[科普中国]-聚合物链结构

聚合物链结构是指结构单元的化学结构、键接方式、几何异构、立体异构、链的构象、链的支化和交联结构、端基结构、分子量和分子量分布以及共聚物的组成和序列分布等。

定义聚合物链结构是指结构单元的化学结构、键接方式、几何异构、立体异构、链的构象、链的支化和交联结构、端基结构、分子量和分子量分布以及共聚物的组成和序列分布等1。

结构(1) 键接方式：结构单元之间键接存在多种可能性,例如烯类单体(CH2=CHX)聚合时可以有头尾接、头头接和尾尾接三种可能性。

(2)几何异构：双烯类单体如丁二烯,聚合后生成的高分子链可产生顺1,4-、反1，4-和1,2-三种键接方式的几何异构体。

(3)立体 异构：当结构单元 中有不对称碳原子时会产生光学异构(如D构型和L 构型),两个结构单元键接时会有相同构型的键接和不同构型的键接两种可能性，在高分子链上可以有三类立体异构体即全同立构、间同立构或者全同与间同混合的杂同立构。研究各种立体异构体在高分子链上的分布，即高分子链序列结构。

(4)链的构象：高分子链的价键(如碳-碳键)有内旋转自由度,就产生相邻键的构象问题,碳碳键上相邻键有反式(T)、左式(G)和右式(G' )三种可能构象，其相邻键的夹角分别是0°、120%和-120"。由于G、G'内旋转异构体的位谷之间的位垒不高，在室温时链构象时刻在变换，因此，分子链的构象具有统计意义。在低温下或在晶区,高分子链还会有构象序列结构。

(5)支 化和交联：在自由基聚合的线型高分子链中往往有支化链存在。支化链又可分为短支链和长支链,它们对聚合物性能的影响各不相同。表征支化链的参数是支化点数目和支链长度。对于交联聚合物则需要表征交联点的结构和交联点在整个交联高分子链上的密度和分布。

(6)分 子量和分子量分布：高分子的分子量不均一(从几百到几百万),具有分子量多分散性，一般用分子量分布曲线来表示分子量的多分散性。因此聚合物的分子量只有统计意义,统计平均分子量的定义随统计方法而异。

(7)共聚物的序列分布：共聚体是由两种或两种以.上单体聚合而成。含A.B两种单体的共聚物中单体的键接方式可以分为无规共聚、交替共聚、嵌段共聚和接枝共聚四种类型。对于无规共聚物AB两单元的链接又有序列分布问题2。

特性高分子化合物几乎无挥发性，常温下常以固态或液态存在。固态高聚物按其结构形态可分为晶态和非晶态。前者分子排列规整有序；而后者分子排列无规则。同一种高分子化合物可以兼具晶态和非晶态两种结构。大多数的合成树脂都是非晶态结构3。

本词条内容贡献者为:

邱学农 - 副教授 - 济南大学