第三章--高分子材料的结构与性能课件.pptVIP

第三章高分子材料的结构与性能;高分子结构有两方面的含义：（1）单个高分子链的结构；（2）许多高分子链聚在一起表现出来的聚集态结构。可分为以下几个层次：;第一节高分子链结构;以最简单的双烯单体丁二烯为例来考虑键接方式：;;;小分子;大分子：;三种键接方式;;几何异构：内双键上的基团在双键两侧排列方式不同而引起的异构（因为内双键中键是不能旋转的）。;;;;H;;当主链中含非共轭双键时，虽然双键本身不会内旋转，但却使相邻单键的非键合原子（带*原子）间距增大使内旋转较容易，柔顺性好。

如：;当主链中由共轭双键组成时，由于共轭双键因p电子云重叠不能内旋转，因而柔顺性差，是刚性链。如聚乙炔、聚苯：;（5）氢键

如果高分子链的分子内或分子间可以形成氢键，氢键的影响比极性更显著，可大大增加分子链的刚性。;第二节高分子聚集态结构;一、分子间作用力;a.分子间氢键;二、聚合物的结晶态;;;;;（五）聚合物的晶态结构模型;折叠链模型：聚合物晶体中，高分子链以折叠的形式堆砌起来的。

伸展的分子倾向于相互聚集在一起形成链束，分子链规整排列的有序链束构成聚合物结晶的基本单元。这些规整的有序链束表面能大自发地折叠成带状结构，进一步堆砌成晶片。;取向(orientation)：在外力作用下，分子链沿外力方向平行排列。

聚合物的取向现象包括分子链、链段的取向以及结晶聚合物的晶片等沿外力方向的择优排列。

未取向的聚合物材料是各向同性的，即各个方向上的性能相同。而取向后的聚合物材料，在取向方向上的力学性能得到加强，而与取向垂直的方向上，力学性能可能被减弱。即取向聚合物材料是各向异性的，即方向不同，性能不同。;聚合物的取向一般有两种方式：

单轴取向：在一个轴向上施以外力，使分子链沿一个方向取向。

如纤维纺丝：;双轴取向：一般在两个垂直方向施加外力。如薄膜双轴拉伸，使分子链取向平行薄膜平面的任意方向。在薄膜平面的各方向的性能相近，但薄膜平面与平面之间易剥离。;四、高分子的织态结构;;