高分子物理复习

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高分子物理部分复习题一、名词解释构型、构象、柔顺性、内耗、等同周期、假塑性流体、远程结构、近程结构、末端距、聚集态结构、液晶、取向、嫡弹性、玻璃化转变温度、应力松弛、蠕变、杂链高分子、元素有机高分子、键接结构、旋光异构、均相成核、异相成核、时温等效原理、粘流态、玻璃化转变温度、二、填空题1.聚合物的粘弹性体现在具有 _______ 、 ________ 、 ________ 三种力学松驰现象。

(3分)2.___________________________ 分子间的范德华力包括________ 、和o (1.5分)3.___________________________________________________ 作为橡胶、塑料和纤维使用的聚合物之间的主要区别是 ____________________________ o4. ________ 材料一般需要较高程度的取向。

5.某聚合物试样中含两个组分,其相对分子质量分别1X10“ g/mol和2X105g/mol,相应的质量分数(w)分别是0.2和0.8,其数均相对分子质量、重均相对分子质量和相对分子质量多分散系数分别是 _____________________ 、____________ 和6.___________________________________________________ 高分子链的柔顺性越大,它在溶液中的构象数越 ________________________________ ,其均方末端距越 _____________ O7.__________________________________ 橡胶的高弹性的特点是:(1)弹性模量很 ______________________________________ ,而形变量很 _____ ; (2)形变需要 _______ ; (3)形变时有________ 效应。

高分子物理部分复习题

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高分子物理部分复习题一、名词解释构型、构象、柔顺性、内耗、等同周期、假塑性流体、远程结构、近程结构、末端距、聚集态结构、液晶、取向、熵弹性、玻璃化转变温度、应力松弛、蠕变、杂链高分子、元素有机高分子、键接结构、旋光异构、均相成核、异相成核、时温等效原理、粘流态、玻璃化转变温度、二、填空题1.聚合物的粘弹性体现在具有、、三种力学松驰现象。

(3分)2.分子间的范德华力包括、和。

(1.5分)3.作为橡胶、塑料和纤维使用的聚合物之间的主要区别是。

4. 材料一般需要较高程度的取向。

5.某聚合物试样中含两个组分,其相对分子质量分别1╳104 g/mol和2╳105g/mol,相应的质量分数(w i)分别是0.2和0.8,其数均相对分子质量、重均相对分子质量和相对分子质量多分散系数分别是、和6.高分子链的柔顺性越大,它在溶液中的构象数越,其均方末端距越。

7.橡胶的高弹性的特点是:(1)弹性模量很,而形变量很;(2)形变需要;(3)形变时有效应。

8. 制备高分子合金的方法有()和()。

9.随着聚合物结晶度的提高,其弹性模量;随着结晶聚合物分子量的增加,其熔点;随着聚合物交联程度的提高,其弹性模量。

10.PET的玻璃化转变温度是69℃,但用它制造的可乐瓶和矿泉水瓶在很低的温度下却还有很高的抗冲击性能,主要是由于它在玻璃化转变温度以下还存在。

13.下列聚合物中,玻璃化转变温度从高到低次序正确的是:()。

A.聚二甲基硅橡胶、PS、PP、PC;B.PET、PC、PP、顺丁橡胶;C.PMMA、PC、PET、聚二甲基硅橡胶;D.PC、PS、PP、顺丁橡胶。

15.聚乙烯能作为塑料使用,是因为:()A.聚乙烯的内聚能密度很高;B.聚乙烯的玻璃化转变温度很高;C.聚乙烯的结晶度很高。

17.10g相对分子质量为104 g/mol的级分与1g相对分子质量为105g/mol的级分混合时,其数均相对分子质量、重均相对分子质量和分子质量多分散系数分别是:()A.18200 g/mol、10900g/mol和1.67;B.10900g/mol、18200 g/mol和1.67;C. 10900g/mol、55000 g/mol和5.1018.在粘流温度以上,随着聚合物熔体温度的升高,()。

高分子物理复习重点

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高分子物理复习重点第一章高分子的链结构高分子物理的研究内容(结构—性能)高分子链的结构层次构型、构造、构象、链段定义、柔顺性及影响因素、链柔性的定量表示方法第二章高分子凝聚态结构单晶、球晶形成条件,在偏光显微镜及电镜照片中的特征;球晶对力学性能的影响及控制方法、结晶度对聚合物性能的影响;按液晶态的形成条件对液晶分类;液晶基元的结构;液晶晶型分类及特点、液晶构造、液晶织构形成的原因、种类及意义;聚合物的取向结构的定义、结构特征和性能,高分子合金及体系分类、高分子合金的相容性的判别第三章高分子溶液聚合物溶解需要考虑哪些因素(定性、定量)?或溶剂对聚合物溶解能力的判定;利用X1、A2、Δμ1E及θ温度判定高分子在溶剂中所处的状态(良溶剂、劣溶剂、析出);聚合物溶剂的选择方法;Θ溶液(溶剂、温度条件)第四章聚合物的分子量与分子量分布粘度的五种表表示方法(含单位);采用毛细管粘度计测定分子量的原理方法,采用凝胶渗透色谱法测定分子量分布的原理(体积排除理论)第五章高分子分子运动和转变掌握非晶态聚合物、交联聚合物、晶态聚合物的热机械曲线特征,并能绘制并标出黏弹行为的五个区域(指温度-形变曲线(即热机械曲线)的划分(含T g、T f标注),及分子量大小对曲线影响。

