聚合物的結(jié)構(gòu)與性能ppt課件

1、軟軟硬硬橡橡膠膠塑塑料料纖纖維維工工業(yè)業(yè)民民用用航航天天豐富多彩的高分子世界豐富多彩的高分子世界高分子構(gòu)造的多樣性高分子構(gòu)造的多樣性3-1.高分子化合物的構(gòu)造高分子化合物的構(gòu)造 單根鏈單根鏈聚合物是由許多高分子鏈聚集而成，其構(gòu)造分兩方面聚合物是由許多高分子鏈聚集而成，其構(gòu)造分兩方面:1單個(gè)高分子鏈的構(gòu)造決議本體性能單個(gè)高分子鏈的構(gòu)造決議本體性能2許多高分子鏈堆砌在一同許多高分子鏈堆砌在一同-聚集態(tài)決議實(shí)踐性能聚集態(tài)決議實(shí)踐性能構(gòu)造單元構(gòu)造單元長(zhǎng)鏈分子長(zhǎng)鏈分子許多鏈堆砌許多鏈堆砌 高分子鏈構(gòu)造的特點(diǎn)高分子鏈構(gòu)造的特點(diǎn) 既簡(jiǎn)單又復(fù)雜；既簡(jiǎn)單又復(fù)雜； 長(zhǎng)而柔；長(zhǎng)而柔； 分子量大而不均勻分子量大而不均

2、勻一、單根高分子鏈的構(gòu)造一、單根高分子鏈的構(gòu)造構(gòu)造術(shù)語(yǔ)構(gòu)造術(shù)語(yǔ)1.化學(xué)組成化學(xué)組成1.一級(jí)構(gòu)造一級(jí)構(gòu)造體積、極性會(huì)影響聚合物的熱性能和力學(xué)性能體積、極性會(huì)影響聚合物的熱性能和力學(xué)性能會(huì)影響聚合物的規(guī)整性，從而影響熱性能和力學(xué)性能會(huì)影響聚合物的規(guī)整性，從而影響熱性能和力學(xué)性能構(gòu)型構(gòu)型configuration是指分子中由化學(xué)鍵是指分子中由化學(xué)鍵 所固定的原子在空間的陳列，改動(dòng)構(gòu)型必所固定的原子在空間的陳列，改動(dòng)構(gòu)型必需經(jīng)過(guò)化學(xué)鍵的斷裂和重組。需經(jīng)過(guò)化學(xué)鍵的斷裂和重組。2) 構(gòu)型構(gòu)型幾何異構(gòu)幾何異構(gòu)影響鏈的立構(gòu)規(guī)整性影響鏈的立構(gòu)規(guī)整性A.鍵接異構(gòu)鍵接異構(gòu)B.幾何異構(gòu)幾何異構(gòu)(順?lè)串悩?gòu)順?lè)串悩?gòu))C.

3、 旋光異構(gòu)旋光異構(gòu)CH2CHR*CH2CHRnn主鏈化學(xué)元素不同，性能、運(yùn)用不同主鏈化學(xué)元素不同，性能、運(yùn)用不同2239MPa7585MPa主鏈鍵接原子不同，性能亦不同主鏈鍵接原子不同，性能亦不同有機(jī)氟高分子的化學(xué)特性：有機(jī)氟高分子的化學(xué)特性：l最好的化學(xué)穩(wěn)定性：最好的化學(xué)穩(wěn)定性： l高抗紫外線性、高耐候性、高耐化學(xué)性、高耐老化性高抗紫外線性、高耐候性、高耐化學(xué)性、高耐老化性l特異的外表性能特異的外表性能外表能最低：外表能最低： l 拒水性好、拒油性好、耐沾污性好拒水性好、拒油性好、耐沾污性好l理想的生物穩(wěn)定性和生物相容性：理想的生物穩(wěn)定性和生物相容性：l優(yōu)良的光學(xué)性能：優(yōu)良的光學(xué)性能： l可

4、有低折射率、高透明性可有低折射率、高透明性l優(yōu)良的電學(xué)性能：優(yōu)良的電學(xué)性能： l 低介電常數(shù)、高絕緣性低介電常數(shù)、高絕緣性 l 有機(jī)氟高分子資料被譽(yù)為有機(jī)氟高分子資料被譽(yù)為“有機(jī)資料之王。有機(jī)資料之王。CHCHCH23CHCH2CHCHCH23 線形高分子線形高分子 linear 長(zhǎng)支鏈長(zhǎng)支鏈 無(wú)規(guī)支化無(wú)規(guī)支化 短支鏈短支鏈 支化高分子支化高分子 branched 星形星形 有規(guī)支化有規(guī)支化 梳形梳形 交聯(lián)高分子交聯(lián)高分子 3) 3) 分子構(gòu)造分子構(gòu)造1,2-addition烯基分子內(nèi)聚合梯形聚合物梯形聚合物(ladder polymer)III片型聚合物片型聚合物(sheet polymer

