3-4高分子材料的组成和结构 Composition and structure of Polymeric materials Composition and Structure of Polymeric materials What is different? compared with metallic materials and Inorganic-nonmetalic materials Polymer Chain elements Types, Bonding Model Conformation Aggregational Structures Packing Amorphous Crystalline morphology Orientational polymeric materials Artificial, Synthetic Natural Polymer blends morphology
3-4 高分子材料的组成和结构 Composition and Structure of Polymeric Materials Composition and Structure of Polymeric Materials What is different ? compared with metallic materials and Inorganic-nonmetalic Materials Polymer Chain elements Types, Bonding Model Conformation Aggregational Structures Packing Amorphous Crystalline morphology Orientational polymeric materials Artificial , Synthetic Natural Polymer Blends Morphology
3-4高分子材料的组成和结构 Chapter 4 Composition and structure of polymeric materials 3-4-高分子材料组成和结构的基本特征 Typical Feature 1921年 Staudinger提出高分子的概念 ①分子量大,分子量分布104-107,M,M ②高分子链多种形态 ③分子链间力:范氏力为主,部分化学键 分子内共价键 ④结构的多层次性 (a)伸直链 (b)无规线团 (c)折叠链 00000 (d)螺旋形链 (e)支链 ()体型网状链
3-4高分子材料的组成和结构 Composition and Structure of Polymeric Materials 3-4-1高分子材料组成和结构的基本特征 Typical Feature 1921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 高分子链多种形态 ③ 分子链间力：范氏力为主，部分化学键 分子内共价键 ④ 结构的多层次性 Chapter 4
结|结结支高高 构构构构化分分 单单单单和子 元元元|元交的的 的的的的联大形 化键键 学接接 立体构型和空间 组方序构 分|高 成式列 子分 排列 量和分子量分布 柔性和刚性 非品取 态 态 在「些 高分子链的 高分子链的组成与结构分子量与构象构构构 高分子材料 织态结构和 高分子链结构 高分子链聚集态结构‖微区结构 高分子材料结构
Molecular FIGURE 4.8 characteristics Chemistr size Shape Structure (mer composition) (molecular weight) (chain twisting. entanglement, etc. Linear Branched crosslinked Network omeric states Stereoisomers Geometrical isomers Isotactic Syndiotactic Atactic cis trans
FIGURE 4.8
3-42高分子链的组成和结构 Polymer Chain 大分子链的组成 Composition ①组成元素:BCNO 有机 element Si P s 无机 As Se 元素有机 金属/有机 部分元素在周期表中的位置和成链能力 ⅢA ⅣVA VA ⅥA ⅦA 2s lp 2s 3p 2s4 2s5 B~5 F 2 14 16 17 A11 45 P>4 S30000 32 33 34 35 Ga Se B 50 Sn 5 81 85 Pb 2 Bi Po
3-4-2 高分子链的组成和结构 Polymer Chain 1． 大分子链的组成Composition ①组成元素： B C N O 有机 element Si P S 无机 As Se 元素有机 金属/有机 部分元素在周期表中的位置和成链能力 ⅢA 2s 1p ⅣA 2s 2p ⅤA 2s 3p ⅥA 2s 4p ⅦA 2s 5p 5 1 B ～5 13 Al 1 31 Ga 1 49 In 1 81 Tl 1 6 C ∞ 14 Si 45 32 Ge 6 50 Sn 5 82 Pb 2 7 N ∞? 15 P >4 33 As 5 51 Sb 3 83 Bi ? 8 O ∞? 16 S 30000 34 Se ? 52 Te ? 84 Po ? 9 F 2 17 Cl 2 35 Br 2 53 I 2 85 At 2
②大分子链的类型 聚合物名称 符号 重复结构单元 应用类型 pes 聚乙烯 PE 塑料、纤维 CH-CH- 碳链高分子 聚丙烯 塑料、纤维 杂链高分子 CH-CH- 聚苯乙烯 塑料 芳杂环高分子 CH2CH一 元素有机高分子 聚氯乙烯 PVC 塑料、纤维 无机高分子 CH-CH 聚乙烯醇 纤维 OH 梯形和双螺旋高分子 聚甲基丙烯酸甲酯 PMMA 塑料 00C CH2-CH一 聚丙烯腈 纤维 CH2CCHH-CH 2 聚异戊二烯 橡胶 聚丁二烯 PB CH2CHCH-CH2 橡胶 聚四氟乙烯 PtFE CF,CF 塑料、涂料
②大分子链的类型 Types 碳链高分子 杂链高分子 芳杂环高分子 元素有机高分子 无机高分子 梯形和双螺旋高分子
聚合物名称 符号 重复结构单元 应用类型 聚己内酰胺 PA-6 NH(CH,)6CO- 塑料 聚己二酸己二胺PA66 NH(CH2)NH-CO( CH2)6CO- 塑料、纤维 聚对苯二甲酸乙 0 PET 塑料、纤维 二醇酯 OCH CHO-C C 聚甲醛 POM -o-CH 塑料 -O(CH2)20--CNH(CH2)6NHC 塑料、涂料、 聚氨酯 橡胶 聚醚醚酮 PEEK 塑料 0 聚酰亚胺
聚对苯二甲酸对 0 0 纤维 苯二胺 NH〈 NH-C CHOH H CHO CH-CH H 纤维素 CC OH 塑料、纤维 CH-CH H CHO OH CH2OH CH3 聚碳酸酯 PC 塑料 CH 0
聚合物名称 符号 重复结构单元 应用类型 OH 酚醛树脂 黏合剂、涂 PF CH 料、复合材料 CH3 黏合剂、涂 环氧树脂 ○0- CH,CHCH, 料、复合材料、 CH3 OH 塑料 不饱和聚酯 塑料 OCCHCHCO--CH2 CH2 NHCNHCH2 塑料、复合材 脲醛树脂 0 料 CHCO OCC 塑料、复合材 双马来酰亚胺 BMI NR—N CHOR 料 R R 有机硅塑料 塑料 R R
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