【正文】
分子內(nèi)熱運(yùn)動引起的物理現(xiàn)象,是不斷改變的,具有統(tǒng)計(jì)性質(zhì)。因此講高分子鏈取某種構(gòu)象是指的是它取這種構(gòu)象的幾率最大。 Full extended chain Random coils Folded chain helical 高分子鏈在分子內(nèi)旋轉(zhuǎn)作用下可采取各種可能的形態(tài) 不同的構(gòu)象: ? 高分子鏈的單鍵 內(nèi)旋轉(zhuǎn)使大分子鏈會卷曲成各種不同形狀,對外力有很大的適應(yīng)性,這種特性稱為大分子鏈的 柔順性 。 對高聚物的彈性和塑性等有重要影響。 ?柔順性與單鍵內(nèi)旋轉(zhuǎn)的難易程度有關(guān)。 2)高分子鏈的柔順性 高分子鏈的內(nèi)旋轉(zhuǎn)主要受其分子結(jié)構(gòu)的制約,因而分子鏈的柔順性與其分子結(jié)構(gòu)密切相關(guān)。 主鏈結(jié)構(gòu)的影響: C C C N C O O、 N原子周圍的原子比 C原子少 ,內(nèi)旋轉(zhuǎn)的位阻?。欢?SiOSi的鍵角也大于 CCC鍵,因而其內(nèi)旋轉(zhuǎn)位阻更小,即使在低溫下也具有良好的柔順性。 當(dāng)主鏈中含 非共軛雙鍵 時,雖然雙鍵本身不會內(nèi)旋轉(zhuǎn),但卻使相鄰單鍵的非鍵合原子間距增大,從而使內(nèi)旋轉(zhuǎn)較容易,柔順性好。 CH2?CH2?CH2 CH2?CH=CH?CH2 Polyethylene Polybutadiene 當(dāng)主鏈中由 共軛雙鍵 組成時,由于共軛雙鍵因 p電子云重疊不能內(nèi)旋轉(zhuǎn),因而柔順性差,是剛性鏈。如聚乙炔、聚苯: Polyacetylene CH=CH?CH=CH?CH=CH Poly(paraphenylene) 因此,在主鏈中引入不能內(nèi)旋轉(zhuǎn)的芳環(huán)、芳雜環(huán)等環(huán)狀結(jié)構(gòu),可提高分子鏈的剛性。 主鏈結(jié)構(gòu)的影響 側(cè)基的極性越大,極性基團(tuán)數(shù)目越多,相互作用越強(qiáng),單鍵內(nèi)旋轉(zhuǎn)越困難,分子鏈柔順性越差。如: 非極性側(cè)基的體積越大,內(nèi)旋轉(zhuǎn)位阻越大,柔順性越差;如: Polyethylene Chlorinated Polyethylene Polyvinyl chloride Polyethylene Polypropylene Polystyrene 側(cè)基的影響( side group, pendant group): 氫鍵( hydrogen bond) 如果高分子鏈的分子內(nèi)或分子間可以形成氫鍵,氫鍵的影響比極性更顯著,可大大增加分子鏈的剛性。 O O N N O N H H H O O N N O N H H H