
【化】 chain branching
catenary; chain
【醫】 chain
【化】 branching
鍊支化(chain branching)是高分子化學中描述聚合物主鍊上存在非線型分支結構的專業術語。這種結構特征在聚乙烯、聚丙烯等合成材料中尤為常見,例如低密度聚乙烯(LDPE)的長鍊支化結構可降低材料結晶度,提升柔韌性。
在高分子合成過程中,自由基聚合或配位聚合的工藝差異會直接影響支化度。以齊格勒-納塔催化劑制備的高密度聚乙烯(HDPE)為例,其線性結構賦予材料更高的抗張強度,而茂金屬催化劑則能精确調控支化分布。
材料科學家通過核磁共振($^{13}text{C}$ NMR)和凝膠滲透色譜(GPC)可量化分析支化指數(BI),該參數的計算公式為: $$ BI = frac{sum n_i M_i}{sum M_i} $$ 其中$n_i$代表支化點數,$M_i$為分子量。支化結構的調控直接影響熔融指數(MI)和沖擊強度等關鍵性能指标,這在醫用高分子材料開發中具有重要應用價值。
權威參考資料:
鍊支化是高分子化學中的重要概念,指在聚合物大分子鍊中形成支叉結構的過程。以下從定義、形成機理、分類及影響等方面綜合解釋:
定義與基本概念
鍊支化通過化學反應使原本線性的高分子主鍊産生分支結構,這些分支可以是短鍊或長鍊。支化與交聯不同:支化結構仍能溶解和熔融,而交聯會形成三維網狀結構,無法熔解。
形成機理
支化類型
按支鍊長度分:
對材料性能的影響
可通過支化度(單位體積内支化點數量或相鄰支化點間平均分子量)量化表征支化程度。更多專業細節可參考高分子化學教材或聚合物結構分析文獻。
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