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第六章聚合物的链结构和聚集态结构

6.1概述

6.2红外光谱分析

6.3核磁共振波谱分析

6.4其它

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6.1概述

高分子的链结构：研究单个高分子的结

构，它决定聚合物的根本性质。

高分子的聚集态结构：研究分子与分子

间的排列方式，它决定材料的使用性能。

q分子组

6.1.1聚合物的链结构

q键接方式

头尾键接

头头键接

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q支化与交联

支化因子G为

g为支化点数目，ε代表支化点类型

轻度支化，ε≈0.5；高度支化，ε≈3/2

接枝率＝接枝物重量/主体物重量

接枝效率＝接枝物重量/游离物重量

接枝密度=1/P

P：两个接枝点之间，接枝主体平均聚合度。

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q空间立构

对单取代的乙烯基型聚合物-CH2-CHR，有三种情况：

全同立构〔isotactic〕

间同立构〔syndiotactic〕

无规立构〔atactic〕

HRRHRHRHHR

HHHHHHHHHHHH

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q几何立构

顺式聚1，4-丁二烯

反式聚1，4-丁二烯

q旋光立构

聚乙基醚类

d-链节.l-链节

q共聚物序列结构

无规共聚物〔randomcopolymer〕

－AABAAABBABBBAA－

交替共聚物(alternatingcopolymer)

－ABABABABABABAB－

嵌段共聚物(blockcopolymer)

－AAAAAAAABBBBBB－

接枝共聚物(graftcopolymer)

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序列交替数R：在100个单体单元中序列交替的次数。

完全交替共聚物R=100，R越小，那么越接近嵌段共聚物。

平均序列长度(链长)

F和F：二元共聚物

AB

中A和B的摩尔分数

二元共聚物中，二单元组应有四种连接方式，即A-B，B-A，

A-A，B-B，这四种二单元组的几率分别为：

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各单元组的浓度为：

那么长度为n的A链数占A链总数的分数为

同理

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6.1.2聚合物的聚集态结构

q聚合物的物理状态

q取决于分子运动形式：

物理状态玻璃态→橡胶态→粘弹态→粘流态

温度低→高

分子运动根本停止2为主2+11为主

1指分子线团运动2指分子链段运动

q取向

q在外力作用下分子链沿作用力方向排列，产生局部有序

和各向异性，但不一定产生结晶。链段取向在高弹态即可

完成；而整个分子的取向那么需在粘流态才能完成。

取向是热力学不稳定状态，要有外力才能发