高分子物理名词解释22426讲课稿

第一章概论

分子量分布，是指聚合物试样中各组分含量与分子量的关系。

黏弹性，对一整块聚合物熔体在短时间内可以观察到它有一定的形状和弹性，但是经长时间观察这种熔体会表现出液体的流动性。这种长时间观察到的粘性流动和短时间内观察到的弹性两者相结合，而且与时间有关的力学性质称为黏弹性。

玻璃化转变，无定形和结晶热塑性聚合物低温时都呈玻璃态，受热至某一较窄温度，则转变为橡胶态或柔韧的可塑状态，这一转变过程称为玻璃化转变。转变时对应的温度称为玻璃化转变温度Tg。高弹性，聚合物材料在受到外力时，分子中的链段发生了运动，使长链分子由蜷曲状变成伸展状，产生很大的形变，但不导致高分子链之间产生滑移，当解除外力后，形变可完全恢复，材料的这种性质称为高弹性。

第二章高分子的链结构

高分子的链结构又分近程结构和远程结构。近程结构属于化学结构，又称一级结构。远程结构包括分子的大小与形态，链的柔顺性及分子在各种环境中所采取的构象，又称二级结构。聚集态结构是指高分子材料整体的内部结构，包括晶态结构、非晶态结构、取向态结构、液晶态结构以及织态结构，它们是描述高分子聚集体中的分子之间是如何堆砌的，又称三级结构。织态结构和高分子在生物体中的结构则属于更高级的结构。

高分子链的构型包括单体单元的键合顺序、空间构型的规整性、支化度、交联度以及共聚物的组成及序列结构。

高分子链序列结构：共聚物中不同结构单元的交替次数，不同结构单元在分子链中的平均长度。

全同立构，高分子全部由一种旋光异构体键接而成，称为全同立构；

间同立构，由两种旋光异构体交替键接而成，称为间同立构；

无规立构，两种旋光异构体完全无规键接时，则称为无规立构。

等规立构，全同异构和间同异构统称为等规立构。定向聚合，通常自由基聚合的高聚物大都是无规的，只有用特殊的催化剂才能制得等规立构的高聚物，这种聚合方法称为定向聚合。

等规度是指高聚物中含有全同立构和间同立构的总的百分数。

交联结构，高分子链之间通过支化联结成一个三维空间网型大分子时即称为交联结构。

交联度，通常用两个交联点之间的平均分子量Mc 来表示。交联度愈高，Mc愈小。或者用交联点的密度表示。

交联点密度的定义为，交联的结构单元占总结构单元的分数，即每一结构单元的交联几率。

由于单键内旋转而产生的分子在不同形态称为构象。

构型是指分子中由化学键所固定的原子在空间的几何排列，要改变构型必须经过化学键的断裂和重组。

无规线团，单键的内旋转导致高分子呈蜷曲构象，这种不规则的蜷曲的高分子链的构象称为无规线团。

柔顺性，高分子能够改变其构象的性质称为柔顺

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性。

柔性链，高分子长链在不受力的情况下，自发地采取蜷曲状态，表现出不同程度的柔性，因此通常称这种链为柔性链。

理想的柔性链，是指高分子的主链由无数个不占体积的很小的键自由结合而成，键的长度为l，键的数目为n（n→∞）。每个相连接的键热运动时没有键角的限制，而旋转也没有位垒的障碍，每个键在任何方向取向的几率都相等。这种理想链又称为自由结合链或自由连接链。

等效自由连接链，将含有n个键长为l,键角θ固定,旋转不自由的键组成的链视为一个含有Z个长度为b的链段组成的可以自由旋转的链,称为等效自由连接链。

等效自由联结链：自由联结链是一个理想化的模型它的分子是有足够多的不占有体积的化学键联结而成，内旋转时没有键角限制和位垒障碍，其中每个键在任何方向取向的几率都相等。实际的高分子链并不是自由内旋转的，在旋转时还有空间位阻效应以及分子间的各种远程相互作用，但是只要链足够长，并且具有一定的柔性，则仍旧可以把它当作自由联结链进行统计处理，即当作等效自由联结链，这种链的统计单元是主链上能够独立运动的最小单元，称作链段。

末端距，高分子链的两端之间的直线距离称为末端距h。（h是矢量）

无扰均方末端距，在稀溶液中，利用链节和溶剂分子之间的排斥作用屏蔽链内链节之间的体积排除效应，即处于θ状态的溶液中时，测得的均方末端距就是无扰均方末端距。第三章聚合物的溶液性质

