高分子形态的几种典型结构模型 高分子的微结构有哪些

高分子链的三种基本形态

高分子链的三种基本形态：聚集态结构、近程结构、远程结构。

高分子形态的几种典型结构模型 高分子的微结构有哪些

高分子形态的几种典型结构模型 高分子的微结构有哪些

高分子结构包括高分子链结构和聚集态结构两方面，链结构又分近程结构和远程结构。近程结构属于化学结构，又称一级结构。远程结构又称二级结构，是指单个高分子的大小和形态、链的柔顺性及分子在各种环境中所采取的构象。

链的构型是指分子中由化学键所固定的原子在空间的几何排列，这种排列是稳定的，要改变构型，必须通过化学键的断裂和重组。构型不同的异构体有旋光异构体、几何异构体和键接异构体。

影响因素：

主链结构的影响：主链结构对高分子链的刚柔性的影响起决定性的作用。

取代基的影响：取代基团的极性、取代基沿分子链排布的距离、取代基在主链上的对称性和取代基的体积等对高分子链的柔性均有影响。

交联的影响：当高分子之间以化学键交联起来时，交联点附近的单键内旋转便受到很大的阻碍。

耐热高性能高分子的结构特点及？

高分子材料是由相对分子质量比一般有机化合物高得多的高分子化合物为主要成分制成的物质。一般有机化合物的相对分子质量只有几十到几百，高分子化合物是通过小分子单体聚合而成的相对分子质量高达上万甚至上百万的聚合物。巨大的分子质量赋予这类有机高分子以崭新的物理、化学性质:可以压延成膜;可以纺制成纤维;可以挤铸或模压成各种形状的构件;可以产生强大的粘结能力;可以产生巨大的弹性形变;并具有质轻、绝缘、高强、耐热、耐腐蚀、自润滑等许多独特的性能。于是人们将它制成塑料、橡胶、纤维、复合材料、胶粘剂、涂料等一系列性能优异、丰富多彩的制品，使其成为当今工农业生产各

部门、科学研究各领域、人类衣食住行各个环节不可缺少、无法替代的材料。

高分子材料的性能是其内部结构和分子运动的具体反映。掌握高分子材料的结构与性能的关系，为正确选择、合理使用高分子材料，改善现有高分子材料的性能，合成具有指定性能的高分子材料提供可靠

的依据。

高分子材料的高分子链通常是由103~105个结构单元组成，高分子链结构和许许多多高分子链聚在一起的聚集态结构形成了高分子材料的特殊结构。 因而高分子材料除具有低分子化合物所具有的结构特征(如同分异构体、几何结构、旋转异构)外，还具有许多特殊的结构特点。高分子结构通常分为链结构和聚集态结构两个部分。链结构是指单个高分子化合物分子的结构和形态，所以链结构又可分为近程和远程结构。近程结构属于化学结构，也称一级结构，包括链中原子的种类和排列、取代基和端基的种类、结构单元的排列顺序、支链类型和长度等。远程结构是指分子的尺寸、形态，链的柔顺性以及分子在环境中的构象，也称二级结构。聚集态结构是指高聚物材料整体的内部结构，包括晶体结构、非晶态结构、取向态结

构、液晶态结构等有关高聚物材料中分子的堆积情况，统称为结构。

1. 近程结构

(1) 高分子链的组成

高分子是链状结构，高分子链是由单体通过加聚或缩聚反应连接而成的链状分子。高分子链的组成是指构成大分子链的化学成分、结构单元的排列顺序、分子链的几何形状、高聚物分子质量及其分布。

高分子链的化学成份及端基的化学性质对聚合物的性质都有影响。通常主要是指有机高分子化合物，它是由碳-碳主链或由碳与氧、氮或硫等元素形成主链的高聚物，即均链高聚物或杂链高聚物。

高密度聚乙烯(HDPE)结构为,[CH2CH2]n,，是高分子中分子结构为简单的一种，它的单体是乙烯，重复单元即结构单元为CH2CH2 ，称为链节，n为链节数，亦为聚合度。聚合物为链节相同，度

