chapter33材料科學(xué)基礎(chǔ)-wenkub

　

【正文】 同 立構(gòu) syndiotactic (4) 支化和交聯(lián) 結(jié)構(gòu) Branched and Crosslinked ? 大分子鏈的形式有 : 線型（ linear） 支化（ branching） 網(wǎng)狀（ work） 線型大分子鏈 ? 一般高分子是線型的。如聚丙烯晴纖維加熱時，升溫過程中環(huán)化，芳構(gòu)化形成梯形結(jié)構(gòu)（進(jìn)一步升溫可得碳纖維），可作為耐高溫高聚物的增強(qiáng)填料。但強(qiáng)度較低。 COn聚 酯ROR 39。 C H 2 C H 2nXX C l C H 3 C O O C H 3? 這類高聚物不易水解，易加工，易燃燒，易老化，耐熱性較差。 主要內(nèi)容 31 材料組成和結(jié)構(gòu)的基本內(nèi)容 32 金屬材料的結(jié)構(gòu)和組成 33 無機(jī)非金屬材料的結(jié)構(gòu)和組成 34 高分子材料的結(jié)構(gòu)和組成 35 復(fù)合材料的結(jié)構(gòu)和組成 ? 材料的組成： 構(gòu)成材料的基本單元的成分及數(shù)目 ? 材料的結(jié)構(gòu)： 材料的組成單元（即原子或分子）之間相互吸引和相互排斥作用達(dá)到平衡時在空間的幾何排列。 第三章 材料的組成和結(jié)構(gòu)Compositions and Structures of Materials 材料的結(jié)構(gòu)和組成是決定材料性能的基礎(chǔ)。 ? 包括： 構(gòu)成材料的原子的電子結(jié)構(gòu) （決定化學(xué)鍵的類型） ? 分子的化學(xué)結(jié)構(gòu)及聚集態(tài)結(jié)構(gòu) （決定材料的基本類型及材料組成相的結(jié)構(gòu)） ? 材料的顯微組織結(jié)構(gòu) （組成材料的各相的形態(tài)、大小、數(shù)量和分布等） ? 材料結(jié)構(gòu)從宏觀到微觀可分為： 宏觀組織結(jié)構(gòu) 顯微組織結(jié)構(gòu) 微觀結(jié)構(gòu) ? 31 材料組成和結(jié)構(gòu)的基本內(nèi)容 Principal Contents of Materials Composition and Structures Composition and Structure of Polymeric Materials Composition and Structure of Polymeric Materials What is the different, pared with metallic materials and Inanicnonmetalic Materials Polymer Chain elements Types, Bonding Model Conformation 34 高分子材料的組成和結(jié)構(gòu) Aggregational Structures Packing Amorphous Crystalline Orientational polymeric materials Artificial, Synthetic Natural Polymer Blends Morphology 高分子材料的組成和結(jié)構(gòu) Composition and Structure of Polymeric Materials 側(cè)重與金屬和無機(jī)非金屬材料對照 ?高分子材料結(jié)構(gòu)的多層次性概貌 ?大分子鏈的組成和結(jié)構(gòu)特點 ?大分子鏈的內(nèi)旋轉(zhuǎn) 、 柔性和構(gòu)象 ?大分子鏈間的相互作用與聚集態(tài)結(jié)構(gòu)模型 ?結(jié)晶構(gòu)象與晶體結(jié)構(gòu)特點 ?取向態(tài)結(jié)構(gòu) ?合成聚合物和天然高分子的主要類型 ?聚合物共混材料的微結(jié)構(gòu)特點 、 界面 Chapter 4 341 1921年 Staudinger 提出高分子的概念 ① 分子量 大 ， 分子量 分布 104~107， Mn(數(shù)均分子量 ), Mw(重均分子量 ) ② 高分子鏈 多種 形態(tài) ③ 分子鏈間力 ： 范氏力為主 ， 部分化學(xué)鍵 分子 內(nèi) 共價鍵 ④ 結(jié)構(gòu) 的 多層次性 高分子材料組成和結(jié)構(gòu)的 基本特征 Typical Feature 高分子材料的結(jié)構(gòu)層次 342 1． 大分子 鏈的組成 Composition ① 組成元素 ： C N O 有機(jī) element Si P S 無機(jī) As Se 元素有機(jī) 金屬 /有機(jī) 高分子 鏈的結(jié)構(gòu) Polymer Chain 并非任何原子都能生成高分子鏈，只有元素周期表中第Ⅲ A、 Ⅳ A、 Ⅴ A和 Ⅵ A族中的一部分非金屬元素才可能生成高分子鏈，如 C、 Si、 N、 O、 S等元素具有較強(qiáng)的成鍵能力，但 N、 O元素需在特殊條件下才可能生成高分子鏈。 雜鏈高分子 ? 高分子主鏈上除有碳原子以外，還有其他類型的原子如氧、氮、硫等存在并以共價鍵相連接，即主鏈由兩種或多種原子構(gòu)成。 CON HnCN H 聚 氨 酯? 這類聚合物是由縮聚反應(yīng)或開環(huán)聚合而成的，因主鏈帶極性，易水解，醇解或酸解 ? 優(yōu)點：耐熱性好，強(qiáng)度高 ? 缺點：易水解 ? 這類聚合物主要用作工程塑料 元素高分子 ?主鏈中不含碳原子 ， 而是由 Si、 B、 As等元素和 O元素組成 ， 但在側(cè)鏈上含有有機(jī)取代基團(tuán) 。 無機(jī)高分子 ?主鏈既不含碳原子 ， 也不含有機(jī)取代基 ，純粹由其他元素構(gòu)成 ， 如聚二氯一氮化磷等 。 C H 2C HCNC H 2C HCNC H 2C HCNC H 2C HCNC H 2C HCNC H 2C HCNC HCCNC HCCNC HCCN聚 合脫 氫環(huán) 化 這類聚合物的特點：熱穩(wěn)定性好，因為受熱時鏈不易被打斷，即使幾個鏈斷了，只要不在同一個梯格中不會降低分子量。它是由含二官能團(tuán)的反應(yīng)物反應(yīng)的，如前所述的聚氯乙烯和聚酯，分子長鏈可以卷曲成團(tuán)，也可以伸展成直線，這取決于分子本身的柔順性及外部條件。用于制食品袋、奶瓶等等 ?HDPE（配位聚合， Zigler催化劑） 這種聚合方法不同與前，獲得的是幾乎無支鏈的線型PE，所以密度大，硬，規(guī)整性好，結(jié)晶度高，強(qiáng)度、剛性、熔點均高。 應(yīng)用： ? 橡膠硫化就是在聚異戊二烯的分子間產(chǎn)生硫橋 C H 2 C C H C H 2C H 3SC H 2 C C H C H 2C H 3C