高聚物的分子结构与超分子结构
对高聚物结构的研究是高聚物科学领域的一个重要部分。不同的高聚物结构决定着高聚物的不同性能和用途。四十到五十年代以来，不断提出新的理论，特别是六十到七十年代，理论和实践都有较大突破。对“高聚物的结构一分子运动一性能”三维关系的探索和了解，又对合成反应机理的研究、高分子新材料的分子设计等有着重要的作用。
高聚物结构具有多样性和复杂性，聚合物大分子链链节的化学结构有着不同的构造，整个分子链可以是柔曲的，也可以是僵硬的。分子链的形状可以是直线形的、支化形的或者是交联形的，还可以是梯形的0。分子链可以规整折叠，也可以不整齐的排列，还可以是螺旋结构。分子链可以是无规立构，也可以是有规全同立构或有规间同立构。除整链的形态结构外，高聚物分子还有着多种聚集结构。所以，高聚物可以晶态存在，也可以非晶态存在，还有不少高聚物是部分结晶的。
对高聚物结构的分类目前还没有一致的标准。有的将高聚物的分子结构分为四级，即初級结构、二级结构、三级结构和四级结构。包级构指高聚物分子链单单元的结构，并包括化学链的键长、键角以及单体大分子键上相互连接的方式，初级结构决定了大分子的空间排列。级结是指分子链的许多单体单元组成的一定的简单几何结构，如螺旋结构等。三変是指大分子的二级结构如何相互排列，如折叠链和伸展链。（四级结紛是指某些少数大分子的情况，它们以两个或更多的大分子依特殊方式排列成一定形状，如DNA（脱氧核糖核酸）分子链组成的双螺旋等。
也有的人将高聚物的结构按照表2-1来进行分类。
我们还经常见到“高聚物的分子结构与超分子结构”的术语。简要地讲，超分子结构的概念可以认为是由许多大分子、甚或由单个大分子或其链段，在空间相互联系、相互配置，敛集组成各种结构水平（如不同的整齐程度、大小、形状等）的结构单元，由这些单元又可以相互联系、相互配置组成新的结构。这些石同毛原来高聚物分子结构的新构统称为超分子结构。在结晶聚合物中，折叠的大分子链组成晶片，晶貲组成单晶，继而再组成球形对称的、很复杂的多晶体的球晶，它们都是各种水平的超分子结构。线状分子的非晶高聚物可以认为是大分子链折叠成的球粒状物。结晶高聚物的分子可以位于不同的品晶体中。高聚物中的各种超分子结构在不同程度上决定着高聚物的性能。但对其中有些超分子结构（如球粒状物的构造等)尚有一些不同的见解,在以后有关章节中将详细述及。
当前,高聚物结构的研究主要建立在物质对各种类型照射的反应上,这种照射从波长极短的电磁辐射(如X射线)直到波长极长的机械力。由这种照射反应(如X射线衍射、红外吸收光谱、射频吸收波谱等,对蠕变、应力松驰等流变性质的反应)可以确定高聚物的内部结构。对照射波长范围的选择决定聚合物结构单元的大小。表2-2列出了各结构单元的大小及相应的一些测试方法。
由表2-2可以看出,对于局部链的结构,研究方法与低分子物相同,而对高分子整体的形态结构,则采用适当的波长照射,例如光散射可用于高分子链的研究,X射线衍射扩展到小角度范围可以研究100A级的微观结构等。也有的通过局部链的研究方法间接地研究分子总体的形态构造。
除上表常见的高聚物外,在橡胶领域也常应用共聚物,如丁二烯和苯乙烯共聚合的丁苯橡胶,丁二烯、丙烯腈共聚的丁腈橡胶和乙烯与丙烯共聚的乙丙橡胶等。
