构问题之前,化学结构的问题应该已经解决了。一旦知道了链的构型,就可以研究构想性质。显然,对于一个高分子结构(化学结构,构型,构象)的三个层次的研究既紧密联系有相互重叠。从直观推断观点看来这种三级划分是很有用的。首先在假设已知化学结构的基础上讨论第一个构型问题。特别的是,我们首先考虑构型和单体化学结构之间的关系,然后,我们将会考虑用来研究链中构型排列的物理方法,最后是构型异构对于某些物理性能的影响。清晰的是,对于一个特定的聚合物大分
f子的实际构型取决于聚合过程的立体定向性,为了对这个问题有一个更清晰的认识,我们还应该考虑立体定向聚合的机理以及不同的化学条件对他的影响。第十一课聚合物的晶体结构很多聚合物,包括大部分纤维,是部分结晶的。这一事实最直接的证据是由X射线衍射研究所提供的。结晶聚合物的X衍射图案表明它既有与三维有序区域有关的清晰特征,又有分子无序物质例如液体的弥散特征。这两种特征的出现证明了在大部分的结晶聚合物中有序区和无序区共存。其他的证据来自于聚合物的性质,例如密度,处于完全结晶和无规排列之间。人们很早就认识到分子结构的规整性和结晶能力之间的密切关系。典型的结晶聚合物在结构上同时具有化学和几何规整性。偶尔的不规整,例如聚乙烯的链支化,或者在丁基橡胶中少量异戊二烯和聚异丁基的共聚,限制了结晶的程度但是并没有阻止结晶。典型的非结晶高分子,在另一方面,包括结构不规整的高分子,加入了大量两种或两种以上的不同单体成分或是无规立构聚合物的共聚物。在认识到聚合物的立构规整性对于结晶能力的重要性之前,人们认为在一些无规立构聚合物中例如苯乙烯和聚甲基丙烯酸甲酯,仅仅是庞大的侧基阻碍了结晶。这个观点部分是基于这样的事实:尽管聚乙烯醇是由不可结晶的聚乙烯乙酸酯水解而来,却是可以结晶的。由于聚乙烯醇的结晶性,人们曾经认为这是它全同立构的证据。因此,人们认为,聚乙烯乙酸酯应该同样是全同立构的,并且在未完全伸直的构
f象下也是可能结晶的尽管乙酸基团很大。事实上聚乙烯醇是无规立构的。其他的无规聚合物,例如乙烯和乙烯醇,乙烯四氟乙烯,乙烯和一氧化碳的共聚物也是结晶聚合物。所有的这些聚合物都有相似的结构。清楚的是,尺寸足够相似可以进入相似的晶格,尽管聚合物的立构化学不规整性。另外,CHCI基团显然是太大了,因此氯化聚乙烯是非结晶的。聚乙烯乙酸酯以及类似的聚合物不能结晶r