互穿網(wǎng)絡(luò)聚合物IPN課件

3-4高分子材料的組成和結(jié)構(gòu)

CompositionandStructureofPolymericMaterialsCompositionandStructureofPolymericMaterialsWhatisdifferent?comparedwithmetallicmaterialsandInorganic-nonmetalicMaterialsPolymerChainelementsTypes,

BondingModelConformationAggregationalStructures

Packing

AmorphousCrystallinemorphologyOrientationalpolymericmaterials

Artificial,SyntheticNatural

PolymerBlendsMorphology3-4高分子材料的組成和結(jié)13-4高分子材料的組成和結(jié)構(gòu)CompositionandStructureofPolymericMaterials3-4-1高分子材料組成和結(jié)構(gòu)的基本特征

TypicalFeature1921年Staudinger提出高分子的概念①分子量大，分子量分布104---107，Mn,Mw,②高分子鏈多種形態(tài)

③分子鏈間力：范氏力為主，部分化學(xué)鍵分子內(nèi)共價(jià)鍵④結(jié)構(gòu)的多層次性

Chapter43-4高分子材料的組成和結(jié)構(gòu)Chapter42互穿網(wǎng)絡(luò)聚合物IPN課件3FIGURE4.8FIGURE4.843-4-2高分子鏈的組成和結(jié)構(gòu)PolymerChain1．

大分子鏈的組成Composition①組成元素：BCNO有機(jī)

element

SiPS無機(jī)

AsSe元素有機(jī)金屬/有機(jī)部分元素在周期表中的位置和成鏈能力ⅢA2s1pⅣA2s2pⅤA2s3pⅥA2s4pⅦA2s5p51B～513Al131Ga149In181Tl16C∞14Si4532Ge650Sn582Pb27N∞?15P>433As551Sb383Bi?8O∞?16S3000034Se?52Te?84Po?9F217Cl235Br253I285At23-4-2高分子鏈的組成和結(jié)構(gòu)PolymerCha5②大分子鏈的類型Types

碳鏈高分子

雜鏈高分子

芳雜環(huán)高分子

元素有機(jī)高分子

無機(jī)高分子

梯形和雙螺旋高分子②大分子鏈的類型6互穿網(wǎng)絡(luò)聚合物IPN課件7互穿網(wǎng)絡(luò)聚合物IPN課件8互穿網(wǎng)絡(luò)聚合物IPN課件9互穿網(wǎng)絡(luò)聚合物IPN課件10

2.結(jié)構(gòu)單元及鍵接方式

RepeatingMerUnitandBondingModel

(1)

大分子鏈的形成方式及鍵接形式

形成方式----加聚、縮聚

鍵合形式----共價(jià)鍵（方向性、飽和性）(2)

結(jié)構(gòu)單元的鍵接方式（幾何構(gòu)型GeometricConfiguration）（鏈節(jié)）

取代基的位置：Head-HeadTail—TailHead--Tail2.結(jié)構(gòu)單元及鍵接方式Head-Head11(3)

空間的構(gòu)型SpacialConfigerationStereoisomers存在不對稱碳原子-(-CH2-C*HR-)-

全同立構(gòu)isotacticconfiguration

間同立構(gòu)syndiotactic

無規(guī)立構(gòu)atactic(4)

支化和交聯(lián)結(jié)構(gòu)BranchedandCrosslinked(5)共聚物的結(jié)構(gòu)：Copolymer無規(guī)~ABBAABAB~Random交替~ABABAB~Alternating嵌段~AAAAAAAABBBBBBB~接枝~AAAAAAAAAAAA~BBBBBBBBlockGraft(3)空間的構(gòu)型SpacialConfigeratio12

3.

