高分子的特征
高分子材料的特点
高分子材料的特点
高分子材料是由长链分子构成的材料，具有以下特点：
1. 分子量大：高分子材料的分子量通常在千到百万级别。
由于分子量大，高分子材料具有较高的强度和刚度，能够承受较大的外部力和变形。
2. 高分子材料具有较低的密度：由于高分子材料的分子结构具有空隙，所以其密度较低。
这使得高分子材料在实际应用中起到轻量化的作用，例如航天器和汽车等领域。
3. 高分子材料具有良好的耐腐蚀性：高分子材料由于具有惰性和非极性等特性，因此具有良好的耐腐蚀性。
它们可以耐受酸碱溶液、溶剂和氧化剂等常见的腐蚀介质。
4. 高分子材料具有较高的绝缘性能：由于高分子材料的分子结构中存在大量的非极性键和空隙，所以它们具有较高的绝缘性能。
这使得高分子材料在电气和电子领域中得到广泛应用。
5. 高分子材料具有较好的加工性：高分子材料一般可以通过热塑性和热固性两种不同的方法进行加工。
在加工过程中，高分子材料可以通过挤压、注塑、吹塑等方法制备成各种形状复杂的产品。
6. 高分子材料具有良好的可塑性和可变性：高分子材料的分子结构较为灵活，可以通过控制化学结构和加工工艺等方法来调节其物理和化学性质。
这使得高分子材料具有很好的可塑性和
可变性，可以根据实际需要来设计和制备各种特定性能的材料。
总之，高分子材料具有分子量大、密度低、耐腐蚀、绝缘、加工性好、可塑性和可变性等特点，因此在各个领域都有广泛的应用。
例如，高分子材料在汽车工业中用于制造轻量化部件、在医疗领域中用于制造生物医用材料、在建筑领域中用于制造隔热材料等。
高分子材料的特点使得它们具有广阔的发展前景。
高分子化合物的特点
• 以上几点，归根结底是高分子的运动形态和低分 子的运动形态不同的缘故，这就是高分子要从有 机会化学中独立出来研究，成为一门新学科—— 高分子化学的根本原因。
分子链之间还有许多共价键交联起来，形成三度空间的网络结构。
这两种由 于其相对分子质量很大， • 通常处于固体或凝胶状态，有 较好的机械强度（TP轴承）； 又由于其分子是由共价键结合 而成的，故有较好的绝缘性和 耐腐蚀性能；由于其分子链很 长，分子的长度与直径之比大 于一千，故有较好的可塑性和 高弹性。高弹性是高聚物独有 的性能。此外，溶解性、熔融 性、溶液的行为和结晶性等方 • 面和低分子也有很大的差别。
高分子化合物的特点
高分子同低分子比较，具有以下特点：
1.从相对分子质量和组成上看，具有 “多分散性”。大多数高分子都是由一种或 几种单体聚合而成。
2.从分子结构上看，高分子的分子结构基本有两种
• 一种是线性结构：线性
结构的特征是分子中的原子以 共价键互相连接成一条很长的 卷曲状态的“链”。
另一种是体型结构：体型结构的特征是分子链与
高分子材料特点
高分子材料特点
高分子材料是指由长链化合物构成的大分子化合物，在化学工业中具有广泛的应用。
高分子材料的特点主要有以下几个方面。
1. 巨大的分子量：高分子材料的分子量很大，一般都在几千至几百万之间。
这种特点使得高分子材料具有很高的可塑性和可加工性，能够通过热塑性或热固性加工成各种形状。
2. 高强度和韧性：高分子材料具有很高的强度和韧性，这是由于其分子量大、分子链长和交联结构的存在。
相比金属和陶瓷材料，高分子材料的拉伸强度更高，同时具有较好的韧性，不易发生断裂。
3. 轻质和低密度：高分子材料的原子质量相对较轻，所以其密度较低，一般在0.9-1.4 g/cm³之间。
这种轻质和低密度使得高
分子材料成为替代金属材料的理想选择，在航空航天、汽车、包装等领域得到广泛应用。
4. 耐腐蚀性：高分子材料具有较好的耐腐蚀性，能够在酸、碱、盐等化学物质的腐蚀下保持较好的性能。
这一特点使得高分子材料成为替代金属材料在化工、冶金等领域使用的优选材料。
5. 可降解性：高分子材料可以通过改变其化学结构使其具有可降解性，即在一定条件下能够自行分解为无害的物质。
