高分子物理浙江大学Introduction-2-PPT文档资料
(推荐)《高分子物理绪论》PPT课件
绪论
一、高分子科学的发展
1. 高分子科学发展历史
2. 我国高分子科学发展历史
二、高分子物理的教学内容
1. 高聚物结构的特点
2. 高分子材料的性能特点
3. 高分子材料的应用
4. 高分子物理知识解决实际生产问题
5. 高分子物理的学习方法
2
高分子科学
高分子科学既是一门应用学科，也是一门基础学科，它是建立在有机化 学、物理化学、生物化学、物理学和力学等学科的基础上逐渐发展而成 的一门新兴学科。
面临机遇和挑战的一些领域： 1.催化过程和新的聚合方法 2.非线性结构聚合物 3.超分子组装和高度自组织的 大分子 4.聚合物结晶和形态工程 5.刺激-响应聚合物 6.聚合物的循环利用和处理
高分子材料的发展方向
1.高性能化 2.高功能化 3.复合化 4.精细化 5.智能化
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二、高分子物理的教学内容
• 高分子的结构：包括高分子链的结构和凝聚态结构， 链段、柔顺性、球晶、片晶、分子量和分子量分布、 θ 溶液概念。
• 高分子材料的性能：力学性能、热、电、光、磁等性 能。力学性能包括拉伸性能、冲击性能等、银纹、剪 切带、强度、模量。
• 高分子的分子运动：玻璃化转变、粘弹性、熵弹性、 结晶动力学、结晶热力学、熔点、流变性能、粘度、 非牛顿流体。
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液晶高分子
• 液晶高分子作为一类新型的高性能材料，极大地引起 了科学界和工业界的关注，得到了广泛的应用，并发 展为高分子科学中最活跃的领域之一。
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• 竹子地板 • 地毯则可以选择耐久的羊
毛制品或者PET地毯 • 主要采用水性涂料、粉末
涂料和辐射固化涂料等 • 用于户外美化环境的产品：
可以回收的塑料做成长椅、 桌子和交通标志牌。
《高分子物理》ppt课件
《高分子物理》ppt课件目录•高分子物理概述•高分子链结构与形态•高分子溶液性质与行为•高分子聚集态结构与性能•高分子材料力学性能与增强机制•高分子材料电学、光学等其他性能•高分子物理研究方法与技术PART01高分子物理概述高分子物理定义与特点定义高分子物理是研究高分子物质物理性质的科学，是高分子科学的一个重要分支。
特点高分子物理的研究对象是具有高分子量的聚合物，这些聚合物具有独特的结构和性质，如链状结构、分子量分布、粘弹性、相转变等。
高分子链结构高分子聚集态结构高分子溶液性质高分子固体性质高分子物理研究内容研究高分子链的化学结构、构象、链的柔顺性和刚性等。
研究高分子溶液的粘度、扩散、沉降、凝胶化等性质。
研究高分子在溶液中的形态、高分子液晶、高分子膜等。
研究高分子的力学性能、电学性能、热学性能、光学性能等。
高分子物理与化学关系联系高分子物理和高分子化学都是研究高分子的科学，两者相互联系，互为补充。
高分子化学合成出具有特定结构和功能的高分子，而高分子物理则研究这些高分子的结构和性质之间的关系。
区别高分子化学主要关注高分子的合成和化学反应，而高分子物理则更加关注高分子的结构和性质以及它们之间的关系。
此外，两者的研究方法也有所不同，高分子化学通常采用化学合成和表征的方法，而高分子物理则采用各种物理手段和理论计算的方法。
PART02高分子链结构与形态高分子链化学结构链的组成与结构单元高分子链由许多结构单元通过共价键连接而成，每个结构单元通常包含一个或多个原子或原子团。
链的规整性高分子链的规整性是指链上原子或基团的排列顺序和空间构型的规律性。
规整性好的高分子链往往具有较高的结晶能力和力学性能。
链的支化与交联支化是指高分子链上分支结构的形成，而交联则是指不同高分子链之间的连接。
支化和交联都会对高分子的物理性质产生显著影响。
高分子链的构象是指链上原子或基团在空间的排列方式。
