《高分子近程结构》PPT课件
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第二章 高分子链结构
1
精选课件ppt
高分子结构概述
高分子的结构特征 高分子结构层次
2
精选课件ppt
1.高分子的结构特征
（1）数目巨大的结构单元组成的大分子 ：分子形态复 杂。
结构单元可以是一种或几种； 结构单元彼此以主价键结合（主要为共价键） ； 分子形态复杂。 （线状、支化、网状、梯状、星状）。
1.分子量与分子量分布 第三节 高分子链的远程结构：
2.高分子链的构象与构象统计
11
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第一节 高分子链的近程结构
——单个高分子链的构型或化学结构
一、结构单元的化学组成
二、 结构单元的键接结构
三、支化与交联
链的化学结构
四、共聚物结构单元的序列结构
五、高分子链的空间构型
重点及要求：掌握单个高分子链近程结构的内容
20
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定义：
R
CH 2
CH
顺序异构体
21
二、 键接结构
头尾键接
头头键接 无规键接
head-to-tail structure
13
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一、 结构单元的化学组成
结构单元 主链
侧链基团 或 取代基
H2C CH
n
Cl
聚合度
化学组成不同，宏观表现为不同的高分子材料，对高分子的 性能具有直接影响。？
化学组成不同，分子内、分子间作用力，链柔性、链尺寸、形态，
聚集态等均会不同。分子运动能力与宏观性能也会不同。
14
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非晶态
晶态
间通过分子间力形成具
取向结构
有一定规则排列的聚集 态结构）
液晶态 织态结构－－共混
9
高分子溶液（从单链到群体状态皆有）精选课件ppt
实际课程讲解顺序：
第一章 概论
第二章 高分子的链结构
第一节 高分子链的构型
近程结构
第二节 高分子的分子量与分子量分布 第三节 高分子链的构象与构象统计
远程结构
3
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分子形态复杂
交联网状结构： 为橡胶弹性体与热固性聚合物所特有，对材 料的力学性能、热性能等有重要影响。
4
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（2）特有的链柔性 ： 由单键键合而成的高分 子主链一般具有一定的 内旋转自由度，分子链 段可卷曲，这种特性赋
予高分子崭新的性能。
5
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（3）结构的多分散性： 对于同一种高分子而言： 分子量、 键合顺序、 空间构型、 支化度、 交联度、 共聚物的序列分布等不 均一
及相关概念；深入理解高分子近程结构对高分子
性能的影响。
12
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知识框架：
从两个方面入手掌握：
（1）结构内容，
（2）结构对性能的影响及原因；
指导性规律：结构不同，分子内、分子间作用 力，链柔性、链尺寸、形态，聚集态等均会不 同。分子运动能力与宏观性能也会不同。
具体问题需结合具体材料分清原因主次，因果， 切实分析。
不同化学组成直接决定了材料种类与性能
塑料类 聚丙烯
PP Polypropylene
聚异丁烯
PIB Polyisobutylene
聚甲基丙烯酸甲酯
Polymethyl methacrylate
聚丙烯腈 PAN 15 Polyacrylonitrile
CH3
CH2 CH
n
CH 3 CH2 C
n
CH 3 O
CH3
Si O
n
CH3
CH 3
Si O n
CH 3
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知识点：按化学组成的高分子分类：
碳链高分子：分子主链全部由碳原子以共价键 相连接而组成，多由加聚反应制得。
杂链高分子：如聚酰胺类 元素高分子：主链不含碳原子，而由硅、磷等
元素 以共价键结合而成的高分子，如聚硅氧 烷。 无机高分子
第三章 聚合物的非晶态（聚集态结构之一）
第四章 聚合物的结晶态（聚集态结构之二）
பைடு நூலகம்
第五章 高分子的溶液性质
第六章 高分子的多组分体系（聚集态结构之三）
第七章
第八章 第九章
聚合物宏观性能，不调整
10
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第二章 高分子的链结构
第一节 高分子链的近程结构 第二节 高分子链的远程结构：
C O CH 3 CH2 C
n
CH 3
C CH2 n
CN
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纤维
聚己二酰己二胺 Polyhexamethylene adipamide Nylon6-6
聚己内酰胺
Poly(-caprolactam) or caprone i.e Nylon 6
H
HO
O
N C2H 6 N C C2H 4 C
聚醚醚酮
PEEK Polyether ether Ketone