聚合物以分子状态分散在溶剂中所形成的均相混合物，称为“高分子溶液”。

溶度参数是内聚能密度的平方根。

“理想溶液”，是指溶液中溶质分子间、溶剂分子间和溶质溶剂分子间的相互作用力能都相等，溶解过程没有体积的变化，也没有焓的变化。

第二维利系数A2 A2 =(1/2-χ) (1/V1ρ2) 它的物理意义是高分子链段和链段间的内排斥与高分子链段和溶剂分子之间能量上的相互作用，两者相互竞争的一个量度。它是一个描述溶液的热力学性质的参数，表示实际溶液与理想溶液的偏差。

θ状态，通常，可以通过选择溶剂和温度以满足△μ1E=0的条件使高分子溶液中分子链段间的相互吸引力与溶剂化以及排斥体积效应所表现出的相斥力相等,无远程相互作用,高分子处于无扰状态,排斥体积为0,此时溶液的行为符合理想溶液行为,Flory把这种条件称为θ条件或θ状态，θ状态下所用的溶剂称为θ溶剂，θ状态下所处的温度称为θ温度，又称为Flory温度。

Huggins参数Χ是高分子物理中最重要的物理参数之一，它反映高分子与溶剂或高分子与高分子混合时相互作用能的变化。

排斥体积u，在稀溶液中，由于高分子相互接近时的自由能的变化，使一个高分子很难进入另一个高分子所占的区域，即两个分子之间存在着一定的空间，此空间称作排斥体积u。

无扰尺寸，在特殊的情况下，真实的高分子溶液中的正的外排斥体积和负的内排斥体积刚好抵消，u=0，线团的行为好像无限细的（不占体积的）链

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一样，处于无干扰的状态，这种状态的尺寸称为无扰尺寸。

冻胶和凝胶，高聚物溶液失去流动性时，即成为冻胶和凝胶。冻胶是由范德华力交联形成的，通过加热可以拆散范德华力交联，使冻胶熔解。凝胶是高分子链之间以化学键形成的交联结构的溶胀体，加热不能溶解也不能熔融。

特性粘度（极限粘度）:高分子在c→0时,单位浓度的增加对溶液的增比浓度或相对粘度对数的贡献.其数值不随溶液浓度的大小而变化,但随浓度的表示方法而异.

临界共溶温度Tc，某些聚合物在溶解于有机溶剂时，温度较低时溶液分成两相，温度上升后又能相互溶解为一相。当某一温度时聚合物和溶剂的相互溶解曲线相交于一点，此时两者恰好完全互溶，此点所对应的临界温度称为临界共溶温度Tc。

亚浓溶液，当高分子溶液的浓度增大到某种程度后，高分子线团互相穿插交叠，整个溶液中的链段分布趋向均一，这种溶液称为亚浓溶液。

临界交叠浓度，在稀溶液与亚浓溶液之间，随着浓度从稀向浓逐渐增大，孤立的高分子线团则逐渐靠拢，直到成为线团密堆积时的浓度，称为临界交叠浓度，又称接触浓度。

平衡溶胀比的定义为达到溶胀平衡后，溶胀体体积与交联体体积的比值。

第四章高分子的多组分体系

临界胶束浓度（CMC），将嵌段共聚物溶解在小分子溶剂中，如果溶剂对其中的某一嵌段有很强的相互吸引作用，在固定温度改变浓度或固定浓度改变温度两种条件下，嵌段共聚物类似于小分子的表面活性剂与溶剂作用强的嵌段倾向于与溶剂混合，而另一嵌段就倾向于与其他链的相似嵌段聚集在一起，形成胶束，形成胶束的临界条件分别称为临界胶束浓度（CMC）和临界胶束温度（CMT）。进一步增加浓度，这些胶束逐渐发生交叠，形成物理凝胶，几乎不能流动，形成凝胶的临界浓度被称为临界凝胶浓度（CGC）。

第五章聚合物的非晶态

高分子的凝聚态结构是指高分子链之间的排列和堆砌结构。

虎克型弹性，非晶态聚合物在较低温度下受到外力时，由于链段运动被冻结，只是主链的键长和键角有微小的变化，宏观上聚合物的形变很小，形变与受力的大小成正比，当外力除去后形变能立刻恢复。这种力学性质称为虎克型弹性，又称普弹性。玻璃态，非晶态聚合物处于具有普弹性的状态，称为玻璃态。

松弛过程是指一个从非平衡态到平衡态进行的过程，它首先是很快的进行，然后逐步放慢甚至于时间达到无穷长。松弛过程所需要的时间称为松弛时间τ。把橡胶状过渡到液体状的时间称为最终松弛时间。

取向是指在某种外力的作用下,分子链或者其他结构单元沿着外力作用方向择优排列的结构.所谓解取向是指与取向过程相对的由于热运动时分子排序趋向于紊乱无序的过程。取向度是反映材料的取向程度的量度。

第六章聚合物的结晶态

球晶，当结晶性的聚合物从浓溶液中析出，或从熔

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