不同的构象会导致高分子链呈现不同的形态和性质。
高分子物理优秀PPT完整PPT
的部分结晶度大于相对分子质量高的部分。
△高分子链的形状对结晶的影响
线型高分子链容易结晶，结晶度大；支链型次之；体型难于结晶。
▲外因
△温度
温度是最主要的外部条件。
在玻璃化温度与熔融温度之间 存在最佳的结晶温度，一般情况下， 最佳的结晶温度为：
4
结 晶 速 率
3
1
2
1-晶核生成速率 2-晶体成长速率 3-结晶总速率 4-黏度
二、高聚物的结晶形态与结构 ★高聚物的结晶形态
高聚物的结晶形态
稀溶液，缓慢降温 单晶 浓溶液或熔体冷却 球晶 挤出、吹塑、拉伸 纤维状晶体 熔体在应力下冷却 柱晶 极高压力下慢慢结晶 伸直链晶体
★晶态高聚物的结构
☆晶态高聚物的结构模型
(a)
(b)
缨状-胶束模型
(a)非取向高聚物 (b)取向高聚物
(a)
内聚能密度（CED） 单位体积的内聚能
★内聚能密度与高聚物的使用
内聚能密度小于290J/cm3的高聚物分子间作用力较小，分子链较柔顺，容易变形，具 有较好弹性，一般可以作为橡胶使用；内聚能密度较高的高聚物，分子链较刚性，属于典 型的塑料；内聚能密度大于400J/cm3的高聚物，具有较高的强度，一般作为纤维使用。
二、高聚物的结晶形态与结构
聚酰胺分子间的氢键示意图
与极性分子偶极距的平方成正比，与被诱导分子的变形性成正比；
★次价力与高聚物的使用
次价力小于4.4×103J/mol的高聚物用作橡胶；次价力大于2.1×103J/mol的高聚物用作
纤维；次价力介于两者之间的高聚物用作塑料。
★次价力的描述
内聚能 将一摩尔分子聚集在一起的部能量Tm
高聚物结晶速率与温度的关系
高分子物理(共90张PPT)
收缩与翘曲
高分子制品在成型后，由 于内应力的存在，会发生 收缩和翘曲现象，需通过
工艺控制减少其影响。
高分子加工过程中的物理和化学变化
01 热变化
高分子在加工过程中吸收或放 出热量，引起温度变化，对制 品性能产生影响。
02 力学变化
高分子在加工过程中受到剪切 、拉伸等力的作用，发生力学 状态的变化。
高分子物理(共90张PPT)
CONTENTS
• 高分子物理概述 • 高分子的结构与形态 • 高分子的物理性质 • 高分子的溶液性质 • 高分子的加工与成型 • 高分子物理的应用与发展前景
01
高分子物理概述
高分子的定义与分类
定义
高分子是由大量重复单元通过共价键 连接而成的长链化合物，分子量高达 数千至数百万。
弹性
高分子链的柔顺性和链段运动能力使其具 有弹性，如橡胶的弹性回复。
黏性
高分子链间的缠结和摩擦使其具有黏性， 如聚合物的熔融和溶液行为。
塑性
高分子在一定条件下可发生塑性变形，如 热塑性塑料的加工成型。
强度
高分子材料抵抗外力破坏的能力，如纤维 的强度和韧性。
高分子的热学性质
热容
高分子材料的热容通常较大，吸热和放热 过程中温度变化较小。
物理的研究提供了有力支持。
02
高分子的结构与形态
高分子的链结构
链的近程结构
包括键接方式、支化、交联等
链的远程结构
涉及链的柔顺性、构象和链的尺寸等
链结构的表征方法
如X射线衍射、中子散射、电子显微镜等
高分子的聚集态结构
高分子的分子间相互作用：包括范德华力 、氢键、离子键等
高分子的聚集态类型：如溶液、凝胶、晶 体、非晶态等
《高分子物理》课件
高分子加工技术
探索高分子材料的加工技术，如挤出、注塑、吹塑等，讨论每种技术的优缺点以及在实际生产中的应用。
高分子材料应用范围
展示高分子材料在不同领域的广泛应用，包括医疗、电子、汽车等，并讨论其在可持续发展中的作用。
总结与展望
总结高分子物理的重要概念，并展望未来的发展方向，探讨高分子物理在新材料研究中的前景。
《高分子物理》PPT课件
这份PPT课件将帮助您了解《高分子物理》的重要概念和应用。通过丰富的 内容和精美的图片，让我们一起探索高分子物理的奇妙世界。
高分子物理概述
介绍高分子物理学的基本概念和理论，包括分子结构、分子力学以及高分子 的物理特性。
高分子材料的物理性质
