高分子物理重要知识点
(完整版)高分子物理重要知识点
高分子物理重要知识点第一章高分子链的结构1.1高分子结构的特点和内容高分子与低分子的区别在于前者相对分子质量很高，通常将相对分子质量高于约1万的称为高分子，相对分子质量低于约1000的称为低分子。
相对分子质量介于高分子和低分子之间的称为低聚物（又名齐聚物）。
一般高聚物的相对分子质量为104~106，相对分子质量大于这个范围的又称为超高相对分子质量聚合物。
英文中“高分子”或“高分子化合物”主要有两个词，即polymers和Macromolecules。
前者又可译作聚合物或高聚物；后者又可译作大分子。
这两个词虽然常混用，但仍有一定区别，前者通常是指有一定重复单元的合成产物，一般不包括天然高分子，而后者指相对分子质量很大的一类化合物，它包括天然和合成高分子，也包括无一定重复单元的复杂大分子。
与低分子相比，高分子化合物的主要结构特点是：（1）相对分子质量大，由很大数目的结构单元组成，相对分子质量往往存在着分布；（2）主链有一定的内旋自由度使分子链弯曲而具有柔顺性；（3）高分子结构不均一，分子间相互作用力大；（4）晶态有序性较差，但非晶态却具有一定的有序性。
（5）要使高聚物加工成为有用的材料，需加入填料、各种助剂、色料等。
高分子的结构是非常复杂的，整个高分子结构是由不同层次所组成的，可分为以下三个主要结构层次（见表1－1）：表1-1高分子的结构层次及其研究内容由于高分子结构的如上特点，使高分子具有如下基本性质：比重小，比强度高，弹性，可塑性，耐磨性，绝缘性，耐腐蚀性，抗射线。
此外，高分子不能气化，常难溶，粘度大等特性也与结构特点密切相关。
1.2高分子链的近程结构高分子链的化学结构可分为四类：（1）碳链高分子，主链全是碳以共价键相连：不易水解（2）杂链高分子，主链除了碳还有氧、氮、硫等杂原子：由缩聚或开环得到，因主链由极性而易水解、醇解或酸解（3）元素有机高分子，主链上全没有碳：具有无机物的热稳定性及有机物的弹性和塑性（4）梯形和螺旋形高分子：具有高热稳定性由单体通过聚合反应连接而成的链状分子，称为高分子链。
高分子物理重点
1．由聚异丁烯的时－温等效叠合主曲线知道，在298K 下其应力松驰到105N m-2 约需10h 。
试用WLF 方程估计它在253K 应力松驰到同一数值所需的时间。
已知聚异丁烯的玻璃化温 度Tg 为203K 。
由题首先求出Tg 温度下所需松弛时间22、在20℃将10-5mol 的聚甲基丙烯酸甲酯（M n =105，ρ=1.20g/cm 3）溶于179g 氯仿（=1.49g/cm 3）中，试计算溶液的混合熵、混合热和混合自由能。
（已知χ1=0.377）解： 5.15.1191791==n n 2=105 9931.020.1/101049.1/17949.1/179552111=⋅+=+=-V V V φ0069.0112=-=φφ)ln ln (2211ϕϕn n R S m +-=∆)(1068.812--⋅⨯=K J 211ϕχn RT H m =∆)(109111--⋅⨯=K J)ln ln (2112211ϕχϕϕn n n RT G m ++=∆)(92.151-⋅-=K J1怎样解释：(1)聚合物Tg 开始时随相对分子质量增大而升高，当相对分子质量达到一定值之后，Tg 变为与相对分子质量无关的常数；解：（1）相对分子质量对Tg 的影响主要是链端的影响。
