




版權(quán)說明:本文檔由用戶提供并上傳,收益歸屬內(nèi)容提供方,若內(nèi)容存在侵權(quán),請進(jìn)行舉報(bào)或認(rèn)領(lǐng)
文檔簡介
第1章高分子鏈的結(jié)構(gòu)
1.2高分子鏈的遠(yuǎn)程結(jié)構(gòu)1.2.3高分子鏈的構(gòu)象統(tǒng)計(jì)理論怎樣描述高分子鏈的構(gòu)象?末端距:線型高分子鏈的一端至另一端的直線距離.用一向量表示.末端距具有統(tǒng)計(jì)性.常用均方末端距或根均方末端距來表示高分子的尺寸.對于非線型高分子鏈又應(yīng)該如何表征其分子尺寸呢?Meansquareend-to-enddistance均方旋轉(zhuǎn)半徑123is1si鏈單元的質(zhì)量為mi,至高分子質(zhì)心的距離為si旋轉(zhuǎn)半徑:旋轉(zhuǎn)半徑對所有構(gòu)象取平均,即得到均方旋轉(zhuǎn)半徑對于線型高分子鏈,在無擾狀態(tài)下,均方末端距與均方旋轉(zhuǎn)半徑有如下關(guān)系:1、均方末端距的計(jì)算(幾何算法)計(jì)算方法幾何計(jì)算法:將化學(xué)鍵作為向量,從而將整個(gè)分子鏈抽象成為大小相等的、首尾相連的向量群。統(tǒng)計(jì)計(jì)算法:將高分子鏈抽象成為“三維空間無規(guī)行走”模型,計(jì)算末端距的幾率分布函數(shù)。高分子鏈的處理方法遵循由簡單到復(fù)雜、由抽象到實(shí)際的過程(1)自由連接(結(jié)合)鏈
freelyjointedchain假設(shè)高分子鏈由不占體積的化學(xué)鍵組成,單鍵內(nèi)旋轉(zhuǎn)不受鍵角的限制,也無位壘障礙,化學(xué)鍵在空間任何方向上取向的幾率相等。假設(shè)主鏈中化學(xué)鍵的鍵長為l,數(shù)目為n,則其末端距為n個(gè)鍵長的矢量和:(自由連接鏈)完全伸直鏈的末端距:h=nl可見,自由連接鏈的尺寸要比完全伸直鏈的尺寸小很多.(2)自由旋轉(zhuǎn)鏈
freelyrotatingchain在自由連接鏈的基礎(chǔ)上,假定分子鏈中每一個(gè)化學(xué)鍵都可在鍵角允許的方向上自由轉(zhuǎn)動(dòng),不考慮空間位阻對轉(zhuǎn)動(dòng)的影響其末端距的計(jì)算方法與自由連接鏈相同,只是q由于n極大,第二項(xiàng)遠(yuǎn)小于第一項(xiàng),可忽略.對于聚乙烯鏈,上面計(jì)算結(jié)果表明:假若聚乙烯的分子鏈可以自由旋轉(zhuǎn),其均方末端距比自由連接鏈的要大一倍.自由連接鏈與自由旋轉(zhuǎn)鏈的比較內(nèi)旋轉(zhuǎn)位壘的影響從丁烷的內(nèi)旋轉(zhuǎn)構(gòu)象可知,化學(xué)鍵在內(nèi)旋轉(zhuǎn)時(shí)存在位壘,即內(nèi)旋轉(zhuǎn)位能函數(shù)u(j)不為常數(shù).假設(shè)位能函數(shù)為偶函數(shù),則有:由于近程相互作用與遠(yuǎn)程相互作用,位能函數(shù)u(j)很復(fù)雜,實(shí)際上很難知道其表達(dá)形式.2、均方末端距的計(jì)算(統(tǒng)計(jì)算法)OxyzdV=dxdydz三維空間無規(guī)行走:
