【华工考研院】华工804高分子物理考点解析：柔顺性！

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柔顺性

高分子能够改变其构象的性质叫做柔顺性。

高分子链能形成的构象数越多，柔顺性越好。

柔顺性分为两种，一种叫平衡态柔顺性，一种叫动态柔顺性。

平衡态柔顺性

是指热力学平衡条件下的柔性，取决于反式和旁氏构象能量之差。

动态柔顺性

是指在外界条件下从一种平衡态构象向另外一种平衡态构象转变的难易程度。

内旋转的单键数目越多，内旋转的阻力越小，构想数越大，链段越短，柔性越好。

静态柔性和动态柔性有时一致，有时不一致。动态柔性用于高分子链在外力作用下的柔性表现，而高分子的链结构对其柔性的影响是对静态柔性而言。

影响高分子链柔性的因素

它是决定性因素，影响最为显著

主链结构：

主链全部是由单键组成的。

由于每个单键都能旋转，因此，一般说来，柔性较好。键长 越长，键角越大，越易 内旋转，柔顺性越好 。

柔性顺序 ：-Si-O- > > -C-N- -C-O-> -C-C-

这是因为氧原子周围没有其它的原子和基团，Si-O键的键长比C-O键要大，而且Si-O-  Si键角比C-O-C键角也要大。

主链中含有双键

孤立双键（非共轭）：使邻近双键的内旋转变得容易 ，增加柔性。像顺式聚1-4丁二烯。

共轭双键：因为 共轭双键的π电子云不具有轴对称性，因此带有共轭双键的高分子链不能内旋转。像聚苯撑 、聚乙炔，以及某些杂环高分子都是刚性分子。

主链中含有芳杂环结构

由于芳杂环结构不能内旋转，所以主链中含有芳杂环 结构的高分子链，其柔顺性比较差。如：聚碳酸酯  、聚苯醚等  、聚对苯二甲酸乙二醇酯等。并且这些较为耐高温。

值得一提的是，纤维素等天然高分子，很多相邻之间容易生成氢键，导致内旋转较为困难，也是刚性高分子。