聚合物结晶.pdf

CHINA UNIVERSITY OF PETROLEUM-BEIJING
聚合物结晶简介以及环带球晶的
研究与应用
中国石油大学（北京）
叶海木
2012年9月25日
内 容 提 纲
1、聚合物结晶知识的介绍
2、环带球晶的研究进展
3、球晶的光学应学性质与应用
结晶结构
高分子晶体
聚合物
高分子液晶
大分子结晶
蛋白质的结晶
生物大分子 DNA, RNA
...
聚合物的结晶
聚合物液晶
向列型 胆甾型
近晶C型近晶A型
生物大分子的结晶
蛋白质结构：
一级结构：肽链的氨基酸序列
二级结构：α螺旋，β折叠，转角，
loop，无规则卷曲…
三级结构：在二级结构的基础上进一步
盘绕，折叠形成的，主要靠疏水相互作
用、氢键、范德华力和离子键维持
光学显微镜下的蛋白质晶体
四级结构：两个或者多个肽链通过相互
作用形成的结构
生物大分子的结晶
DNA结构：
一级结构：脱氧核苷酸在长链上的排列
二级结构：双螺旋以及其他构象结构
三级结构：超螺旋结构
光学显微镜下的DNA晶体
高聚物的晶态结构模型
(FiFringed Millicell MdlModel)
• 40年代提出 早期使用的模型；
• X射线研究了结晶高聚物，衍射圈上有弥散环，存在着非晶区，
且晶区的尺寸远小于分子尺寸，为二相模型。
缨状微束模型
-/~tsujimas/
橡胶样品在没有外力拉伸和有外力拉伸状态下的二维X射线衍射花样

缨状微束模型
理论要点：
1. 聚合物中晶区非晶区同时存在；
2. 晶区无规取向，非晶区无序；
3. 一根分子链可同时穿越几个晶区与非晶区。
匹配的实验结果：
1. 晶区长度比分子链短;
2. 聚合物宏观密度比晶区密度小;
3. 高分子有一定熔程，是由于晶区尺寸不同。