在三維空間中任意行走,從坐標(biāo)原點(diǎn)出發(fā),每跨一步距離為l,走了n步后,出現(xiàn)在離原點(diǎn)距離為h處的小體積單元dxdydz內(nèi)的幾率大小為W(h)----末端距的幾率密度對于一維無規(guī)行走,有:對于三維無規(guī)行走,有:對于無規(guī)行走,末端距向量在三個(gè)坐標(biāo)軸上的投影的平均值相等,且將直角坐標(biāo)換成球坐標(biāo):dhh末端距的幾率密度函數(shù),或稱為徑向分布函數(shù)為一高斯分布函數(shù),形式如下:(1)W(h)對h求導(dǎo),令導(dǎo)數(shù)為0,可得最可幾末端距h*:(2)均方末端距W(h)h思考題:計(jì)算平均末端距,并證明:3等效自由結(jié)合鏈
(高斯鏈)將實(shí)際高分子鏈(n,l,
q,u(j))看成由Z個(gè)長度為b的鏈段所組成,即該高分子鏈為大量鏈段自由連接而成,稱之為等效自由連接鏈.等效自由連接鏈?zhǔn)疽鈭D伸直鏈的長度hmax:實(shí)際上,高分子鏈的尺寸都是通過實(shí)驗(yàn)測定的,而不是計(jì)算的.因此,可以通過實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)計(jì)算高分子鏈的鏈段長度與鏈段內(nèi)所包含的化學(xué)鍵的數(shù)目.由鏈段和等效自由結(jié)合鏈的概念可以知道:對于聚乙烯等聚合物而言,其伸直鏈長度為:l以PE為例:實(shí)驗(yàn)測得無擾均方末端距無擾狀態(tài)與q條件高分子在溶液中,鏈段與鏈段間具有吸引力,使高分子鏈緊縮,而溶劑化作用使高分子鏈擴(kuò)張,二者處于平衡時(shí),高分子鏈的形態(tài)僅由其本身結(jié)構(gòu)因素決定,被稱之為”無擾狀態(tài)”,此時(shí)的外界條件(主要是指溶劑與溫度)稱為q條件,其中溶劑稱為q溶劑,溫度稱為q溫度無擾狀態(tài)下高分子鏈的均方末端距4、柔順性的表征(1)
空間位阻參數(shù)(剛性因子)s無擾尺寸A:(2)特征比Cn極限特征比(3)鏈段長度b1.2.4晶體和溶液中的構(gòu)象在晶體中要采取能量最低的構(gòu)象。反式(t),旁式(g)全反式平面鋸齒狀(如PE)反式旁式交替的螺旋狀(如i-PP)在溶液和熔體中趨向于“自由狀態(tài)”無規(guī)線團(tuán)部分保留螺旋形本講小結(jié)掌握不同鏈的均方末端距公式:自由結(jié)合鏈自由旋轉(zhuǎn)鏈高斯鏈掌握表征鏈柔順性的參數(shù)空間位阻參數(shù)特征比鏈段長度Example1-1假定聚乙烯的聚合度為2000,鍵角為109.5°,求伸直鏈的長度hmax與自由旋轉(zhuǎn)鏈的根均方末端距之比值。并由分子運(yùn)動(dòng)觀點(diǎn)解釋某些高分子材料在外力作用下可以產(chǎn)生很大變形的原因。解:設(shè)聚乙烯主鏈上的化學(xué)鍵數(shù)目為n伸直鏈的長度hmax為:自由旋轉(zhuǎn)鏈的根均方末端距為:分子運(yùn)動(dòng)觀點(diǎn)解釋高分子材料的變形能力Example1-2無規(guī)聚丙烯在環(huán)已烷或甲苯中、30℃時(shí)測得的無擾尺寸(
溫馨提示
- 1. 本站所有資源如無特殊說明,都需要本地電腦安裝OFFICE2007和PDF閱讀器。圖紙軟件為CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.壓縮文件請下載最新的WinRAR軟件解壓。