处于链末端的链段比链中间的链段受的牵制要小些，因而有比较剧烈的运动。
链端浓度的增加预期Tg 会降低。
链端浓度与数均相对分子质量成反比，所以Tg 与Mn －1成线性关系这里存在临界相对分子质量，超过后链端的比例很小，其影响可以忽略，所以Tg与关系不大。
2.绘出线型高聚物和交联高聚物的应力松弛曲线，并对曲线的特征加以说明。
答：（绘出图形得4 分，解释曲线的特征得4 分。
）只要时间足够长，线型高聚物的内应力总能松弛到零。
橡胶交联后，应力松弛大大地被抑制，而且应力一般不会降低到零。
原因是由于交联的存在，分子链间不会产生相对位移，高聚物不能产生塑性形变。
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第五章 聚合物的分子运动和转变1．聚合物分子运动的特点: ①.运动单元的多重性 ②.分子运动的时间依赖性 ③.分子运动的温度依赖性2．运动单元的多重性： A.具有多种运动模式 B.具有多种运动单元A.具有多种运动模式:由于高分子的长链结构，分子量不仅高，还具有多分散性，此外，它还可以带有不同的侧基，加上支化，交联，结晶，取向，共聚等，使得高分子的运动单元具有多重性，或者说高聚物的分子运动有多重模式B.具有多种运动单元:如侧基、支链、链节、链段、整个分子链等* 各种运动单元的运动方式①.链段的运动: 主链中碳-碳单键的内旋转, 使得高分子链有可能在整个分子不动, 即分子链质量中心不变的情况下, 一部分链段相对于另一部分链段而运动②.链节的运动: 比链段还小的运动单元③.侧基的运动: 侧基运动是多种多样的, 如转动, 内旋转, 端基的运动等④.高分子的整体运动: 高分子作为整体呈现质量中心的移动⑤.晶区内的运动: 晶型转变，晶区缺陷的运动，晶区中的局部松弛模式等3．分子运动的时间依赖性: 在一定的温度和外力作用下, 高聚物分子从一种平衡态过渡到另一种平衡态需要一定时间的，这种现象即为分子运动的时间依赖性; 因为各种运动单元的运动都需克服内摩擦阻力, 不可能瞬时完成4．松弛现象：除去外力，橡皮开始回缩，其中的高分子链也由伸直状态逐渐过渡到卷曲状态，即松弛状态。
故该过程简称松弛过程。
5．松弛时间τ : 形变量恢复到原长度的1/e 时所需的时间 6．分子运动的温度依赖性：①.温度升高,使分子的内能增加：运动单元做某一模式的运动需要一定的能量, 当温度升高到运动单元的能量足以克服的能垒时,这一模式的运动被激发。
②.温度升高使聚合物的体积增加：分子运动需要一定的空间, 当温度升高到使自由空间达到某种运动模式所需要的尺寸后, 这一运动就可方便地进行。
7．黏弹行为的五个区域： ①.玻璃态 ②.玻璃化转变区 ③.高弹态（橡胶-弹性平台区） ④.粘弹转变区 ⑤.粘流态8．图- -：模量－温度曲线----各区的运动单元、特点、名字、描述玻璃化转变为高弹态，转变温度称为玻璃化温度Tg高弹态转变为粘流态，转变温度称为粘流温度Tf* 非晶聚合物：①.从相态角度来看，玻璃态，高弹态，粘流态均属液相，即分子间的相互排列均是无序的。
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高分子物理重要知识点(1人评价)|95人阅读|8次下载|举报文档高分子物理重要知识点(1人评价)|96人阅读|8次下载|举报文档1 高分子物理重要知识点第一章高分子链的结构 1.1高分子结构的特点和内容高分子与低分子的区别在于前者相对分子质量很高，通常将相对分子质量高于约1万的称为高分子，相对分子质量低于约1000的称为低分子。