深入了解高分子材料的物理性质，例如强度、弹性、热传导性等，解释其在 不同应用领域中的优势。
高分子物理(共90张PPT)
高分子物理(共90张PPT)高分子物理是研究高分子的性质、结构和行为的物理学科。
高分子物理是在20世纪初形成的，它涉及的领域非常广泛，包括高分子合成、高分子材料制备、高分子加工与成型等。
本文将结合90张PPT，对高分子物理的基本概念、研究方法、高分子结构与性质、高分子的加工与成型等方面进行介绍。
第一部分：高分子物理的基本概念1、高分子的定义高分子是由无数个重复单元组成的巨大分子，其分子量通常大于10^3，由于其特殊的结构和物理化学性质，广泛应用于生活、工业等众多领域。
2、高分子物理的研究对象高分子物理的研究对象是大分子化合物。
这些化合物的分子量很大，通常大于10^3，有时甚至可达到10^7。
这就意味着高分子物理不仅涉及到分子级性质的研究，还要考虑宏观级别的物理特性。
3、高分子物理的主要内容高分子物理的主要内容包括高分子的结构、性质、动力学、形态、相变、流变、加工与成型等方面。
4、高分子物理的研究方法高分子物理的研究方法包括实验研究和计算模拟两种，其中实验研究主要包括材料合成与制备、结构表征、物理性质测试等，计算模拟主要包括分子动力学模拟、量子力学计算、有限元分析等。
第二部分：高分子结构与性质1、高分子的结构分类高分子可分为线性高分子、支化高分子、交联高分子、网络高分子等四种结构。
其中，线性高分子的分子结构最为简单，具有线性分子链结构；支化高分子分子链呈树枝状结构；交联高分子中分子链相互交联形成三维网格状结构；网络高分子则形成分子链与交联点间互相交联的巨分子结构。
2、高分子的物理性质由于高分子材料具有特殊的分子结构，因此具有一系列独特的物理性质，例如：高强度、高耐磨性、高耐热性、高透明度、高电绝缘性等。
在高分子加工中，可以通过改变处理条件和添加剂等方式来控制高分子的物理性质。
第三部分：高分子的加工与成型1、高分子的加工方法高分子的加工方法包括：挤出成型、注塑成型、压缩成型、吹塑成型、热模压成型、注液成型等多种方式，其中以挤出成型和注塑成型应用最为广泛。
高分子物理共90张PPT
高分子物理共90张PPT第一部分：高分子物理基础知识1. 高分子物理概述高分子物理是研究高分子材料的构造、力学性质及其在热、电、光等方面的行为规律的一门学科。
高分子物理的主要研究对象是具有大分子结构的聚合物和高聚物。
2. 高分子材料的结构高分子材料的分子结构可以分为线性、支化和交联三种。
其中，线性结构的高分子链是单纯的直线结构，支化结构则是在链上引入支链结构，交联结构则是在高分子链上形成水晶点，使高分子链之间发生交联作用。
3. 高分子材料的物理性质高分子材料的物理性质包括力学性质、热性质、电性质、光学性质和磁性质等。
其中，力学性质是高分子材料最基本的性质之一，包括拉伸、压缩、弯曲、挤压、剪切等方面的力学性能；热性质则包括高分子材料的热干扰系数、热导率、热膨胀系数等；电性质则包括高分子材料的电导率、介电常数、介质损耗等；光学性质包括吸收、散射、透射、反射等方面的反映；磁性质则包括磁导率、磁化率等。
4. 高分子材料的分子运动高分子材料的分子运动是高分子物理学研究的一个重要方面。
高分子分子的运动可分为平动、转动、振动三种类型，其中振动运动通常与分子中的化学键振动相关联。
第二部分：高分子材料的物理加工工艺1. 高分子材料的成型加工高分子材料的成型加工包括挤出、注塑、吹塑、压缩成型、旋压成型等多种技术，其中挤出、注塑和吹塑等工艺技术是广泛应用的成型技术，具有高效、经济绿色等优点。
2. 高分子材料的复合加工高分子材料的复合加工是目前最为关注的技术之一，它将高分子材料与其他材料进行有效的综合利用，并在性能上得到了显著的提高。
高分子复合材料广泛应用于航空航天、汽车、电子、建筑等领域。
3. 高分子材料的改性加工高分子材料的改性加工是指通过添加改性剂来改变高分子材料的属性，以得到更好的性能。
常见的改性剂包括增强剂、塑化剂、光稳定剂、抗氧化剂等。
