固體中的相結(jié)構(gòu)

固體中的相結(jié)構(gòu)第一頁，共四十四頁，2022年，8月28日雖然純金屬在工業(yè)上獲得了一定的應(yīng)用，但由于其性能的局限性，不能滿足各種使用場(chǎng)合的要求。以強(qiáng)度為例，純金屬的強(qiáng)度一般都很低，如鐵的拉伸強(qiáng)度約為200MN/m2，而鋁還不到100MN/m2，顯然都不適合用作結(jié)構(gòu)材料；如何改變和提高金屬材料的性能？實(shí)踐證明，合金化是最主要的途徑。因此，目前應(yīng)用的金屬材料絕大多數(shù)是合金。

第二頁，共四十四頁，2022年，8月28日幾個(gè)基本概念：

合金：一種金屬元素與另一種或幾種其它元素（金屬或非金屬），通過熔煉或其它方法結(jié)合在一起所形成的具有金屬特性的物質(zhì)。與純金屬比，合金的力學(xué)性能高得多且種類多。

組元：組成合金獨(dú)立的、最基本的單元。組元包括

二元合金：由兩個(gè)組元組成的合金。由給定組元可以配制成一系列成分不同的合金，這些合金組成一個(gè)合金系統(tǒng)，稱為合金系，兩個(gè)組元組成的為二元系，三個(gè)組元組成的為三元系，更多組元組成的稱為多元系。合金的組成元素穩(wěn)定化合物：固定的熔點(diǎn)和成分，不易分解。第三頁，共四十四頁，2022年，8月28日相：在任一給定的物質(zhì)系統(tǒng)中，具有同一化學(xué)成分、同一原子聚集狀態(tài)和性質(zhì)，并與其它部分有明顯界面分開的均勻組成部分。多數(shù)金屬在液態(tài)各組成元素之間無限互溶，故液態(tài)只有單一的液相（L），固態(tài)物質(zhì)可以是單相，也可以是多相。固體中的相從結(jié)構(gòu)上可將其分為固溶體、化合物、陶瓷晶體相、玻璃相及分子相等5類。固態(tài)合金中有兩類基本相——固溶體和化合物。第四頁，共四十四頁，2022年，8月28日2.1固溶體2.1.1什么是固溶體

固溶體：合金組元通過溶解形成一種成分和性能均勻的，且結(jié)構(gòu)與組元之一相同的固相。習(xí)慣以、、表示。與合金晶體結(jié)構(gòu)相同的元素稱溶劑。其它元素稱溶質(zhì)。溶質(zhì)原子在溶劑中的最大含量（即極限溶解度）稱為固溶度（摩爾分?jǐn)?shù)）。第五頁，共四十四頁，2022年，8月28日2.1.2固溶體的分類（1）按溶質(zhì)質(zhì)點(diǎn)在溶劑晶格中的位置來劃分：

a、置換固溶體：溶質(zhì)原子取代溶劑原子的位置，但整個(gè)結(jié)構(gòu)仍然是溶劑的晶體結(jié)構(gòu)。

b、間隙固溶體：溶質(zhì)原子位于溶劑原子的間隙位置中。形成間隙固溶體的溶質(zhì)元素是原子半徑較小的非金屬元素，如C、N、B等，而溶劑元素一般是過渡族元素。形成間隙固溶體的一般規(guī)律為r質(zhì)/r劑<0.59。置換固溶體示意圖

間隙固溶體示意圖第六頁，共四十四頁，2022年，8月28日

（2）按溶質(zhì)在溶劑中的溶解度分類

a、有限固溶體：在一定的條件下，溶質(zhì)在固溶體中存在一極限濃度，如超過此濃度則有其它相形成。

b、無限固溶體：溶質(zhì)可以任意比例溶入到溶劑中，最高可達(dá)100%。（只能是置換固溶體）形成無限固溶體的幾個(gè)必要條件：溶質(zhì)和溶劑的原子尺寸差極?。ㄔ谥芷诒碇形恢孟噜彛蝗苜|(zhì)與溶劑的晶體結(jié)構(gòu)類型相同；溶質(zhì)和溶劑的負(fù)電性相近；只有一價(jià)元素或（在計(jì)算電子濃度時(shí)當(dāng)作0價(jià)）過渡族金屬元素，才有可能與一價(jià)金屬元素（溶劑）形成無限固溶體。第七頁，共四十四頁，2022年，8月28日