聚碳酸酯
PC Polycarbonate
聚酰亚胺 Polyimide
18
O C
O
O
n
O
O C N C O
C3 H
O
C
C3 H
O C
N C O
O
O
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C
n
n
橡胶类
聚异戊二烯 PIP Polyisoprene
聚丁二烯 PB Polybutadiene
6
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（4）高分子分子量巨大，分子内、分子间作用力十 分显著。对高分子的聚集态与物理性质有重要的影 响。
[ CH2
CH ]n Cl
例 P4，表1－2 图1－1
7
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（5）凝聚态结构的复杂性：晶态与非晶态共存， 微观结构复杂
（6）高聚物存在织态结构-混合物的结构 高聚物材料在制备过程中需加入各种填料，助 剂；或者几种聚合物共混加工。 由此存在高聚物的织态结构，这是高分子的 重要结构形态，对材料的性能有重要影响
8
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化学组成 键接结构、
近程结构（一级）：
支化、交联
链结构
（链的化学结构）
序列结构
（一根高分子）
空间立构
高
分 子
远程结构（二级）： 分子链大小（分子量及其分布） 单个分子链的大小， 尺寸（均方半径、均方末端距）
结
尺寸与形态
分子链的形态（构象与链的柔性）
构
层
聚集态结构
次
（一群高分子：彼此之
n
O
H
C
CH2 5 N
n
16
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纤维
对苯二甲酰对苯二胺
Kevlar Poly(p-phenyleneterephthalamide)
O
OH
H
C
CN
N
n
聚对苯二甲酸乙二酯
PET Polyethylene terephthlate
O C
O COC2H C2H O
n
17
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特种工程塑料
聚四甲基对亚苯基硅氧 烷 TMPS Poly(tetramethyl psilphenylene) siloxane
聚二甲基硅氧烷
Polydimethyl silioxane or ‘silicon rubber’
19
C2HC CHC3Hn C3 H
C 2H CH CH C 3H n
CH3 Si CH3
1
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高分子结构概述
高分子的结构特征 高分子结构层次
2
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1.高分子的结构特征
（1）数目巨大的结构单元组成的大分子 ：分子形态复 杂。
结构单元可以是一种或几种； 结构单元彼此以主价键结合（主要为共价键） ； 分子形态复杂。 （线状、支化、网状、梯状、星状）。
1.分子量与分子量分布 第三节 高分子链的远程结构：
2.高分子链的构象与构象统计
11
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第一节 高分子链的近程结构
——单个高分子链的构型或化学结构
一、结构单元的化学组成
二、 结构单元的键接结构
三、支化与交联
链的化学结构
四、共聚物结构单元的序列结构
五、高分子链的空间构型
重点及要求：掌握单个高分子链近程结构的内容
20
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定义：
R
CH 2
CH
顺序异构体
21
二、 键接结构
头尾键接
头头键接 无规键接
head-to-tail structure
13
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一、 结构单元的化学组成
结构单元 主链
侧链基团 或 取代基
H2C CH
n
Cl
聚合度
化学组成不同，宏观表现为不同的高分子材料，对高分子的 性能具有直接影响。？
化学组成不同，分子内、分子间作用力，链柔性、链尺寸、形态，
聚集态等均会不同。分子运动能力与宏观性能也会不同。
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非晶态
晶态
间通过分子间力形成具
取向结构
有一定规则排列的聚集 态结构）
液晶态 织态结构－－共混
9
高分子溶液（从单链到群体状态皆有）精选课件ppt
实际课程讲解顺序：
第一章 概论
第二章 高分子的链结构
第一节 高分子链的构型
近程结构
第二节 高分子的分子量与分子量分布 第三节 高分子链的构象与构象统计
远程结构
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分子形态复杂
交联网状结构： 为橡胶弹性体与热固性聚合物所特有，对材 料的力学性能、热性能等有重要影响。
4
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（2）特有的链柔性 ： 由单键键合而成的高分 子主链一般具有一定的 内旋转自由度，分子链 段可卷曲，这种特性赋