4. 高分子材料的表面处理高分子材料的表面处理是一种重要的加工技术，它可以提高高分子材料的表面性能和增强其附着力，同时也可以达到美化、防腐蚀等目的。
高分子物理化学全套PPT课件课件
探索新型高分子材料的合成方法
发展新型的高分子合成方法，实现高效、环保、低成本的合成，提高 高分子材料的性能和功能。
拓展高分子材料的应用领域
将高分子材料应用于新能源、生物医学、环保等领域，开发具有创新 性和实用性的高分子材料。
高分子物理化学的发展历程
• 总结词：高分子物理化学的发展历程包括起步阶段、成长阶段和繁荣阶段，其 发展推动了人类社会的进步。
• 详细描述：高分子物理化学的发展历程可以追溯到20世纪初，当时科学家开 始对高分子物质进行研究，并发现了高分子化合物的长链结构和多分散性等特 点。随着研究的深入，人们逐渐认识到高分子物质的结构和性质在不同尺度上 存在差异，并开始从微观到宏观的不同尺度上进行研究。在成长阶段，高分子 物理化学的研究领域不断扩大，涉及的学科也越来越多，如物理学、化学、生 物学等。同时，人们开始将高分子物理化学应用于实际生产和生活中，推动了 相关产业的发展。进入21世纪后，随着科学技术的发展和人类对物质世界的 认识不断深入，高分子物理化学的研究进入繁荣阶段。人们开始深入研究高分 子物质的结构和性质，探索其在不同环境下的变化规律和机制，为解决实际问 题提供更加精准的理论支持。同时，随着计算机技术和数值模拟方法的不断发 展，人们可以更加方便地模拟和预测高分子物质的行为和性能，进一步推动相 关领域的发展。总之，高分子物理化学的发展历程是一个不断创新和发展的过 程，其发展推动了人类社会的进步。
高分子物理化学全套 ppt课件
目录
• 高分子物理化学概述 • 高分子结构与性质 • 高分子合成与制备 • 高分子反应与改性 • 高分子材料性能与应用 • 高分子物理化学前沿研究
高分子物理pptPPT课件演示文稿
态聚合物，玻璃化转变是指其中非晶部分的这 种转变。 发生玻璃化转变的温度叫做玻璃化温度Tg
27
第二十七页，共390页。
Tg的工艺意义
是非晶热塑性塑料(如PS, PMMA)使用温度的上限 是非晶性橡胶(如天然橡胶, 丁苯橡胶)使用温度的下限
41
第四十一页，共390页。
自由体积理论（Fox 、 Flory）
固体和液体总的体积(VT)由两部分组成: 占有
7. 高分子热运动是一个松弛过程，松弛时间的大小取决于（
）。
A、材料固有性质 B、温度 C、外力大小 D、以上三 者都有关系。
40
第四十页，共390页。
5.3 高聚物的玻璃化转变
5.3.2 玻璃化转变理论 The theories of glass transition
等自由体积理论 (半定量) 热力学理论 (定性) 动力学理论 (定性)
T
T
（时温等效原理）
112
对于链段运动，松弛时间与温度的关系遵循WLF方程
第十二页，共390页。
5.2 聚合物的力学状态和热转变
➢ 1. 线形非晶态聚合物的力学状态 ➢ 2. 晶态聚合物的力学状态 ➢ 3. 交联聚合物的力学状态
113 第十三页，共390页。
5.2.1 线形非晶态聚合物的力学状态
流动，但此时已超过Td , 所以已经分解。PTFE就是如此， 所以不能注射成型，只能用烧结法。 PVA和PAN也是如此，所以不能熔融法纺丝所以不能 熔融法纺丝，只能溶液纺丝。
224
第二十四页，共390页。
5.2.3 交联聚合物的力学状态
1. 分子链间的交联限制了整链运动，无Tf 。 2. 交联密度较小时， “网链”较长，外力作用下链
高分子物理-第二章-高分子凝聚态ppt课件.ppt
Row nucleation
(4) 串晶 Shish-kebab structure
较低温度下， 边结晶边搅拌
PE
i-PS
(5) 伸直链晶
聚合物在高压 和高温下结晶 时，可以得到 厚度与其分子 链长度相当的 晶片
Extended chain crystal of PE Needle-like extended chain crystal of POM
球晶结构示意图
环带球晶
聚乙烯
偏光显微镜下球晶的生长