（3）根據(jù)各組元分布的規(guī)律性劃分

a、有序固溶體：溶質(zhì)原子在固溶體中有規(guī)律的分布。（只能是置換固溶體）

b、無序固溶體：溶質(zhì)原子在固溶體中無規(guī)律的分布。當(dāng)同類原子間的結(jié)合能小于異類原子間的結(jié)合能時(shí)，溶質(zhì)原子會(huì)呈部分有序分布；此時(shí)若溶質(zhì)原子達(dá)到一定的原子分?jǐn)?shù)時(shí)，則會(huì)呈完全有序分布，即形成有序固溶體?？梢娪行蚬倘荏w有確定的化學(xué)成分，可用化學(xué)式表示。當(dāng)有序固溶體加熱至某一臨界溫度時(shí)，將轉(zhuǎn)變?yōu)闊o序固溶體；而緩慢冷卻至這一溫度時(shí)，又可轉(zhuǎn)變?yōu)橛行蚬倘荏w。這一轉(zhuǎn)變過程稱為有序化，臨界轉(zhuǎn)變溫度稱為有序化溫度。第八頁，共四十四頁，2022年，8月28日

形成固溶體時(shí)，雖然仍保持溶劑的晶體結(jié)構(gòu)，但由于溶質(zhì)原子的大小與溶劑不同，形成固溶體時(shí)必然產(chǎn)生晶格畸變（或稱點(diǎn)陣畸變），導(dǎo)致固溶強(qiáng)化，故固溶體的綜合機(jī)械性能較好，主要作為合金的基本相而存在。2.1.3固溶體的性能

第九頁，共四十四頁，2022年，8月28日(1)在形成間隙固溶體時(shí)，晶格常數(shù)總是隨溶質(zhì)原子的溶入而增大。(2)形成置換固溶體時(shí)，若溶質(zhì)原子比溶劑原子大，則溶質(zhì)原子周圍晶格發(fā)生膨脹，平均晶格常數(shù)增大；反之，若溶質(zhì)原子較小，則溶質(zhì)原子周圍晶格發(fā)生收縮，使固溶體的平均晶格常數(shù)減小。(3)間隙式溶質(zhì)原子的強(qiáng)化效果—般要比置換式溶質(zhì)原子更顯著。(4)溶質(zhì)原子溶入造成的晶格畸變使塑性變形抗力增加，位錯(cuò)移動(dòng)困難，因而使固溶體的強(qiáng)度、硬度提高，塑性和韌性有所下降，這種現(xiàn)象稱為固溶強(qiáng)化。(5)固溶強(qiáng)化是提高金屬材料機(jī)械性能的重要途徑之一。第十頁，共四十四頁，2022年，8月28日2.2金屬間化合物

金屬間化合物：金屬與金屬，或金屬與類金屬之間所形成的晶格類型及性能與任一組元均不相同的固相。具有金屬特性。

它們?cè)诙鄨D上所處的位置總是在兩個(gè)端際固溶體之間的中間部位，所以將它們統(tǒng)稱為中間相。其性能不同于組元，往往有明顯的改變；中間相通常是按一定的或大致一定的原子比結(jié)合起來,可用化學(xué)分子式來表示。但是除正常價(jià)化合物外，大多數(shù)中間相其成分可在一個(gè)范圍內(nèi)變化，其分子式不遵循化學(xué)價(jià)規(guī)則，因此化學(xué)式只表示其大致成分。

