4.1 高分子的結(jié)構(gòu)(1)

    高分子結(jié)構(gòu)是指高分子的鏈結(jié)構(gòu)和聚集態(tài)（或凝聚態(tài)）結(jié)構(gòu)。高分子的鏈結(jié)構(gòu)是指單個分子的化學結(jié)構(gòu)和立體化學結(jié)構(gòu)以及高分子的大小和形態(tài)，具體又分為近程結(jié)構(gòu)和遠程結(jié)構(gòu)。近程結(jié)構(gòu)包括構(gòu)造和構(gòu)型。分子的構(gòu)造是指分子中原子和鍵的序列而不考慮其空間排列；而構(gòu)型是指分子中通過化學鍵所固定的原子或基團在空間的相對位置和排列。要改變分子的構(gòu)造和構(gòu)型必須經(jīng)過化學鍵的斷裂和重組。近程結(jié)構(gòu)屬于化學結(jié)構(gòu)，又稱為一級結(jié)構(gòu)。遠程結(jié)構(gòu)包括高分子的大�。ǚ肿恿考胺肿恿糠植迹�、尺寸、構(gòu)象和形態(tài)，屬于二級結(jié)構(gòu)。聚集態(tài)結(jié)構(gòu)是指高分子鏈凝聚在一起形成的高聚物整體的內(nèi)部結(jié)構(gòu)，包括晶態(tài)結(jié)構(gòu)、非晶態(tài)結(jié)構(gòu)、取向態(tài)結(jié)構(gòu)、液晶態(tài)結(jié)構(gòu)以及織態(tài)結(jié)構(gòu)。前四者是描述高分子聚集體中的分子之間是如何堆砌的，又稱三級結(jié)構(gòu)。而織態(tài)結(jié)構(gòu)和生物體中高分子的結(jié)構(gòu)則屬于更高級的結(jié)構(gòu)。
    高分子的結(jié)構(gòu)可以用以下樹枝圖表示出來：
        
    高分子由若干個最基本的結(jié)構(gòu)單元以共價鍵鍵接構(gòu)成，高聚物則是通過若干高分子鏈聚集以及高分子鏈與其他添加組分的相互作用而構(gòu)成，結(jié)構(gòu)是非常復雜的。與一般低分子相比，高聚物的組成和結(jié)構(gòu)具有如下特征：
     1、高分子是由很大數(shù)目（10³～10⁵數(shù)量級）的結(jié)構(gòu)單元組成的。每一結(jié)構(gòu)單元相當于一個小分子，這些結(jié)構(gòu)單元可以是一種（均聚物），也可以是幾種（共聚物），它們以共價鍵相連接，形成線形分子、支化分子或網(wǎng)狀分子等。
     2、一般高分子主鏈都有一定的內(nèi)旋轉(zhuǎn)自由度，可以使主鏈彎曲而具有柔性。
     3、高分子結(jié)構(gòu)的一個顯著特點是不均一性，或者稱多分散性。即使是相同條件下的反應產(chǎn)物，各個分子的分子量、單體單元的鍵合順序、空間構(gòu)型的規(guī)整性、支化度、交聯(lián)度以及共聚物的組成及序列結(jié)構(gòu)等都存在或多或少的差異。
    4、由于高分子鏈包含很多結(jié)構(gòu)單元，每一結(jié)構(gòu)單元相當于一個小分子，因此高分子鏈間有很強的相互作用（范德華力、氫鍵等），并且此作用力對其聚集態(tài)結(jié)構(gòu)和物理性能有著十分重要的影響。
     5、高分子的聚集態(tài)有晶態(tài)和非晶態(tài)之分。高分子的晶態(tài)比小分子晶態(tài)的有序程度差得多，存在許多缺陷。但高聚物的非晶態(tài)卻比小分子液態(tài)的有序程度高，這是因為高分子的長鏈是由結(jié)構(gòu)單元通過化學鍵連接而成的，所以沿著主鏈方向的有序程度必然高于垂直于主鏈方向的有序程度，尤其是經(jīng)過受力變形后的高聚物更是如此。
    6、要使高聚物加工成有用的材料，往往需要在其中加入填料、各種助劑、色料等。有時用兩種或兩種以上的高聚物共混改性，這些添加劑與高聚物之間以及不同的高聚物之間是如何堆砌成整塊高分子材料的，又存在著所謂的織態(tài)結(jié)構(gòu)問題�？棏B(tài)結(jié)構(gòu)也是決定高聚物性能的重要因素。