高分子物理

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高分子物理----高分子的光学性能

高分子物理----高分子的光学性能
高分子的光学性质
Optical Properties of Polymer
1. 概述
材料的光学性能主要包括光线的透射、吸
收、折射、反射、偏振等性能。通常,无色的 光学材料在可见光波段里是没有吸收的。
2.光的折射和非线性光学性质
当光线由空气入射到透明介质中时,由于 在两种介质中的传播速率不同而发生了光路的 变化,这种现象称为光的折射。若光的入射角 为i,折射角为r,则物质的折射率n为 n=sini/sinr
2.光的折射和非线性光学性质
3.光的反射与吸收
照射到透明材料上的光线,除有部分折射进入物 体内部之外,还有一部分在物体表面发生反射。发生 反射时反射角与入射角相等。
4.结晶聚合物的光学性质
高聚物晶区中的分子链排列规整,其密度大于非晶区
ρc>ρa,因而随着结晶度的增加,高聚物的密度增大。从大
量高聚物的统计发现,结晶和非晶密度之比的平均值约为
( 2 )如果晶区的分子尺寸比可见光的波长还小时, 这时的也不发生折射和反射。因此,为了提高聚合物的透 明性,可采用减小其晶区的尺寸。 例如等规聚丙烯透明性。
1.13,即ρc/ρa,=1.13。
4.结晶聚合物的光学性质
物质的折光率与密度有关,由于高聚物 中晶区与非 晶区密度不同,折光率也不相同。
当光线通过结晶高聚物时,在晶区界面上发生反射
和折射,不能直接通过。因此,结晶高聚物通常呈乳白
色,不透明,如PE、PA等。
4.结晶聚合物的光学性质
当结晶度减小时,透明度会增加。玻璃态聚合物在 可见光范围内没有特征的选择吸收,吸收系数α值很小, 通常为无色透明的。 如有机玻璃( PMMA )、聚苯乙 烯(PS)等。
2.光的折射和非线性光学性质

第三章 (1) 高分子材料的物理化学性质

第三章 (1) 高分子材料的物理化学性质
热胀温度敏感型水凝胶指水凝胶的体积在某一温度附近随温度升高而突然增加这一温度叫做较高临界溶解温度ucstuppercriticalsolutiontemperatureucst以上大分子链亲水性增加因水合而伸展使水凝胶在ucst以上突然体积膨热缩温度敏感型水凝胶则是随温度升高大分子链疏水性增强发生卷曲使水凝胶体积急剧下降体积发生突变的温度叫较低临界溶解温度lcstlowercriticalsolutiontemperature
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(ii)pH敏感水凝胶 :pH敏感性水凝胶是体积随环境pH值、 离子强度变化的高分子凝胶。这类凝胶大分子网络中具有可解 离成离子的基团,其网络结构和电荷密度随介质pH值的变化而 变化,并对凝胶的渗透压产生影响;同时因为网络中添加了离 子,离子强度的变化也引起体积变化。 一般来说,具有pH值响应性的水凝胶都是含有酸性或碱性侧 基的大分子网络,即聚电解质水凝胶。随着介质pH值、离子强 度的改变,酸、碱基团发生电离,导致网络内大分子链段间氢 键的解离,引起不连续的溶胀体积变化。
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热可逆性水凝胶 有些聚合物水溶液在室温下呈自由流动的液态 而在体温下呈凝胶态,即形成热可逆性水凝胶(TGR)。这一体系 能够较容易地对特定的组织部位注射给药,在体内环境下很快形 成凝胶。而且这种给药系统的制备较简单,只需将药物与聚合物 水溶液进行简单地混合。 如:聚环氧乙烷(PEO)与聚环氧丙烷(PPO)嵌段共聚物是已被批 准用于药用辅料的高分子,商品名叫普流罗尼(Pluronic)或泊洛沙 姆(Poloxamer),依据其结构和浓度,这类聚合物存在两个临界相 转变温度,即溶液-凝胶转变温度(相当于LCST)和凝胶-溶液转变 温度,在这两个温度之间其水溶液呈现凝胶状态。利用这类共聚 物水溶液低温溶液状态混合药物,尤其是生物类药物,注人体内 形成凝胶,从而实现控制药物释放同时保护药物活性的功能。

高分子物理名词解释

高分子物理名词解释

9.等效自由结合链 以链段为统计单元,高分子链看 等效自由结合链: 以链段为统计单元, 等效自由结合链 作由若干个链段组成的自由结合链,称为“ 作由若干个链段组成的自由结合链,称为“等效 自由结合链” 自由结合链” 。 10.空间位阻参数 空间位阻参数: 空间位阻参数 表示由于链的内旋转
受阻而导致的分子尺寸增大程度的量度。 受阻而导致的分子尺寸增大程度的量度。 11.无扰尺寸 无扰尺寸: 无扰尺寸 单位分子量的均方末端距
5.键接结构:指聚合物大分子结构单元的连接方式。 5.键接结构:指聚合物大分子结构单元的连接方式。 键接结构 6.全同立构:结构单元含有不对称碳原子的聚合物, 6.全同立构:结构单元含有不对称碳原子的聚合物, 全同立构 C-C链成锯齿状放在一个平面上。当取代基全部 链成锯齿状放在一个平面上。 处于主链平面的一侧,称为全同立构。 处于主链平面的一侧,称为全同立构。 7.柔顺性:高分子长链能发生不同程度卷曲的特性。 7.柔顺性:高分子长链能发生不同程度卷曲的特性。 柔顺性 (高分子链能改变其构象的性质。) 高分子链能改变其构象的性质。) 8.链段:高分子链上能独立运动的最小单元。 8.链段:高分子链上能独立运动的最小单元。 链段
3.全同或间同的PP可以结晶,而无规PP不结晶? 3.全同或间同的PP可以结晶,而无规PP不结晶? 全同或间同的PP可以结晶 PP不结晶 答:全同PP的取代基甲基全部处于主链平面的一侧,间同PP 全同PP的取代基甲基全部处于主链平面的一侧,间同PP PP的取代基甲基全部处于主链平面的一侧 的取代基相间的分布于主链平面的二侧,结构规整, 的取代基相间的分布于主链平面的二侧,结构规整,容 易结晶。 无规PP的取代基在平面两侧作不规则分布, 易结晶。而无规PP的取代基在平面两侧作不规则分布, PP的取代基在平面两侧作不规则分布 结构不规整,不能结晶。 结构不规整,不能结晶。 4.顺式聚丁二烯及顺式聚异戊二烯可做橡胶使用,而其反式 4.顺式聚丁二烯及顺式聚异戊二烯可做橡胶使用, 顺式聚丁二烯及顺式聚异戊二烯可做橡胶使用 产物却能结晶? 产物却能结晶? 答:顺式聚丁二烯及顺式聚异戊二烯分子链之间的距离大, 顺式聚丁二烯及顺式聚异戊二烯分子链之间的距离大, 等同周期长,不易结晶,室温下是弹性很好的橡胶。 等同周期长,不易结晶,室温下是弹性很好的橡胶。反 式产物分子链结构较规整,等同周期短,容易结晶。 式产物分子链结构较规整,等同周期短,容易结晶。