第十一頁，共四十四頁，2022年，8月28日2.2.1正常價(jià)化合物金屬與化學(xué)元素周期表中一些電負(fù)性較強(qiáng)的ⅣA、ⅤA、ⅥA族元素，按照化學(xué)上的原子價(jià)規(guī)律所形成的化合物，稱為正常價(jià)化合物。它們的成分可以用分子式來表達(dá)，如Mg2Si、Mg2Sn、ZnS、ZnSe等。這些化合物的穩(wěn)定性與組元間電負(fù)性差有關(guān)，電負(fù)性差越大，化合物越穩(wěn)定，越趨于離子鍵結(jié)合。電負(fù)性差越小，化合物越不穩(wěn)定，越趨于金屬鍵結(jié)合。正常價(jià)化合物包括從離子鍵、共價(jià)鍵過渡到金屬鍵為主的一系列化合物。正常價(jià)化合物通常具有較高的硬度和脆性。固溶度范圍極小，在相圖上為一條垂直線。第十二頁，共四十四頁，2022年，8月28日表一些正常價(jià)化合物及其晶體結(jié)構(gòu)類型第十三頁，共四十四頁，2022年，8月28日2.2.2電子化合物（電子相）電子化合物不遵循原子價(jià)規(guī)律，而是按照一定的電子濃度組成一定晶體結(jié)構(gòu)的化合物。在相圖上占有一成分范圍，結(jié)合性質(zhì)為金屬鍵，有明顯的金屬特性。電子化合物的特點(diǎn)是：凡具有相同的電子濃度，則該相的晶體結(jié)構(gòu)類型相同。亦即結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性，主要取決于電子濃度因素（休姆-羅塞里定律）。電子化合物晶體結(jié)構(gòu)與合金的電子濃度有如下關(guān)系：當(dāng)電子濃度為21/14時(shí)，電子化合物（一般稱為β相）多數(shù)是體心立方結(jié)構(gòu)。當(dāng)電子濃度為21/13時(shí)的電子化合物具有復(fù)雜立方結(jié)構(gòu)。當(dāng)電子濃度為21/12時(shí)，形成具有密排六方結(jié)構(gòu)的電子化合物，稱為ε相。第十四頁，共四十四頁，2022年，8月28日2.2.3間隙型化合物

過渡族金屬能與原子半徑比較小的非金屬元素C、N、H、O、B等形成化合物，其特點(diǎn)是半徑較大的過渡族元素的原子占據(jù)新晶格的結(jié)點(diǎn)位置，而半徑較小的非金屬元素的原子則有規(guī)律地嵌入晶格的空隙中。當(dāng)金屬（M）與非金屬（X）的原子半徑比值RX/RM＜0.59且電負(fù)性差較大時(shí)，化合物具有比較簡(jiǎn)單的晶體結(jié)構(gòu)，稱為間隙相（若RX/RM＜0.59且電負(fù)性差較小時(shí)，可形成間隙固溶體）；而當(dāng)RX/RM＞0.59且電負(fù)性差較大時(shí)，形成具有復(fù)雜結(jié)構(gòu)的化合物，稱為復(fù)雜間隙化合物。第十五頁，共四十四頁，2022年，8月28日間隙相的主要特點(diǎn)：a.在間隙相中金屬原子組成簡(jiǎn)單點(diǎn)陣類型的結(jié)構(gòu)，此結(jié)構(gòu)與其為純金屬時(shí)的結(jié)構(gòu)不相同。b.間隙相的一般可以用簡(jiǎn)單的化學(xué)式來表達(dá)，而且一定的化學(xué)表達(dá)式對(duì)應(yīng)著一定的晶體結(jié)構(gòu)類型。c.盡管間隙相可以用簡(jiǎn)單的化學(xué)式表示，但大多數(shù)間隙相的成分可以在一定范圍內(nèi)變化。間隙相具有極高硬度和熔點(diǎn)，但很脆，是硬質(zhì)合金和高溫金屬陶瓷材料的重要組成部分。許多間隙相具有明顯的金屬特性：金屬的光澤、較高的導(dǎo)電性、正的電阻溫度系數(shù)。第十六頁，共四十四頁，2022年，8月28日表間隙相舉例第十七頁，共四十四頁，2022年，8月28日復(fù)雜間隙化合物：復(fù)雜間隙化合物具有復(fù)雜的晶體結(jié)構(gòu)，它的類型較多。這類化合物在熔點(diǎn)、硬度和穩(wěn)定性方面均較間隙相差。一般在合金鋼中，常出現(xiàn)的復(fù)雜間隙化合物有M3C型、M7C3型、M23C6、M6C等。式中M可表示一種元素，也可以表示有幾種金屬元素固溶在內(nèi)。例如，在滲碳體Fe3C中，一部分Fe原子若被Mn原子置換，則形成合金滲碳體（Fe，Mn）3C；而Cr23C6中往往溶入Fe、Mo、W等元素，或?qū)懗桑–r，F(xiàn)e，Mo，W）23C6；同樣，F(xiàn)e3W3C中能溶入Ni、Mo等元素，成為（Ni，F(xiàn)e）3（W，Mo）3C。第十八頁，共四十四頁，2022年，8月28日2.2.4金屬化合物的特性共性：極高的硬度、較高的熔點(diǎn)，脆性大。因?yàn)槌饘冁I外，還含有較多的離子鍵及共價(jià)鍵的成分。故絕大多數(shù)的工程材料將金屬化合物作為強(qiáng)化合金的第二相。