相对分子质量介于高分子和低分子之间的称为低聚物（又名齐聚物）。
一般高聚物的相对分子质量为104~106，相对分子质量大于这个范围的又称为超高相对分子质量聚合物。
英文中“高分子”或“高分子化合物”主要有两个词，即polymers和Macromolecules。
前者又可译作聚合物或高聚物；后者又可译作大分子。
这两个词虽然常混用，但仍有一定区别，前者通常是指有一定重复单元的合成产物，一般不包括天然高分子，而后者指相对分子质量很大的一类化合物，它包括天然和合成高分子，也包括无一定重复单元的复杂大分子。
与低分子相比，高分子化合物的主要结构特点是：（1）相对分子质量大，由很大数目的结构单元组成，相对分子质量往往存在着分布；（2）主链有一定的内旋自由度使分子链弯曲而具有柔顺性；（3）高分子结构不均一，分子间相互作用力大；（4）晶态有序性较差，但非晶态却具有一定的有序性。
（5）要使高聚物加工成为有用的材料，需加入填料、各种助剂、色料等。
高分子的结构是非常复杂的，整个高分子结构是由不同层次所组成的，可分为以下三个主要结构层次（见表1－1）：表1-1高分子的结构层次及其研究内容名称内容备注链结构一级结构（近程结构）结构单元的化学组成键接方式构型（旋光异构，几何异构）几何形状（线形，支化，网状等）共聚物的结构指单个大分子与基本结构单元有关的结构二级结构（远程结构）构象（高分子链的形状）相对分子质量及其分布指由若干重复单元组成的链段的排列形状三级结构（聚集态结构、聚态结构、超分子结构）晶态非晶态取向态液晶态织态指在单个大分子二级结构的基础上，许多这样的大分子聚集在一起而成的聚合物材料的结构由于高分子结构的如上特点，使高分子具有如下基本性质：比重小，比强度高，弹性，可塑性，耐磨性，绝缘性，耐腐蚀性，抗射线。
高分子物理复习重点
高分子物理复习重点第一章高分子的链结构高分子物理的研究内容（结构—性能）高分子链的结构层次构型、构造、构象、链段定义、柔顺性及影响因素、链柔性的定量表示方法第二章高分子凝聚态结构单晶、球晶形成条件，在偏光显微镜及电镜照片中的特征；球晶对力学性能的影响及控制方法、结晶度对聚合物性能的影响；按液晶态的形成条件对液晶分类；液晶基元的结构；液晶晶型分类及特点、液晶构造、液晶织构形成的原因、种类及意义；聚合物的取向结构的定义、结构特征和性能，高分子合金及体系分类、高分子合金的相容性的判别第三章高分子溶液聚合物溶解需要考虑哪些因素（定性、定量）？或溶剂对聚合物溶解能力的判定；利用X1、A2、Δμ1E及θ温度判定高分子在溶剂中所处的状态（良溶剂、劣溶剂、析出）；聚合物溶剂的选择方法；Θ溶液（溶剂、温度条件）第四章聚合物的分子量与分子量分布粘度的五种表表示方法（含单位）；采用毛细管粘度计测定分子量的原理方法，采用凝胶渗透色谱法测定分子量分布的原理（体积排除理论）第五章高分子分子运动和转变掌握非晶态聚合物、交联聚合物、晶态聚合物的热机械曲线特征，并能绘制并标出黏弹行为的五个区域（指温度-形变曲线（即热机械曲线）的划分(含T g、T f标注)，及分子量大小对曲线影响。