这一特点使得高分子材料成为环境友好型材料，广泛应用于医疗、农业、环保等领域。
6. 绝缘性能良好：高分子材料是一种良好的绝缘材料，能够阻断电流的流动。
这使得高分子材料成为制造绝缘件、电缆、电子元器件等的重要材料。
总结起来，高分子材料具有巨大的分子量、高强度和韧性、轻质和低密度、耐腐蚀性、可降解性和良好的绝缘性能等特点。
这些特点使得高分子材料在各个行业得到广泛应用，成为推动现代工业、科技发展的重要材料之一。
高分子材料的结构特征
(3 )构造异构 (a ) 单烯类单体形成聚合物的键接方式 对于不对称的单烯类单体，例如CH2=CHR，在聚合时就有可能 有头-尾键接和头-头(或尾-尾)键接或不规则键接三两种方式：
头-尾： 头-头或尾-尾：
42
(b )双烯类单体形成聚合物的键接方式
双烯类单体在聚合过程中有1,2加成、3,4加成和1,4加成，键接结构更 为复杂，以异戊二烯为例：
第7章 高分子材料的结构特征
1
结构单元的化学组成
近程结构
结构单元的构型 分子链的构造
一级结构
高分子链的
共聚物的序列结构
高
结构
聚
物
的
结
构
远程结构
高分子链的形态
(构象)
高分子的大小
(分子量及分布)
晶态结构
二级结构
非晶态结构
聚集态结构
取向态结构 液晶态结构
三级结构
织态结构
2
高分子结构的特点（与小分子物质相比）
22
聚苯乙烯|PS
(聚丁烯PB) 23
顺式PB(聚丁烯)在常温下是一种橡胶，而不是
硬质塑料，两者是不相容的，因此SBS具有两 相结构：PB易形成连续的橡胶相，PS易形成 微区分散区树脂中，它对PB起着交联的作用， PS是热塑性的，在高温下能流动。
24
（3）接枝共聚（graft）
• ABS树脂是丙烯腈A、丁二烯B和苯乙烯S的三 元共聚物，共聚方式上无规与接枝共聚相结 合。
• 独特的链结构。高分子是由很大数目（103——105 数量级）的结构单元组成的，每一个结构单元相当 于一个小分子
• 高分子链具有柔顺性。一般高分子的主链都有一 定的内旋转自由能，可以使主链弯曲而具有柔性
高分子和高聚物的特点.
12. 银纹现象—高聚物特有
• 银纹不是裂纹，不是空的，而是含有50％ 左右体积的空穴
• 银纹质（高度取向的束状或片状高聚物） • 银纹仍有强度，其力学性能也有粘弹现象 • 可逆性
13. 高聚物熔体—弹性液体
• 具有明显的非牛顿性，不符合牛顿定律 • 在流动时产生可回复的形变 • 产生拉伸应力 • 熔体弹性对高聚物的加工成形又很大的影
响
分 子 量 大
内 旋转 柔性
形成特有 的 高弹 性 ， 可 逆 形变 大， 模 量 低， 与 温度 成正 比 ， 绝 热 拉伸时 放热 ， 是 熵弹 性
显著 的 粘 弹 性 ， 在 通 常温度 和外力作 用 时 间 粘 性 和 弹 性 同时 呈现
特有 的 链段 运 动温度 依 赖 性 WLF 方 程
分子 量 只 有 统 计 意 义 ，有 分子 量 分布 银 纹 中 还 有 50% 塑 性 变 形了 的 高 聚 物 高聚 物 熔 体 流 动时 弹 性 明 显， 非牛 顿 性 有 挤 出胀大， 拉伸流 动
• 高聚物可能具有最多种凝聚态结构 并导致丰富的物理行为和性能
高分子和高聚物的特点
得多
• 高分子溶液行为与小分子理想溶液的行为相比 又很大的偏差
• 混合熵比理想溶液的混合熵大得多
10. 平均分子量和分子量分布
• 分子量大 103 : 107
• 分子量不均一
• 量变引起质变
11. 高分子间的相互作用力特别重要
• 高聚物无气态 高聚物气化所需的能量 》破坏化学键所需的能量 • 不可能用蒸馏的方法来纯化聚合物 • 单根高分子链的行为要通过对稀溶液性质进行研
10000个C-C单键： 310000＝1.3×104770个可能的构象
高分子的特征温度———玻璃化温度单元电子教材(精)