大分子鏈的構(gòu)象Conformation—MolecularShape(1)

大分子鏈的柔性Flexibility(2)σ鍵的內(nèi)旋轉(zhuǎn)與大分子鏈的構(gòu)象

rotationofsinglechainbonds3.大分子鏈的構(gòu)象Conformation—Molec13(3)

構(gòu)象與鏈結(jié)構(gòu)

主鏈結(jié)構(gòu)取代基交聯(lián)旋轉(zhuǎn)位壘鄰非鍵合原子數(shù)鍵角鍵長(3)

構(gòu)象與鏈結(jié)構(gòu)旋轉(zhuǎn)位壘14

(4)

構(gòu)象變化與分子鏈熱運(yùn)動(dòng)4.分子量和分子量分布Figure4.4(4)構(gòu)象變化與分子鏈熱運(yùn)動(dòng)Figure4.4153-4-3高分子鏈的聚集態(tài)結(jié)構(gòu)AggregationalStructures1.鏈間相互作用InteractionofChains

范氏力為主

氫鍵

化學(xué)鍵

內(nèi)聚能密度（集約效應(yīng)）：單位體積的內(nèi)聚能

內(nèi)聚能：1摩爾分子聚集在一起的總能量，或1摩爾液體蒸發(fā)，或1摩爾固體氣化的總能量高分子化合物內(nèi)聚能密度（J/cm3）聚乙烯259聚異丁烯272聚異戊二烯280聚苯乙烯309聚甲基丙烯酸甲酯347聚乙酸乙烯酯368聚氯乙烯380聚對苯二甲酸乙二酯477聚酰胺-66773聚丙烯腈9913-4-3高分子鏈的聚集態(tài)結(jié)構(gòu)高分子化合物內(nèi)聚能密度（J/c16

2.

高分子鏈的聚集態(tài)結(jié)構(gòu)AggregationalStructures（1）非晶態(tài)結(jié)構(gòu)（長程無序）Amorphous,entanglement無規(guī)線團(tuán)堆砌，纏繞—無定形，線性Linear無規(guī)線團(tuán)堆砌，纏繞—化學(xué)交聯(lián)，網(wǎng)狀Network結(jié)構(gòu)模型：Structuralmodels

無規(guī)線團(tuán)模型折疊鏈纓狀膠束粒子模型2.

高分子鏈的聚集態(tài)結(jié)構(gòu)Aggregational17（2）晶態(tài)結(jié)構(gòu)（長程有序）CrystallineStructure①晶胞UnitCell：由一個(gè)或若干個(gè)高分子鏈的鏈段構(gòu)成非立方晶系non-cubicChainsegment

晶胞結(jié)構(gòu)和參數(shù)，取決于化學(xué)結(jié)構(gòu)、構(gòu)象、結(jié)晶條件互穿網(wǎng)絡(luò)聚合物IPN課件18RepeatingunitLatticeScrewyCrystalnumbersparametersconformationsystemRepeatingunitLattice19

②

結(jié)晶鏈的構(gòu)象ConformationⅠ.平面鋸齒形構(gòu)象ZigzagarrangementPE、PVCPET、PA（氫鍵）②

結(jié)晶鏈的構(gòu)象Conformation20互穿網(wǎng)絡(luò)聚合物IPN課件21Ⅱ.螺旋形構(gòu)象ScrewyPP（3）PS（3）PTFE（13）

互穿網(wǎng)絡(luò)聚合物IPN課件22蛋白質(zhì)（氫鍵-分子內(nèi)）HydrogenBondingInMoleculeTwistedchain蛋白質(zhì)（氫鍵-分子內(nèi)）HydrogenTwistedch23Ⅲ滑移面對稱型構(gòu)象Slipplane平移鏡面操作Ⅳ伸直鏈構(gòu)象Straightchain----------------------Ⅲ滑移面對稱型構(gòu)象Slipplane--------24③聚合物晶體中高分子鏈的堆砌Arrangement,Packing一個(gè)大分子通常占有多個(gè)格子點(diǎn)一個(gè)高分子鏈在晶體中堆砌時(shí)貫穿若干晶胞堆砌模型：