高分子物理名词解释(期末复习)

高分子物理名词解释(期末复习)
非晶态非极性聚合物根据溶度参数相近原则非晶态极性聚合物根据溶剂化原则和极性相似原则非极性晶态聚合物需满足溶度参数相近原则的同时加热到其熔点附近极性晶态聚合物易溶于强极性溶剂中
第一章 高分子链的结构
1.构型: 分子中由 化学键 所固定的原子在空间的几何排列。
2.构象: 由于 单键内旋 而产生的分子在空间的不同形态。 3.聚合度: 高分子链中 重复结构单元 的数目。 4.等规度: 高聚物中含有 全同立构 和 间同立构 的总的百分数。 5.几何异构体: 1,4-加成的双烯类聚合物,由于双键上的集团在双键两侧排列 的方式不同而有 顺式异构 和 反式异构 之分,称之为几何异构体。 支化度:以 支化点密度 或两相邻支化点之间的链的 平均分子量 来表示支化 的程度。 6.交联度:聚合物分子主链上发生 交联的结构单元 占结构单元总数的百分比。 7.柔顺性:高分子链能够 改变其构象 的性质称为柔顺性。 8.静态柔顺性:用高分子两种热力学平衡态构象之间的 位能差 来描述的柔性。 9动态柔顺性:高分子从一种平衡态构象变到另一种平衡态构象所需要 时间 或 转变速率 来描述的柔性。
3.自由结合链:假定分子是由足够多的不占有体积的化学键自由结合而成,
内旋转时没有键角限制和位垒限制,其中每个键在任何方向的取向几率相等, 称为. 4.
L max h , h f ,r h f , j
2 2 2
2
5.伸直链按锯齿形计算其伸直长度:
6.晶体中的分子链构象:螺旋型构象,平面锯齿型构象。 7.高分子溶液中分子链构象:除了刚性很大的棒状分子外,柔性链分子大
都呈无规线团状;呈螺旋状构象的高聚物溶解时,变成部分保持棒状螺旋小段
的线团状构象。
第二章:高分子的凝聚态结构 基本概念

高分子物理名词解释

高分子物理名词解释

高分子物理名词解释1、近程结构:高分子重复单元的化学结构和立体结构合称为高分子的近程结构2、远程结构:由若干个重复单元组成的大分子的长度和形状称为高分子的远程结构3、链段与链节:高分子链中能自由取向并在一定范围独立运动的最小单元称为链段。

链节是指高分子链中不断重复的单元。

4、均方旋转半径:分子链质心与组成该分子链所有链段质心之间矢量距离的均方值。

5、大分子链的末端距:高分子链中由一端指向另一端的有向线段6、构型与构象:构象系指由C-C单键内旋转而形成的空间排布。

构型系指化学键连接的邻近原子或原子团之间的空间状态表征。

7、液晶态:某些物质的结晶受热熔融或被溶剂溶解之后,仍部分地保持晶态物质分子的有序排列,呈现各项异性的物理性质,形成一种兼有晶态和液态部分性质的过渡状态,称为液晶态。

8、取向函数:9、高斯链:统计单元为一个链段且链段与链段之间自由结合,无规取向的高分子链称为等效自由结合链,因为其链段分布函数服从高斯分布,故也称为高斯链。

10、等规立构:聚合物一种或两种构型的结构单元以单一顺序重复排列。

11、无规立构:手性中心的构型呈无规排列。

12、柔顺性和刚性:高分子长链能以不同程度卷曲的特性。

13、UCST 和LCST :最高共溶温度和最低共溶温度。

14、凝胶和冻胶:凝胶是高分子链之间以化学键形成的交联结构的溶胀体,加热不溶不熔,既是高分子的浓溶液,又是高弹性的固体。

冻胶是由高分子间以分子间作用力形成的,加热时可以溶解。

15、高分子电解质:在侧链中有许多可电离的离子型基团的高分子称为高分子电解质。

16、溶解度参数δ:1.高分子化合物:由众多原子或原子团主要以共价键结合而成的相对分子质量在1万以上的化合物。

2.近程结构:构成大分子链的结构单元的化学组成和物理结构。

3.远程结构:由数目众多结构单元构成的分子链的长短及其空间形态和结构。

4.凝聚态结构:从物理学角度界定聚合物的微观结构类型。

5.化学结构:除非通过化学键断裂并同时生成新键才能产生改变的分子结构。

高分子物理知识点总结

高分子物理知识点总结

链结构
1.结构单元的化学组成 2.结构单元的键接方式 3.结构单元的立体构造和空 间排列 4.支化与交联 5.结构单元的键接序列
• 高分子各结构层次之间既有区别又有联系 • 高分子结构是包括各个层次的综合概念,高分子的性能也是各个层次结构对性能贡献的综合表现 • 高分子结构层次繁多、复杂,给其性能调节和改善带来机会 • 合成:一次结构 • 加工:二、三次结构 • 配混:高次结构
到其分子引力范围之外所需要的能量。
克服分子间的 相互作用 ∆E= ∆Hv-RT ∆Hv--摩尔蒸发热 RT--转化为气体所做的膨胀功
高聚物结晶热力学
结晶聚合物的熔融与熔点
结晶聚合物与小分子晶体熔融的相同点:都是热力学平衡一 级相转变过程---自由能对温度和压力的一阶导数(体积 和熵)发生了不连续变化 对许多高聚物精心测量,每 变化一个温度eg:升1℃,维 持恒温,直到体积不再变化 (24hr) 后再测比容,结果过 Tm T 程十分接近跃变过程,在终 点处出现明确的转折——是 只有程度的差别而无本质的差别 热力学的一级相转变
晶核的成长是高分子链扩散到晶核或晶体表面进行生长 , 可 以在原有表面进行扩张生长, 也可以在原有表面形成新核而 生长。 结晶速度应包含成核速度、晶粒的生长速度和由它们两者所 决定的全程结晶速度。
成核速度:偏光显微镜直接观察单位时间内形成晶核的数目
晶粒的生长速度:偏光显微镜法直接测定球晶的线增长速度
淬火通常使熔点低和熔限宽,退火处理则相反
高聚物的结晶动力学
结晶高聚物的结晶范围在Tg与Tm 之间 ;当结晶高聚物从熔 融状态逐渐冷却,或经淬火处理的结晶高聚物升温至玻璃化 温度以上,就可以逐渐结晶而形成晶态高聚物。 聚合物结晶过程分为晶核的形成和晶核的成长两个阶段

