【華工考研院】華工804高分子物理考點(diǎn)解析：柔順性！

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柔順性

高分子能夠改變其構(gòu)象的性質(zhì)叫做柔順性。

高分子鏈能形成的構(gòu)象數(shù)越多，柔順性越好。

柔順性分為兩種，一種叫平衡態(tài)柔順性，一種叫動(dòng)態(tài)柔順性。

平衡態(tài)柔順性

是指熱力學(xué)平衡條件下的柔性，取決于反式和旁氏構(gòu)象能量之差。

動(dòng)態(tài)柔順性

是指在外界條件下從一種平衡態(tài)構(gòu)象向另外一種平衡態(tài)構(gòu)象轉(zhuǎn)變的難易程度。

內(nèi)旋轉(zhuǎn)的單鍵數(shù)目越多，內(nèi)旋轉(zhuǎn)的阻力越小，構(gòu)想數(shù)越大，鏈段越短，柔性越好。

靜態(tài)柔性和動(dòng)態(tài)柔性有時(shí)一致，有時(shí)不一致。動(dòng)態(tài)柔性用于高分子鏈在外力作用下的柔性表現(xiàn)，而高分子的鏈結(jié)構(gòu)對其柔性的影響是對靜態(tài)柔性而言。

影響高分子鏈柔性的因素

它是決定性因素，影響最為顯著

主鏈結(jié)構(gòu)：

主鏈全部是由單鍵組成的。

由于每個(gè)單鍵都能旋轉(zhuǎn)，因此，一般說來，柔性較好。鍵長 越長，鍵角越大，越易 內(nèi)旋轉(zhuǎn)，柔順性越好 。

柔性順序 ：-Si-O- > > -C-N- -C-O-> -C-C-

這是因?yàn)檠踉又車鷽]有其它的原子和基團(tuán)，Si-O鍵的鍵長比C-O鍵要大，而且Si-O-  Si鍵角比C-O-C鍵角也要大。

主鏈中含有雙鍵

孤立雙鍵（非共軛）：使鄰近雙鍵的內(nèi)旋轉(zhuǎn)變得容易 ，增加柔性。像順式聚1-4丁二烯。

共軛雙鍵：因?yàn)?共軛雙鍵的π電子云不具有軸對稱性，因此帶有共軛雙鍵的高分子鏈不能內(nèi)旋轉(zhuǎn)。像聚苯撐 、聚乙炔，以及某些雜環(huán)高分子都是剛性分子。

主鏈中含有芳雜環(huán)結(jié)構(gòu)

由于芳雜環(huán)結(jié)構(gòu)不能內(nèi)旋轉(zhuǎn)，所以主鏈中含有芳雜環(huán) 結(jié)構(gòu)的高分子鏈，其柔順性比較差。如：聚碳酸酯  、聚苯醚等  、聚對苯二甲酸乙二醇酯等。并且這些較為耐高溫。

值得一提的是，纖維素等天然高分子，很多相鄰之間容易生成氫鍵，導(dǎo)致內(nèi)旋轉(zhuǎn)較為困難，也是剛性高分子。