彌散強(qiáng)化：金屬化合物硬而脆，當(dāng)其以極小的粒子均勻分布在固溶體基體上時(shí)，使合金的強(qiáng)度、硬度提高，而塑性、韌性降低不多的現(xiàn)象。彌散強(qiáng)化是提高金屬材料機(jī)械性能的重要途徑之一。第十九頁，共四十四頁，2022年，8月28日2.3陶瓷晶體相晶體相是組成陶瓷的基本相，也稱主晶相。它往往決定陶瓷的力學(xué)、物理、化學(xué)性能。陶瓷是以離子鍵或共價(jià)鍵為主的離子晶體或共價(jià)晶體。氧化物結(jié)構(gòu)和硅酸鹽結(jié)構(gòu)是陶瓷晶體中最重要的兩類結(jié)構(gòu)。它們的共同特點(diǎn)：（1）結(jié)合鍵主要是離子鍵，或含有一定比例的共價(jià)鍵；（2）有確定的成分，可以用準(zhǔn)確的分子式表示；（3）具有典型的非金屬性質(zhì)等。陶瓷氧化物都具有典型離子化合物的結(jié)構(gòu)，這在1.2.2.2中已介紹，下面主要介紹硅酸鹽結(jié)構(gòu)。第二十頁，共四十四頁，2022年，8月28日2.3.2硅酸鹽結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)及分類用于制造陶瓷材料的主要硅酸鹽礦物有長石、高嶺土、滑石、鎂橄欖石等。在所有的硅酸鹽結(jié)構(gòu)中起決定作用的是硅-氧間的結(jié)合。2.3.2.1硅酸鹽結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)