《高分子物理化学》课程教学大纲

《高分子物理化学》课程教学大纲

《高分子物理化学》课程教学大纲高分子物理化学课程教学大纲1. 课程简介本课程旨在介绍高分子物理化学的基本概念、原理和应用。

通过研究本课程,学生将掌握高分子物理化学的基本理论知识,并能够将其应用于高分子材料的设计、合成和性能调控等方面。

2. 课程目标- 理解高分子物理化学的基本概念和原理。

- 掌握高分子物理化学的实验技术和分析方法。

- 能够分析和解释高分子材料的结构与性能之间的关系。

- 能够应用高分子物理化学知识解决实际问题。

3. 课程大纲3.1 第一部分:高分子物理化学基础- 高分子的基本概念与分类- 高分子的结构与力学性质- 高分子的热力学性质- 高分子的动力学性质3.2 第二部分:高分子物理化学实验- 高分子材料的合成与表征技术- 高分子物性测试与数据分析- 高分子材料的表面与界面性质研究3.3 第三部分:高分子材料的性能调控与应用- 高分子材料的结构调控与功能设计- 高分子材料在能源领域的应用- 高分子材料在生物医学领域的应用- 高分子材料在环境保护领域的应用4. 教学方法- 讲授:通过课堂讲解和示范,向学生讲解高分子物理化学的基本理论和实验操作技巧。

- 实验:组织学生进行高分子物理化学实验,培养学生的实验操作能力和数据分析能力。

- 研讨:组织学生进行小组讨论,分享研究和研究心得,促进交流和合作。

5. 考核方式- 平时成绩:包括课堂参与、作业完成情况和实验操作表现等。

- 期中考试:对学生对课程基本理论知识的掌握程度进行考核。

- 期末论文:要求学生选择一个高分子物理化学相关的课题进行研究和论文撰写。

- 实验报告:要求学生根据实验结果撰写实验报告,并进行数据分析和讨论。

6. 参考教材- 《高分子物理化学导论》- 《高分子物性与测试技术》- 《高分子材料与应用》以上为《高分子物理化学》课程的教学大纲,希望通过本课程的学习能够培养学生对高分子物理化学的兴趣,并为其今后从事相关领域的科研和应用工作打下坚实的基础。

高分子化学和物理

高分子化学和物理

高分子化学和物理高分子化学是研究大分子化合物的化学、结构、性质和合成方法等方面的学科。

它是材料科学和工程领域中十分重要的一门学科,具有广泛的应用前景。

高分子物理是研究高分子材料的物理性质和现象的学科。

高分子物理对于理解高分子材料的结构和性质、控制高分子材料的结构和性质以及开发新的高分子材料等方面都有重要意义。

高分子化合物是由许多重复单元组成的大分子化合物。

高分子材料是由高分子化合物构成的材料。

高分子材料具有许多优良的性质,例如高强度、高韧性、耐磨性、耐化学腐蚀性等,被广泛地应用于汽车、电子、医疗、航空、建筑等领域。

高分子化学是研究高分子化合物的物理、化学和结构等方面的学科。

高分子化学的研究对象包括高分子的合成方法、结构、形态、性质、应用等方面。

高分子的分类方法有许多种,例如按链长分为超分子、超高分子、大分子等;按功能划分为物理性能、化学性质、热力学、动力学等。

高分子的结构也有许多种分类方法,例如按分子量、聚合度、极性等。

高分子的合成方法主要有四种:自由基聚合、阳离子聚合、阴离子聚合和羧酸聚合。

自由基聚合是最常用的一种,其反应机理是通过光、热或化学作用激发单体分子中的一个自由基,然后它就能够和另一个单体分子中的自由基发生反应,形成一个链长增大一个单体分子的高分子分子。

阳离子聚合和阴离子聚合是在带正离子或带负离子的引聚体存在下,通过捕获共轭共振偶极子或异极子与单体成立活泼质子化合物并释放出引聚学界、产生引聚反应的一种聚合方法。

羧酸聚合是在含有羧酸官能团的单体中,通过官能团的缩合作用发生聚合反应。

高分子的应用非常广泛,既包括常见的聚乙烯、聚丙烯等塑料材料,也包括更加高级的聚二甲基硅氧烷、聚酰亚胺、聚醚酮等高温材料。

这些高分子材料在汽车、电子、医疗、航空、建筑等领域中都有广泛的应用。

高分子材料的结构和形态与其性质有密切关系。

高分子材料的分子结构、平衡结晶结构和非平衡结构(例如玻璃态结构)对材料的力学性能、导电性能、光学性能等都具有重要影响。

高分子物理

高分子物理

三种力学状态:玻璃态Tg以下分子链几乎无运动,链段处于冻结状态,受力变形很小类似玻璃。

高弹态Tg-Tf链段运动激发,但分子链间无滑移,聚合物表现为橡胶行为。

粘流态Tf以上,受外力作用时,大分子链与大分子链间发生相对位移,无法回复,行为与小分子液体类似两种转变:玻璃态转变为高弹态,转变温度称为玻璃化温度Tg,整个大分子链还无法运动,但链段开始发生运动。

高弹态转变为粘流态,转变温度称为粘流温度Tf,聚合物既呈现橡胶粘弹性又呈流动性玻璃化转变:指非晶态高聚物从玻璃态到高弹态的转变,对晶态分子来说玻璃化转变是指非晶部分的转变。

