高分子物理省公共课一等奖全国赛课获奖课件.pptx
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1、2.1 高分子聚集态结构类型和高分子聚集态结构类型和 影响原因影响原因Section 1.Types and Effects of Polymer Aggregate StructureChapter 2.Aggregate Structure of Polymer 第二章第二章 高分子聚集态结构高分子聚集态结构第1页1.高分子聚集态结构高分子聚集态结构 Polymer Aggregate Structure大量高分子聚集体中高分子空间排列方式。大量高分子聚集体中高分子空间排列方式。2.高分子聚集态结构类型高分子聚集态结构类型 Types of Polymer Aggregate Struct
2、ure结晶、非结晶、液晶态、取向态、织态结晶、非结晶、液晶态、取向态、织态第2页3.影响高分子聚集态结构原因影响高分子聚集态结构原因 Effects of Polymer Aggregate Structure(1).(1).高分子本身结构原因高分子本身结构原因有没有结晶能力有没有结晶能力 (1)(1)结晶性聚合物:结晶性聚合物:从高分子化学结构从高分子化学结构 看含有结晶能力聚合物。看含有结晶能力聚合物。(2)(2)非结晶性聚合物:非结晶性聚合物:从高分子化学结从高分子化学结 构看不含有结晶能力聚合物。构看不含有结晶能力聚合物。(3)(3)液晶性聚合物:液晶性聚合物:高分子中含有液晶原高分子
3、中含有液晶原,能够展现液晶态聚合物。能够展现液晶态聚合物。三类聚合物三类聚合物第3页3.(3.(3).环境条件环境条件 温度:温度:温度高低、温度高低、温度改变快慢温度改变快慢 外力:有利于或有碍于外力:有利于或有碍于3.(2).3.(2).添加剂添加剂溶剂、着色剂、填充剂、增韧剂等溶剂、着色剂、填充剂、增韧剂等第4页 结晶聚合物结晶聚合物:含有结晶聚集态结构含有结晶聚集态结构 聚合物聚合物 非结晶聚合物非结晶聚合物:不含有结晶聚集态结不含有结晶聚集态结 构聚合物构聚合物 取向态聚合物取向态聚合物:含有取向聚集态结含有取向聚集态结 构聚合物构聚合物 高分子液晶高分子液晶:展现液晶态聚合物展现液
4、晶态聚合物按照高分子聚集态结构按照高分子聚集态结构四类聚合物四类聚合物第5页2.2 高分子间作用力高分子间作用力Section 2.Mutual Action among PolymersChapter 2.Aggregate Structure of Polymer 第二章第二章 高分子聚集态结构高分子聚集态结构第6页1.作用力类型及特点作用力类型及特点 (1)(1)类型类型:(2)(2)特点特点:只能展现固态、液态,无气态只能展现固态、液态,无气态 因为一个高分子与周围高分子之间因为一个高分子与周围高分子之间 作用力远超出一个化学键键能。作用力远超出一个化学键键能。范德华力范德华力氢键氢键
5、色散力色散力诱导力诱导力静电力静电力分子内分子内分子间分子间第7页2.表征表征 (1)(1)摩尔内聚能摩尔内聚能 :克服分子间作用力将克服分子间作用力将1 1摩尔固体或液体物质摩尔固体或液体物质 分子远离到脱离相互作用情况下所需分子远离到脱离相互作用情况下所需 能量。能量。(2)(2)内聚能密度内聚能密度CEDCED:单位体积内聚能单位体积内聚能 普通普通 纤维纤维塑料塑料橡胶橡胶摩尔体积摩尔体积第8页2.3 结晶聚合物结晶结构和形态结晶聚合物结晶结构和形态Section 3.Crystalline Structure and Morphology of Crystalline Polymer
6、Chapter 2.Aggregate Structure of Polymer 第二章第二章 高分子聚集态结构高分子聚集态结构第9页2.3.1 晶体结构基本知识晶体结构基本知识冰结构冰结构第10页2.3.1 晶体结构基本知识晶体结构基本知识1.晶格晶格(空间点阵空间点阵)Crystal lattice第11页1.晶格晶格(空间点阵空间点阵)Crystal lattice 把晶体中质点抽象为几何点,这些等同把晶体中质点抽象为几何点,这些等同几何点在空间聚集形成格子,称为空间点阵。几何点在空间聚集形成格子,称为空间点阵。对于小分子对于小分子,一个一个分子、原子或离子分子、原子或离子对于高分子对于
7、高分子,一个结点上普通不可能一个结点上普通不可能是一个高分子是一个高分子(球蛋白球蛋白例外例外),而往往是,而往往是高分高分子周期重复基团子周期重复基团,故一,故一个晶胞往往不会包含一个晶胞往往不会包含一个完整高分子。个完整高分子。第12页2.3.1 晶体结构基本知识晶体结构基本知识2.晶胞晶胞Unit cell(1)(1)晶胞晶胞 Unit cell 晶体中周期晶体中周期性排列最小性排列最小重复结构单重复结构单元元结点结点晶胞晶胞第13页(2)(2)晶胞参数晶胞参数 Cell parameters3个棱个棱a、b、c3个棱之间个棱之间 夹角夹角 、高分子链高分子链轴方向轴方向已折叠已折叠链并
8、肩排链并肩排列方向列方向高分子高分子链折叠链折叠方向方向2.晶胞晶胞 Unit cell第14页2.3.1 晶体结构基本知识晶体结构基本知识3.晶系晶系Crystal system(1)(1)小分子小分子7个个:立方立方,四方四方,斜方斜方(正交正交),六方六方,三方三方,单斜单斜,三斜三斜 立方立方 Cubic a=b=c,=90 四方四方 Tetragonal a=b c,=90 正交正交 Rhombic a b c,=90第15页六方六方 Hexagonal a=b c,=90,=120三方三方 Rhombohedrala=b=c,=90a=b c,=90 =120单斜单斜 Monocl
9、inic a b c =90,90 三斜三斜 Triclinic a b c =903.晶系晶系Crystal system(1)(1)小分子小分子(2)(2)高分子高分子6个个:立方立方,四方四方,斜方斜方(正交正交),六方六方,三三 方方,单斜单斜,三斜三斜第16页2.3.1 晶体结构基本知识晶体结构基本知识4.晶面和晶面指数晶面和晶面指数(1)(1)晶面晶面Crystal plane 指从某一方向观察晶体时,晶体中质点是分布在等指从某一方向观察晶体时,晶体中质点是分布在等间距平面群上,这些等间距平面群称为晶面。间距平面群上,这些等间距平面群称为晶面。cba(2)(2)晶面指数晶面指数Cr
10、ystal plane index a b c3 2 11312112636662 3 6(2,3,6)晶面晶面倒数倒数通分通分取分子取分子第17页2.3.1 晶体结构基本知识晶体结构基本知识5.同质多晶现象同质多晶现象 heteromorphismheteromorphism(1)(1)定义定义:同一个物质含有各种晶型现象同一个物质含有各种晶型现象(2)(2)原因原因:晶型晶型晶系晶系单斜单斜准六方准六方三方三方熔点熔点()165145-150155如如:全同全同PP(31构象构象),普通有普通有3种晶型种晶型A.构象不一样构象不一样B.构象同构象同,但排列方式不一样但排列方式不一样C.结晶
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