作用和扭曲程度，从而提高其力学性能和热稳定性。
典型的支化高分子材料包括聚苯乙烯、聚酯、聚酰胺等。
网络高分子则是由主链和侧链网络交错而形成的，因此具有较强的物理交联和结构稳定性。
典型的网络高分子材料包括硅橡胶、聚氨酯、环氧树脂等。
二、高分子材料的分子结构高分子材料的分子结构是其性质和性能的基础，主要由单体结构、分子量、分子分布等因素决定。
单体结构不同会影响高分子材料的晶型、链转动性等性质，因此单体的选择非常重要。
分子量则是高分子材料物理和化学性质的主要影响因素之一，通常使用分子量分布曲线来描述高分子材料的分子量分布。
分子量分布是指在一定分子量范围内分子的数量分布情况。
例如，单峰分子量分布通常用于制备聚合物的纯度高、分子结构均一的情况，而宽分子量分布（如双峰、多峰分布）则用于调节材料性质、改善加工性能等情况下的制备。
分子分布则是指不同分子链端的单体分布情况，例如，可控/不可控聚合等方式制备的高分子材料其分子分布情况往往不同。
三、高分子材料的物理性质高分子材料的物理性质主要由材料分子间的相互作用和分子结构影响决定的。
各种分子间相互作用方式包括范德华力、电性相互作用、氢键等，其中电性相互作用对高分子材料的物理性质影响最大。
高分子材料的结构与性能关系分析
高分子材料的结构与性能关系分析高分子材料是一类具有大分子结构的材料，其由许多重复单元组成，具有重要的应用价值。
高分子材料的结构与性能之间存在着密切的关系，不同的结构对材料的性能有着不同的影响。
本文将从分子结构、链结构和晶体结构三个方面来分析高分子材料的结构与性能关系。
一、分子结构对高分子材料性能的影响高分子材料的分子结构是指分子中各个原子之间的连接方式和排列方式。
分子结构的不同会直接影响材料的物理性质、力学性能和化学性能。
首先，分子结构的大小和形状对高分子材料的物理性质有着重要的影响。
例如，分子结构中的分支度和分子量大小会影响材料的熔点和玻璃化转变温度。
分支度越高，分子间的空间障碍越大，熔点和玻璃化转变温度就越高。
此外，分子结构的形状也会影响材料的物理性质。
例如，线性高分子材料的熔点通常较低，而具有弯曲结构的高分子材料则可能具有较高的熔点。
其次，分子结构对高分子材料的力学性能有着重要的影响。
高分子材料的力学性能主要包括强度、韧性和刚性等方面。
分子结构中的键的类型和键的数量会直接影响材料的强度。
例如，含有大量键的高分子材料通常具有较高的强度。
此外，分子结构中的交联度和晶化度也会影响材料的力学性能。
交联度越高，材料的韧性和刚性就越好。
晶化度越高，材料的强度和硬度就越高。
最后，分子结构对高分子材料的化学性能也有着重要的影响。
分子结构中的官能团和官能团的位置会决定材料的化学反应性和化学稳定性。
例如，含有氧原子的官能团会使材料具有较好的耐热性和耐候性。
而含有氯原子的官能团则会使材料具有较好的耐腐蚀性。
二、链结构对高分子材料性能的影响高分子材料的链结构是指高分子链的排列方式和连接方式。
链结构的不同会直接影响材料的物理性质、力学性能和热性能。
首先，链结构的排列方式对高分子材料的物理性质有着重要的影响。
例如，链结构中的晶体区域和非晶体区域会影响材料的透明度和光学性能。
晶体区域较多的高分子材料通常具有较好的透明度和光学性能。
功能高分子材料性能与结构的关系-
功能高分子结构与性能的关系0908010105 张丹摘要: 本文介绍了功能高分子材料的结构对其性能的影响,主要包括功能高分子的官能团结构、聚合物骨架、微观结构。
微观结构又包括高分子骨架的物理效应、机械支撑作用、邻位效应等。
关键词: 功能高分子材料;结构;性能Abstract: This paper introduces functional polymer material structure have several influences on its performance, mainly including functional polymer functional group structure,, polymer skeleton, microstructure. The ifluences of microstructure include mainly the physical effect of polymer skeleton,the function of mechanical support, effect of ortho,etc. keywords :Functional polymer materials ; structure ;performance;1.1功能高分子的定义功能高分子材料是一直到20世纪70年代才形成的一个分支，其一般指具有传递、转换或贮存物质、能量和信息作用的高分子及其复合材料，或具体地指在原有力学性能的基础上，还具有化学反应活性、光敏性、导电性、催化性、生物相容性、药理性、选择分离性、能量转换性、磁性等功能的高分子及其复合材料。
