Proprietățile fizice ale unei substanțe depinde de structura lor chimică. Relația dintre proprietățile fizice ale polimerilor și structura lor chimică este foarte complicată și se manifestă, printre altele, prin flexibilitatea macromoleculelor definite prin structura lor chimică și lungimea macrochain. Macromoleculă dobândește flexibilitate atunci când MM sa devine egală sau mai mare decât segmentul Kuhn (Mc). atunci când MM <Мк — макромолекула выступает в качестве жесткого стрежня; при ММ>> Mark - macromoleculă devine flexibil. Este capabil să schimbe forma geometrică, capabilă să se plieze sau ori. Această calitate este caracteristică pentru majoritatea termoplaste.
Flexibilitatea lanțului polimeric nu este asociat cu o schimbare în unghiuri de valență sau distanțele dintre atomii săi constituenți, așa cum este determinat prin abilitatea atomilor sau grupări atomice se rotesc în jurul legăturilor lor chimice de legătură. In polimerii efective molecule cu lanț atomi de rotație sau grupări atomice nu sunt libere, astfel încât poziția cad fiecărui nivel ulterior depinde de poziția anterioară în lanțul principal. O astfel de retardare determină rotația care se schimbă în mod constant energia potențială a unei macromolecule, iar valoarea sa corespunde fiecărei formei specifice a macromoleculei.
Energia necesară pentru a muta o moleculă dintr-o poziție cu o rezervă minimă de energie potențială în poziția de valoarea sa maximă, numită barieră potențială pentru rotația internă.
Schimbarea formei moleculelor sub influența mișcării termice (sau prin câmpuri externe) nu este însoțită de ruperea legăturilor chimice numite tranziție conformațională ei înșiși ca noi forme ale moleculei - conformația ții.
mișcare termică, de rotație în jurul legăturile din polimeri efectua nu numai atomii și grupele atomice, dar și unele părți ale macromoleculelor, fără a schimba locația porțiunilor mai îndepărtate ale lanțurilor. Astfel, macromoleculele sunt capabile să schimbe forma lor geometrică, îndoire, răsucire și timpul Revenind, în conformitate cu impulsuri de căldură ocazionale, care funcționează în unele părți ale macromoleculelor. Astfel de mișcări apar, de obicei, în Insulele și soluții neclare. Dimensiunile mobile macrochains porțiilor s sunt strict definite divizare. Fig. 1.3 prezintă schematic o porțiune a unei macromolecule flexibile pentru diferite părți care sunt atașate impulsuri termice inegale. Acestea provoacă deplasarea secțiunilor de diferite lungimi. În medie, porțiunea de moleculă-macromolecule se deplasează integral în caz elementar al mișcării termice-TION, numit segment.
Foarte mici de energie de interacțiune intermoleculară și tranziții conformaționale (4,2-25,1 kJ / mol) permit realizarea de polietilenă nepolare, polipropilenă, polimeri poliizobutilen la segmentul flexibil, aleator care este derivat de unități 10-40. Introducerea substituenți polari macromolecule conduce la o creștere a interacțiunilor intra- și intermoleculare, cu toate acestea clorura de polivinil și alcool polivinilic sunt zhestkotsepnshi poli-măsuri. segment statistic al acestor polimeri pot fi de până la 100 sau mai multe unități sunt repetă. Rigide sunt poliesteri și poliamide și poliimide, celuloză și polizaharide care conțin atomi capabile să formeze legături puternice de hidrogen intermoleculare. Circuitele Rigiditatea crește dacă o mare macromoleculele conținută în substituenții de volum și greutate. tranziții de conformație în con macromolecule astfel necesită energie considerabile și durabile. La temperaturi scăzute, acestea sunt practic absente, iar la ridicat - manifestat prin creșterea flexibilității de ansamblu a lanțului cinetic.
Prezența legăturilor chimice dintre macromoleculele limitează semnificativ flexibilitatea. Plasa și polimeri dens reticulate avansat circuite structură spațială flexibilitate degenerează.