纓狀膠束折疊鏈Fringed-micellemodelChain-foledemodel③聚合物晶體中高分子鏈的堆砌Arrangement,P25晶胞

PE—正交晶系

α=β=γ=90oa=7.45?，b=4.97?，c=2.52?全同PP—α型，單斜，a=0.665?，b=2.096?，c=0.650?表3-2-5β型，假六方，a=0.647?，b=1.071?晶胞26FIGURE4.10FIGURE4.1027④結(jié)晶形態(tài)CrystallinemorphologyⅠ單晶：短程有序和長程有序貫穿整塊晶體

折疊鏈片晶Lamellae

伸直鏈晶體StretchedⅡ多晶：由多個(gè)取向不同的晶粒組成（類似金屬）④結(jié)晶形態(tài)Crystallinemorphology28FIGURE4.13FIGURE4.1329FIGURE4.14FIGURE4.1430Ⅲ球晶：Spherulites由扭曲的片晶構(gòu)成Ⅲ球晶：Spherulites31互穿網(wǎng)絡(luò)聚合物IPN課件32Ⅳ串晶：具有伸直鏈結(jié)構(gòu)的中心軸周圍間隔地生長著由折疊鏈構(gòu)成的片晶Ⅳ串晶：具有伸直鏈結(jié)構(gòu)的中心軸33RHLH含大側(cè)基雙股螺旋結(jié)構(gòu)RHLH含大側(cè)基雙34⑤聚合物晶體的特點(diǎn)Ⅰ鏈段排入晶胞，分子鏈軸常與一根結(jié)晶主軸平行Ⅱ半晶結(jié)構(gòu)（結(jié)晶不完全）Ⅲ熔程范圍較寬Ⅳ晶體形態(tài)多樣化⑤聚合物晶體的特點(diǎn)35側(cè)鏈液晶Side-chainliquidcrystal側(cè)鏈液晶Side-chainliquidcrysta36（3）取向結(jié)構(gòu)Orientational取向：鏈段、大分子鏈、晶粒（取向單元）

外力作用，沿一定方向排列受力方式：單軸取向

雙軸取向（3）取向結(jié)構(gòu)Orientational37

非晶態(tài)：分子取向

大尺寸（整鏈）

小尺寸（鏈段）

非晶態(tài)：分子取向大尺寸（整鏈）38晶態(tài)：聚集態(tài)結(jié)構(gòu)變化機(jī)理：晶面滑移為主片晶折疊鏈→伸直鏈微絲結(jié)構(gòu)晶態(tài)：聚集態(tài)結(jié)構(gòu)變化39歸納：歸納：403-4-4高分子材料的組成和微區(qū)織態(tài)結(jié)構(gòu)Compositionandtexturestructureofpolymericmaterials1.

組成，根據(jù)材料的來源和應(yīng)用狀態(tài)分（1）來源：Ⅰ合成高分子ArtificialⅡ天然高分子Natural

蛋白質(zhì)纖維素、多糖

3-4-4高分子材料的組成和微區(qū)織態(tài)結(jié)構(gòu)41淀粉淀粉42直鏈淀粉的螺旋構(gòu)象直鏈淀粉的螺旋構(gòu)象43纖維素纖維素44木質(zhì)素木質(zhì)素45（2）應(yīng)用狀態(tài)劃分：（高聚物+添加劑或填料）

塑料橡膠纖維涂料粘合劑

2.

