마인드 맵 갤러리 화학 고분자의 구조
화학 산업 언론 결정도 및 물리적 특성, 장거리 구조, 고분자 화학 및 물리학 7장 요약 고분자의 결정구조 등
고분자물리학1장
고분자 화학이 필요 없는 라디칼 중합
탄소
스칸듐
티탄
알코올과 페놀
공기 물질의 조성 및 조성
뱀을 만나십시오
에탄올
고분자 구조
단거리 구조
화학 성분
탄소 사슬 폴리머
공유결합
우수한 가소성, 안정적인 화학적 특성, 가수분해가 쉽지 않지만 평균 기계적 강도, 낮은 탄소-수소 결합 에너지 및 열악한 내열성
헤테로체인 폴리머
탄소사슬고분자에 비해 내열성과 강도는 높으나 관능기 도입으로 화학적 성질이 불안정하다.
원소 유기 고분자
주쇄에 탄소 원자가 없음
좋은 가소성과 탄력성
우수한 열 안정성
덜 강렬한
구조 단위 키잉 방법
동종중합체 구조 단위 서열(머리-꼬리, 머리-머리, 무작위)
고분자 사슬의 기하학
1. 선형 폴리머
부드럽고 탄력성이 있어 적당한 용매에 녹일 수 있고, 실크로 만들 수도 있고, 필름으로 만들 수도 있고, 다양한 형태의 제품으로 열성형할 수도 있습니다. 일반적으로 열가소성 폴리머라고 합니다.
2. 분지형 폴리머
느슨하게 포장됨, 저밀도, 낮은 결정성, 강한 공기 투과성
3. 가교 폴리머
네트워크 거대분자, 우수한 내열성, 고강도, 강한 내용매성, 안정된 형상
시퀀스 구조
규칙 없음
번갈아
차단하다
부정 이득
구조
광학 이성질체
RS 구성은 4개의 서로 다른 치환기로 구성된 C 원자 공간에서 형성됩니다.
스테레오 구성
전체 동형
신디오모피즘
무작위 구성
아이소택틱 및 신디오택틱 폴리머는 입체 규칙적인 폴리머입니다.
기하 이성질체
고분자 분자의 이중 결합 또는 고리 구조에 있는 치환기의 다양한 구성으로 인해 발생
입체규칙성 고분자의 특성
중합체는 입체 규칙성이 좋고 분자 배열이 규칙적이어서 결정화에 유리합니다. 결정성이 높으면 끓는점이 높고 녹는점이 높으며 강도가 높고 내용매성이 높습니다.
원격 구조
내부 회전 형태
형태: 단일 결합의 내부 회전으로 인해 분자는 공간에서 모양이 다르며 분자의 열 운동은 형태 변화를 일으킬 수 있습니다.
구성: 공간에서 화학결합으로 고정된 원자의 배열과 안정성 구성 재구성은 화학결합이 끊어지고 재구성되는 과정을 거쳐야 합니다.
고분자 사슬의 내부 회전
내부 회전을 통해 구조를 변경하는 거대분자의 능력을 거대분자 사슬의 유연성이라고 합니다. 거대분자 사슬이 형성할 수 있는 형태가 많을수록 유연성이 커집니다.
폴리머 사슬의 유연성
단일 결합이 많을수록 더 많은 형태가 생성될 수 있으며 폴리머는 더 유연해집니다.
체인 세그먼트
사슬 조각은 자유롭게 회전할 수 있는 고분자 사슬의 가장 작은 단위입니다.
각 사슬 부분에 포함된 구조 단위가 많을수록 유연성은 작아집니다.
고분자 사슬의 유연성에 영향을 미치는 요인
메인 체인 구조
C-O C-N Si-O는 유연성을 높일 수 있습니다.
벤젠 고리 또는 공액 이중 결합,
공액이중결합의 π전자구름이 겹쳐져 내부적으로 회전할 수 없어 유연성이 떨어지고 사슬이 단단해진다.
고립된 이중 결합
사례별로 논의
이중결합은 내부적으로 회전할 수 없다
비결합 원자가 줄어들어 인접한 단일 결합이 내부 회전을 더 쉽게 수행할 수 있습니다.
치환기
치환체의 극성이 클수록 폴리머 사슬의 유연성이 떨어집니다.
치환체는 단단하며 입체 장애가 클수록 유연성은 낮아집니다.
치환기는 유연성이 있으며, 분자 사슬 사이의 거리가 멀수록 유연성이 높아집니다.
대칭 치환체는 분자 사슬 사이의 거리를 늘리고 상호 작용을 약화시키며 유연성을 높일 수 있습니다.
수소 결합은 분자 사슬의 강성을 크게 증가시키고 유연성을 감소시킵니다.
교차 연결은 유연성을 감소시킵니다.
평균 제곱 끝 거리(유연성 표현)
종단 거리: 고분자 사슬의 한쪽 끝에서 다른 쪽 끝까지의 직선 거리, 평균 제곱
평균 제곱 끝 거리에 대한 기하학적 알고리즘
무료 링크 체인
결합 각도 제한 및 잠재적 장벽 장애물에 관계없이 각 폴리머 사슬은 자유롭게 연결된 많은 화학 결합으로 구성되며 각 결합은 어떤 방향으로든 동일한 방향으로 향할 가능성이 있습니다.