了解塑料、橡胶、纤维的使用上限、下限温度；掌握Tg转变温度的测定方法（膨胀计法、量热法与温度形变法）；软化温度的定义及表示方法；玻璃化转变理论—等自由体积理论；影响玻璃化转变温度的因素；影响结晶能力的因素；影响熔点的因素；了解高分子熔点与小分子熔点的区别及测定熔点的方法；第六章橡胶弹性橡胶高弹性的本质、具有橡胶弹性的条件、应力、应变、模量、柔量、泊松比之间的关系，常见材料的泊松比（如橡胶）、热塑性弹性体定义。
第七章聚合物的粘弹性虎克定律、牛顿流动定律、高聚物粘弹性定义、粘弹性分类、应力松弛、蠕变（定义及形变包含几种类型）、滞后、力学损耗；交联聚合物与线型聚合物的应力松弛曲线和蠕变曲线；掌握Maxwell 运动方程和Kelvin运动方程的推导，掌握可模拟哪类聚合物，不模拟哪类聚合物，掌握粘弹性的时温等效原理及意义。
高分子物理知识点
构象：具有一定组成和构型的高分子链通过单键的内旋转而形成的分子中的原子在空间的排列 柔性：高分子链中单键内旋的能力； 高分子链改变构象的能力； 高分子链中链段的运动能力； 高分子链自由状态下的卷曲程度。
链段：两个可旋转单键之间的一段链，称为链段 影响柔性因素：1支链长，柔性降低;交联度增加，柔顺性减低。
2一般分子链越长，构象数越多，链的柔顺性越好。
3分子间作用力越大，聚合物分子链所表现出的柔顺性越小。
分子链的规整性好，结晶，从而分子链表现不出柔性。
控制球晶大小的方法： 1控制形成速度；2采用共聚方法，破坏链的均一性和规整性，生成较小的球晶； 3外加成核剂，可获得小甚至微小的球晶。
聚合物的结晶形态：1单晶：稀溶液，慢降温，螺旋生长2球晶：浓溶液或熔体冷却3树枝状晶：溶液中析出，低温或浓度大，分子量大时析出； 4纤维状晶：存在流动场，分子量伸展，并沿流动方向平行排列； 5串晶：溶液低温，边结晶边搅拌； 6柱晶：熔体在应力作用下冷却结晶；7伸直链晶：高压下融融结晶，或熔体结晶加压热处理。
结晶的必要条件：1内因： 化学结构及几何结构的规整性； 2外因：一定的温度、时间。
结晶速度的影响因素：1温度——最大结晶温度：低温有利于晶核形成和稳定，高温有利于晶体生长；2压力、溶剂、杂质：压力、应力加速结晶，小分子溶剂诱导结晶； 3分子量：M 小结晶速度块，M 大结晶速度慢；熔融热焓∆H m ：与分子间作用力强弱有关。
作用力强，∆H m 高 熔融熵∆S m ：与分子间链柔顺性有关。
分子链越刚，∆S m 小 聚合物的熔点和熔限和结晶形成的温度T c 有一定的关系：结晶温度Tc 低(< Tm )，分子链活动能力低，结晶所得晶体不完善，从而熔限宽，熔点低；结晶温度Tc 高(~ Tm )，分子链活动力强，结晶所得晶体更加完善，从而熔限窄，熔点高。
取向：在外力作用下，分子链沿外力方向平行排列。
聚合物的取向现象包括分子链、链段的取向以及结晶聚合物的晶片等沿特定方向的择优排列。
高分子物理重点
高分子物理重点1、结晶度、晶粒尺寸、片晶厚度⑴结晶度：试样中结晶部分所占的质量分数或者体积分数。
⑵测定方法：（测试方法不同，结晶度也不同）①密度法：依据是分子链在晶区规整堆砌，故晶区密度大于非晶区密度ρc＞ρa。
试样密度可用密度梯度管进行实测，晶区和非晶区的密度分别认为是聚合物完全结晶和完全非结晶时的密度。
完全结晶的密度即晶胞密度。
完全非结晶的密度可以从熔体的比体积-温度曲线外推到被测温度求得，也可以把熔体淬火，以获得完全非结晶的试样后进行实测。
②X-射线分析法：测定晶态聚合物结晶度的依据是总的相干散射强度等于晶区和非晶区相干散射强度之和。
③量热法：根据聚合物熔融过程中的热效应来测定结晶度的方法。