微區(qū)結(jié)構(gòu)指高分子材料中,因大分子間的物理和化學(xué)作用，以及大分子與聚合物間(如填料等)相互作用形成的聚集體的排列狀態(tài)、形狀和尺寸。大分子的排列呈遠(yuǎn)程無規(guī)，為非晶態(tài)結(jié)構(gòu)。微區(qū)結(jié)構(gòu)的排列是大分子鏈的聚集狀態(tài)，近程有規(guī)，具有一定形狀分布。結(jié)晶無定形就結(jié)晶高分子而言，只是部分結(jié)晶取向共混（多組分）微區(qū)結(jié)構(gòu)是在材料的制備、加工成型過程中形成的，在貯存和使用過程中還會發(fā)生變化（2）應(yīng)用狀態(tài)劃分：（高聚物+添加劑或填料）463-4-5聚合物共混材料PolymerBlends1基本概念來源于金屬，為聚合物合金，兩組分以上均相合金－金屬合金固溶體－無規(guī)共聚物共價(jià)健聯(lián)結(jié)兩部分均

交替共聚物相高分子合金

多組分熱固性聚合物第二組分完全溶解（分散）在第一組分中復(fù)相合金－多數(shù)金屬合金――接枝共聚物點(diǎn)上少量共價(jià)健是多相聚集體，嵌段共聚物而不是單相固機(jī)械混合物物理相互作用溶體互穿網(wǎng)絡(luò)聚合物（IPN）3-4-5聚合物共混材料PolymerBlends47兩種聚合物組分間不同組合方式示意圖：共六種：圖例兩種聚合物組分間不同組合方式示意圖：48聚合物合金的分類：types按聚合物組分?jǐn)?shù)目：二元、多元聚合物共混合物按共混物中主體樹脂名稱：聚烯烴共聚物、聚氧乙烯共混物聚酰胺共混物按性能特征：耐高溫、耐低溫、耐燃、耐老化按共混組分：塑－塑、橡塑組成的表示方法：A／B如PP／PE（85／15）共混已成為高分子材料改性的重要手段主要制備方法：物理、化學(xué)機(jī)械共混共同溶劑中混溶后再脫溶劑乳液共混熔體共混共聚共混等聚合物合金的分類：types492多相多組分的形態(tài)結(jié)構(gòu)Morphology（1）無定形；以兩組分共混為例，按相的連續(xù)性分三類：單相連續(xù)、兩相連續(xù)、兩相互鎖或交錯(cuò)。①單相連續(xù)結(jié)構(gòu)

只有一個(gè)相連續(xù)：指組成聚合物共混物中的兩個(gè)或多個(gè)相中只有一個(gè)相連續(xù)，此連續(xù)相可看作分散介質(zhì)，其它的相分散于連續(xù)相中，稱分散相。根據(jù)分散相相疇的形態(tài)，分不規(guī)則、規(guī)則胞狀2多相多組分的形態(tài)結(jié)構(gòu)Morphology50a）分散相形狀不規(guī)則（b）分散相顆粒規(guī)則機(jī)械共混球形

（c）分散相胞狀結(jié)構(gòu)或香腸狀結(jié)構(gòu)分散相顆粒內(nèi)含連續(xù)相成分所構(gòu)成的更小顆粒，其截面類似香腸，一般認(rèn)為接枝共聚－共混法制得的共混物的形態(tài)結(jié)構(gòu)。a）分散相形狀不規(guī)則51②兩相連續(xù)結(jié)構(gòu)TwoPhaseContinous互穿聚合物網(wǎng)絡(luò)（IPN）廣義：指含有兩種聚合物的材料，其中每一種聚合物都是網(wǎng)狀的

基本類型：

順序IPN：聚合物I交聯(lián)，單體II溶脹在I中，聚合

同時(shí)IPN：兩種單體，互不干擾地同時(shí)進(jìn)行逐步聚合和連鎖聚合

互穿彈性體網(wǎng)絡(luò)：兩種線性聚合物膠乳混合共凝結(jié)，各自同時(shí)交聯(lián)

