高分子物理ppt課件(2)-資料下載頁(yè)
2025-01-04 21:16本頁(yè)面
【正文】 ucture 主鏈具有醚鍵 “ O”結(jié)構(gòu) ——柔順性好 原因：鄰近非鍵合原子或基團(tuán)少 空間阻礙小，內(nèi)旋轉(zhuǎn)位壘小 Bone chain structure 主鏈結(jié)構(gòu)對(duì)高分子鏈柔性影響很顯著 ①主鏈完全由 CC鍵組成的碳鏈高分子都具有較大的柔性。如 PE， PP。 ②雜鏈高分子中 CO， CN， SiO等單鍵的內(nèi)旋轉(zhuǎn)位壘都比 CC的小，構(gòu)象轉(zhuǎn)化容易，構(gòu)象多，所以柔性好。 柔性高分子鏈 低溫下仍能使用的特種橡膠 ③ 主鏈上帶有內(nèi)雙鍵的高分子，如聚丁二烯、聚異戊二烯等（橡膠）分子鏈都具有較好的柔性鏈。 ④ 主鏈上帶有共軛雙鍵的高分子或主鍵上帶有苯環(huán)的高分子鏈，高分子鏈成為剛性分子。 《 2》 Pendant group structure ① Polar pendant group（ 側(cè)基） 增加分子間（基團(tuán)間）的相互作用，降低柔性。 (a) 取代基極性 ↑，柔性 ↓ (b) 取代基在高分子鏈上分布的密度 ↑，則柔性 ↓ 柔性：氯化聚乙烯（氯原子密度?。? 聚氯乙烯（ PVC）（氯原子密度大） (c)取代基在主鍵上的分布如果有對(duì)稱性，則比不對(duì)稱性的柔性好。因?yàn)槎€(gè)對(duì)稱側(cè)基使主鏈間距增大，減小作用力。 ② Nonpolar pendant group 非極性取代基對(duì)柔性的影響二方面因素： 一方面，取代基的存在增加了內(nèi)旋轉(zhuǎn)時(shí)的空間位阻，使內(nèi)旋轉(zhuǎn)困難，使柔性 ↓。 另一方面，取代基的存在又增大了分子間的距離，削弱了分子間作用力，使柔性 ↑。 最終的效果將決定于哪一方面的效應(yīng)起主要作用 取代基體積大 ——柔順性差 原因：空間位阻大，內(nèi)旋轉(zhuǎn)阻礙大，位壘高 取代基數(shù)量多 ——柔順性差 《 3》 Length of molecular chain 分子量大、分子鏈長(zhǎng) ——柔順性好 當(dāng) M 104 時(shí)影響不明顯 主鏈結(jié)構(gòu)： 醚鍵 柔順性 孤立雙鍵 柔順性 鍵長(zhǎng)、鍵角大 柔順性 苯環(huán)、環(huán)狀結(jié)構(gòu) 柔順性 取代基結(jié)構(gòu) : 體積大 柔順性 極性大 柔順性 數(shù)量多 柔順性 對(duì)稱取代 柔順性 分子鏈長(zhǎng)度：分子量超過一定值后影響不明顯 Characterization of flexibility 空間阻礙參數(shù)（或剛性因子） σ σ小 柔順性好 單位分子量的均方末端距 A A小 柔順性好 等效自由結(jié)合鏈鏈段長(zhǎng) le ( le小 柔順性好 ) l le lmax 極限特征比 C∞ ( C∞小 柔順性好 ) ho 為無擾條件下（ θ 條件 ）均方末端距 思考題： 1．寫出由取代的二烯（ 1， 3丁二烯衍生物） 經(jīng)加聚反應(yīng)得到的聚合物，若只考慮單體的1， 4加成，和單體頭 尾相接，則理論上可有幾種立體異構(gòu)體？ C H 3 C H C H C H C H C O O C H 32．若把聚乙烯看作自由旋轉(zhuǎn)鏈，其末端距服從 Gauss分布函數(shù)，且已知 CC鍵長(zhǎng)為，鍵角為 ，試求： （ 1）聚合度為的聚乙烯的平均末端距、均方末端距和最可幾末端距； （ 2）末端距在 177。 10 197。和 177。 100 197。處出現(xiàn)的幾率密度。 解： （ 1） （ 2） 即 177。 100197。處的幾率密度比在 177。 10197。處大。 )(398321)(448382)(c o s1c o s1 2522?????????????????lNhlNhnlhfr????14162223)()100()()10(4)e x p ()()(??????????????????????? ，得由 dhhhdhh3．某碳碳聚 α烯烴，平均分子量為 1000Mo（ Mo為鏈節(jié)分子量），試計(jì)算： （ 1）完全伸直時(shí)大分子鏈的理論長(zhǎng)度； （ 2）若為全反式構(gòu)象時(shí)鏈的長(zhǎng)度； （ 3）看作 Gauss鏈時(shí)的均方末端距； （ 4）看作自由旋轉(zhuǎn)鏈時(shí)的均方末端距； （ 5）當(dāng)內(nèi)旋轉(zhuǎn)受阻時(shí)（受阻函數(shù)）的均方末端距； （ 6）說明為什么高分子鏈在自然狀態(tài)下總是卷曲的，并指出此種聚合物的彈性限度。 解：鍵長(zhǎng) l=，鍵角 θ= （ 1） （ 2） （ 3） （ 4） （ 5） （ 6） 理論彈性限度是 倍 nmM MNlL )1000(200m a x ?????? ?nmNlL i i n ????? ?反22220 )()(4735 nmNlh ???? ?2222 )()(9486c os1 c os1 nmNlh fr ?????? ???2222 )()(24272c os1 c os1c os1 c os1 nmNlh ????????? ?????nmh ?）或（25)/( 212 ?hL反4．假定聚丙烯于 30℃ 的甲苯溶液中，測(cè)得無擾尺寸 ，而剛性因子 ，試求： （ 1）該聚丙烯等效自由取向鏈的鏈段長(zhǎng)度； （ 2）當(dāng)聚合度為 1000時(shí)的鏈段數(shù)。 ? ? nmMh 42120 10835/ ???? ? ?? frhh?解 1： 30s in 2 s in 5 . 9 9 1 0 ( )22 ML n l l n m MM?? ?? ? ? ?max. 9,420 ????? ??lM? ? Mnmh 2420 108 3 5 ???242038 3 5 1 01 .1 75 .9 9 1 0 ( )en m Mhl n mL n m M???????? ? ??max232222 40 10 ( )2 16( )835 10enm MLNh nm M???? ???? ? ??? ???max 個(gè))(311311 0 2222220 nmhh fr ???????? ?1 0 9 . 5s in 2 1 0 0 0 0 . 1 5 4 s in 2 5 1 . 5 ( )22L n l n m?? ? ? ? ?max20 2 9 3 . 9 1 . 1 72 5 1 . 5ehl n mL? ? ?max2 2202 5 1 . 5 2 1 5 ( )2 9 3 . 9eLNh? ? ?max 個(gè)解 2：
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