5、)其它：其它：NNNNH2N H2NNNH2NH2NNNH2NH2NNH2NH2NNNNH2NH2NNH2NH2NNNH2NH2NNH2NH2NNNNNH2NH2NNH2NH2NNNH2NH2NNH2NH2NNNNH2NH2NNH2NH2NNNH2NH2NNH2NH2NNNN樹(shù)枝狀聚合物樹(shù)枝狀聚合物(Dendrimer)超枝化聚合物超枝化聚合物(hyperbranched polymer)高密度聚乙烯高密度聚乙烯(HDPE) high density PE低密度聚乙烯低密度聚乙烯(LDPE) low density PE線性低密度聚乙烯線性低密度聚乙烯(LLDPE) (乙烯乙烯 + 丁烯丁烯-

6、1 共聚共聚)以以PE為例為例:LDPE自在基聚合自在基聚合支鏈多，密度小支鏈多，密度小0.910-0.925，較柔軟。用于制食品，較柔軟。用于制食品袋、農(nóng)用薄膜、層壓紙等等袋、農(nóng)用薄膜、層壓紙等等HDPE配位聚合，配位聚合，Zigler催化劑催化劑幾乎無(wú)支鏈的線形幾乎無(wú)支鏈的線形PE，所以密度大，所以密度大0.941-0.965，硬，硬，規(guī)整性好，結(jié)晶度高，強(qiáng)度、剛性、熔點(diǎn)均高。可用作規(guī)整性好，結(jié)晶度高，強(qiáng)度、剛性、熔點(diǎn)均高。可用作工程塑料部件，繩纜、注塑成型或中空成型制品管材、工程塑料部件，繩纜、注塑成型或中空成型制品管材、大型貯槽等等大型貯槽等等LLDPE 配位聚合配位聚合 密度密度0.

7、91-0.94，既有，既有LDPE的性能又有的性能又有HDPE的優(yōu)點(diǎn)，的優(yōu)點(diǎn)，廣泛替代運(yùn)用。抗張、抗撕裂強(qiáng)度較廣泛替代運(yùn)用?？箯垺⒖顾毫褟?qiáng)度較LDPE好?？捎糜诒『??？捎糜诒∧?、電纜維護(hù)層膜、電纜維護(hù)層交聯(lián)交聯(lián)PE(輻射交聯(lián)輻射交聯(lián)) 軟化點(diǎn)和強(qiáng)度均大大提高，大多用于電氣接頭，電纜軟化點(diǎn)和強(qiáng)度均大大提高，大多用于電氣接頭，電纜的絕緣套管等的絕緣套管等CH2CCHCH2CH3CH2CCHCH2CH3+硫 化交 聯(lián)CH2CCHCHCH3CH2CCH3CHCH2S2.2.二級(jí)構(gòu)造二級(jí)構(gòu)造由于圍繞單鍵內(nèi)旋轉(zhuǎn)而產(chǎn)生的分子在空間的不同陳列由于圍繞單鍵內(nèi)旋轉(zhuǎn)而產(chǎn)生的分子在空間的不同陳列l(wèi) 高分子鏈的單鍵內(nèi)旋轉(zhuǎn)高分子鏈的單鍵內(nèi)旋轉(zhuǎn)使大分子鏈會(huì)卷曲成各種使大分子鏈會(huì)卷曲成各種不同外形，對(duì)外力有很大不同外形，對(duì)外力有很大的順應(yīng)性，這種特性稱為的順應(yīng)性，這種特性稱為大分子鏈的柔順性。對(duì)高大分子鏈的柔順性。對(duì)高聚物的彈性和塑性等有重聚物的彈性和塑性等有重要影響。要影響。l柔順性與單鍵內(nèi)旋轉(zhuǎn)的難柔順性與單鍵內(nèi)旋轉(zhuǎn)的難易程度有關(guān)。易程度有關(guān)。2 2高分子鏈的柔順性高分子鏈的柔順性CCCNCO 當(dāng)主鏈中由共軛雙鍵組成時(shí)，由于共軛雙鍵因當(dāng)主鏈中由共軛雙鍵組成時(shí)，由于共軛雙鍵因p電電子云重疊不能內(nèi)旋