聚乙烯在125℃等温结晶
球晶的生长过程
控制球晶大小的方法
球晶的大小对性能有重要影响：球晶大透明性差、 力学性能差，反之，球晶小透明性和力学性能好。
（1） 控制形成速度：将熔体急速冷却，生成较小 的球晶；缓慢冷却，则生成较大的球晶。 （2）采用共聚的方法：破坏链的均一性和规整性， 生成较小球晶。 （3）外加成核剂：可获得小甚至微小的球晶。
《2》折叠链模型 （50年代 A。Keller提出）
实验现象：电子显微镜观察到几十微米范围的PE单晶 测得晶片厚度约为100A，且与分子量无关 X衍射还证明分子主链垂直晶片平面
提出模型：分子链规则地折叠形成厚100A的晶片 晶片再堆砌形成片晶
可以解释：片晶、球晶的结晶形态 不能解释：单晶表面密度比体密度低
nl = 2dhklsinq
n=1, 2, 3, …称为衍射级数
q为衍射角
多晶样品的衍射花样
样品
铝箔的X-射线和电子射线衍射花样
X-射线衍射花样
电子射线衍射花样晶体样品的 Nhomakorabea射曲线2.1.2 聚合物在晶体中的构象
等同周期(或称纤维周期)：高分子晶体中， 在 c 轴方向化学结构和几何结构重复单元 的距离。
《高分子物理》全套教学课件
《高分子物理》全套教学课件一、教学内容本课件依据《高分子物理》教材，重点围绕第三章“高分子链的结构与性质”以及第四章“高分子溶液与溶胶”展开。
详细内容包括：高分子链的构造、链段运动与高分子弹性；高分子溶液的热力学性质、溶胶的稳定性；高分子链在溶液中的形态及其动态变化。
二、教学目标1. 让学生深入理解高分子链的结构特点及其对高分子性质的影响。
2. 培养学生掌握高分子物理的基本概念，如高分子溶液的热力学性质、溶胶的稳定性等。
3. 培养学生运用高分子物理知识解决实际问题的能力。
三、教学难点与重点教学难点：高分子链的构造及其对高分子性质的影响；高分子溶液的热力学性质。
教学重点：高分子链的结构与性质；高分子溶液与溶胶的稳定性。
四、教具与学具准备1. 教具：多媒体课件、黑板、粉笔。
2. 学具：高分子物理教材、笔记本、计算器。
五、教学过程1. 实践情景引入：通过展示日常生活中的高分子制品，如塑料、橡胶等，引导学生思考高分子材料的性质与应用。
2. 知识讲解：a. 高分子链的结构与性质：讲解高分子链的构造、链段运动与高分子弹性。
b. 高分子溶液与溶胶：讲解高分子溶液的热力学性质、溶胶的稳定性。
3. 例题讲解：针对高分子链的结构与性质、高分子溶液的热力学性质等内容，进行典型例题讲解。
4. 随堂练习：布置与高分子物理相关的练习题，巩固所学知识。
六、板书设计1. 高分子链的结构与性质a. 高分子链的构造b. 链段运动与高分子弹性2. 高分子溶液与溶胶a. 高分子溶液的热力学性质b. 溶胶的稳定性七、作业设计1. 作业题目：a. 解释高分子链的构造对高分子性质的影响。
b. 计算一个给定高分子溶液的渗透压。
c. 分析一个高分子溶胶的稳定性，并提出改善措施。
2. 答案：见附件。
八、课后反思及拓展延伸2. 拓展延伸：a. 邀请相关领域的专家进行专题讲座，加深学生对高分子物理的理解。
b. 组织学生参观高分子制品生产企业，了解高分子物理知识在实际生产中的应用。
高分子物理浙江大学3高分子溶液PolymerSolutions-2-文档资料
G H T S M M M
?
>0
Байду номын сангаас
HM < 0 (with special interaction): dissolvable HM > 0 (without special interaction): undissolvable Heating is advantageous to dissolution
(2) crosslinked polymers
Can only be swollen.
(i) firstly melting (3) crystalline polymers (ii) dissolution
(i) non-polar polymers (ii) Polar polymers
