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聚合物的凝聚态结构第2章聚合物的凝聚态结构凝聚态指物质的物理状态,通常包括固态、液态和气态。
(0注意与相态的区别。
)高分子的凝聚态是指高分子链之间的几何排列和堆砌状态。
对于柔性聚合物:包括晶态、非晶态。
刚性聚合物:包括晶态、液晶态、非晶态。
分子间作用力强弱的表征:内聚能密度。
内聚能:克服分子间作用力,1mol 的凝聚体汽化时所需的能量。
E=△HV-RT式中:△HV:摩尔蒸发热, RT:汽化时所做的膨胀功。
内聚能密度(cohesive energy density ,CED):单位体积凝聚体汽化时所需要的能量。
式中:Vm-摩尔体积。
聚合物的 CED 的测定:(1)最大溶胀比法;(2)最大特性粘度法。
一般 CED 300J/cm3 以下,橡胶;300-400 J/cm3,塑料;400 J/cm3 以上,纤维、工程塑料。
2.1晶态结构空间点阵、晶胞和晶系:在结晶学中,把组成晶体的质点抽象成为几何点,由这些等同点集合而成的点阵,称为空间点阵,或将这些集合所形成的格子叫做空间格子。
在空间格子中,可找出一个具有周期性排列的,大小与形状相等的,体积最小的平行六面体,这个最小单位格子用以表示晶体结构的基本单元,称为晶胞。
描述晶胞结构的六个参数:a,b,c,α,β,γ (平行六面体的三边的长度及它们之间的夹角)。
晶体七种类型:立方,四方,斜方(正交),单斜,三斜,六方,三方(菱形)。
图2-1晶面指数晶面的标记——密勒(Miller)指数或晶面指数。
一晶面与晶轴a,b,c分别相交于M1,M2,M3三点,相应的截距为OM1=3a,OM2=2b,OM3=1c,全为单位向量的整数倍。
如取三个截距的倒数1/3,1/2,1/1,通分后则得2/6,3/6,6/6,弃去共分母,取2,3,6作为M1,M2,M3晶面的指标,则(2,3,6)即为该晶面的密勒指数。
晶体:物质的重复单元在空间呈三维有序的周期性排列。
重复单元:原子、分子、离子、链节。