多數(shù)情況下，難以實(shí)現(xiàn)分子互穿，一定程度相分離(phaseseparate)。所以為分子聚集態(tài)程度的或相疇程度的相互貫穿，形成兩個(gè)連續(xù)的相，但兩個(gè)相的連續(xù)程度不同。②兩相連續(xù)結(jié)構(gòu)TwoPhaseContinous52③兩相互鎖或交錯(cuò)結(jié)構(gòu)特點(diǎn)：每一組分都沒形成貫穿整個(gè)樣品的連續(xù)相（兩組分含量相近時(shí)），兩相交錯(cuò)的層狀結(jié)構(gòu)。③兩相互鎖或交錯(cuò)結(jié)構(gòu)53（2）含有結(jié)晶聚合物的共混物的形態(tài)結(jié)構(gòu)總的形態(tài)結(jié)構(gòu)同非晶－非晶情況，但共混合結(jié)晶形態(tài)和結(jié)晶度有所改變。（2）含有結(jié)晶聚合物的共混物的形態(tài)結(jié)構(gòu)543界面層Interface兩種聚合物的共混物；三種區(qū)域聚合物1區(qū)聚合物2區(qū)

界面層兩相之間的界面層－過渡區(qū)（不是截然分離）。相界面以及相界面兩邊具有明顯的濃度梯度的區(qū)域構(gòu)成兩相間的界面層。⑴類型：兩種存在或無化學(xué)鏈。⑵界面層的形成（加工中形成，使用中擴(kuò)散慢）第一步：兩相間接觸第二步：兩分子鏈段間相互擴(kuò)散3界面層Interface55⑶影響因素兩相高度分散，利于共混，擴(kuò)散程度決定兩相間的粘合強(qiáng)度。分子鏈段擴(kuò)散速度活動(dòng)性相近，相互擴(kuò)散活動(dòng)性差別大，單向擴(kuò)散聚合物相互擴(kuò)散深度（程度）——決定界面層的厚度取決于

兩種聚合物的混溶性

完全不混溶：明顯、清晰相界面

部分混溶：相界面模糊、厚度大

完全混溶：均相、無相界面熱力學(xué)上的混溶性可用兩種聚合物的溶度參數(shù)（或內(nèi)聚能密度）來表征。

（A－B）的值判斷。增容劑⑶影響因素增容劑563-4高分子材料的組成和結(jié)構(gòu)

CompositionandStructureofPolymericMaterialsCompositionandStructureofPolymericMaterialsWhatisdifferent?comparedwithmetallicmaterialsandInorganic-nonmetalicMaterialsPolymerChainelementsTypes,

BondingModelConformationAggregationalStructures

Packing

AmorphousCrystallinemorphologyOrientationalpolymericmaterials

Artificial,SyntheticNatural

PolymerBlendsMorphology3-4高分子材料的組成和結(jié)573-4高分子材料的組成和結(jié)構(gòu)CompositionandStructureofPolymericMaterials3-4-1高分子材料組成和結(jié)構(gòu)的基本特征

TypicalFeature1921年Staudinger提出高分子的概念①分子量大，分子量分布104---107，Mn,Mw,②高分子鏈多種形態(tài)

③分子鏈間力：范氏力為主，部分化學(xué)鍵分子內(nèi)共價(jià)鍵④結(jié)構(gòu)的多層次性

Chapter43-4高分子材料的組成和結(jié)構(gòu)Chapter458互穿網(wǎng)絡(luò)聚合物IPN課件59FIGURE4.8FIGURE4.8603-4-2高分子鏈的組成和結(jié)構(gòu)PolymerChain1．

大分子鏈的組成Composition①組成元素：BCNO有機(jī)

element

SiPS無機(jī)

AsSe元素有機(jī)金屬/有機(jī)部分元素在周期表中的位置和成鏈能力ⅢA2s1pⅣA2s2pⅤA2s3pⅥA2s4pⅦA2s5p51B～513Al131Ga149In181Tl16C∞14Si4532Ge650Sn582Pb27N∞?15P>433As551Sb383Bi?8O∞?16S3000034Se?52Te?84Po?9F217Cl235Br253I285At23-4-2高分子鏈的組成和結(jié)構(gòu)PolymerCha61②大分子鏈的類型Types