3.1.2 Selection of solvent 溶剂的选择
Similar polarity (极性相似原则) Similar solubility parameter (溶 度参数相近原则) Solvation (溶剂化原则)
★ combinatorial consideration of above three points!
Similar polarity：相似相溶(定性)
The solvent first interacts with amorphous parts. The produced heat can destroy the crystal lattice and the crystalline is dissolved gradually.
PA can be dissolved in MeOH or 4％ H2SO4，or 60% HCOOH at room temperature. ★ Crystallinity dissolution
第二章高分子物理-PPT文档资料34页
2.3.1 晶体结构的基本知识
7. 晶格缺陷 lattice model
酝晶(准晶)
(1)定义:
空间点阵的周期性 在空间中断的现象
(2)类型:
点缺陷
原子缺陷 电子缺陷
空间点阵的周期性在 三维空间上不太完整
的晶体 (晶格变形的晶体)
如:腈纶的晶体是 典型的准晶
线(一维)缺陷 面(二维)缺陷
三维 缺陷
球晶:由晶片聚集成的长条扭 曲状的微纤束自球晶中
心出发,沿径向辐射排列 的多晶聚集体。
图2-11 球晶各生长阶段形象示意图 在图a,b,c下分别给出其俯视图
3.(3) 球晶的特征
B. 有消光黑十字
由于球晶具有结构 不对称性,一束平面偏 振光照到球晶上后,由 于折光指数不同而分 成2束光速不同的光。
因为聚丙烯腈是由自由基聚合 的方法得到的，呈无规立构构型， 由于高分子间作用力相当大，可以 结晶，但晶格的规整性差。
2.3.2 结晶形态学
1.研究内容
晶体的外形形状、尺寸大小和结构特征
2.研究方法
光学显微镜(正交偏光)、电子显微镜、 电子衍射等
3.聚合物结晶的结构和形态
(1)单晶
形态
平面状单 层片晶 (晶片)
克服分子间的作用力将1摩尔固体或液体物质 的分子远离到脱离相互作用的情况下所需的 能量。 (2)内聚能密度CED：单位体积的内聚能
E
CED v~ 摩尔体积
一般 纤维>塑料>橡胶
Chapter 2. Aggregate Structure of Polymer
第二章 高分子的聚集态结构
Section 3. Crystalline Structure and Morphology of Crystalline Polymer
高分子物理浙江大学Introduction-2
• two molecules combine with the formation and loss of another smaller molecule
• e.g. poly(ethylene terephthalate) (PET)
HO CH2CH2 OH
学习资料 习题
Introduction
绪论
Definitions of Polymers
高分子的定义
• Polymers are long-chain molecules of very high molecular weight, often measured in the hundreds of thousands
Crystalline polymers Invariably do not form perfect crystalline materials but instead are semicrystalline with both crystalline and amorphous regions. The crystalline phase of such polymers are characterized by their melting temperature (Tm).
