聚集态结构强烈地受高分子构象和加工条件的影响，同时又 直接影响聚合物的性能。
按照高分子的聚集态结构，聚合物分为结晶型和无定形两类。
结晶型聚合物的分子链排列整齐有序。
无定形聚合物的分子链排列杂乱无章。
部分结晶聚合物由晶相和非晶相组成的。
无定形聚合物和部分结晶聚合物有三种力学状态－玻璃态、 高弹态和粘流态，而结晶型聚合物只有固态和粘流态。
绪论
二、高分子材料的结构
大分子链的结构
绪论
大分子链的柔顺性 由于主链共价键有一定键长
和键角，保持键长和键角不变时 单键可任意旋转，称单键的内旋 转。 内旋转使大分子链卷曲成各种不 同形状，对外力有很大的适应性， 这种特性称为大分子链的柔顺性。
柔顺性与单键内旋转的难易程度有关
二、高分子材料的结构
大分子链的结构
二、高分子材料的结构
均聚物和共聚物
绪论
共聚物：丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物ABS(Acrylonitrile-ButadieneStyrene)，其中丙烯腈表面硬度高，丁二烯韧性好，苯乙烯加工性好， 染色性好。
共混物: PP+尼龙、PE＋EVA、PVC＋EVA等等。
无规共聚：A－A － B － A － B － B － B － A － B － B － A － A －
数均分子量： 重均分子量：
M n M 0 X n M 0 XYX X 1
M W M 0 X W M 0 XWX X 1
二、高分子材料的结构
均聚物和共聚物
绪论
聚合物可以由一种或多种单体聚合而成，一种单体 构成的聚合物为均聚物，两种或两种以上单体构成的聚 合物为共聚物。
共聚物是两种或多种单体同时聚合的结果，不是两 种或多种均聚物的机械共混物，共聚物分子结构的形状， 可以是无规的、接枝的和交替的、嵌段的。共聚物可得 到合乎需要的每种均聚物的理想性质的某种精细混合， 而机械共混物却不能得到合乎需要的每种均聚物性质的 精细混合。
二、高分子材料的结构
大分子链的结构
绪论
项目 加工特性
热塑性塑料
受热软化、熔融、可塑制成一定 形状，冷却后固化定型。
重复加工性 再次受热，仍可软化、熔融，反 复多次加工。
熔剂中情况 可溶
化学结构 线型高分子
举例
PE、PP、PVC、ABS、PMMA、 PA、PC、POM、PET、PBT等
热固性塑料 未成型前受热软化、熔融、可塑制 成一定形状，在热或固化剂作用下， 一次硬化成型。 受热不熔融，达到一定温度分解破 坏，不能反复加工。
重量百分结晶度 fcW
Wc Wc Wa
体积百分结晶度
不溶
由线型分子变为体型分子
PF、UF、MF、ER、UP等。
二、高分子材料的结构
大分子链的结构
绪论
二、高分子材料的结构
绪论
分子量
聚合物的分子量、支化度、交联密度是随聚合反 应条件的变化而变化的，加之聚合过程中还要受到大量 偶然因素的影响，使得在一种聚合物样品中很难找出同 样长度、同样支化度的链状大分子，这一现象称为高分 子化合物的多分散性。
组成聚合物的低分子化合物称为单体。 聚合物的分子为很长的链条，称为大分子链。
大分子链中重复结构单元(如聚乙烯中 [ CH2)–称C为H2链]n 节。
聚乙烯分子链
一、何谓高分子材料：
高分子材料的分类
按用途分为塑料、橡胶、纤维、胶 粘剂、涂料等。 按聚合物反应类型分为加聚物和缩 聚物。 按聚合物的热行为分为热塑性聚合 物和热固性聚合物。 按主链上的化学组成分为碳链聚合 物、杂链聚合物和元素有机聚合物。
二、高分子材料的结构
高分子的聚集态结构——晶态与非晶态
绪论
部分结晶型高分子材料
一个大分子链可以穿过 几个晶区和非晶区。 晶区熔点、密度、强度、 硬度、刚性、耐热性、 化学稳定性高，而弹性、 塑性、冲击强度下降。
二、高分子材料的结构
高分子的聚集态结构——晶态与非晶态
结晶度的定义
定义：聚合物中结晶部分所占百分数
大分子链的形状
绪论
➢ 线型结构：弹性、塑性好，硬度低，是热塑性材料。 ➢ 支链型结构：近于线型结构 。 ➢ 体型结构：硬度高，脆性大，无弹性和塑性，是热
固性材料。
二高分子材料的结构
大分子链的结构
支化模型
绪论
二、高分子材料的结构
大分子链的结构
绪论
一般说来，线型和支化聚合物的特点是受 热可以软化或熔融，也可以制成熔液，所以能够 反复地用来进行加工成型，称为热塑性材料，如 热塑性塑料、未硫化胶料等；交联网状聚合物则 没有以上特点，只能在形成网状结构之前进行加 工，成型以后就难以再重复利用，称为热固性材 料，如热固性塑料、硫化橡胶等。
B －A
接枝共聚：A － A － A － A － A － A － A － A － A － A － A － A
| B－B－B－B －B－B－B
嵌段共聚：A － A － A － A － A － B － B － B － B － B － A － A
－ A －A
交替共聚：A － B － A － B － A － B － A － B － A － B － A － B
二、高分子材料的结构
高分子的构象
绪论
高分子的构象是指单个分子在空间中存在的各种 状态，一个高分子链由于单键的内旋转和分子的热运动， 总是存在着一系列不同的形状，如伸展的直链、卷曲的无 规线团和卷曲的有规则排列的形状等。
二、高分子材料的结构
绪论
高分子的聚集态结构——晶态与非晶态
高分子的聚集态结构是指大分子与大分子之间的几何排列。
聚合物加工原理
橡塑机械工程研究中心 谢林生
第一章 绪 论
一、何谓聚合物材料（高分子材料）：
是指那些由众多原子或 原子团主要以共价键结合而成 的相对分子量在一万以上的化 合物。
一、何谓高分子材料： 定义：
绪论
高分子材料是以高分子化合物为主要组分的材料。常称聚合物或高聚物。 高分子化合物的分子量一般>104 。 高分子化合物有天然的，也有人工合成的。工业用高分子材料主要是人工 合成的。
一、何谓高分子材料： 高分子化合物的组成
绪论
由简单的结构单元重复连接而成。 如由乙烯合成聚乙烯: CH2=CH2+CH2=CH2+→-CH2-CH2-CH2-CH2- ,
简写成 n CH2=CH2→ [ CH2–CH2 ]n 。
一、何谓高分子材料： 高分子化合物的组成
绪论
一、何谓高分子材料：
绪论