测量方法,膨胀剂法,差热分析法,力学方法,NMR,介电松弛应变,应力:当材料受到外力作用而所处的条件却使其不能产生惯性移动时,它的几何形状和尺寸将发生变化,这种变化称为应变,定义单位面积撒很难过的附加内力为应力模量:表征材料抵抗变形能力的大小(弹性模量)蠕变:是指在一定的温度和较小的恒定应力作用下,材料的应变随时间的增加而增大的现象应力松弛:在恒定的温度和形变保持不变的情况下,聚合物内部的应力随时间增加而逐渐衰减的现象松弛过程:由于高分子运动时,运动单元之间的作用力很大,因此高分子在外场下,会由一种平衡状态通过分子运动过渡到与外场相适应的新的平衡态,这一过程慢慢完成,完成这一过程需要时间-松弛时间滞后现象,内耗:聚合物在交变应力作用下落后于应力的现象。

由于发生滞后现象,在每一循环变化中,作为热损耗掉的能量与最大储存能量之比Ψ=2πtanσ称为力学内耗分子理论:从高分子的结构特点出发,研究聚合物的力学松弛过程,其核心问题是提出合理的分子模型,应用分子的微观物理量(原子半径,键长,键角,内旋转位垒,均方末端距,分子量,内外摩擦因子等)通过统计力学方法,推导出聚合物的松弛时间分布,溶液和本体的复数黏度,复数模量,复数柔量等宏观黏性弹性的表达式。

主要有RBZ理论和蛇形理论滞后现象:高聚物在应变力作用下,往往发生应变落后于应力的现象。

高分子物理----高分子的电学性能

高分子物理----高分子的电学性能
高分子与导电无缘的传统观念,而且为低维固体电子 学和分子电子学的建立和发展打下基础。
2. 高分子的导电性
聚合物的导电性能受分子结构及外界条件的影响:
(1) 极性聚合物的导电性要好于非极性聚合物。
(2) 存在共轭体系的,导电性好。
(3) 相对分子质量增大能使电子电导增大,但离于电导减小。
(4) 结晶度增大可使电子电导增大,而离子电导减小。
3. 高分子的静电现象
当这样两个固体接触时,在固—固表面上就会发生 电荷的再分配,在它们重新分离之后,每一固体将有比 接触或摩擦前更多的正 (或负 )的电荷。这种现象叫静电 现象。
3. 高分子的静电现象
聚合物在生产、加工和使用过程中,与其他材料、 器件发生接触以至摩擦是免不了的,这时只要在高聚物 几百个原子中转移一个电子,就会使整个聚合物带有相 当大的电荷量,变成带电体。
高分子的电学性能
Electrical Properties of Polymers
研究内容
1. 高分子的介电性 2. 高分子的导电性 3. 高分子的静电现象
引 言
提起高聚物的电学性质,人们马上会想起高聚物是 一种优良的电绝缘体,广泛用作电线包层。这是由于高 聚物具有高的电阻率、很高的耐高频性、高的击穿强度,
所以是一种理想的电绝缘材料。
引 言
其实有的高聚物还具有大的介电常数和很小的介电
损耗,从而可以用作薄膜电容器的电介质。 还有其他具有特殊电功能的高聚物相继出现,比如 高聚物驻极体、压电体、热电体、光导体、半导体、导 体、超导体等。
引 言
研究高聚物的电学性质,除了生产上的实用价值外, 它还有重要的物理意义。电学性质能在比力学性质更宽
3. 高分子的静电现象
2. 静电的危害 (1) 静电妨碍正常的加工工艺。

高分子物理授课教案

高分子物理授课教案

目录•课程介绍与教学目标•高分子基本概念及结构•高分子溶液性质及行为•高分子晶体与结晶过程•高分子取向与拉伸行为•高分子老化与降解过程•总结回顾与课程考核课程介绍与教学目标高分子化合物的基本物理性质及其与化学结构之间的关系。

高分子物理的研究对象包括高分子的结构、形态、热力学性质、力学性质、电学性质、光学性质等。

高分子物理的研究内容涉及材料科学、生物医学、能源环境等多个领域。

高分子物理的应用领域高分子物理课程简介知识目标掌握高分子物理的基本概念、原理和方法,了解高分子化合物的结构和性质。

能力目标能够运用高分子物理的知识分析和解决实际问题,具备初步的科学研究能力。

素质目标培养学生的创新精神和实践能力,提高学生的科学素养和综合素质。

教学目标与要求030201授课内容与安排授课内容包括高分子的基本概念、结构特点、热力学性质、力学性质、电学性质、光学性质等方面的内容。

授课安排采用课堂讲授、实验操作和讨论交流相结合的方式,注重理论与实践的结合,提高学生的动手能力和解决问题的能力。

同时,鼓励学生积极参与课堂讨论和提问,激发学生的学习兴趣和主动性。

高分子基本概念及结构高分子定义及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,分子量通常高达数千至数百万。

分类根据来源和性质,高分子可分为天然高分子和合成高分子两大类。

天然高分子如蛋白质、多糖等,合成高分子如聚乙烯、聚苯乙烯等。

链的构象高分子链的构象包括无规线团、折叠链、螺旋链等,决定了高分子的物理和化学性质。

链的柔顺性高分子链的柔顺性影响其结晶性、溶解性、粘弹性等性质,与链的化学结构、分子量、温度等因素有关。

链的支化支化结构对高分子的性质有重要影响,如提高冲击强度、改善加工性能等。

ABDC晶态结构高分子晶态包括单晶、球晶等形态,具有规则的分子排列和长程有序性。

非晶态结构非晶态高分子具有短程有序、长程无序的特点,其物理性质与晶态高分子有显著差异。

取向态结构在外力作用下,高分子链可沿特定方向排列,形成取向态结构,影响材料的力学性能和光学性能。

高分子物理(共90张PPT)

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。

高分子物理名词解释

高分子物理名词解释

高分子物理名词解释第一章高分子链的结构一名词1.链结构:指单个分子的结构和形态。

2.近程结构:(一次结构)化学结构,包括高分子的组成和构型。

3.远程结构:(二次结构)高分子的大小及其在空间的形态,链的柔顺性及构象。

4.聚集态结构:(三次结构)通过范德华力和氢键形成具有一定规则排列的聚集态结构。

5.构型:是指分子中由化学键所固定的原子在空间的排列。

6.构造:是指链中原子的种类和排列,取代基和端基的种类单体单元的排列顺序,支链的类型和长度等。

7.构象:由于σ单键内旋转而产生的分子在空间的不同形态。

或者分子中的取代原子(取代基)绕C-C单键旋转时所形成的任何可能的立体图形。

8.几何异构(顺反异构):由于主链双键的碳原子上的取代基不能绕双键旋转,当组成双键的两个碳原子同时被两个不同的原子或基团取代时,即可形成顺式、反式两种构型,它们称作几何异构。