不同，这种现象叫做聚合物分子量的多分散性。

聚合物中高分子链以何种方式相连接对聚合物的性能有比较明显的影响。对于结构完全对称的单体(如乙烯、)，只有一种连接方式，然而对于CH2=CHX或CH2=CHX2类单体，由于其结构不对称，

形成高分子链时可能有三种不同键接方式:头-头连接，尾-尾连接，头-尾连接。如下所示:

头-头(尾-尾)连接为:

头-尾连接为:

这种由于结构单元之间连接方式的不同而产生的异构体称为顺序异构体。一般情况下，自由基或离子型聚合的产物中，以头-尾连接为主。用来作为纤维的高聚物，一般要求分子链中单体单元排列规整，使

聚合物结晶性能较好，强度高，便于抽丝和拉伸。

(2) 高分子链的形态

如果在缩聚过程中有三个或三个以上的官能度的单体存在，或是在加聚过程中有自由基的链转移反应发

高分子结构有哪些层次？各层次研究的内容是什么

(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。

高分子的构型和构象有何区别

主要区别是：

1、构型与构型、构象与构象之间相互转化时是否需要共价键的断裂和重新形成

2、是否会改变分子的光学活性

3、构型是一个有机分子中各个原子（如碳、氢原子）特有的固定的空间排列

构象是一个基团（如甲基）的空间排布。

构型：

一个有机分子中各个原子特有的固定的空间排列。这种排列不经过共价键的断裂和重新形成是不会改变的。构型的改变往往使分子的光学活性发生变化。

一般情况下，构型都比较稳定，一种构型转变另一种构型则要求共价键的断裂、原子(基团)间的重排和新共价键的重新形成。

构象：

碳原子上的原子（基团）在空间呈现无数的立体形象称为构象，这种由于绕σ键旋转而产生的叫构象异构，所形成的异构体称为构象异构体。

不同的构象之间可以相互转变，在各种构象形式中，势能、稳定的构象是优势对象。

指一个分子中，不改变共价键结构，仅单键周围的原子放置所产生的空间排布。一种构象改变为另一种构象时，不要求共价键的断裂和重新形成。构象改变不会改变分子的光学活性。

在有机化合物分子中，由c—c单键（σ键）旋转而产生的原子或基团在空间排列的无数特定的形象称为构象，这种由c—c单键旋转而产生的异构体称为旋转异构体或构象异构体。如1,2-。

当c—c单键（σ键）旋转时，可以有无数个构象异构体，极限构象有顺叠、顺错、反错和反叠等。在顺叠构象中，两个碳上连接的氯原子和氢原子之间相距近，产生强排斥作用，内能，属该分子不稳定的构象；在反叠构象中，氯原子和氢原子之间相距远，相互间排斥力小，内能，是该分子稳定的构象。顺错构象和反错构象的稳定性介于这两种构象之间，它们的稳定性次序为：反叠>顺错>反错>顺叠。

分子的各种构象异构体并不是平均分布的，在室温下总是以其稳定的构象为主要的存在形式即为优势构象，如果偏离优势构象就会产生扭转张力。相邻碳原子上较优基团(或原子)之间的角度称扭转角。各种构象异构体之间相互转化，必须克服由扭转张力产生的能，一般在12～20kj·mol-1之间。在室温下分子碰撞可产生84kj·mol-1能量，所以，难以在室温下分离这些构象异构体。

天然高分子化合物的结构

高分子层次比较多，通常所谓一级结构是指高分子 链本身的结构，包括结构单元的化学结构、立体化学构 型和构象、结构单元之间的键接和序列等。二级结构指 孤立的高分子链，即稀溶液中高分子的形态，如无规线 团、螺旋、双螺旋、刚性棒或椭球等。结构指高分 子聚集态结构，即分子链之间的堆砌(见高分子链结构)。