高分子的分子运动特征

高分子的分子运动特征：

高聚物具有结构上的特殊性，这是高聚物具有特殊物理性能的物质基础，材料的宏观性能是建立在去微观结构的基础上的，他们之间的关系通过分子的运动而表现出来，不同结构的高聚物材料，由于它们的分子运动模式不同，性质不同，即使是同一结构的材料，在不同的条件下，由于分子有不同的运动而显示出不同的物理性能。

高聚物的结构是多层次的，具有相当的复杂性，这导致其分子运动的多重性和复杂性，与小分子相比，高分子运动具有一些不同的特点：

1、高分子运动单元的多重性：高分子运动单元可以是侧基、链节、链段和整个分子链，对高聚物的物理和力学性能起决定作用的最基本的运动单元为链段，是由于柔性主链上单键的内旋转产生的，链段运动是柔性高分子链特有的运动单元。链段运动本身也有多重性和相对性，运动单元为转变依赖于外场条件，改变外场条件就能改变分子运动状态，从而导致高聚物力学状态改变。

2、高分子运动的时间依赖性：在外场作用下，物体从一种平衡状态通过分子运动转变为与外场相适应的另一种平衡状态的过程，称为松弛过程。分子运动完成这个过程所需要时间称为松弛时间，松弛时间与分子尺寸有关，分子越大，运动速度越小，松弛时间越长。由于高分子运动单元的多重性，实际的高聚物的松弛时间不是单一的值，在一定范围内可以认为是一个连续的分布，常用松弛时间谱而表示。实际上高聚物总是处于非平衡态，这就是高聚物分子运动的基本属性。

3、高分子运动的温度依赖性：高分子的运动强烈的依赖于温度，升高温度能加速高分子运动。

非晶态高聚物的玻璃化转变，结晶高聚物的熔融称为主转变。在结晶态和玻璃态高聚物中，一些运动单元的尺寸比主转变的运动单元尺寸小，这些较小的运动单元的运动也是一种松弛过程，统称次级松弛或次级转变。

晶区的分子运动可能有：①晶区的链段运动；②晶型的转变;③晶区内部侧基和链段的运动；④晶区缺隙的局部运动。

对于非晶态高聚物，在玻璃态时虽然链段的运动被冻结，但仍然有小范围的主链运动和侧基或侧链的运动。