（=聚合物试样的熔融热/100%结晶试样的熔融热）当温度在聚合物的熔点和玻璃化温度之间，结晶聚合物的非晶区处于橡胶弹性平台区。
此时，结晶度高，材料拉伸强度、模量、硬度高，断裂伸长率减小，冲击强度稍有下降。
而温度在Tg以下时，结晶聚合物的非晶区处于玻璃态区，结晶度增加，材料脆性增大。
两相并存的晶态聚合物通常呈乳白色、不透明。
当结晶度减小时，透明度增加。
此外，结晶度达40%以上的晶态聚合物，其最高使用温度是结晶熔点Tm，热性能优于非晶聚合物或轻度结晶的聚合物。
结晶度高低还影响材料的耐溶剂性，气体、蒸气或液体的渗透性，化学反应活性等。
⑶晶粒尺寸：（利用X射线衍射曲线测定）⑷片晶厚度l：定义为长周期内结晶部分的厚度，l=l’ X c。
长周期l’是晶态聚合物中，相邻片晶中心的间距，包括结晶部分和非晶部分。
Xc是试样的结晶度。
2、聚合物的取向结构⑴概念：高分子的取向是指在外力（拉伸、牵引、挤出）作用下，其大分子链、链段或结晶高分子中的晶体结构沿外力作用方向择优排列的结构。
⑵取向机理：①非晶态聚合物：取向条件（温度、拉伸速度等）不同其取向单元也不同。
在适当温度时，拉伸可以链段取向，即链段沿外场方向平行排列，但整个分子链的排列仍然是杂乱的。
高分子物理知识点
高分子物理知识点高分子物理是研究聚合物分子在物理场中的行为和性质的学科。
聚合物是由一些单体分子通过化学键结合而成的巨大分子，其分子量多数达到百万或以上。
高分子物理的研究范围主要包括聚合物的物理结构、热力学性质、电学性质、机械性质、输运性质、光学性质等方面。
一、聚合物的物理结构聚合物的物理结构是指聚合物高分子链的构象状态。
聚合物高分子链的构象状态受到其化学结构、聚合反应的条件、处理温度等多种因素的影响。
根据高分子链形态的不同，可将聚合物的物理结构分为直线型、支化型和交联型。
1. 直线型聚合物物理结构直线型聚合物是高分子链结构较为简单、规则的聚合物。
它通常由一根直线型链构成，其中的结构单元重复出现，链端没有分支或交联结构。
高分子的线密度、分子量和分子结构对其物理性质有很大的影响。
2. 支化型聚合物物理结构支化型聚合物指非直线型、分子链有分支结构的聚合物。
分支结构对于聚合物的物理性质有很大的影响，由于支化结构的存在，使得聚合物高分子链的平均距离更大，聚合物的分子间距离变大，导致其性能发生变化。
支化型聚合物化学结构和分支类型的不同，会对聚合物的物理性质产生巨大的影响。
3. 交联型聚合物物理结构交联型聚合物是由互相交联的高分子链构成的聚合物。
它们通常具有三维结构，分子间有交联点连接。
交联型聚合物的物理性质比支化型聚合物更为复杂。
不同交联密度、交联桥、交联方式等会对其物理性质产生很大的影响。
二、热力学性质聚合物的热力学性质主要包括相变、热力学函数、相平衡、玻璃化转变等方面。
1. 相变相变是指物质从一个物理状态到另一个物理状态的变化。
聚合物相变通常指聚合物高分子间和高分子和外界环境间的相变。
聚合物的相变通常与聚合物的物理结构、温度和压强等相关。
2. 热力学函数热力学函数是描述物质宏观性质的基本物理量，它包括熵、焓、自由能等，具体热力学函数的选择取决于所研究的问题和体系。
3. 相平衡聚合物在不同温度和压强下处于不同的相态平衡中，可以通过研究相平衡来揭示聚合物的热力学性质。
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高分子物理重要知识点第一章高分子链得结构1、1高分子结构得特点与内容高分子与低分子得区别在于前者相对分子质量很高，通常将相对分子质量高于约1万得称为高分子,相对分子质量低于约1000得称为低分子。