9.键接异构(顺序异构):是指结构单元在高分子链中的连接方式。

一般头-尾相连占主导优势,而头-头(或尾-尾)相连所占比例较低。

10.旋光异构:具有不对称C﹡原子的这种有机物,能构成互为镜象的两种异构体,表现出不同的旋光性,称为旋光异构体。

但是含不对称C﹡的高分子没有旋光性的,原因是多个不对称C﹡原子的内消旋或外消旋的作用。

11.有规立构:有两种旋光异构单元完全是全同立构或间同立构的高分子。

12.规整度:(等规度)是指聚合物种全同立构和间同立构的聚合物占所有聚合物分子总的百分比。

13.规整聚合物:全同立构和间同立构的高分子。

14.全同立构:高分子链全部由一种旋光异构单元键接而成。

15.间同立构:高分子链由两种旋光异构单元交替键接而成。

16.无规立构:高分子链由两种旋光异构单元无规键接而成。

17.线性:高分子链呈直线形18.交联:高分子链之间通过支链联结成一个三维空间网状大分子19.支化:在缩聚过程中有官能度>=3的单体存在,或在加聚过程中,有自由基的链转移反应发生,或双烯类单体中第二双键的活化等生成支化的或交联的高分子。

高分子材料的物理化学性质

高分子材料的物理化学性质

影响粘合强度的因素:
1.分子量:中等分子量
高聚物透气性能的应用 透气性能越大越好
海水淡化
选择性渗透
污水处理 富氧气体 物料分离
(二)胶粘性
胶粘性:粘合行为及被粘合行为
粘合过程:
第一阶段:液体胶黏剂分子借助于布朗运动向被粘物表面 扩散,使两者的急性基团或链节相互靠近; 第二阶段是吸附力的产生,当胶黏剂与被粘物两处分子间 距离达到0.5-1nm,分子便产生相互吸引作用,并使分子间的 距离进一步缩短到能够处于最大稳定状态的距离。
3.滞后现象
当外力不是静力,而是交变力(即应力大小呈周期性变化)时,应 力和应变的关系就会呈现出滞后现象。所谓滞后现象,是指应变随 时间的变化一直跟不上应力随时间的变化的现象。
例如,自行车行驶时橡胶轮胎的某一部分一会儿着地,一会儿离地,因而 受到的是一个交变力(图7-58)。在这个交变力作用下,轮胎的形变也是 一会儿大一会儿小的变化。形变总是落后于应力的变化,这种滞后现象的 发生是由于链段在运动时要受到内摩擦力的作用。当外力变化时,链段的 运动跟不上外力的变化,所以落后于应力,有一个相位差δ。相位差越大, 说明链段运动越困难。
(5)惰性填料:有时为了降低成本,在聚合物中加入一 些只起稀释作用的惰性填料,如在聚合物中加入粉状碳 酸钙。惰性填料往往使聚合物材料的强度降低。
(6)增塑:增塑剂的加入可使材料强度降低,只适于对 弹性、韧性的要求远甚于强度的软塑料制品。
(7)外界因素:温度、外力作用速度和作用时间对强度 都有影响。
五、高分子材料的其他性能 (一)渗透性及透气性 高分子材料通过扩散和吸收过程,使气体或 液体透过一个表面传递到另一表面渗出、从浓度 高的一侧扩散到浓度低的一侧,这种现象称为渗 透性。 影响渗透性的主要因素:温度、极性、分子 大小、链的柔性等。