碳鏈高分子

雜鏈高分子

芳雜環(huán)高分子

元素有機(jī)高分子

無機(jī)高分子

梯形和雙螺旋高分子②大分子鏈的類型62互穿網(wǎng)絡(luò)聚合物IPN課件63互穿網(wǎng)絡(luò)聚合物IPN課件64互穿網(wǎng)絡(luò)聚合物IPN課件65互穿網(wǎng)絡(luò)聚合物IPN課件66

2.結(jié)構(gòu)單元及鍵接方式

RepeatingMerUnitandBondingModel

(1)

大分子鏈的形成方式及鍵接形式

形成方式----加聚、縮聚

鍵合形式----共價(jià)鍵（方向性、飽和性）(2)

結(jié)構(gòu)單元的鍵接方式（幾何構(gòu)型GeometricConfiguration）（鏈節(jié)）

取代基的位置：Head-HeadTail—TailHead--Tail2.結(jié)構(gòu)單元及鍵接方式Head-Head67(3)

空間的構(gòu)型SpacialConfigerationStereoisomers存在不對稱碳原子-(-CH2-C*HR-)-

全同立構(gòu)isotacticconfiguration

間同立構(gòu)syndiotactic

無規(guī)立構(gòu)atactic(4)

支化和交聯(lián)結(jié)構(gòu)BranchedandCrosslinked(5)共聚物的結(jié)構(gòu)：Copolymer無規(guī)~ABBAABAB~Random交替~ABABAB~Alternating嵌段~AAAAAAAABBBBBBB~接枝~AAAAAAAAAAAA~BBBBBBBBlockGraft(3)空間的構(gòu)型SpacialConfigeratio68

3.

大分子鏈的構(gòu)象Conformation—MolecularShape(1)

大分子鏈的柔性Flexibility(2)σ鍵的內(nèi)旋轉(zhuǎn)與大分子鏈的構(gòu)象

rotationofsinglechainbonds3.大分子鏈的構(gòu)象Conformation—Molec69(3)

構(gòu)象與鏈結(jié)構(gòu)

主鏈結(jié)構(gòu)取代基交聯(lián)旋轉(zhuǎn)位壘鄰非鍵合原子數(shù)鍵角鍵長(3)

構(gòu)象與鏈結(jié)構(gòu)旋轉(zhuǎn)位壘70

(4)

構(gòu)象變化與分子鏈熱運(yùn)動(dòng)4.分子量和分子量分布Figure4.4(4)構(gòu)象變化與分子鏈熱運(yùn)動(dòng)Figure4.4713-4-3高分子鏈的聚集態(tài)結(jié)構(gòu)AggregationalStructures1.鏈間相互作用InteractionofChains

范氏力為主

氫鍵

化學(xué)鍵

內(nèi)聚能密度（集約效應(yīng)）：單位體積的內(nèi)聚能

內(nèi)聚能：1摩爾分子聚集在一起的總能量，或1摩爾液體蒸發(fā)，或1摩爾固體氣化的總能量高分子化合物內(nèi)聚能密度（J/cm3）聚乙烯259聚異丁烯272聚異戊二烯280聚苯乙烯309聚甲基丙烯酸甲酯347聚乙酸乙烯酯368聚氯乙烯380聚對苯二甲酸乙二酯477聚酰胺-66773聚丙烯腈9913-4-3高分子鏈的聚集態(tài)結(jié)構(gòu)高分子化合物內(nèi)聚能密度（J/c72

2.

高分子鏈的聚集態(tài)結(jié)構(gòu)AggregationalStructures（1）非晶態(tài)結(jié)構(gòu)（長程無序）Amorphous,entanglement無規(guī)線團(tuán)堆砌，纏繞—無定形，線性Linear無規(guī)線團(tuán)堆砌，纏繞—化學(xué)交聯(lián)，網(wǎng)狀Network結(jié)構(gòu)模型：Structuralmodels

無規(guī)線團(tuán)模型折疊鏈纓狀膠束粒子模型2.

