高分子物理总结

高分子物理

第一章高分子链的结构与形态

本章的重点是分子链的近程结构和远程结构，难点是分子链末端距的统计理论。分子链的柔顺性及其表征方法等概念，初步了解末端距的统计理论。

主要内容：

第一节：绪论

各层次结构的关系以及各层次结构的内容。

第二节：高分子链的化学结构

学习并掌握聚合物结构单元的化学组成；线性烯类均聚物的各种键接结构；多官能度单体聚合物的支化和交联结构；共聚物的序列分布结构；分子链的构型和几何异构。

第三节：高分子链的尺寸和形态

学习并掌握分子链的内旋转、构象和内旋转位垒及其产生的原因；高分子链柔顺性的本质及其表征方法；影响高分子链柔顺性的重要因素，包括内因和外因。

第四节：高分子链的构象统计

学习并了解高分子链均方末端矩的几何算法和统计算法，掌握高分子链柔顺性的表征方法。

习题与思考题

1.概括高分子的结构层次

2什么叫构象？什么叫构型？

3.链段的定义。

4等效自由结合连定义分子链的柔顺性；均方末端局末端距表征，其表征方法有哪些？

第二章高分子的凝聚态结构

本章主要讲授高分子凝聚态结构的类型和结构模型。重点是结晶高聚物的结构模型，介绍高分子的非晶态结构、取向态结构、高分子液晶及共混高分子的织态结构。主要内容：第一节高分子间的作用力

内聚能密度的概念，及内聚能对材料性能的影响。

第二节高聚物的结晶晶体结构和形态

讲授内容主要包括晶体结构的基本概念，晶态高聚物的结晶结构、结晶形态，高分子链在晶体中的构象。

第三节晶态高聚物的结构模型

讲授晶态高分子结构模型的种类和最新研究结果和观点。

第四节非晶态高聚物的结构模型、高聚物的取向结构

主要讲授非晶态高聚物的结构模型，取向高聚物的取向现象、取向机理、取向对物性的影响，取向度的测定及应用。

第五节高聚物的液晶结构

主要讲授内容为液晶态的结构，高分子液晶的结构和性质，高分子液晶的研究方向和应用。

教学环节：课堂讲授结合多媒体教学。

思考题

1内聚能，内聚能密度的定义。

2.结晶高聚物的结晶过程与小分子结晶过程有何不同？在形态上又有何不同。

3.结晶度及其测定方法。

4.液晶及分类。

第三章：高分子溶液

聚合物溶解过程的特点及其热力学依据，要求学生牢固掌握渗透平衡、溶度参数、混合熵、混合自由能、Flory温度的基本概念及其应用。

主要内容：

第一节：高聚物的溶解

学习并掌握高分子溶液的类型、高聚物溶解过程的特点，溶剂的选择规则以及高聚物溶解过程热力学。

第二节：高分子稀溶液的热力学

学习并掌握Flory-Huggins高分子溶液理论；Flory-krigbaum稀溶液理论；交联高聚物的溶胀平衡；掌握Flory温度的概念和意义。

习题与思考题

1.什么是溶度参数？如何测定聚合物的溶度参数？

2.什么是Flory温度？有哪些实验方法可以测定Flory温度？

3.Huggins参数χ1的物理意义是什么？χ1与溶剂性质、温度等有何关系？

第四章：高聚物的分子量和分子量分布

高聚物分子量的统计意义和分子量的测定方法，要求学生掌握数均分子量和重均分子量、Z均分子量的统计意义及其相互关系，掌握常用数均分子量和重均分子量的测定技术和方法，并掌握粘度法测聚合物粘均分子量的方法及原理。。

主要内容：

第一节：高聚物分子量的统计意义

学习并掌握高聚物分子量的多分散性，各种统计平均分子量；平均分子量分布函数；分子量的分布宽度。

第二节：高聚物分子量的测定方法

学习并掌握端基分析法、沸点升高与冰点下降法、膜渗透压法、光散射法、粘度法、凝胶渗透色谱等各种测定分子量的方法和原理。

第三节：高聚物的分子量分布及其测定方法

学习并掌握分子量分布的图解表示法和分布函数表示法，分子量分级的各种实验方法及原理；

第四节：凝胶色谱法

学习并掌握凝胶渗透色谱的分离机理——体积排除理论，仪器原理，载体要求与柱效，实验数据处理以及普适标定曲线的使用。凝胶渗透色谱除测定聚合物分子量与分子量分布以外，重点介绍凝胶色谱与小角激光光散射联用；高聚物长链支化度的测定；共聚物组成分布与分子量分布的测定。

习题

1.分子量及分子量分布，测试方法。

1.分子量分布宽度指数和多分散系数的定义。

第五章高聚物的分子运动与转变

教学目的和要求：本章重点从结构上阐明高分子的分子运动特点，分子运动与聚合物三种力学状态的关系。要求学生掌握高分子分子运动的特点。高聚物的结晶过程和结晶动力学及热力学。高分子结构和结晶能力的关系。结晶动力学的测定方法，重点介绍Avrami方程用于高聚物的结晶过程。影响聚合物结晶的各种因素。

1.形变-温度曲线；模量-温度曲线。

2.玻璃态、结晶态高聚物的分子运动和聚集态结构有何不同，力学性能的关系如何？

3.聚合物玻璃化转变的机理是什么？

4. 测定聚合物结晶速度有哪些方法？简述其原理和主要步骤。

第六章橡胶弹性

1橡胶高弹性及本质。

2.高弹形变

3.热塑性弹性体

第七章聚合物的粘弹性

聚合物粘弹性现象、力学模型、Boltzmann叠加原理与时温等效原理；粘弹性的研究方法。

1.粘弹性定义；力学松弛；

2.蠕变和蠕变回复，曲线中各段的分子运动机理。

3.力学模型；Boltzmann叠加原理；时温等效原理；

4.测定高聚物黏弹性的实验方法有哪些？

第八章聚合物的屈服与断裂

高聚物的应力—应变曲线；非晶态高聚物的应力-应变曲线、晶态高聚物的应力-应变曲线、高聚物的屈服及屈服原理、屈服方式及屈服的影响因素。高聚物的破坏和强度；高聚物的断裂现象及其断裂机理，脆性断裂和韧性断裂，聚合物的强度及影响因素，聚合物得增强和增韧改性方法及机理。

1.应力—应变曲线；影响因素，温度和拉伸速率。

2.高聚物的屈服及屈服原理

3.非晶态高聚物的强迫高弹性

4. 脆性断裂和韧性断裂。

5. 聚合物得增强和增韧改性方法

第九章高聚物熔体的流变性

本章主要讲授剪切力作用下高聚物熔体的流动特征、流动曲线、流体黏度的表示和熔体切黏度的影响因素和测试方法、高聚物的熔体弹性表现等。要求学生掌握聚合物粘性流动的特点；牛顿流体和非牛顿流体；高聚物流体的流动规律，学会控制和改善聚合物熔体粘度和弹性效应。

第一节高聚物的流动特性

主要讲授：学习聚合物熔体流动的特点和影响流动的各种因素，学会通过分子结构判断