高分子材料的物理性质与应用

高分子材料的物理性质与应用

高分子材料的物理性质与应用高分子材料是一类由大分子组成的材料,具有独特的物理性质和丰富的应用领域。

本文将从不同方面探讨高分子材料的物理性质以及其在各个领域的应用。

第一部分:高分子材料的物理性质高分子材料的物理性质包括机械性能、热性能、电性能和光学性能等。

首先,高分子材料具有良好的韧性和延展性,可以用于制造耐压、耐弯曲的产品。

其次,高分子材料具有较低的密度,相对于金属材料更轻,因此可用于制造轻质产品。

此外,高分子材料还具有较好的绝缘性能和隔热性能,可用于制造电器电子产品和隔热材料。

此外,高分子材料还具有较高的抗腐蚀性能和耐老化性能,使其成为一种广泛应用于化工、医疗、包装和建筑等领域的材料。

第二部分:高分子材料在工业上的应用高分子材料在工业上的应用十分广泛。

首先,高分子材料可用于制造塑料制品。

塑料制品具有良好的可塑性和耐用性,应用于日常生活的各个领域,如家电、日用品、交通工具等。

其次,高分子材料还可用于制造纤维材料。

纤维材料广泛应用于纺织、服装、建筑和汽车等领域,如聚酯纤维、尼龙纤维等。

此外,高分子材料还可用于制造橡胶制品,如轮胎、密封件等。

另外,高分子材料还可用于制造高分子膜材料,如聚丙烯膜、聚乙烯膜等,应用于包装、过滤和膜分离等领域。

第三部分:高分子材料在医疗领域的应用高分子材料在医疗领域的应用日益增多。

首先,高分子材料可用于制造人工器官。

由于其生物相容性良好,高分子材料可用于制造人工心脏瓣膜、人工骨骼等,为医疗技术提供了重要支持。

其次,高分子材料还可用于制造药物包装材料。

高分子材料可以保护药物不受环境因素的影响,确保药物的疗效和安全性。

此外,高分子材料还可用于制造医疗器械,如导管、注射器等。

高分子材料的应用为医疗领域带来了许多创新和便利。

第四部分:高分子材料在环境保护中的应用高分子材料在环境保护中发挥着重要作用。

首先,高分子材料可用于制造可降解塑料制品。

传统塑料制品对环境造成的污染严重,而可降解塑料制品可以在一定条件下被微生物降解,减少对环境的影响。

(完整版)高分子物理重要知识点

(完整版)高分子物理重要知识点

高分子物理重要知识点第一章高分子链的结构1。

1高分子结构的特点和内容高分子与低分子的区别在于前者相对分子质量很高,通常将相对分子质量高于约1万的称为高分子,相对分子质量低于约1000的称为低分子。

相对分子质量介于高分子和低分子之间的称为低聚物(又名齐聚物).一般高聚物的相对分子质量为104~106,相对分子质量大于这个范围的又称为超高相对分子质量聚合物。

英文中“高分子"或“高分子化合物”主要有两个词,即polymers和Macromolecules.前者又可译作聚合物或高聚物;后者又可译作大分子。

这两个词虽然常混用,但仍有一定区别,前者通常是指有一定重复单元的合成产物,一般不包括天然高分子,而后者指相对分子质量很大的一类化合物,它包括天然和合成高分子,也包括无一定重复单元的复杂大分子.与低分子相比,高分子化合物的主要结构特点是:(1)相对分子质量大,由很大数目的结构单元组成,相对分子质量往往存在着分布;(2)主链有一定的内旋自由度使分子链弯曲而具有柔顺性;(3)高分子结构不均一,分子间相互作用力大;(4)晶态有序性较差,但非晶态却具有一定的有序性.(5)要使高聚物加工成为有用的材料,需加入填料、各种助剂、色料等。

高分子的结构是非常复杂的,整个高分子结构是由不同层次所组成的,可分为以下三个主要结构层次(见表1-1):表1—1高分子的结构层次及其研究内容由于高分子结构的如上特点,使高分子具有如下基本性质:比重小,比强度高,弹性,可塑性,耐磨性,绝缘性,耐腐蚀性,抗射线。

此外,高分子不能气化,常难溶,粘度大等特性也与结构特点密切相关.1.2高分子链的近程结构高分子链的化学结构可分为四类:1.碳链高分子,主链全是碳以共价键相连:不易水解2.杂链高分子,主链除了碳还有氧、氮、硫等杂原子:由缩聚或开环得到,因主链由极性而易水解、醇解或酸解3.元素有机高分子,主链上全没有碳:具有无机物的热稳定性及有机物的弹性和塑性4.梯形和螺旋形高分子:具有高热稳定性由单体通过聚合反应连接而成的链状分子,称为高分子链。

高分子化学与物理-第1章-绪论

高分子化学与物理-第1章-绪论
纤维制品的舒适性和环保性是当前研究的热点,旨在提 高其性能和降低对环境的负面影响。
涂料与粘合剂
01
涂料是一种能够涂覆在物体表面 并形成保护膜的高分子材料,具 有装饰和保护作用。
02
粘合剂是一种能够将两个物体粘 结在一起的物质,广泛应用于建 筑、机械、电子等领域。
05
高分子化学与物理的未来发展
高分子材料的绿色化
高分子结晶学
高分子结晶的结构与形态
01
描述高分子结晶的结构特点,以及不同形态的高分子结晶的形
成机制。
高分子结晶的成核与生长
02
研究高分子结晶的成核和生长过程,以及成核剂和生长因子对
高分子结晶形成的影响。
高分子结晶的动力学与热力学
03
探讨高分子结晶的动力学和热力学性质,如结晶速率、晶体熔
点和热稳定性等对高分子结晶性质的影响。
高分子化学与物理-第1章绪论
• 绪论 • 高分子的基本概念 • 高分子化学与物理的基本理论 • 高分子材料 • 高分子化学与物理的未来发展
01
绪论
高分子化学与物理的定义
01
02
03
高分子化学
研究高分子化合物的合成、 反应、结构和性能的化学 分支。
高分子物理
研究高分子物质的结构、 运动和转变的物理分支。
塑料的回收和再利用是当前研究的热 点,旨在减少环境污染和资源浪费。
橡胶
01
02
03
04
橡胶是一种具有高弹性和耐摩 擦性能的高分子材料,常用于 制造轮胎、密封件、减震器等

天然橡胶主要来源于橡胶树, 而合成橡胶则是由多种单体聚 合而成,如丁苯橡胶、顺丁橡
胶等。
橡胶的硫化是制造橡胶制品的 重要过程,通过硫化可以使其 具有更好的力学性能和耐久性

高分子物理知识点总结

高分子物理知识点总结

高分子物理知识点总结高分子物理是研究高分子物质物理性质的科学。

下面店铺给你分享高分子物理知识点总结,欢迎阅读。

高分子物理知识点总结高分子链的构型有旋光异构和几何异构两种类型。

旋光异构是由于主链中的不对称碳原子形成的,有全同、间同和无规三种不同的异构体(其中,高聚物中全同立构和间同立构的总的百分数称为等规度。

)。

全同(或等规)立构:取代基全部处于主链平面的一侧或者说高分子全部由一种旋光异构单元键接而成间同立构:取代基相间地分布于主链平面的两侧或者说两种旋光异构单元交替键接无规立构:取代基在平面两侧作不规则分布或者说两种旋光异构单元完全无规键接几何异构是由于主链中存在双键而形成的,有顺式和反式两种异构体。

构象:原子或原子基团围绕单键内旋转而产生的空间分布。

链段:把若干个键组成的一段链作为一个独立运动的单元链节(又称为重复单元):聚合物中组成和结构相同的最小单位高分子可以分为线性、支化和交联三种类型。

其中支化高分子的性质与线性高分子相似,可以溶解,加热可以熔化。

但由于支化破坏了高分子链的规整性,其结晶能力大大降低,因此支化高分子的结晶度、密度、熔点、硬度和拉伸强度等,都较相应的线性高分子的低。

交联高分子是指高分子链之间通过化学键形成的三维空间网络结构,交联高分子不能溶解,只能溶胀,加热也不能熔融。

高分子链的构象就是由单键内旋转而形成的分子在空间的不同形态。

单键的内旋转是导致高分子链呈卷曲构象的根本原因,内旋转越自由,卷曲的趋势就越大。

这种不规则的卷曲的高分子构象称为无规线团。

高分子链的内旋转并不是完全自由的,有键角和空间位阻的限制。

自由结合链的内旋转没有键角和位垒限制;自由旋转链有键角限制,但没有空间位阻的限制。

自由结合链和自由旋转链都是假想的理想链,实际中是不存在的。

实际的高分子链既不是自由结合链,也不是自由旋转链,但可以看作是一个等效的自由结合链。

柔顺性:高分子链能够改变其构象的性质末端距:线性高分子的一端到另一端的距离内聚能:克服分子间的作用力,把1mol液体或者固体移到其分子间的引力范围之外所需要的能量(单位体积内的内聚能则称为内聚能密度)聚合物在不同的条件下结晶,可以形成不同的形态。

