[科普中国]-柔性链

柔性链是指能够在溶液中自由卷曲形成无规线团的柔顺分子链。

简介柔性链是指能够在溶液中自由卷曲形成无规线团的柔顺分子链。高分子长链能以不同程度卷曲的特性称为柔性，是聚合物特有的属性，是橡胶高弹性的根由，也是决定高分子形态的主要因素。

原理高分子链柔性的根源是基于它的长链结构和链上各链的自由旋转性，高分子主链是由成千个共价键所组成。单键的σ电子云为圆柱形，呈轴向对称分布，具有内旋转性。由于键的旋转永不停息，使得高分子链相邻键的构象也不停地变化它的外形弯弯曲曲，象一个杂乱的线团，称为无规线团。由于单键的内旋转频率很高，无规线团的形态在不断的变化着。高分子链的柔性主要取决于高分子主链和取代基的结构，也受分子间相互作用的影响。1

特点在碳链高分子中，极性最小的是碳氢化合物。分子内相互作用不大，内旋转位垒较小，高分子链具有较大的柔性，如聚乙烯、聚丙烯等。双烯类聚合物的主链中含有双键。虽然双键本身不能发生旋转，但它使最邻接的单键的内旋转更为容易，如1,4-聚丁二烯。在杂链高分子中，围绕C-O,C-N,Si-O等单键进行的内旋转，位垒均较C-C单键的小。因此，聚酯、聚酰胺、聚二甲基硅氧烷、聚氨酯等一系列聚合物的分子链都是柔性链。

影响因素在高分子中引进极性取代基将增加分子内的相互作用，从而影响高分子链的柔性。其影响取决于取代基的极性大小，沿分子链排布的距离以及对称情况。至于非极性取代基的影响主要决定于取代基体积的大小。如分子链间有强的相互作用(如氢键)，也会影响其柔性。

本词条内容贡献者为:

石季英 - 副教授 - 天津大学