予高分子崭新的性能。
5
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（3）结构的多分散性： 对于同一种高分子而言： 分子量、 键合顺序、 空间构型、 支化度、 交联度、 共聚物的序列分布等不 均一
及相关概念；深入理解高分子近程结构对高分子
性能的影响。
12
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知识框架：
从两个方面入手掌握：
（1）结构内容，
（2）结构对性能的影响及原因；
指导性规律：结构不同，分子内、分子间作用 力，链柔性、链尺寸、形态，聚集态等均会不 同。分子运动能力与宏观性能也会不同。
具体问题需结合具体材料分清原因主次，因果， 切实分析。
不同化学组成直接决定了材料种类与性能
塑料类 聚丙烯
PP Polypropylene
聚异丁烯
PIB Polyisobutylene
聚甲基丙烯酸甲酯
Polymethyl methacrylate
聚丙烯腈 PAN 15 Polyacrylonitrile
CH3
CH2 CH
n
CH 3 CH2 C
n
CH 3 O
CH3
Si O
n
CH3
CH 3
Si O n
CH 3
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知识点：按化学组成的高分子分类：
碳链高分子：分子主链全部由碳原子以共价键 相连接而组成，多由加聚反应制得。
杂链高分子：如聚酰胺类 元素高分子：主链不含碳原子，而由硅、磷等
元素 以共价键结合而成的高分子，如聚硅氧 烷。 无机高分子
第三章 聚合物的非晶态（聚集态结构之一）
第四章 聚合物的结晶态（聚集态结构之二）
பைடு நூலகம்
第五章 高分子的溶液性质
第六章 高分子的多组分体系（聚集态结构之三）
第七章
第八章 第九章
聚合物宏观性能，不调整
10
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第二章 高分子的链结构
第一节 高分子链的近程结构 第二节 高分子链的远程结构：
C O CH 3 CH2 C
n
CH 3
C CH2 n
CN
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纤维
聚己二酰己二胺 Polyhexamethylene adipamide Nylon6-6
聚己内酰胺
Poly(-caprolactam) or caprone i.e Nylon 6
H
HO
O
N C2H 6 N C C2H 4 C
聚醚醚酮
PEEK Polyether ether Ketone
聚碳酸酯
PC Polycarbonate
聚酰亚胺 Polyimide
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O C
O
O
n
O
O C N C O
C3 H
O
C
C3 H
O C
N C O
O
O
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C
n
n
橡胶类
聚异戊二烯 PIP Polyisoprene
聚丁二烯 PB Polybutadiene
6
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（4）高分子分子量巨大，分子内、分子间作用力十 分显著。对高分子的聚集态与物理性质有重要的影 响。
[ CH2
CH ]n Cl
例 P4，表1－2 图1－1
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（5）凝聚态结构的复杂性：晶态与非晶态共存， 微观结构复杂
（6）高聚物存在织态结构-混合物的结构 高聚物材料在制备过程中需加入各种填料，助 剂；或者几种聚合物共混加工。 由此存在高聚物的织态结构，这是高分子的 重要结构形态，对材料的性能有重要影响
8
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化学组成 键接结构、
近程结构（一级）：
支化、交联
链结构
（链的化学结构）
序列结构
（一根高分子）
空间立构
高
分 子
远程结构（二级）： 分子链大小（分子量及其分布） 单个分子链的大小， 尺寸（均方半径、均方末端距）
结
尺寸与形态
分子链的形态（构象与链的柔性）
构
层
聚集态结构
次
（一群高分子：彼此之
n
O
H
C
CH2 5 N
n
16
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纤维
对苯二甲酰对苯二胺
Kevlar Poly(p-phenyleneterephthalamide)
O
OH
H
C
CN
N
n
聚对苯二甲酸乙二酯
PET Polyethylene terephthlate
O C
O COC2H C2H O
n
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特种工程塑料
聚四甲基对亚苯基硅氧 烷 TMPS Poly(tetramethyl psilphenylene) siloxane
聚二甲基硅氧烷
Polydimethyl silioxane or ‘silicon rubber’
19
C2HC CHC3Hn C3 H
C 2H CH CH C 3H n
CH3 Si CH3