导图社区 高分子物理第一章高聚物的结构思维导图
这是一篇关于高分子物理第一章高聚物的结构的思维导图。高聚物液晶态是介乎高聚物液态（溶液或熔体）和晶态之间的一种中间状态，称为中介相。它既具有液态的流动性，又具有晶态的各向异性。
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高聚物的结构
高聚物的链结构
例如：包装袋聚乙烯，吸水材料的聚丙烯酸，镜片的聚甲基苯烯酸甲酯
近程结构
结构单元的化学组成
结构单元化学组成
主链及键接方式
聚合度
碳链高分子
主链全部由碳原子以共价键相连组成，大多数是加聚物
PP、PE、PVC、PS、PAN、PIB、PBD
特点：可塑性好，化学性质较稳定，不易水解，但力学强 度一般，耐热性较差
杂链高分子。
主链中除了C外，还有O、S、N等，二种或二种以上的原 子以共价键相连，由缩聚反应或开环聚合得到
PET、PA6、POM、PC、PU、PEO
主链带有极性，较易水解，化学稳定性较差，但耐热性、 强度均较高，通常用作工程塑料。
元素有机高分子（含有硅磷）聚二甲基硅氧烷，聚氯化磷腈
主链由Si、Al、P、B、Ti、As、Sb、O等组成，支链或侧 基是含C的有机基团
优点是具有无机物的热稳定性和有机物的弹性、塑性，缺 点是强度较低
元素无机高分子
全部由除C外的元素组成
耐高温性能优异，但强度较低
结构单元的键接方式
单烯类单体
单取代
单烯类单体(CH2=CHR)在聚合过程中可能的键接方式有头— 头（尾—尾）接和头—尾接两种，当然也有可能是两种方式同 时出现的无规键接。
无取代
结构完全对称，结构单元的键接方式只有一种。
子主题
链的几何形状
线性
分子间无化学键，可溶解，加热熔融
支化
短支化破坏分子结构规整性，降低结晶度，
长支化严重影响熔融流动，加工性能不好
交联
不溶不熔，交联度不大时可在溶剂中溶胀
星型/梯形
高强、高模量、热稳定性好
树枝状
结构单元的序列分布
多元共聚物
二元共聚物
无规共聚物
交替共聚物
嵌段共聚物
接枝共聚物
远程结构
高分子的大小（高分子量及其分布）
高分子的形态（高分子链的柔性与刚性）
高聚物的远程结构
高聚物的分子量及分子量分布
高分子链的柔性与刚性
柔性
定义：高分子键能以不同程度的卷曲的特性。来源于分子的内旋
内旋转位垒决定内旋转难易
分子中含有C-O,C-S,C-Si等单键，内旋转位垒比C-C单键低
分类：自由连接链(无键角无位垒)，自由旋转链(有键角无位垒)，实际高分子链(有键角有位垒)
柔性表征：均方末端距
近程结构对柔性的影响
主键影响
柔性：Si-O>C-N>C-O>C-C
主链含有孤立双键柔性好
例如聚丁二烯>聚乙烯
主链共轭双键刚性链
聚乙烯>聚乙炔
主链含芳环或杂环的高分子链刚性
结构单元间氢键或极性集团强烈作用，形成氢键，链为刚性
聚乙烯>聚碳酸酯
取代基影响
基团极性 柔性CN>CL>CH3
排布密度 密度越小柔性越大
取代基在主链对称性
对称性越好，柔性越好
聚偏二氯乙烯>聚氯乙烯
聚异丁烯>聚丙烯
取代基的体积
体积越大柔性越小
支化交联
刚性
高聚物的凝聚态结构
非晶结构
晶态结构
樱状微束模型
折叠链模型
液晶结构
定义：各向异性的晶体转变为各项同性的液体，同时具有流动性和各项异性
分类：溶致液晶、热致液晶、感应液晶、流致液晶
分子排列形式和有序性的不同，近晶型、向列型、胆甾型
液晶的应用
液晶纺丝
利用液晶低浓度高粘度的特点液晶纺丝
原位复合
热致液晶在热塑性聚合物中作为微纤结构达到增强基体的力学性能
制作超薄制品
取向态结构
分子取向度
声速法
链段的取向度
光学双折射法
晶区取向度
广角X射线衍射法
非晶区取向度
偏振荧光法
织态结构