《塑料成型加工基础》单元电子教材高分子的特征温度一、高分子的特征温度高分子的特征温度是高聚物在外力作用时，随温度的变化引起的形变大小或性能发生转变时的温度。
高分子的特征温度主要有玻璃化温度（T g）、熔点（T m）、黏流温度（T f）、热分解温度（T d）、脆化温度（T b）、软化温度（T s）等。
二、玻璃化温度玻璃化温度是高聚物链段运动开始发生（或被冻结）的温度，用T g表示。
它是非晶高聚物作为塑料使用时的耐热温度（或最高使用温度）和作为橡胶使用的耐寒温度（或最低使用温度）。
三、影响玻璃化温度的因素①分子主链柔性的影响凡是对大分子主链柔性有影响影响因素，对玻璃化温度都有影响。
柔性越大，玻璃化温度越小。
②分子间作用力的影响分子间作用力越大，则玻璃化温度越高。
能够在分子间形成氢键的聚酰胺、聚乙烯醇、聚丙烯酸、聚丙烯腈等的玻璃化温度都较高。
③分子量的影响分子量对玻璃化温度的影响，可以参看图3-2曲线及相关的解释。
也可以用数学经验公式来表示：MK T T g g -=∞ 式中，T g ——高聚物的玻璃化温度； ∞g T ——分子量无限大时的玻璃化温度，实际上为与分子量有关的玻璃化温度上限值；K ——常数；M ——高聚物的平均分子量。
该式说明，玻璃化温度随高聚物平均分子量的增加而增大，当高聚物平均分子量的增加到一定数值后，玻璃化温度变化不大，并趋于某一定值。
④ 共聚的影响共聚物的玻璃化温度总是介于组成该共聚物的两个或若干个不同单体的均聚物玻璃化温度之间。
对于双组分无规共聚物的玻璃化温度通常可用下式表示：gB B gA A g T V T V T +=gBB gA A g T W T W T +=1 式中，T g —— 共聚物的玻璃化温度；T gA —— A 单体均聚物的玻璃化温度；T gB —— B 单体均聚物的玻璃化温度；V A 、V B —— A 、B 单体共聚时的体积分数；W A 、W B —— A 、B 单位共聚时的质量分数。
高分子物理——精选推荐
与小分子相比，高分子结构具有哪些特点？高分子结构分为哪几个层次？（5分）(1)高分子的结构特点主要有以下4个方面：①长链状大分子结构；②大分子链具有柔顺性；③大分子结构具有多分散性和不均一性；④具有聚集态结构的多样性和复杂性。
(2)高分子的结构可以分为链结构和聚集态结构，而链结构分为近程结构和远程结构，聚集态结构分为三次结构和高次结构；近程结构主要涉及分子链的化学组成、构造和构型；远程结构则包括分子链的大小和在空间的几何形态；三次结构是由同类聚合物分子链相互排列堆砌形成的聚集态结构，包括晶态结构、非晶态结构、液晶态结构、取向结构等；而高次结构则是由不同类型的聚合物分子链相互排列堆砌形成的聚集态结构，包括共混织态结构和生物体结构。
(3)聚合物结构层次之间不是独立的，较低的结构层次会影响到较高结构层次的形成。
例如，近程结构会对分子链的构象和链柔性(远程结构)产生影响；分子链的立体构型和构象又会影响到分子链之间的几何排列方式(聚集态结构)。
另一方面，各结构层次都会对聚合物的性能产生影响，其中近程结构决定了聚合物的基本性质，而聚集态结构则直接影响到聚合物的使用性能。
高分子链的近程结构有哪些？举出二个例子说明近程结构对聚合物性能的影响。
（6分）碳链高分子聚乙PE，聚丙烯PP，聚氯乙烯PVC聚苯乙烯PS聚丙烯腈PAN，聚丁二烯PB聚异戊二烯PIP性质：优良的可塑性。
不易水解（因为非极性结构）杂链高分子（除了碳，还有氧，硫等）聚对苯二甲酸乙二酯PET，聚己二酰己二胺PA66 Nylon66性质：易于水解，醇解，酸解（因为极性结构）。
结构规整，耐热性高机械强度高。
元素高分子（主链不含碳元素）性质：易于水解，稳定性不好，耐热性一般很好。
对于侧基含有有机基团的，兼具有机和无机高分的性质梯形和双螺旋形高分子性质：优良热稳定性加工性能差端基性质：端基对热稳定性影响很大，链的断裂会从端基开始。