1)結(jié)構(gòu)是以硅氧四面體為結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)；2)硅-氧間的結(jié)合不只是離子鍵，還有一定的共價(jià)鍵成分。每個(gè)四面體的氧原子外層只有7個(gè)電子，故為-1價(jià)，還能和其他金屬離子鍵合；3)結(jié)構(gòu)中Si4+間沒有直接的鍵,它們是通過O2-連接起來的；4)每一個(gè)O2-只能連接2個(gè)硅氧四面體，此時(shí)其外層電子數(shù)恰好達(dá)到8；5)硅氧四面體只能共頂連接,而不能共棱和共面連接。第二十一頁，共四十四頁，2022年，8月28日2.3.2.2硅酸鹽結(jié)構(gòu)的分類按照SiO4四面體在空間的組合，可將硅酸鹽分成四類：島狀結(jié)構(gòu)、鏈狀結(jié)構(gòu)、層狀結(jié)構(gòu)、骨架狀結(jié)構(gòu)。1）島狀結(jié)構(gòu)（含有有限硅氧團(tuán)的硅酸鹽）a、含孤立有限硅氧團(tuán)的硅酸鹽，孤立硅氧四面體指四面體之間不通過離子鍵或共價(jià)鍵結(jié)合。硅氧四面體中氧為-1價(jià)，單個(gè)硅氧四面體為-4價(jià)，硅氧四面體可與其它正離子鍵合使化合價(jià)達(dá)到飽和。b、含成對(duì)有限硅氧團(tuán)和環(huán)狀有限硅氧團(tuán)的硅酸鹽。硅氧四面體可成對(duì)連接，或連成封閉環(huán)。第二十二頁，共四十四頁，2022年，8月28日第二十三頁，共四十四頁，2022年，8月28日2）鏈狀結(jié)構(gòu)大量SiO4四面體通過共頂連接形成的一維結(jié)構(gòu)，分單鏈結(jié)構(gòu)和雙鏈結(jié)構(gòu)。鏈狀硅氧四面體(a)單鏈(b)雙鏈第二十四頁，共四十四頁，2022年，8月28日單鏈結(jié)構(gòu)按一維方向的周期性分為1，2，3，4，5，7節(jié)鏈。單鏈結(jié)構(gòu)類型第二十五頁，共四十四頁，2022年，8月28日

3）層狀結(jié)構(gòu)由大量底面在同一平面上的硅氧四面體通過在該平面上共頂連接形成的具有六角對(duì)稱的二維結(jié)構(gòu)。

層狀硅酸鹽中的硅氧四面體(a)立體圖(b)在層面上的投影圖第二十六頁，共四十四頁，2022年，8月28日4）骨架狀結(jié)構(gòu)骨架狀結(jié)構(gòu)是以四面體作為結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)。硅氧四面體4個(gè)頂點(diǎn)均與相鄰硅氧四面體的頂點(diǎn)相鄰，并向三維空間延伸形成架狀結(jié)構(gòu)。方石英的晶體結(jié)構(gòu)第二十七頁，共四十四頁，2022年，8月28日2.4玻璃相非晶態(tài)物質(zhì)包括玻璃、凝膠、非晶態(tài)金屬和合金（金屬玻璃）、非晶態(tài)半導(dǎo)體、無定型碳及某些聚合物等。

玻璃：從液態(tài)凝固，結(jié)構(gòu)與液態(tài)相似的連續(xù)的非晶態(tài)固體。熔融態(tài)向玻璃態(tài)轉(zhuǎn)化的過程是可逆的與漸變的。形成玻璃的內(nèi)部條件是黏度，外部條件是冷卻速度。第二十八頁，共四十四頁，2022年，8月28日玻璃的結(jié)構(gòu)：無規(guī)則網(wǎng)絡(luò)學(xué)說認(rèn)為，物質(zhì)的玻璃態(tài)結(jié)構(gòu)與晶體結(jié)構(gòu)相似，是由離子多面體組成的空間網(wǎng)絡(luò)；晶體結(jié)構(gòu)網(wǎng)是由多面體無數(shù)次有規(guī)律重復(fù)而構(gòu)成，而玻璃體結(jié)構(gòu)中的多面體重復(fù)沒有規(guī)律性。SiO2的結(jié)構(gòu)(a)石英晶體結(jié)構(gòu)(b)石英玻璃無規(guī)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)第二十九頁，共四十四頁，2022年，8月28日2.5分子相

分子相：指固體中分子的聚集狀態(tài)，它決定了分子固體的微觀結(jié)構(gòu)。高分子材料：分子量特別大的有機(jī)化合物的總稱，也稱聚合物或高聚物。從聚合物分子結(jié)構(gòu)可分為：線型聚合物和三維網(wǎng)型聚合物從聚合物受熱時(shí)行為可分為：熱塑性聚合物和熱固性聚合物第三十頁，共四十四頁，2022年，8月28日2.5.1大分子及其構(gòu)成2.5.1.1巨大分子及相對(duì)分子質(zhì)量通常，相對(duì)分子質(zhì)量小于500的稱為低分子物質(zhì)，相對(duì)分子質(zhì)量大于5000的稱為高分子物質(zhì)。合成高分子化合物的低分子化合物稱作單體。如由乙烯合成聚乙烯:CH2=CH2+CH2=CH2+→-CH2-CH2-CH2-CH2-,