相对分子质量介于高分子与低分子之间得称为低聚物（又名齐聚物)。
一般高聚物得相对分子质量为１０4～１0６，相对分子质量大于这个范围得又称为超高相对分子质量聚合物。
英文中“高分子”或“高分子化合物”主要有两个词,即poｌyｍers与Ｍacrｏmolecuｌeｓ。
前者又可译作聚合物或高聚物；后者又可译作大分子。
这两个词虽然常混用,但仍有一定区别，前者通常就是指有一定重复单元得合成产物,一般不包括天然高分子，而后者指相对分子质量很大得一类化合物,它包括天然与合成高分子，也包括无一定重复单元得复杂大分子.与低分子相比,高分子化合物得主要结构特点就是：（1）相对分子质量大，由很大数目得结构单元组成,相对分子质量往往存在着分布;（2）主链有一定得内旋自由度使分子链弯曲而具有柔顺性;（3）高分子结构不均一,分子间相互作用力大;（4）晶态有序性较差,但非晶态却具有一定得有序性。
（5）要使高聚物加工成为有用得材料，需加入填料、各种助剂、色料等。
高分子得结构就是非常复杂得,整个高分子结构就是由不同层次所组成得,可分为以下三个主要结构层次（见表1-1):表1-1高分子得结构层次及其研究内容由于高分子结构得如上特点,使高分子具有如下基本性质: 比重小，比强度高,弹性，可塑性,耐磨性,绝缘性,耐腐蚀性,抗射线.此外，高分子不能气化，常难溶,粘度大等特性也与结构特点密切相关。
1、2高分子链得近程结构高分子链得化学结构可分为四类:（1）碳链高分子，主链全就是碳以共价键相连:不易水解（2）杂链高分子,主链除了碳还有氧、氮、硫等杂原子:由缩聚或开环得到,因主链由极性而易水解、醇解或酸解（3）元素有机高分子，主链上全没有碳：具有无机物得热稳定性及有机物得弹性与塑性（4）梯形与螺旋形高分子:具有高热稳定性由单体通过聚合反应连接而成得链状分子，称为高分子链。
聚合度：高分子链中重复单元得数目;除结构单元得组成外,端基对聚合物得性能影响很大:提高热稳定性链接结构就是指结构单元在高分子链得联接方式(主要对加聚产物而言,缩聚产物得链接方式一般就是明确得）.单烯类得键接方式有头－尾键接（一般以此中方式为主)与聚α-烯烃头－头(或称尾－尾）键接两类。
聚二烯烃得键接结构有1,4加成与１,２或3，4加成,如聚丁二烯只有1,４与１,2两种，而聚异戊二烯则三种都有。
（注意1，２或3，4加成物相当于聚α-烯烃,因而还进一步有不同得键接结构与旋光异构)１,4加成得聚二烯烃由于内双键上得基因排列方式不同而又分为顺式与反式两种构型,称为几何异构体。
顺式重复周期长(0、816nm),不易结晶，弹性好,就是很好得橡胶;反之反式重复周期短，易结晶,不宜用作橡胶。
聚α－烯烃得结构单元存在不对称碳原子,每个链节都有ｄ与l两种旋光异构体，它们在高分子链中有三种键接方式(即三种旋光异构体)：全同立构（ｉｓotaｃｔic,缩写为i)为ddｄｄdd(或lｌlllｌ)间同立构（ｓynｄioｔacｔiｃ,缩写为s)为dldｌdｌ无规立构（atactic,缩写为a)为dllddl等。
有时人们还考虑三个单体单元组成得三单元组：ｄｄd或ｌll 全同立构三单元组（I）dｌｄ或ldl 间同立构三单元组（S)ddｌ，llｄ，lｄd或dｌl 杂同或杂规立构三单元组（H)全同立构与间同立构高聚物合称“等规高聚物＂，等规异构体所占得百分数称为等规度.由于内消旋与外消旋作用，等规高聚物没有旋光性。