它是世纪60年代发展起来的新兴领域，是高分子材料渗透到电子、生物、能源等领域后开发涌现出的新材料。
1.2功能高分子的性能一随着对功能高分子的研究越来越深入，一些专著将功能高分子材料的功能宽泛地划分如下四类：1）化学功能：主要指离子交换、催化、氧化还原、光聚合、光交联、光分解、降解、固体电解质、微生物分解等。
高分子材料中的结构与性能关系研究
高分子材料中的结构与性能关系研究一、引言高分子材料是由大量重复单元组成的巨大分子，具有重要的应用价值。
高分子材料的结构与性能关系研究，是高分子材料领域的重要课题，对于深入理解高分子材料的性能特性、开发新的高性能材料以及制备高品质的高分子制品具有重要的意义。
二、高分子材料的基本结构高分子材料通常由线性、分支或交联的聚合物构成。
线性聚合物是直线形成的聚合物，由于不受分支或交联的限制，因此具有良好的流动性和可塑性。
分支聚合物由主链上分支出的支链构成，这些支链会影响材料的流动性和机械性能。
交联聚合物具有更多的化学键连接，其具有更高的强度和硬度，但流动性较差。
三、结构对高分子材料性能的影响1. 分子量高分子材料的分子量与其物理性质密切相关。
通常情况下，高分子材料的分子量越大，其具有更好的力学性能和耐热性能。
这是因为大分子量的材料具有更多的化学键和分子间的交联点，从而提高了材料的强度和稳定性。
2. 长度与直径比高分子材料的链长与直径比也会影响材料的性质。
当链长与直径比较大时，材料具有较高的拉伸强度和刚性。
这是因为长链的材料具有更多的支持力，从而使材料更加刚性和耐热。
3. 分子排布高分子材料的分子排布对材料的性能有着重要的影响。
例如，无规共聚物和交替共聚物具有不同的分子排布结构，从而影响了材料的熔融性、透明度和硬度等性能。
4. 环境因素高分子材料在不同的环境条件下，其性能也会发生变化。
如温度、湿度等因素的变化都会引起高分子材料的形状和力学性能的变化。
此外，外部应力的作用也会导致材料的断裂和变形。
四、结构与性能关系的研究方法1. 实验方法通过实验手段，可以通过测量高分子材料的物理性质、力学性能、热性能等参数，来揭示材料的结构与性能之间的关系。
例如，可以通过拉伸实验、硬度测试、动态热分析等方法来定量地描述材料的性能特征。
2. 理论模拟和计算方法通过理论模拟和计算方法，可以预测高分子材料的结构和性能。
例如，可以使用分子动力学模拟方法来模拟高分子材料的分子行为和力学性能。
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感光高分子材料化学反应分类沈阳理工大学摘要：本文介绍了感光高分子材料的概念，从化学反应的角度分析了感光高分子材料的分类, 及其各自的作用机理，简要说明了各自的应用范围。
Abstract: The document introduces the concept of photopolymer, the classifications about photopolymer at the chemical aspect and the acting theories, briefly illustrates their application fields.所谓感光性高分子材料(photo sensitive polymers或photopolymers)是指吸收光能后，可引起分子内或分子间的物理或化学变化，而这些变化可以加以利用的高分子功能材料。
广义地说，除感光性树脂（“光反应性高聚物”和“感光性树脂”以及“感光性高分子”，中国更习惯称谓“感光性高分子”）外，光导电材料，充电变换，光能储存以及光记录显示材料也都属于感光材料的范畴。
一般情况下，感光材料是指感光性树脂，更严格地说是指用于电子部门的光致抗蚀剂[1]。
感光性树脂是在光的作用下能迅速发生光化学反应,引起物理和化学变化的高分子。
这类树脂在吸收光能量后使分子内或分子间产生化学的或结构的变化。
吸收光的过程可由具有感光基团的高分子本身来完成,也可由加入感光材料中的感光性化合物(光敏剂)吸收光能后引发光化学反应来完成。