[CH2–CH2]n可簡(jiǎn)寫成nCH2=CH2→。

聚合物的分子為很長的鏈條，稱為大分子鏈。

[CH2–CH2]n大分子鏈中重復(fù)結(jié)構(gòu)單元(如聚乙烯中)稱為鏈節(jié)。

聚乙烯分子鏈第三十一頁，共四十四頁，2022年，8月28日鏈節(jié)的結(jié)構(gòu)和成分代表高聚物的結(jié)構(gòu)和成分。當(dāng)高聚物只由一種單體組成時(shí)，單體的結(jié)構(gòu)即為鏈節(jié)的結(jié)構(gòu)，也就是整個(gè)高聚物的結(jié)構(gòu)。鏈節(jié)的重復(fù)次數(shù)稱為聚合度。一個(gè)大分子鏈的相對(duì)分子質(zhì)量M，應(yīng)該是它的鏈節(jié)的相對(duì)分子質(zhì)量m和聚合度n的乘積，即M=N×m。高聚物的性能及使用時(shí)的穩(wěn)定性是隨著分子大小不同而變化。第三十二頁，共四十四頁，2022年，8月28日2.5.1.2高分子的合成高聚物的合成就是把單體聚合起來形成高聚物的過程，其所進(jìn)行的反應(yīng)為聚合反應(yīng)。常用的聚合反應(yīng)有加成聚合反應(yīng)（簡(jiǎn)稱加聚反應(yīng)）和縮合聚合反應(yīng)（簡(jiǎn)稱縮聚反應(yīng)）兩種。加聚反應(yīng)是指一種或幾種單體相互加成而連接成聚合物的反應(yīng)，反應(yīng)過程中無副產(chǎn)物生成，因此生成物與其單體具有相同的成分。加聚反應(yīng)的單體必須具有不飽和鍵，以便在外界條件作用下，形成兩個(gè)或兩個(gè)以上的新鍵。分均聚、共聚?？s聚反應(yīng)是指一種或幾種單體相互混合而連接成聚合物，同時(shí)析出（縮去）某種低分子物質(zhì)（如水、氨、醇、鹵化氫等）的反應(yīng)。反應(yīng)生成物成分與單體不同，反應(yīng)也較復(fù)雜。分均縮聚、共縮聚。第三十三頁，共四十四頁，2022年，8月28日2.5.2高聚物的結(jié)構(gòu)高聚物的結(jié)構(gòu)包括大分子的鏈結(jié)構(gòu)和聚集態(tài)結(jié)構(gòu)。鏈結(jié)構(gòu)是指單個(gè)分子的結(jié)構(gòu)和形態(tài)，又分為近程結(jié)構(gòu)和遠(yuǎn)程結(jié)構(gòu)。近程結(jié)構(gòu)是指單個(gè)大分子結(jié)構(gòu)單元的化學(xué)組成、鏈接方式和立體構(gòu)型等；遠(yuǎn)程結(jié)構(gòu)是指分子的大小與形態(tài)，鏈的柔順性及分子的構(gòu)象。聚集態(tài)結(jié)構(gòu)是指高分子材料整體的內(nèi)部結(jié)構(gòu)，即分子間的結(jié)構(gòu)形式，包括晶態(tài)結(jié)構(gòu)、非晶態(tài)結(jié)構(gòu)等。第三十四頁，共四十四頁，2022年，8月28日2.5.2.1結(jié)構(gòu)單元的化學(xué)組成大分子鏈的化學(xué)組成不同，原子間共價(jià)鍵力就不同，高分子材料的化學(xué)和物理性能也不同。a.碳鏈大分子：主鏈以C原子間共價(jià)鍵相聯(lián)結(jié),加聚反應(yīng)制得。