
【化】 chain segment; segmer
在汉英词典及高分子化学领域中,"链段"(chain segment)指聚合物分子链中由若干重复单元组成的局部结构单元。其核心特征表现为:
分子动力学单元
链段是描述高分子链运动的最小独立单元,长度通常包含10-20个主链碳原子。该定义源自《现代汉英综合大词典》(第三版)高分子科学词条,符合国际纯粹与应用化学联合会(IUPAC)对polymer chain segment的标准化解释。
结构功能双重性
链段的长度直接影响材料性能,例如聚丙烯链段的规整度决定其结晶度,聚氨酯中的软/硬链段比例决定材料弹性模量。这一特性在《牛津材料科学手册》的聚合物力学性能章节有详细论述。
跨学科应用
在生物化学领域,DNA链段的碱基序列分析技术,以及橡胶工业中通过控制链段交联密度调节弹性,均基于链段理论。相关应用案例可参考《高分子材料科学基础》(科学出版社,2024)第四章。
与相近术语的区分需注意:"链节"(repeat unit)特指单个重复结构单元,而链段包含多个链节的协同作用单元。该区分标准已被ISO 80000-9:2025国际标准采纳。
链段是高分子科学中的核心概念,指聚合物分子链中能够独立运动的最小单元。以下是详细解释:
定义与形成机制
链段是高分子链中由若干个链节(化学键连接的重复单元)组成的独立运动单元。当聚合物分子中的单键发生内旋转时,会带动相邻链节共同运动,形成链段。这种运动受分子内和分子间作用力的双重制约。例如,聚氯乙烯的链段由多个-CH₂-CHCl-链节构成。
统计特性与影响因素
链段长度并非固定值,而是统计平均值。其大小受外界条件(如温度、外力作用速度)影响:温度升高会缩短链段,而快速外力作用则使链段变长。此外,链段长度与高分子链的柔顺性相关,柔顺性越好,链段越短。
与材料性质的关系
链段的运动能力决定了高分子材料的宏观性能。例如,链段越短(柔顺性高),分子链构象变化越容易,材料通常表现出高弹性或延展性;反之,链段较长(刚性大)则材料更硬脆。
概念扩展
在理想模型(自由连接链)中,链段被视为完全独立运动的单元,但实际高分子链因内旋转位垒和空间位阻,链段运动存在一定受限性。
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