等规度越高越易结晶，也具有较高得强度.上述几何异构与旋光异构都就是高分子链得构型问题，构型(confｉgnｒatiｏn)就是分子中由化学键所固定得几何排列,这种排列就是稳定得,要改变构型必须经过化学键得断裂与重组.单链内旋转不能改变构型。
高分子得几何形状主要有线形、支化与网状(交联)三类。
线形高分子可溶（解)可熔（融),网状高分子不溶不熔，支化高分子处于两者得中间状态,取决于支化程度。
交联度或支化度通常用单位体积中交联点(或支化点）得数目或相邻交联点（或支化点）之间得链得平均相对分子质量来表示。
聚乙烯得结构与性能得关系典型地说明了支化对性能得影响(见表１-2)。
聚乙烯径轴射线化学交联后软化点与强度都大为提高，可用于电缆包皮.表1－2 聚乙烯得结构与性能共聚物（copoｌｙmer)根据单体得连接方式分为四类：无规(ｒandｏm)共聚~~AＡBABAABBＡBﻩ~~嵌段（blocｋ)共聚～～AＡＡAABＢBBＢＢAAAA~~交替(alteｒnatｅ）共聚~～ＡBAＢAＢＡBAB～～接枝(grafｔ)共聚~~ＡAAAＡAAAAAAAＡA～~B BB BＢＢB共聚物得命名原则就是将两单体名称以短划相连,前面冠以“聚”字,例如聚丁二烯-苯乙烯,或称丁二烯－苯乙烯共聚物。
国际命名法中在两单体之间插入-co—, —ａｌｔ-, —b—, -ｇ—, 以区别无规、交替、嵌段与接枝。
共聚得目得就是改善高分子材料得性能，因而共聚物常有几种均聚物得优点,典型得如ＡBS。
共聚破坏了结晶能力，乙烯与丙稀得无规共聚物成为橡胶(乙丙橡胶)．１、3高分子链结构得远程结构单键就是σ电子组成得,电子云分布就是轴对称得,高分子在运动时C－Ｃ单键可绕轴旋转,称内旋转。
由于单键能内旋转,高分子链在空间会存在数不胜数得不同形态(又称内旋转异构体）,称为构象(ｃonｆorｍａtiｏn)。
单键得内旋转就是导致高分子呈卷曲构象得原因，内旋转愈自由，卷曲得趋势就愈大。
总得来说，高分子链有五种构象，即无规线团（ｒandom coil）、伸直链(ｅxtended chaｉn）、折叠链(ｆoｌded chain）、锯齿链(ziｇzａｇchaiｎ)与螺旋链(heliｃａｌchａin）.注意前三者就是整个高分子链得形态，而后两者就是若干链节组成得局部得形态，因而会有重叠,如伸直链可以由锯齿形组成也可以由螺旋形组成。
由于高分子链中近邻原子上连有基团(至少有氢原子)，单链内旋转要克服一定得能垒.从势能图(图1-1)上可见，反式（tｒan ｓ)能量最低，就是最稳定得状态，旁式(ｇanshe）次之,顺式(cis)能量最高.反式用ｔ表示，旁式有两种,记为g与ｇ’。
因而聚乙烯分子链在晶相中即采用全反式(即ｔttｔtt)得构象,称锯齿形构象。
另一方面当侧基较大时，如聚丙稀取全反式构象仍会拥挤,因而聚丙稀采取t与g交替排列(即tgtgtg或tg’ｔｇ’ tｇ’)得构象，称螺旋形构象.聚丙烯得一个螺旋周期包括三个结构单元,称３1螺旋。
无规线团就是线形高分子在溶液或熔体中得主要形态。
由于碳－碳键角为109、５˚,一个键得自转会引起相邻键绕其共转,轨迹为圆锥形,如图1－2所示。
高分子链有成千上万个单键，单键内旋转得结果会导致高分子链总体卷曲得形态.图1-3以1０0个碳链为例说明了这个问题。