高分子鏈的聚集態(tài)結(jié)構(gòu)Aggregational73（2）晶態(tài)結(jié)構(gòu)（長程有序）CrystallineStructure①晶胞UnitCell：由一個(gè)或若干個(gè)高分子鏈的鏈段構(gòu)成非立方晶系non-cubicChainsegment

晶胞結(jié)構(gòu)和參數(shù)，取決于化學(xué)結(jié)構(gòu)、構(gòu)象、結(jié)晶條件互穿網(wǎng)絡(luò)聚合物IPN課件74RepeatingunitLatticeScrewyCrystalnumbersparametersconformationsystemRepeatingunitLattice75

②

結(jié)晶鏈的構(gòu)象ConformationⅠ.平面鋸齒形構(gòu)象ZigzagarrangementPE、PVCPET、PA（氫鍵）②

結(jié)晶鏈的構(gòu)象Conformation76互穿網(wǎng)絡(luò)聚合物IPN課件77Ⅱ.螺旋形構(gòu)象ScrewyPP（3）PS（3）PTFE（13）

互穿網(wǎng)絡(luò)聚合物IPN課件78蛋白質(zhì)（氫鍵-分子內(nèi)）HydrogenBondingInMoleculeTwistedchain蛋白質(zhì)（氫鍵-分子內(nèi)）HydrogenTwistedch79Ⅲ滑移面對稱型構(gòu)象Slipplane平移鏡面操作Ⅳ伸直鏈構(gòu)象Straightchain----------------------Ⅲ滑移面對稱型構(gòu)象Slipplane--------80③聚合物晶體中高分子鏈的堆砌Arrangement,Packing一個(gè)大分子通常占有多個(gè)格子點(diǎn)一個(gè)高分子鏈在晶體中堆砌時(shí)貫穿若干晶胞堆砌模型：

纓狀膠束折疊鏈Fringed-micellemodelChain-foledemodel③聚合物晶體中高分子鏈的堆砌Arrangement,P81晶胞

PE—正交晶系

α=β=γ=90oa=7.45?，b=4.97?，c=2.52?全同PP—α型，單斜，a=0.665?，b=2.096?，c=0.650?表3-2-5β型，假六方，a=0.647?，b=1.071?晶胞82FIGURE4.10FIGURE4.1083④結(jié)晶形態(tài)CrystallinemorphologyⅠ單晶：短程有序和長程有序貫穿整塊晶體

折疊鏈片晶Lamellae

伸直鏈晶體StretchedⅡ多晶：由多個(gè)取向不同的晶粒組成（類似金屬）④結(jié)晶形態(tài)Crystallinemorphology84FIGURE4.13FIGURE4.1385FIGURE4.14FIGURE4.1486Ⅲ球晶：Spherulites由扭曲的片晶構(gòu)成Ⅲ球晶：Spherulites87互穿網(wǎng)絡(luò)聚合物IPN課件88Ⅳ串晶：具有伸直鏈結(jié)構(gòu)的中心軸周圍間隔地生長著由折疊鏈構(gòu)成的片晶Ⅳ串晶：具有伸直鏈結(jié)構(gòu)的中心軸89RHLH含大側(cè)基雙股螺旋結(jié)構(gòu)RHLH含大側(cè)基雙90⑤聚合物晶體的特點(diǎn)Ⅰ鏈段排入晶胞，分子鏈軸常與一根結(jié)晶主軸平行Ⅱ半晶結(jié)構(gòu)（結(jié)晶不完全）Ⅲ熔程范圍較寬Ⅳ晶體形態(tài)多樣化⑤聚合物晶體的特點(diǎn)91側(cè)鏈液晶Side-chainliquidcrystal側(cè)鏈液晶Side-chainliquidcrysta92（3）取向結(jié)構(gòu)Orientational取向：鏈段、大分子鏈、晶粒（取向單元）