了解塑料、橡胶、纤维的使用上限、下限温度;掌握Tg转变温度的测定方法(膨胀计法、量热法与温度形变法);软化温度的定义及表示方法;玻璃化转变理论—等自由体积理论;影响玻璃化转变温度的因素;影响结晶能力的因素;影响熔点的因素;了解高分子熔点与小分子熔点的区别及测定熔点的方法;第六章橡胶弹性橡胶高弹性的本质、具有橡胶弹性的条件、应力、应变、模量、柔量、泊松比之间的关系,常见材料的泊松比(如橡胶)、热塑性弹性体定义。

第七章聚合物的粘弹性虎克定律、牛顿流动定律、高聚物粘弹性定义、粘弹性分类、应力松弛、蠕变(定义及形变包含几种类型)、滞后、力学损耗;交联聚合物与线型聚合物的应力松弛曲线和蠕变曲线;掌握Maxwell 运动方程和Kelvin运动方程的推导,掌握可模拟哪类聚合物,不模拟哪类聚合物,掌握粘弹性的时温等效原理及意义。

高分子物理复习课

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对于单分散试样 对于多分散试样
n2 0,M w M n
n2 0,M w M n
7
d Mw Mn
• 称为多分散性指数,为了更简 单的表示分子量的多分散程度
• d越大,说明分子量越分散。
8
• d = 1,说明单分散,一样大, (d在1.03 ~ 1.05近似为单分散);
• 一般,缩聚产物,d = 2左右; 自由基产物,d = 3~5; 有支化(PE),d = 25~30。
4
(2)重均分子量:按质量的统计平均
Mw
i
wi M i
w
i
wi w
M
i
Wi M i
i
5
分子量分布宽度 用分布宽度指数或多分散性 指数来表示试样分子量的多 分散性。
6
分布宽度指数是指试样中各
个分子量与平均分子量之间的 差值的平方平均值(方差):
n2
M
Mn
2
n
Mn2
Mw Mn
1
• 溶度参数:定义为内聚能密度的平方根, 溶剂的溶度参数可以由实验 求得。
54
混合溶剂法
• 实践中发现,两种溶剂都不能溶解某一聚合物,或只 能少量溶胀,可是这两种溶剂的混合物却能使聚合物
溶解,或具有更大的溶胀能力。混合溶剂的溶度参数 是这两种溶剂的溶度参数的体积分数的加和。
mix 11 22
—1 —溶剂1的体积分数
第一章 概论
1.3.1 各种平均分子量的定义
ni n i
ni n
Ni
Ni 1
i
wi w i
wi w
Wi
Wi 1
i
wi ni Mi
3
有以下几种平均方法得到几种统计 平均分子量:

高分子物理 复习课件

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Strain hardening 应变硬化
E
e


A
eA
eA eB
• 第九章 流变 • 流体性质
• 表观粘度和剪切速率的关系 • 粘度的分子量分布的依赖性
各种流体的性质
c

N P N P B D
B
D

t D: 膨胀性流体
N: 牛顿流体 P: 假塑性流体
B: 宾汉流体
表观粘度和剪切速率的关系
Why?
log
低剪切速率时,高分子量部分为主要因素; 高剪切速率时,低分子量部分为主要因素。
对比汇总
• • • • • • • • • • • 构型、构象与构造 结晶与取向 理想溶液与θ溶液 Tg与Tm 均相成核与异相成核 大球晶与小球晶 交联橡胶与热塑性弹性体 高弹形变与强迫高弹形变 脆性断裂与韧性断裂 银纹与裂纹 温敏与切敏性高分子
1 2
=
n
V
i
Fi
=
ρ M0
n
i
Fi
269
CH3 CH2 C C O
303.4 65.5

Fi 3 0 3 .4 2 2 6 9 6 5 .5 6 6 8 .2 1 6 0 5 .9 J cm
0 3

1 2
m ol
1
M V 668.2
1.19g/cm3
第二章 聚集态结构
晶胞密度
c
MZ N AV
V----晶胞体积
其中:
M----结构单元分子量
Z----单位晶胞中单体(即链结构单元)的数目
NA----为阿佛加德罗常数
结晶度
• 由X射线衍射法测得iPP的晶胞参数为 • a=0.665nm,b=2.096nm,c=0.650nm,β =99°20ˊ, 为单斜晶系,每个晶胞含有四条H31螺旋链。求其晶胞比容 和密度