高分子化学与物理基础知识点

高分子化学与物理基础知识点

高分子化学与物理基础知识点
1. 高分子的定义和分类
高分子是由许多重复单元通过共价键连接而成的大分子。

根据来源,高分子可分为天然高分子和合成高分子;根据性能和用途,高分子可分为塑料、橡胶、纤维、涂料、胶粘剂等。

2. 高分子的结构
高分子的结构包括一级结构(近程结构)和二级结构(远程结构)。

一级结构指的是高分子链中原子的化学组成和排列方式,如头尾结构、顺反异构等;二级结构指的是高分子链的形态,如伸直链、螺旋链、折叠链等。

3. 高分子的合成
高分子的合成方法包括加聚反应、缩聚反应、开环聚合等。

其中,加聚反应是通过单体分子间的加成反应形成高分子的方法;缩聚反应是通过单体分子间的缩合反应形成高分子的方法。

4. 高分子的物理性能
高分子的物理性能包括力学性能、热性能、电性能、光学性能等。

其中,力学性能是高分子材料最重要的性能之一,包括拉伸强度、弯曲强度、冲击强度等。

5. 高分子的溶液性质
高分子在溶液中的性质包括溶解过程、溶剂选择、分子量测定等。

高分子的溶解过程一般分为溶胀和溶解两个阶段;溶剂选择要考虑高分子的极性、分子量、溶液的黏度等因素。

以上是高分子化学与物理的一些基础知识点,希望对你有所帮助。

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1. 何为高分子设计?他的试样需要哪些前提?并讨论高分子设计对高分子材料的发展意义. 根据所需的要求,按照高分子化学的反应机理,设计出合乎要求的高分子材料
前体:使用场合;要求使用的性能;分子结构的设计;合成条件与方法要求;高分子材料的合成
高分子分子设计的基础:理论化学、理论物理、近代高分子化学、近代高分子物理等学科的发展现代分析仪器及技术的发展、计算机技术和高分子科学数据库的发展。

发展意义:新时期——对高分子提出更高的要求,高分子设计对研究能耐受更严酷条件的高分子材料(耐超高温、超低温、超高电场等)具有特定功能性的高分子材料(导电功能、超导性能、分离功能、隐身功能,以及各种能量转换功能等),生物高分子领域的应用与研究(生物高分子结构的研究及其人工合成、效仿自然界天然高分子物质的形成过程等)有很大意义。

2. 试讨论高分子的分子结构对高分子链柔顺性的影响,并分析讨论高分子链柔顺性对聚合物宏观性能的影响?
高分子结构对柔顺性的影响有以下几个方面:主链结构;侧基,侧基极性的强弱对高分子的柔顺性的影响很大;链的长短,假若分子的链很短,可以内旋转的单键数目较少,分子的构象数也很少,必然出现刚性
高分子的链柔顺性对高聚物的物理,化学,力学,热学的性能等有根本的作用,高分子柔顺性好,高聚物的Tm和Tg都会降低,结晶性能力差,高分子溶液黏度增大。

3. 试从分析分子结构分析高聚物的许多性能不同于小分子物质的原因?
柔顺性是高分子的一种特有的属性,决定着高分子形态的主要因素,对高分子的物理化学,热性能,溶解性能等有着根本的作用但是小分子则没有柔顺性
4 试从分子结构与分子间性能(内聚能密度)两个方面分别讨论聚乙烯,聚氯乙烯,聚异丁烯和尼龙66性能的差异及其影响.
分子间的作用力对物质的学多性能有着重要的影响,高聚物分子间作用力的大小通常用内聚能或者内聚能密度来表示
聚异丁烯的内聚能密度<290MJ/m3,是非极性高聚物,由于它们的分子链上不含有极性基团,分子间主要是色散力,分子间相互作用较弱,分子的柔顺性极好,这些物质易于变形,富有弹性,可作为橡胶
聚乙烯易于结晶而失去弹性,因而作为塑料用。

(例外)
聚氯乙烯的内聚能密度在290~420MJ/m3高分子间作用力居中,适合做塑料使用
尼龙55的内聚能密度>420MJ/m3有图分子链上有强的极性基团,分子间的作用力较大,具有较好的机械强度和耐热性能,分子链结构比较规整,易于结晶,取向是强度更高.成为优良的纤维材料
5 结晶高聚物的熔融现象和低分子的熔融有何不同?为什麽?并从热力学角度分析高分子结构对熔融温度的影响,并举例说明.
结晶高聚物的熔化过程是热力学一级相转变过程,其过程发生在一个比较宽的温度范围内;而小分子物的熔化过程则发生在一个比较窄的范围内,其原因是由于结晶高聚物的晶体的完善程度不同.在熔点时晶相与非晶相达到热力学平衡,此时Tm=△H/△S.由此可有,通过改变熔融热△H或熔融熵△S可以改变结晶高聚物的的熔点,一般高分子链的柔顺性对其熔融熵△S 有直接的关系.例如聚酯的低熔点是由于在酯基中,C-O间的内旋转位阻较C-C键小,增加链的柔顺性,导致较高的熔融熵造成的。

6 高聚物的分子运动有何特点?并论叙用动态粘弹性力学行为研究高聚物分子运动的机理.
分子运动特点:运动单元多重性;运动松弛特性;温度依赖性
机理:动态粘弹性是指应力或应变随时间变化(一般为正弦变化)研究相应的应变或应力所时间的变化,他是一种动态的力学松弛,由此产生的滞后现象和力学损耗由链段运动需要克
服分子间的相互作用而需要一定的时间所导致..而机理指通过研究动态粘弹性产生的力学损耗与分子运动之间的关系来研究分子运动状况即用tgδ与分子运动的关系和曲线
7 高分子的力学状态有哪几种?画出不同分子量的非晶态线性高聚物的模量~温度曲线和应力~温度曲线.
线形非晶态高聚物有三个力学状态:粘流态,高弹态,玻璃态
线形晶态高聚物的力学状态:
结晶度<40%也存在上叙三重状态
结晶度>40%:分子量很大:高弹态,粘流态
分子量不太大:高弹态
体型(交联)高聚物的力学状态,由于交联高聚物不溶不熔,只存在玻璃态
8 何为高聚物的玻璃化转变温度Tg,分子结构对Tg的影响?具出两种Tg常用的测定方法,并说明测试条件对测试结果的影响.
高聚物由玻璃态转变为高弹态的温度为Tg(玻璃化转变温度)而分子结构对Tg的影响主要由主链结构,取代基的空间位阻和侧链的柔性,分子间力的影响,还有共聚。