자유 회전 체인
각 결합은 결합 각도가 허용하는 방향으로 자유롭게 회전하지만 회전에 대한 입체 장애의 영향은 고려되지 않습니다.
통계 알고리즘
기하학적 알고리즘 결과와 일치
등가 자유 연결 체인
zb
실제 고분자 사슬은 자유롭게 연결된 사슬이나 자유롭게 회전하는 사슬이 아닙니다. 원래 결합 길이가 l이고 고정 결합 각도가 θ인 n개의 결합과 회전할 수 없는 결합으로 구성된 결합은 실제로 길이 b의 Z 사슬 세그먼트로 구성된 등가 자유 연결 사슬입니다.
입체 장애 매개변수
자유 회전 평균 제곱 끝 거리에 대한 측정된 방해받지 않은 평균 제곱 끝 거리의 비율의 0.5승은 값이 작을수록 체인 유연성이 더 좋습니다.
기능 비율
자유롭게 연결된 체인에 대한 교란되지 않은 체인의 평균 제곱 끝 거리의 비율
체인 세그먼트 길이
체인 세그먼트의 길이가 길수록 유연성이 떨어집니다.
눈에 띄지 않는 크기
분자간 힘과 고분자의 응집 상태
응집구조: 고분자 사슬 사이의 배열과 적층 구조, 초분자 구조라고도 함
응집된 구조는 재료 특성에 영향을 미칩니다
폴리머 간의 상호작용력
정전기력
유치
분산력
수소 결합
응집력 에너지 밀도
폴리머 사이의 힘의 크기를 나타냅니다.
분자간 힘을 극복하고 액체 또는 고체 분자 1몰을 중력 이상으로 이동시키는 데 필요한 에너지입니다.
응집 에너지 밀도: 단위 부피당 응집 에너지
폴리머의 결정 구조
단결정
구형
온도가 높을 때 구정석은 촘촘하고 강하며, 온도가 낮을 때는 그 반대입니다.
조핵제를 첨가하면 작고 균일한 구정석을 생성할 수 있어 투명성과 내충격성을 향상시킬 수 있습니다.
스트링 크리스탈
수상돌기
폴리머의 결정화도 및 물리적 특성
결정화도 및 테스트 방법
결정성
폴리머의 지름길은 100%가 아니다
중량%와 부피%로 표현 가능
결정
밀도법
엑스레이 회절
시차 주사 열량계
적외선 분광법
결정화가 폴리머 특성에 미치는 영향
결정성이 높을수록 강도는 높아지며, 탄성, 신율, 충격인성은 낮아집니다.
구정석 크기가 작을수록 강도와 인성이 높아집니다.
결정성이 증가함에 따라 밀도가 증가합니다.
결정성이 높을수록 투명도는 나빠집니다
결정성이 높을수록 내열성이 좋아집니다.
결정성이 높을수록 통기성과 용해성이 저하됩니다.
폴리머 결정화 공정
결정화 능력
대칭성이 좋은 고분자는 결정화가 쉽습니다.
입체 규칙적인 폴리머는 더 나은 결정화 능력을 가지고 있습니다.
공중합체는 규칙성과 대칭성을 파괴하고 결정화 능력이 좋지 않습니다.
유연성이 좋고 결정화 능력이 강함
분지화(branching): 중합체의 규칙성이 감소하고 결정화 능력이 감소됩니다.
가교 효과가 거의 없음
상호작용이 강한 고분자는 결정화하기 어렵지만 일단 결정화되면 결정구조가 안정적이다.
결정화 동역학
폴리머의 부피는 결정화됨에 따라 감소합니다.
아브라미 방정식
반결정화 시간
온도가 결정화 속도에 미치는 영향
결정화에 민감한 온도대
Tmax ≒0.85Tm
폴리머 결정화 속도는 결정 핵 생성 성장 속도와 입자 성장 속도의 합입니다.
결정화 속도에 영향을 미치는 기타 요인
분자 사슬 구조
구조가 단순할수록 대칭성이 높을수록, 치환기의 입체 장애가 작아지고, 입체 규칙성이 좋아지며, 결정화 속도가 빨라집니다.
분자 무게
저분자량 및 빠른 결정화
스트레스
불순물
폴리머의 배향 구조
분류
분자 사슬 방향
입자 방향
배향되지 않은 폴리머는 등방성이며 배향된 폴리머는 이방성입니다.
방향 메커니즘
변형은 Tg 온도 이상에서 발생하는 반면, 분자 사슬과 세그먼트의 움직임은 Tg 온도 이하에서 동결됩니다.
액정 구조
정적인 질서와 유동적인 유동성을 모두 갖고 있습니다.
LCD 분류
성형 조건
열방성 결정화
유방성 결정화
준비
스멕틱
네마틱
콜레스테릭의
Wondershare EdrawMind