- 2. 本站的文檔不包含任何第三方提供的附件圖紙等,如果需要附件,請聯(lián)系上傳者。文件的所有權(quán)益歸上傳用戶所有。
- 3. 本站RAR壓縮包中若帶圖紙,網(wǎng)頁內(nèi)容里面會有圖紙預(yù)覽,若沒有圖紙預(yù)覽就沒有圖紙。
- 4. 未經(jīng)權(quán)益所有人同意不得將文件中的內(nèi)容挪作商業(yè)或盈利用途。
- 5. 人人文庫網(wǎng)僅提供信息存儲空間,僅對用戶上傳內(nèi)容的表現(xiàn)方式做保護(hù)處理,對用戶上傳分享的文檔內(nèi)容本身不做任何修改或編輯,并不能對任何下載內(nèi)容負(fù)責(zé)。
- 6. 下載文件中如有侵權(quán)或不適當(dāng)內(nèi)容,請與我們聯(lián)系,我們立即糾正。
- 7. 本站不保證下載資源的準(zhǔn)確性、安全性和完整性, 同時(shí)也不承擔(dān)用戶因使用這些下載資源對自己和他人造成任何形式的傷害或損失。
最新文檔
- 2025年中國絕緣檢測儀市場發(fā)展現(xiàn)狀調(diào)研及投資趨勢前景分析報(bào)告
- 2023-2028年中國膜結(jié)構(gòu)行業(yè)競爭格局及市場發(fā)展?jié)摿︻A(yù)測報(bào)告
- 2025年中國面包機(jī)行業(yè)發(fā)展?jié)摿Ψ治黾巴顿Y方向研究報(bào)告
- 2025年中國定制家居行業(yè)市場發(fā)展監(jiān)測及投資戰(zhàn)略規(guī)劃報(bào)告
- 2025年中國消防信號蝶閥行業(yè)發(fā)展?jié)摿︻A(yù)測及投資戰(zhàn)略研究報(bào)告
- 中國高速鋼頂針行業(yè)市場發(fā)展前景及發(fā)展趨勢與投資戰(zhàn)略研究報(bào)告(2024-2030)
- 2024年全球及中國耐磨護(hù)套行業(yè)頭部企業(yè)市場占有率及排名調(diào)研報(bào)告
- 中國電動(dòng)卷簾門行業(yè)市場發(fā)展監(jiān)測及市場深度研究報(bào)告
- 以過程教學(xué)法賦能高中英語寫作教學(xué):理論、實(shí)踐與成效探究
- 2022-2027年中國盤扣腳手架行業(yè)市場全景評估及發(fā)展戰(zhàn)略規(guī)劃報(bào)告
- 譯林版九年級上下冊英語單詞表(含音標(biāo))
- 大力加強(qiáng)依法治校推進(jìn)學(xué)校治理體系與治理能力現(xiàn)代化課件
- 病媒生物監(jiān)測方案
- 山東省煙臺招遠(yuǎn)市(五四制)2022-2023學(xué)年八年級下學(xué)期期末語文試題(解析版)
- 山東工商學(xué)院馬克思主義基本原理期末復(fù)習(xí)題及參考答案
- 深圳市寶安區(qū)教育系統(tǒng)非正編人員聘用合同書
- 2023-2024學(xué)年河北省武安市小學(xué)語文六年級期末高分提分卷附參考答案和詳細(xì)解析
- 二十四節(jié)氣芒種PPT模板
- 浙江省消防技術(shù)規(guī)范難點(diǎn)問題操作技術(shù)指南(2020版)
- 徐州市教師業(yè)務(wù)能力測試題庫(數(shù)學(xué))
- 2023年副主任醫(yī)師(副高)-神經(jīng)內(nèi)科學(xué)(副高)歷年考試真題試卷摘選答案
評論
0/150
提交評論