高分子物理复习总结

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向的几率相同 44、自由旋转链:假设分子链中每个键都在键角容许的方向
自由内旋,不考虑空间位阻对转动的影响,这种链称为自 由内旋转链 45、高分子的聚集态结构模型:纓状微束模型--两相模型、 折叠链模型、松散折叠链模、型隧道-折叠链模型、插线 板模型
二、选择题
(1)聚丙烯在晶相中分子链呈平面锯齿形排列? 是 否√ (2)高分子链能够改变其构象的性质称为柔顺性? 是√ 否 (3)高聚物结晶包括晶核的形成和晶粒的生长两个阶段?
23、等规度。指聚合物中全同立构和间同立构的总的百分数 24、聚集态结构。高分子的聚集态指高分子链之间的排列和堆积
结构,也称为超分子结构,包括晶态结构、非晶态结构、取向 态结构、液晶态结构,三级结构,晶态与非晶态,晶态有序性 比小分子的差,非晶态有序性比小分子的高 25、取向:高分子链沿一定方向优先平行排列,称为取向 26、取向态和结晶态的差别:都为有序,取向为一或二维有序, 结晶态为三维有序。 27、液晶态:一种具有晶体和液体的部分性质的过渡态,称为液 晶态 28、均相成核:无外来物质存在下、高分子链自身形成晶核发生 结晶 29、异相成核:异相成核为外来物质、未完全熔融的聚合物结晶 体等为中心,吸附熔体中高分子链作有序排列而形成晶核
39、柔性:主链有一定内旋转自由度的性质 40、热塑性弹性体:可加热塑性流动的弹性体 41、溶胶:如果聚合物中含有能溶解的支化与线形高分子,
也含有交联高分子,能溶解的部分叫做溶胶 42、凝胶:如果聚合物中含有能溶解的支化与线形高分子,
也含有交联高分子,不能溶解的部分叫做凝胶 43、自由结合链:内旋转无任何阻碍,每个键在任何方向取
塑料、橡胶、纤维制品与工艺
一、名词解释
1、高分子链:由单体通过聚合反应连接的链状分子

高分子物理复习

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1 高分子链近程结构和远程结构的主要内容,并能举例说明各自对性能的影响?一次(近程)结构:是构成高分子链的最基本微观结构,包括化学组成、构造、构型和共聚物的序列结构。

近程结构:直接影响T m、ρ、溶解性、粘度、粘附性二次(远程)结构:大分子链的大小(分子量、均方旋转半径和均方末端距)和形态(高分子链的构象、柔性与刚性)远程结构:(小分子没有,大分子独有):赋予高分子链柔性,致使聚合物有高弹性。

2 构象、构型、柔顺性、链段、自由连接链、等效自由连接链等基本概念?构型(configuration)是指分子中由化学键所固定的原子、原子团在空间的排列。

构象(conformation)可定义为由于单键的内旋转而产生的大分子在空间的不同形状。

构象与构型区别:构型的改变一定要通过化学键的破坏和重组(近程结构).构象的改变不设计化学键的破坏,在外力作用下很容易改变,不管在外力作用下高分子链呈现什么固定的形态或形状都属于构象的范畴.(远程结构)所谓柔顺性,高分子链能够通过内旋转作用改变其构象的性能称为高分子链的柔顺性。

高分子链能形成的构象数越多,柔顺性越大。

高分子的柔顺性是高分子材料的性能不同于小分子物质的主要原因。

把由若干个键组成的一段链作为一个独立运动的单元,称为“链段”。

自由连接链(freely jointed chain):即键长l固定,键角 不固定,内旋转自由的理想化模型(即不考虑键角限制和内旋转位垒障碍)。

将一个原来含有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的链段组成的等效自由连接链。

3 何谓高斯链?高斯链与自由结合链的差别?高斯链的本质特征是什么?在什么条件下高分子链呈现为高斯链?即具有高斯链的形态。

1)将一个原来含有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的链段组成的等效自由连接链,其分布符合高斯分布函数,故称作这种高分子链称为“高斯链”。