一般来说有利于分子柔顺性的各种结构因素都使Tg降低化学结构有利于柔顺性的结构使Tg变小,分子量M小时影响较为明显,共聚使不同序列结构对Tg影响不同,交联阻碍了分子链段运动则Tg变大,共混时Tg与两者的相容性和用量相关,相容性好的显示一个Tg,增塑剂则是聚合物的Tg 降低,且低分子增塑剂具有更低的Tg
Tg的测定方法:DSC示差扫描热分析法,测定的是物质比热~温度DMA动态力学损耗法,测量在程序控温下,试样的动态力学损耗。

但是同样的分析方法在不同的测定条件下得到的结构一般是不同的。

9 共聚是高聚物改性的一种重要方法,试简叙共聚物的主要类型,并举例讨论不同共聚物在分子结构上的区别及其对共聚物性能的影响.
共聚物的类型按共聚方法可分为:无规共聚,交替共聚,嵌段共聚,接枝共聚。

无规、交替共聚—改变了结构单元的相互作用状况,因此其性能与相应的均聚物有很大差别,如:PE 和PP 均为塑料;乙烯丙烯的无规共聚物是乙丙橡胶嵌段、接枝—保留了部分原均聚物的结构特点,因而其性能与相应的均聚物有一定联系。

如:HIPS 高抗冲聚苯乙烯。

10 简叙聚合物粘弹性的下述概念
应力松弛:在恒定温度和形变保持不变的情况下,高聚物内部的应力随时间增加而逐渐衰减的现象
线性粘弹性:包括理想粘性体与理想弹性体
Boltzmann叠加原理:高聚物的应力松弛行为使其整个历史上诸松弛过程的线性加合的结果。

松弛时间谱:由于高分子的运动单元的多重性,实际上高聚物的的运动有许多个松弛时间,这些不同的松弛时间所组成的曲线表示极为松弛时间谱
Maxwell力学模型:在研究线性粘性体应力松弛时的一种串联模型,有理想弹簧和一个理想粘壶串联而成。

松弛时间:由于高聚物的性质可知要使高分子链段具有足够的活动性,从而使高分子表现出高弹形变,或者要使整个高分子能够移动而显出粘性,都需要一定的时间,这个时间就是~时温等效原理:同一个力学松弛现象既可以在较高的温度下,在较短的时间内观察到,也可以在较低的温度在较长的时间内观察到。

因此升高温度与延长时间观察对分子运动是等效的。

这个等效性可以借助与一个转换因子at来实现.即借助于一个转换因子可以将某个温度下测定的力数据变成另一个温度的力学数据.
11 较高的温度与较高的拉伸速率对试样的应变作用是否一致?
不一致.拉伸速率升高相当于温度降低;拉伸速率降低相当于温度升高。

12 试说明高分子材料溶解的物理过程?并进一步分析提高高分子材料的溶解性能从结构上应如何考虑?
高分子的溶解过程缓慢,先溶胀,后溶解.溶剂小分子渗入高分子链之间,使高分子链相互分开-分布于溶剂中;为提高高分子材料的溶解性能,从其自身结构要选择好溶剂,因此要考虑以下几点:极性相似原则;溶剂化原则;溶度参数相似原则
13 试说明并讨论提高聚合物的耐热性能的各种可能途径?
提高聚合物的耐热性可以采取以下途径:提高高分子主链的键能;主链中引入环状结构;合成具有梯形结构的聚合物;引入无机元素;添加无机材料;添加热稳定剂
14 试讨论温度与外力作用频率对聚合物内耗的影响?并画出典型的聚合物动态力学损耗图?
由于高聚物是粘弹性材料,它的破坏过程也是一种松弛过程,因此外力作用频率与温度对高聚物的内能有着显著的影响
高聚物的内耗与温度的关系:在Tg以下,高聚物受外力作用形变很小,这种形变主要是由键长和键角改变引起,速度很快,几乎完全跟得上应力的变化,δ很小,所以内耗很小,T上升向高弹态过渡时,链段开始运动,而体系的粘度还很大,链段运动时受到摩擦阻力比较大,因此高弹性变显著落后于
15 高弹性的本质---熵弹性,热力学方程
高聚物高弹性的特点:
•弹性模量E 很小;形变ε很大;可逆,弹性模量E 随温度↑而↑,弹性形变的过程是一个松弛过程,即形变需要一定的时间,形变过程具有明显的热效应,拉伸——放热;,回缩——吸热(与金属材料相)
橡胶弹性热力学的本质:熵弹性:拉伸橡胶时外力做功,主要转变为高分子链构象熵的减小.体系为热力学不稳定状态,去处外力,体系恢复到原来的状态.热力学方程: f =(dU/dl)T,V + T(df/dT)l,V
16 溶剂特点与Flory-Huggins理论的物理参数意义?
首先有三个假设:溶液分子排列是一种晶格的排列,每个溶剂分子占一个,每个高分子占相邻X格(X为高分子与溶剂分子的体积比);高分子链段排列分布均匀,所有高分子链段程度相等;高分子链柔顺性,所有构象能相等.高分子溶液的混合熵仅为由于高分子链段在溶液中排列的方式与本体中的方式不同所引起的熵变,未考虑在溶解过程中高分子与溶剂分子相互作用引起的熵变.与理想溶液的混合熵式相比.只是用体积分数取代了摩尔分数.并推导出混合△Hm=RTX1n12,其中假定体积不变,并引入X1,随之得出: △Fm=△Hm-T△Sm, △=微分号△Fm/微分号n.缺陷:没有考虑到高分子链段之间,溶剂分子之间的相互作用不同会破坏混合过程的随机性,从而引起溶液熵值的减少,及△Sm结果偏高.另一方面,由于分子间牵连,高分子许多构象不能表现,则S高值偏高, 有使△Sm结果偏低;该理论使用于浓溶液,因稀溶液中,链段分布不均
17 各种分子量的测量方法
18 简单了解高分子热性能,电性能,光学性能.。

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