Thermoplastics (plastics) Linear or branched polymers which can be melted upon the application of heat. (Largest proportion of the polymers used in industry.)
– condensation produces a byproduct, e.g. water
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高分子物理
徐君庭，沈烈
achers
• 徐君庭
任课教师
– 高分子大楼419; 87953164 –
• 沈烈
– 高分子大楼310; 87953712 –
Books and references
教材与参考书
• 方征平，宋义虎，沈烈 高分子物理 (Polymer Physics) 浙江大学出版社, 杭州, 2019 • 何曼君，陈维孝，董西侠 高分子物理(修订版) 复旦大学出版社，上海，1990 • 金日光，华幼卿 高分子物理(第二版) 化学工业出版社，北京，2000 • L. H. Sperling Introduction to Physical Polymer Science • P. J. Flory Pricinples of Polymer Chemistry
• 网络课件地址： /polymerphysics/
或
:8080/ka/index.htm 省级精品课程(2009年)
电子教案
概念图解(完善中，欢迎同学参加！) 教学课件 名词解释 教学大纲 实验内容 实验仪器
实验教学
特色教学
教学研究 学生作业
short branching polymer 3rd generation
comblike polymer star polymer 2nd generation
1st generation dendrimer
core
hyperbranch polymer
Thermal Behavior
Thermosets Rigid materials and network polymers in which chain motion is greatly restricted by a high degree of crosslinking. Intractable once formed. Degrade rather than melt upon heating. Thermoplastics (plastics) Linear or branched polymers which can be melted upon the application of heat. (Largest proportion of the polymers used in industry.)
学习资料
习题
Introduction
绪 论
Definitions of Polymers
高分子的定义
• Polymers are long-chain molecules of very high molecular weight, often measured in the hundreds of thousands • 高分子是由成千上万个结构单元以共价键重复 连接而成的长链分子
• (poly=many; mer=unit)
Nomenclature
高分子术语
• Polymer 聚合物 • Macromolecule 大分子 • High Polymer 高聚物 • Monomer
单体
• Molecule
小分子
• Oligomer
齐(低)聚物
Classification of synthetic polymers
• Classification according to: – Physical structure – Thermal behaviour – Use – Preparation method
Physical Structure
Linear polymers may be represented by a chain with two ends. Branched polymers have side chains, or branches, of significant length which are bonded to the main chain at branch points, and are characterized in terms of the number and size of the branches. Polymers with well-controlled modes of branching: comblike polymers, star polymers, dendrimers, etc. Network polymers have three-dimensional structures in which each chain is connected to all others, and are characterized by their crosslinking density or degree of crosslinking (number of junction points per unit volume).
Herman Staudinger
1953 Nobel prize awarder Macromolecular Hypothesis (1920) The origin of modern polymer science
• Polymer, or Macromolecule • large molecule consisting of repeating smaller units (called monomer). • e.g.
Crystalline polymers Invariably do not form perfect crystalline materials but instead are semicrystalline with both crystalline and amorphous regions. The crystalline phase of such polymers are characterized by their melting temperature (Tm). Amorphous polymers Characterized by their glass transition temperature (Tg), the temperature at which they transform abruptly from the glass state (hard) to the rubbery state (soft). This transition corresponds to the onset of motion of chain segments.