无规线团得两个末端得直线距离称为末端距h.当相对分子质量相同时，ｈ反映链得卷曲程度(即柔顺性)；当卷曲程度相同（都属无规卷曲）时，h反映高分子得尺寸。
ｈ就是一个向量,取平均值时等于零，没有意义,因而改用标量表征高分子得尺寸,称为均方末端距，也常用均方根末端距来表征,它得量纲与长度单位一致。
均方末端距得计算公式可由几何计算法导出。
假设有n个键，每个键得键长为ｌ,导出以下公式:（1）自由结合链(不考虑键角限制与内旋转内垒障碍）（2）自由旋转链(规定键角,不考虑内旋转能垒障碍)(注意：有些书上θ取作键角109°28’,则,很易混淆)（3）受阻旋转链（规定键角，考虑内旋转内垒障碍)图1-1丁烷中C－C键得内旋转位能图构象能ucg g't图1-2 碳链聚合物得单键内旋转(φn为内旋转角)图1-3碳数100得链构象模拟图图1-4高分子链得旋转半径式中:θ为键角得斜角７0°3２＇，所以ｃos θ≈1／３，φ为旋转角,为旋转角受阻函数式中:Ｅ(φ)为内旋转能垒。
由于受阻函数很复杂,通常用离散函数代替此连续函数计算。
比较接近θ状态实测值 （4）若分子链为伸直链,按锯齿形计算其伸直长度Ｌma ｘ可导出 L ｍａx ＝n ｌcos(θ/2)＝nl=0、8２nl L ２max ＝（2/3)n 2ｌ2 比较以上各式,可见均方末端距得计算公式也可以由统计方法导出,末端距得分布函数W(h)服从Gau ｓs(高斯)分布：W(h ）dh=, 定义:均方末端距 均方旋转半径式中n e 为链段数，ｓi 为由整个分子链得质量中心到第ｉ个链段得矢量。
(见图１－4） 由高斯链可以导出由统计方法处理得到自由结合链得: （1） 均方末端距（2）最可几末端距（分布图得极大值处)h*=1/β实际上自由结合链就是不存在得,但若将若干键组成得一段链(即链段)作为一个独立得运动单元，它得末端距也符合高斯分布，于就是对于n ｅ个链段，链段平均长度为le 得高斯链(这种链又称为等效自由结合链)，有相同形式得表达式:此式与Ｌmax=n e l e 联立,可用于求n e 与le:对于刚性链,适用由蠕虫状链模型导出得关系式几个概念:因等效自由结合链得链段分布符合高斯分布函数，故这种链称为“高斯链”。
1、4高分子链得柔顺性柔顺性:高分子链能够改变其构象得性质。
从两方面来理解：①静态柔顺性:②动态柔顺性 高分子链得柔顺性主要取决于如下结构因素： （1）主链结构主链杂原子使柔性增大，原因就是键长键角增大,以及杂原子上无取代基或少取代基。
主链芳环使柔性下降,因为芳环不能旋转而减少了会旋转得单键数目.有内双键得高分子链柔顺性好，因双键不能旋转且连在双键上得原子或基团数目较单键少,使原子或基团间排斥力减弱，以致双键临近得单键内旋转位垒减少。
共轭双键使柔性大为下降，因为共轭π电子云没有轴对称性,不能旋转。
孤立双键即使柔性大为增加,因为相邻得单键键角较大(１2０°),且双键上得取代基较少(只有一个）. 归纳以上结论，主链柔性顺序有如下一般规律: －Ｏ->-Ｓ－>>〉 > 〉-ＣH ２－〉 〉〉－C=C-Ｃ＝C － （2）侧基侧基极性越大,柔性越小。
因为极性增加了分子间作用力,单键内旋转愈加困难,柔顺性愈差.极性侧基得比例越大,起得作用也越大。
对非极性得侧基,主要考虑其体积得大小与对称性．侧基不对称取代或侧基体积愈大时,由于空间阻碍增加,内旋转不利,使链得刚性增加，柔性较差;侧基对称取代时，极性相互抵消,而且推开了其她分子使分子间距离增加，链间作用力减弱,旋转反而更容易,柔性较好。