非晶态结构讲解

无规线团、低分 子无、分子链末 端和连接链组成 （1-5nm）
Ø可解释的实验事实
（1）橡胶弹性回缩力—无序的粒间相为橡胶弹性变形的回
缩力提供必要的构象熵。 （2）实验测得非晶区与晶区密度比： ρa(amorphous)/ρ c(crystalline)=0.85-0.96，如果是完全无规 则为ρa/ρc<0.65—说明粒子相的存在。 （3）许多高聚物的结晶速度很快—粒子相中链段的有序堆砌， 为结晶的迅速发展准备了条件。 （4）非晶高聚物缓慢冷却或退火后密度增加—粒子相有序程 度的增加和粒子相的扩大。
北京理工大学 高分子物理
（5）由电子显微镜观察到许多非晶态高聚物的结构中存 在3nm-10nm大小的“球粒”,说明其并非均相。有的 高聚物经热处理后密度变大，同时球粒增大。
两类模型争论焦点 非晶态高聚物结构是完全无序，还是局部 无序
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《高 分 子 物 理 》
课程团队：李彩虹 余旺旺 栗娟 苏珺
非晶态结构
关于非晶态高聚物的结构，争论激烈。主要有两种模 型：无规线团模型和两相球粒模型即局部有序模型。
a.无规线团模型
b.两相球粒模型
1.无规线团模型
该模型由FLORY于1949年，根据高分子溶液理论的研究结 果推论而提出来的。模型认为：非晶固体中每一根高分子 链都取无规线团构象，各高分子链之间可以互相贯通，它 们之间可以缠结，但并不存在局部有序结构。因而整个非 晶固体是均相的。
Ø主要观点：存在局部有序
有序区：分百度文库链平行排列
2～4nm
折叠链弯曲部分 粒子相
链端
粒界区 缠结点 连接链
1～2nm
非晶态聚合物
粒间相
：无规线团
1～5nm
非晶态结构由折叠链构成的粒子相（有序区） 和由无规线条构成的粒间相（无序区）组成
北京理工大学 高分子物理
有序程度与链 结构、分子间 力和热历史
由折叠链的弯曲 部分、链端、缠 结点和连接链组 成（1-2nm）
这个模型应用于聚合物橡胶弹性和粘弹性获得 了成功。 70 年代以来，利用中子散射技术证实 了非晶态高聚物中高分子链具有无规线团结构。 但是，X衍射实验发现非晶态高聚物中也存在着 局部的有序性，因而提出了一些非晶态局部有 序模型。
2.两相球粒模型即局部有序模型
（折叠链缨状胶束粒子模型）（Yeh,1972）