外力作用，沿一定方向排列受力方式：單軸取向

雙軸取向（3）取向結(jié)構(gòu)Orientational93

非晶態(tài)：分子取向

大尺寸（整鏈）

小尺寸（鏈段）

非晶態(tài)：分子取向大尺寸（整鏈）94晶態(tài)：聚集態(tài)結(jié)構(gòu)變化機(jī)理：晶面滑移為主片晶折疊鏈→伸直鏈微絲結(jié)構(gòu)晶態(tài)：聚集態(tài)結(jié)構(gòu)變化95歸納：歸納：963-4-4高分子材料的組成和微區(qū)織態(tài)結(jié)構(gòu)Compositionandtexturestructureofpolymericmaterials1.

組成，根據(jù)材料的來源和應(yīng)用狀態(tài)分（1）來源：Ⅰ合成高分子ArtificialⅡ天然高分子Natural

蛋白質(zhì)纖維素、多糖

3-4-4高分子材料的組成和微區(qū)織態(tài)結(jié)構(gòu)97淀粉淀粉98直鏈淀粉的螺旋構(gòu)象直鏈淀粉的螺旋構(gòu)象99纖維素纖維素100木質(zhì)素木質(zhì)素101（2）應(yīng)用狀態(tài)劃分：（高聚物+添加劑或填料）

塑料橡膠纖維涂料粘合劑

2.

微區(qū)結(jié)構(gòu)指高分子材料中,因大分子間的物理和化學(xué)作用，以及大分子與聚合物間(如填料等)相互作用形成的聚集體的排列狀態(tài)、形狀和尺寸。大分子的排列呈遠(yuǎn)程無規(guī)，為非晶態(tài)結(jié)構(gòu)。微區(qū)結(jié)構(gòu)的排列是大分子鏈的聚集狀態(tài)，近程有規(guī)，具有一定形狀分布。結(jié)晶無定形就結(jié)晶高分子而言，只是部分結(jié)晶取向共混（多組分）微區(qū)結(jié)構(gòu)是在材料的制備、加工成型過程中形成的，在貯存和使用過程中還會發(fā)生變化（2）應(yīng)用狀態(tài)劃分：（高聚物+添加劑或填料）1023-4-5聚合物共混材料PolymerBlends1基本概念來源于金屬，為聚合物合金，兩組分以上均相合金－金屬合金固溶體－無規(guī)共聚物共價(jià)健聯(lián)結(jié)兩部分均

交替共聚物相高分子合金

多組分熱固性聚合物第二組分完全溶解（分散）在第一組分中復(fù)相合金－多數(shù)金屬合金――接枝共聚物點(diǎn)上少量共價(jià)健是多相聚集體，嵌段共聚物而不是單相固機(jī)械混合物物理相互作用溶體互穿網(wǎng)絡(luò)聚合物（IPN）3-4-5聚合物共混材料PolymerBlends103兩種聚合物組分間不同組合方式示意圖：共六種：圖例兩種聚合物組分間不同組合方式示意圖：104聚合物合金的分類：types按聚合物組分?jǐn)?shù)目：二元、多元聚合物共混合物按共混物中主體樹脂名稱：聚烯烴共聚物、聚氧乙烯共混物聚酰胺共混物按性能特征：耐高溫、耐低溫、耐燃、耐老化按共混組分：塑－塑、橡塑組成的表示方法：A／B如PP／PE（85／15）共混已成為高分子材料改性的重要手段主要制備方法：物理、化學(xué)機(jī)械共混共同溶劑中混溶后再脫溶劑乳液共混熔體共混共聚共混等聚合物合金的分類：types1052多相多組分的形態(tài)結(jié)構(gòu)Morphology（1）無定形；以兩組分共混為例，按相的連續(xù)