高分子物理Chapter2课件.ppt

Chapter 2 Condensed polymer structures ;2.1 Interactions between polymer molecules 2.2 Crystalline structures in polymers 2.3 Crystallizing process for polymers 2.4 Thermodynamics of polymer crystallization 2.5 Polymer liquid crystal structures 2.6 Polymer orientation structures 2.7 Complex structure of Polymer mixtures;2.1 Interactions between polymer molecules;2.1.1 Secondary bond;Dispersed interaction:非极性分子/非极性分子间的作用. 作用强度 1~8 kJ/mol Example: PE，PP，PS, etc;X-H键上的H原子与另一个电负性很大的原子Y之间的作用力 电负性：原子在化学键中捕获电子的能力（H：2.1 O：3.5 N：3.0 F：4.0） 作用强度：15~35 kJ/mol 特点：有方向性和饱和性 X-H-Y Example: PTFE, PET，PA，cellulose, etc;General hydrogen bond length and bond energy;2.1.2 Measurement of  secondary bond;Influence of secondary bond;CED of linear polymer;2.2 Crystalline Structures  in polymers;等规PS的XRD曲线;Crystal：固体物质内部质点（原子、分子、离子）的有序排列 　　　　　　质点是结构单元链节 Polymer Crystal 分子链主链中心轴互相平行 　　　　　　分子链取比较伸展的构象;Polyethylene (PE) crystal ;晶胞类型：立方、四方、斜方(正交)、单斜、三斜、六方、三方等7种； 其中，立方、六方为高级晶系，正方(四方)、斜方为中级晶系，三斜、单斜为初级晶系。 ;聚合物晶型;高分子晶体内部往往含有比低分子晶体更多的晶格缺陷。 典型的高分子晶格缺陷是由端基、链扭结、链扭转引起的局部构象错误所致。 链中局部键长、键角的改变和链的局部位移使聚合物晶体中时常含有许多歪斜的晶格结构。 当结晶缺陷严重影响晶体的完善程度时，便导致所谓准晶结构，即存在畸受的点阵结构，甚至成为非晶区。;2.2.1.2 Polymer crystal forms;Single crystal单晶 Crystal conditions: 极稀的溶液（如0.01%）中缓慢结晶时生成呈规则几何形状的薄片。 　　　　　 厚：~10A（ ≤ 50A ） 　　　　　大小：~微米级 　　Note：理论意义。;PE单晶电镜照片;PE单晶电子衍射图;聚甲醛（POM）单晶电镜照片;片晶厚度对分子且不敏感。 随着结晶温度升高(或过冷程度减小)，片晶厚度增加。 从极稀溶液中得到的片晶一般是单层的，而从稍浓溶液中得到的片晶则是多层的。 过冷程度增加，结晶速度加快，会形成多层片晶。 为了减少表面能，往往是沿着螺旋位错中心不断盘旋生长变厚。;梭篓凑孰车烦囊浙宾龚盏露橙匿馅韵食偶硼泌辜狙信控暂额拐和练邹产巴高分子物理Chapter2课件高分子物理Chapter2课件;Spherulite球晶;尖啪败冻邻衍淫零蚌檄哩邯榨医谊萍货帆穴腔谬口蛙任泻十扼倍潦菌务驾高分子物理Chapter2课件高分子物理Chapter2课件;特定条件：比如高过冷度;小角激光光散射法(SALS)也是研究高分子凝聚态结构特别是球晶的有效方法，它适于研究尺寸为几百纳米至几十微米的结构。;挨喧潮遍伞菲刃芳留捷喘壶根欣泣邀卯刹呜挑辩土怒濒戊借簇企误彤锯膏高分子物理Chapter2课件高分子物理Chapter2课件;研究球晶实际意义 球晶的大小直接影响聚合物的力学性能。 球晶大小对聚合物的透明性有很大影响。非晶聚合物是透明的，而结晶聚合物晶相和非晶相共存，呈现乳白色而不透明。球晶或晶粒尺寸越大，透明性越差。 …;Arb