1分类[2]根据受光照射后的光化学变化，可将感光性高分子材料分为三大类：(1)由于聚合可使其分子量增大的材料(常伴随着发生交联反应)。
材料具有的液体层可变为固体层，且使附着性与粘着性增大。
这类材料有：纤维素介质—单体乙烯树脂、PV A—单体乙烯树脂。
PV A。
重铬酸盐、季戊四醇—甘醇等多元醇的聚丙烯等。
(2)由于交联使分子量增大的材料。
例如在线性聚合物中加入增感剂的物质和聚合物的侧链与末端上具有感光性交联基的聚合物以及齐聚物等。
这类材料有：聚月桂酸L-醇酯、环化橡胶—双叠氮化合物以及聚丙烯树脂、丙烯环氧树脂、不饱和的聚丙烯树脂和在1，2—聚丁二烯类的分子链中含有可二次聚合的原子团聚合型的重合体。
(3)由于光照使其分子量减少的材料，即具有光分解反应的材料，有：以重氮盐为感光基的聚合物的光化反应的生成物。
主要用于印刷版材、印刷电路制作用的感光胶、光记录材料、光崩坏塑料、感光变形光色材料以及感光胶片等。
根据光反应的种类:光交联型、光聚合型、光氧化还原型、光二聚型、光分解型[3]等。
高分子本身的光化学反应，即断链、分子量下降使溶解度变化[4-5]。
这类材料分为五种：(1)甲基丙烯酸酯类即聚甲基丙烯酸酯及其各种衍生物215nm波长时灵敏度最高．而波长花260 nm以下。
则不敏感，此特征适于远紫外技术，（2）烯酮类，如聚甲基异丙笨烯酮(PMIPK)．是正型光刻胶，在液长190nm时有强吸收峰．敏感度比聚甲基丙烯酸甲酯高5倍;（3）聚烯砜类如聚丁烯—1砜(PBS)，在190nm波长时有强吸收峰，灵敏度比聚甲基丙烯酸甲酯高100倍，(4)环氧类(负型)．如聚甲基丙烯酸缩水甘油酯(PGMA)、GMA与丙烯酸乙酯的共聚物等，这类材料由于远紫外辐射时．断链与丙烯酸乙酯的共聚物等。
光化学材料侧重于材料在光的作用下所发生的光化学变化，如光交联、光分解、光聚合及光异构等反应[6-7]。
这些反应都是在分子吸收光能后，发生能级跃迁，产生能量转移，进而发生化学反应。
不同点在于光聚合反应和光交联反应使生成的聚合物分子量更大，溶解度降低；光降解反应使分子量减小，溶解度提高；异构化反应分子量不变，但是分子结构改变。
上述性质都可以被利用，构成在工业上有重要意义的功能材料。
1.1光交联型高分子光交联反应是指反应物是线形聚合物，在光引发下高分子链之间发生交联反应过程，成三维结构的网状聚合物，分子量增大，并失去溶解能力。
交联反应可以通过交联剂进行。
两条聚合物链之间由交联剂分子连接，也可以发生在两条聚合物链之间，聚合物链之间直接连接。
当反应物为分子量较低的低聚物时，反应物作为单体，发生光聚合反应，生成分子量更大的线形聚合物，同样引起溶解度的下降。
光聚合和光交联反应的主要特点是反应的温度适应范围宽，可以在很大的温度范围内进行，特别适合于低温聚合反应。
下面是这两种反应的机理和特征。
这一类型的感光材料已在国内外广泛应用于集成电路制造等。
这类反应的典型代表是聚乙烯醇肉桂酸酯，它可溶于丙酮、丁酮、乙酸乙酯等有机溶剂。
在紫外光照射下，分子间发生交联反应：光交联反应按反应机理分类有链聚合及非链聚合两类，其中链式反应最为普遍。
链式反应按反应方式分类有三种主要方式：①在带有可以发生光交联反应官能团高分子之间的光引发加成反应，在某些场合下，需使用光敏剂，但不必加入其他光交联剂或聚合单体；②高分子与光化学交联剂混合，例如经典的重铬酸盐体系，即只有当官能团和光激发交联剂或与交联剂的光解产物相遇时才被活化而交联，有时也需要光敏剂存在；③在有多官能度单体存在下的光聚合，在此类体系中，光敏剂是不可少的。
这三类过程的应用取决于光交联产物的性能要求和使用方式。
例如光固化涂料的反应物在光固化之前必须是液体，因此只有第三类反应方式才满足这个要求。
1.2光聚合反应根据反应类型分类，光聚合反应包括光自由基聚合、光离子型聚合和光固相聚合三种。
光聚合的一般反应可以表示如下：目前广泛研究和应用的光聚合是通过光的作用，使得光敏性小分子(光引发剂)生成活性中心，并进而引发单体(包括烯烃或环氧类化合物)的链式聚合。
光引发自由基聚合可以由不同途径发生，一是由光直接激发单体到激发态产生自由基引发聚合，或者首先激发光敏分子，进而发生能量转移产生活性种引发聚合反应；二是由吸收光能引起引发剂分子发生断键反应，生成的自由基再引发聚合反应；三是由光引发产生分子复合物，由受激分子复合物解离产生自由基引发聚合。
在光自由基聚合反应中，低分子量聚合物中应该含有可聚合基团。