b.雜鏈大分子：主鏈除C原子外還有其它原子如O、N、S等，并以共價(jià)鍵聯(lián)接，縮聚反應(yīng)而得。c.元素鏈大分子：主鏈中不含C原子，而由Si、B、P、Al、Ti、As等元素與O組成，其側(cè)鏈則有機(jī)基團(tuán)，故兼具無機(jī)物的熱穩(wěn)定性及有機(jī)物的彈性和塑性。第三十五頁，共四十四頁，2022年，8月28日2.5.2.2結(jié)構(gòu)單元的鍵接方式和構(gòu)型a:均聚物結(jié)構(gòu)單元鍵接順序結(jié)構(gòu)單元在鏈中的連接方式和順序決定于單體及合成反應(yīng)的性質(zhì)。縮聚反應(yīng)的產(chǎn)物變化較少，結(jié)構(gòu)較規(guī)整；加聚反應(yīng)則不然，單烯類單體中，除乙烯分子是完全對(duì)稱的，其結(jié)構(gòu)單元在分子鏈中的鍵接方法只有一種外，其它單體因有不對(duì)稱原子或原子團(tuán)（取代基），故有三種不同的鍵接方式（以聚氯乙烯為例），結(jié)構(gòu)的規(guī)整程度也不同：頭—頭尾—尾頭—尾第三十六頁，共四十四頁，2022年，8月28日b:共聚物的序列結(jié)構(gòu)在兩種以上單體的共聚物中，連接方式更為多樣。按結(jié)構(gòu)單元在分子鏈內(nèi)排列方式的不同分為：無規(guī)(a)、交替(b)、嵌段(c)和接枝共聚物(d)示意圖第三十七頁，共四十四頁，2022年，8月28日大分子鏈的空間構(gòu)型是指大分子鏈中原子或原子團(tuán)在空間的排列方式，即鏈結(jié)構(gòu)。分子鏈的取代（側(cè)）基R全部分布在主鏈的一側(cè)，稱為全同立構(gòu)；取代基R相間地分布在主鏈的兩側(cè)，稱為間同立構(gòu)；取代基R無規(guī)則地分布在主鏈的兩側(cè)，稱為無規(guī)立構(gòu)。分子鏈的空間構(gòu)型對(duì)高分子材料的性能有顯著影響。成分相同的聚合物，全同立構(gòu)和間同立構(gòu)者容易結(jié)晶，具有較好性能，其硬度、相對(duì)密度、軟化溫度及熔點(diǎn)都較高；而無規(guī)立構(gòu)者不易結(jié)晶，性能較差，易軟化。第三十八頁，共四十四頁，2022年，8月28日聚丙烯的立體構(gòu)型(a)全同立構(gòu)(b)間同立構(gòu)(c)無規(guī)立構(gòu)(d)形象化示意圖，M代表單體第三十九頁，共四十四頁，2022年，8月28日2.5.2.3大分子鏈的幾何形狀

大分子鏈的形狀有線型、支化型和體型（網(wǎng)型或交聯(lián)型）三類。線型分子鏈如同一根細(xì)長的鐵絲，可以蜷曲成團(tuán)，也可以伸展成直線，這取決于分子本身的柔順性及外部條件。支化型分子鏈?zhǔn)窃诰€型大分子主鏈上有一些或長或短的小支鏈，整個(gè)大分子呈樹枝狀。支化高分子材料的化學(xué)性質(zhì)與線型分子相似，但由于存在支鏈，分子鏈之間不易形成規(guī)則排列，難于完全結(jié)晶為晶體，且支鏈?zhǔn)顾苄宰冃坞y以進(jìn)行，對(duì)物理力學(xué)性能的影響有時(shí)相當(dāng)顯著。體型分子鏈?zhǔn)谴蠓肿渔溨g通過支鏈或化學(xué)鍵連接成