《高分子结构》课件.pptVIP

高分子结构高分子材料在生活中无处不在，了解高分子结构是理解其性能的关键。作者：

什么是高分子?高分子是由许多重复的结构单元(单体)连接而成的长链状分子。通常，这些单体通过化学键连接，形成具有高分子量的聚合物。

高分子的分类天然高分子天然高分子是由自然界产生的，例如蛋白质、淀粉、纤维素和橡胶等。合成高分子合成高分子是由人工合成的，例如聚乙烯、聚氯乙烯、聚丙烯和聚酯等。链结构线性、支链、交联、环状结构等。

天然高分子蛋白质蛋白质是由氨基酸组成的生物大分子，是生命活动的主要物质基础。淀粉淀粉是由葡萄糖组成的多糖，是植物中重要的储能物质。纤维素纤维素也是由葡萄糖组成的多糖，是植物细胞壁的主要成分。橡胶天然橡胶是由异戊二烯组成的聚合物，是重要的弹性材料。

合成高分子合成方法合成高分子是通过化学反应从单体合成聚合物的过程。常用的合成方法包括加聚、缩聚和开环聚合。种类繁多合成高分子种类丰富，包括聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯、聚酯、尼龙等。结构可控合成高分子的结构可以通过控制反应条件、单体种类和比例来调节，从而实现特定性能。应用广泛合成高分子广泛应用于各个领域，包括塑料、橡胶、纤维、涂料、粘合剂、医药等。

高分子的分子量高分子的分子量是指单个高分子链的质量，通常用相对分子质量（Mw）表示。它是高分子材料最重要的物理性质之一。高分子的分子量通常很大，往往用千道尔顿（kDa）或百万道尔顿（MDa）来表示。1K低分子量小于1000Da10K中等分子量1000-10000Da100K高分子量大于10000Da

高分子的分子量分布高分子的分子量分布是指不同分子量的聚合物在样品中所占比例的分布情况。高分子的分子量分布影响着高分子材料的物理性能，例如熔点、玻璃化转变温度、强度、韧性和溶解性等。

高分子的分子形状高分子的分子形状是指单个高分子链在空间中的构型。高分子的分子形状主要有线性型、支化型和网状型三种。线性高分子链的结构简单，所有链节都以单键相连，没有侧枝或分支，例如聚乙烯、聚丙烯。支化高分子链的结构比线性高分子链复杂，除了主链外，还有一些侧枝或分支，例如淀粉、支化聚乙烯。网状高分子链的结构最为复杂，各个高分子链之间通过化学键交联在一起形成三维网络结构，例如橡胶、树脂。

高分子的链构象高分子链的构象是指高分子链在空间中的排列方式，它受高分子链的化学结构、分子量和外界条件的影响。高分子链的构象可以是无规的、螺旋的、折叠的或伸展的，不同的构象会影响高分子的物理和化学性质，例如熔点、溶解度、机械强度和粘度等。

结晶性高分子1规则排列结晶性高分子中的分子链以规则的周期性排列，形成三维空间结构。2有序结构结晶性高分子具有较高的熔点，较高的强度和刚度，并具有较好的抗溶剂性。3结晶区域结晶性高分子材料中，分子链形成的晶体区域称为结晶区域，其间夹杂着非晶区域。4性能影响结晶度会影响高分子的物理性能，例如熔点、强度、刚度、透明度等。

非结晶性高分子无序排列非结晶性高分子链段在空间上以无序的方式排列，没有规则的晶体结构。链段运动非结晶性高分子的链段可以自由运动，导致材料具有较好的柔韧性和可塑性。

玻璃化转变温度定义非晶态高分子从玻璃态转变为橡胶态的温度影响因素高分子链的柔性、分子间作用力、分子量等意义决定高分子材料的使用温度范围和性能

结晶度对性能的影响1机械强度结晶度越高，机械强度越高。2耐热性结晶度越高，耐热性越好。3透明度结晶度越高，透明度越低。4溶解性结晶度越高，溶解性越差。结晶度影响着高分子的各种性能。高结晶度通常带来更高的机械强度、耐热性和抗化学性，但也导致透明度降低和溶解性变差。例如，聚乙烯的结晶度越高，其硬度、强度和耐热性越好，但透明度也降低，溶解性变差。因此，根据应用需求，选择合适的结晶度至关重要。

高分子的溶解性溶解性高分子溶解性与聚合物链结构、极性、分子量和溶剂性质密切相关。溶解过程溶解过程包括高分子与溶剂之间的相互作用，打破高分子链间作用力，形成高分子溶液。影响因素溶解性受高分子链结构、极性、分子量和溶剂性质的影响，如极性溶剂溶解极性高分子，非极性溶剂溶解非极性高分子。溶解度参数溶解度参数是衡量高分子溶解性的重要指标，通过比较高分子和溶剂的溶解度参数，可以预测其溶解性。

高分子的溶胀行为溶胀高分子材料吸收溶剂，体积膨胀的现象。溶胀度溶胀程度的衡量，即溶胀后体积与原体积的比值。交联程度交联程度越高，溶胀度越低。

高分子的杂化结构高分子杂化结构是指由两种或多种不同类型的高分子材料组成的结构。这种结构可以通过共混、接枝、嵌段等方法获得。高分子杂化结构可以提高材料的综合性能，例如，提高强度、韧性、耐热性、阻燃性等。

共聚物的分类随机共聚物两种单体随机排列，共聚物链上无明显规律。交替共聚物两种单体交替排列，共聚物链上规律性强。嵌段共聚物两种