所以有些高分子需要封头提高热稳定性，例如将聚甲醛的羟端基酯化。
高分子材料工程特征的含义
高分子材料工程特征的含义
高分子材料工程特征是指高分子材料在工程中所具有的特性和特点。
这些特征可以影响高分子材料的性能、应用和加工等方面。
以下是一些常见的高分子材料工程特征：
1. 高分子材料的力学性能：高分子材料具有较低的密度和良好的延展性，具有良好的韧性和强度。
这使得高分子材料在许多工程领域中成为理想的材料选择，如汽车零部件、建筑材料等。
2. 高分子材料的热性能：高分子材料具有较低的导热性和较高的绝缘性能，能够在高温或低温环境下保持稳定的性能。
它还可以提供良好的保温和隔热性能，因此在建筑和电子领域得到广泛应用。
3. 高分子材料的化学稳定性：高分子材料对化学品和溶剂具有一定的抵抗能力，能够在各种化学环境中保持稳定性。
这使得高分子材料经常被用作管道、容器和化学品储存设备的材料。
4. 高分子材料的电学性能：高分子材料通常具有良好的绝缘性能和电介质性能，能够在电子和电气工程领域中用作电缆绝缘材料、电子元件封装材料等。
5. 高分子材料的透明性：某些高分子材料具有优异的光学透明性，这使得它们在光学和光电子器件中得到了广泛应用，如显示器、触摸屏等。
6. 高分子材料的可加工性：高分子材料通常具有较低的熔点和
可塑性，可以通过注塑、挤出、吹塑等工艺进行加工和成型。
这使得高分子材料的生产和制造成本相对较低。
总之，高分子材料工程特征的含义是指高分子材料在工程中所具有的性能和特点，这些特征决定了高分子材料在各个工程领域中的应用范围和效果。
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高分子的特征
高分子是由许多重复单元构成的大分子化合物，具有以下特征：
1. 分子量大：高分子的分子量通常在几万到几百万之间，远远大于小分子化合物。
这是由于高分子由大量的重复单元组成，每个重复单元都通过共价键连接起来，形成长链或支链结构。
2. 高分子链的柔性：由于高分子链的长度较长，链之间的相互作用力较弱，因此高分子具有较高的柔性。
这使得高分子可以发生各种形态的变化，例如拉伸、弯曲等。
3. 高分子的可塑性：高分子材料可以通过加热和加压等加工方法进行塑性变形，制成各种形状的制品。
这是由于高分子链的柔性和链之间的相互滑动使得高分子材料具有良好的可塑性。
4. 高分子的耐热性：由于高分子链的结构较为稳定，其中存在着大量的共价键，因此高分子具有较高的熔点和热稳定性。
这使得高分子可以在高温条件下保持较好的性能。
5. 高分子的化学稳定性：高分子链中的共价键结构使得高分子具有较好的化学稳定性。
高分子通常不容易发生化学反应，不易被酸、碱、溶剂等物质侵蚀，因此具有较长的使用寿命。
6. 高分子的可溶性：高分子在适当的溶剂中可以溶解，形成溶液。
这是由于高分子链上存在着一些极性基团或吸水基团，可以与溶剂分子发生相互作用。
高分子的溶解性对于高分子材料的加工和应用具有重要意义。
7. 高分子的绝缘性：由于高分子链上存在着大量的共价键和非极性基团，高分子具有较好的绝缘性能。
这使得高分子材料广泛应用于电子、电气等领域，作为绝缘材料使用。
8. 高分子的透明性：一些高分子材料具有良好的透明性，可用于制备透明的制品。
这是由于高分子链的结构较为均匀，不易发生散射现象。
9. 高分子的多样性：高分子材料种类繁多，可以通过不同的单体组合、反应条件和加工方法得到不同的高分子材料。
这使得高分子具有广泛的应用领域，例如塑料、橡胶、纤维、涂料、胶粘剂等。
高分子具有分子量大、柔性、可塑性、耐热性、化学稳定性、可溶性、绝缘性、透明性和多样性等特征。
这些特征使得高分子材料在各个领域有着广泛的应用，为人们的生活和工作带来了便利和创新。