除了自由基光聚合反应之外，光引发阳离子聚合也是一种重要光化学反应，包括光引发阳离子双键聚合和光引发阳离子开环聚合两种。
光聚合体系一般由预聚物、单体(稀释剂)、交联剂(如多乙烯基单体)与光引发剂(光敏剂)等组成。
自由基链反应是这类反应的主要模式，主要应用是使用量大的光固化涂料、光固化油墨、光固化黏合剂以及感光印刷版等。
能进行这类光交联反应的物质主要有以下三种。
一是带有不饱和基团的高分子。
例如，丙烯酸酯系列、不饱和聚酯、不饱和聚酰胺等，此外还有环氧树脂阳离子光交联体系．这些大多属于光固化涂料中的大品种。
二是硫醇与烯烃分子的聚加成反应。
三是饱和高分子由于链转移作用被夺去链上的氢原子或卤原子产生能引发聚合的活性中心，或者由于光解断裂产生自由基，接着发生光交联反应。
自由基聚合过程光交联反应典型特征是氧气对光聚合反应存在抑制作用。
光交联反应光聚合反应中应用最广的是光交联反应。
由光引起高分子或高分子-单体混合物发生的交联反应称作光交联反应，它是光聚合反应在许多重要工业应用的基础。
根据反应机理，光聚合反应可分为光自由基聚合、光离子型聚合和光固相聚合三类。
光引发自由基聚合可以由不同途径发生，一是由光直接激发单体到激发态产生自由基引发聚合，或者首先激发光敏分子，进而发生能量转移产生活性种引发聚合反应；二是由吸收光能引起引发剂分子发生断键反应，生成自由基再引发聚合反应；三是由光引发产生分子复合物，由受激分子复合物解离产生自由基引发聚合。
当反应物含有多官能基团时，光化学反应的结果，除了使分子量增加以外，还会使得高分子链之间发生交联，生成网状聚合物。
这些应用主要有印刷板、复印材料、光致抗蚀剂等感光材料、紫外油墨、光敏涂料以及光敏黏合剂等。
1.3光降解反应光降解反应是指在光的作用下聚合物链发生断裂，分子量降低的光化学过程。
相对于常规高分子材料，光降解反应的存在使高分子材料老化，力学性能变坏，从而失去使用价值。
对于光刻胶等光敏材料，光降解改变高分子的溶解性，在光照区脱保护则是其发挥功能的主要依据。
光降解过程主要有三种形式。
一种是无氧光降解过程，主要发生在聚合物分子中含有发色团时，或者含有光敏性杂质时，但是详细反应机理还不清楚。
一般认为与聚合物中羰基吸收光能后发生一系列能量转移和化学反应导致聚合物链断裂有关。
第二种光降解反应是光参与的光氧化过程。
光氧化过程是在光作用下产生的自由基与氧气反应生成过氧化合物，过氧化合物是自由基引发剂，产生的自由基能够引起聚合物的降解反应。
第三种光降解反应发生在聚合物中含有光敏剂时，光敏剂分子可以将其吸收的光能转递给聚合物，促使其发生降解反应。
对于常规高分子材料，由于聚合物分子内没有光敏感结构，一般认为光氧化降解反应是其降解的主要方式。
光分解型高分子在光照下，高分子侧链上的有机化合物发生分解，这类高分子称光分解型高分子。
典型代表是邻重氮醌：邻重氮醌不溶于稀碱液，当经光照后，放出氮气，变成烯酮经水解后可生成羧基，从而使高分子溶于稀碱中，正性光刻胶就属于这一类，受光照的部分溶于显影液(稀碱液)，而未受光照部分则保持不变，显出图像，称为正图像。
光敏性高分子光敏性高分子是指在光的作用下能够表现出特殊物理变化或是发生化学反应的聚合物，广义的，还包括在光的作用下，能够发生聚合反应的小分子体系，泛指含有聚合物、预聚体、单体、感光性化合物或其混合物所组成的各种感光性体系。
它们吸收了光能之后，导致体系的分子内或分子间产生如下的化学或物理变化，包括：①由液态转变成不溶性固态，称为光固化或光交联；②溶解性起变化称为光交联；③变色或发光，称为光致变色或光致发光；④导电性起变化，称为光导性；⑤具有催化功能，称为光催化性；⑥对基材的附着力起变化，称为光敏胶；⑦高分子链段起降解作用，称为光降解，等等[8]。
参考文献[1] 张东华,石玉,李宝铭,功能高分子材料及其应用[M], 化工新型材料,第32卷第12期2004年12月[2]周惠久.新材料辞典.上海科学技术文献出版社,1996年12月第1版.[3]矢部明,尹秀丽,感光性高分子材料感光材料1985年04期[4]孙酣经主编.功能高分子材料及应用.化学工业出版社,1990年07月第1版.[5]周志华金安定赵波朱小蕾编著.材料化学.化学工业出版社,2006年01月第1版[6]李青山编著.功能与智能高分子材料.国防工业出版社,2006年10月[7]杨鸣波，唐志玉主编.高分子材料手册下.化学工业出版社,2009.07[8]王国建等编著.功能高分子材料.华东理工大学出版社,2006年8月.。