高分子物理复习提要

高分子物理复习提要

1’ 高分子化学组成,高分子链接键接方式、序列,分子构造,分子链构型2‘ 分子链大小(分子量,均方末端距,均方半径)分子链在空间的形态(构象、柔顺性)3’ 晶态,非晶态,液晶态,取向结构4‘ 多组分分子链体系,高分子生物体结构一级与二级结构统称为链结构,四级结构为高级结构,三级与四级结构统称聚集态结构1.碳碳PE PS PP PVC 可塑性好,键能低,强度低,化学性质差,耐热性差,不易水解2.杂链高分子PI PSU PEO 易水解,化学稳定性差,芳香族用于工程塑料3.元素高分子PDMS 可塑性和弹性好,热稳定性优良,但强度低4.三维网状结构的交联高分子受热不能熔融,加入溶剂不可以溶解,只能溶胀——热固性材料(①对线型高分子硫化或过氧化物交联②使用多官能团单体③具有一定分子量的齐聚物端基交联)交联度高弹性变差。

两交联点间平均分子量越小,交联密度越高。

5.梯形高分子热稳定性好,高强度高模量使用交联剂可以提高性能(1)一级结构(近程结构)1.线型高分子:柔顺性好,易结晶,高密度——热塑性高分子2.支链短的高分子规整度差,不易结晶;长支链的高分子流动黏度大。

整体结晶度密度强度降低。

3.无规支化高分子规整性差,不易结晶,强度弱(低密度聚乙烯LDPE:软塑料制品和薄膜);几乎无支化链高分子规整性好,易结晶,强度好(高密度聚乙烯HDPE:硬塑料制品、管、板材和包装容器)4.构型:几何异构(反式结构规整度好,易结晶;天然橡胶以顺式结构为主)光学异构(全同立构和间同立构规整性好,易于结晶,通常不具有旋光性,配位聚合可得到;自由基聚合多为无规立构)(2)二级结构(远程结构)1.高分子链构象:低温大部分以全反式构象(锯齿状)为主(聚丙烯PP为旁式构象和全反式构象交替的螺旋结构,一个晶胞中有单体单元12个,单斜晶系)高温时柔性高分子成为无规线团(全反式和左旁式构象和右旁式构象均有)刚性大分子以伸展的棒状构象存在(单键内旋转不易发生)2.柔顺性:热力学平衡下高分子卷曲程度越高,静态柔顺性越好;构象转变越容易越快动态柔顺性越好。

高分子物理总复习

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综合训练一(单选题)1、苯乙烯分子中可能呈现的构象是()A、无规线团B、折叠链C、螺旋链2、比较以下聚合物的流动性,哪个最好()A、MI=0.1B、MI=1C、MI=103、当mark公式中a位以下何值时,高分子溶液处于θ状态()A、a=0.5B、a=0.8C、a=24、以下哪个是θ溶剂()A、X=0.1B、 X=0.5C、X=0.95、以下哪种材料的密度最大()A、高压聚乙稀B、低压聚乙稀C、聚丙烯6、以下那种方法可以测定绝对相对分子质量()A、VPOB、膜渗透C、GPC7、结晶度增加,以下哪种性能增加()A、透明性B、抗张强度C、冲击强度8、WLF方程不能用于()A、测黏度B、测结晶度C、测松弛时间9、球晶的制备应从()A、稀溶液B、熔体C、高温高压下10、四元件模型用于模拟()A、应力松弛B、蠕变C、内耗11、所有聚合物在玻璃化转变时,自由体积分数均等于()A、0.5%B、1%C、2.5%12、高聚物的应力-应变曲线中哪个阶段表现出强迫高弹性()A、大形变B、应变硬化C、断裂13、一般来说,哪种材料需要较高程度的取向()A、橡胶B、塑料C、纤维14、对极性高分子,选择溶剂应采用那一原则更为准确()A、极性相似B、溶剂化C、δ相近原则15、结晶度不能用以下哪种仪器测量()A、膨胀计法B、双折射法C、热分析法16、玻璃化转变温度不能用以下哪种仪器测定()A、膨胀计B、扭辫仪C、熔融指数仪17、以下哪种聚合物遵循boltzmann叠加原理()A、PEB、IPPC、PS18、3.4次方幂适用于()A、缩聚物B、低相对分子质量加聚物C、高相对分子质量加聚物19、已知『η』=KM,判断以下哪一条正确()A、Mη=MnB、Mη=MwC、Mn=Mw=Mz=Mη20、同一高分子样品测定相对分子质量,以下结果那个正确()A、黏度法大于光散射法B、VOP大于黏度法C、黏度法大于端基分析法21、高聚物为假塑性流体,其黏度随剪切速率的增加而()A、增加B、减少C、不变22、以下哪种聚合物不存在旋光异构体()A、聚丙烯B、聚异丁烯C、聚异戊二烯23、非结晶性高聚物的应力-应变曲线不存在以下那个阶段()A、屈服B、细颈化C、应变软化24、PS中苯基的摇摆不属于()A、次级松弛B、Tβα转变C、Tα转变25、对交联高聚物,以下的力学松弛行为哪一条正确()A、蠕变能回复到零B、应力松弛时应力能衰减到零C、可用四元件模型模拟26、PET淬火样品处于()A、非晶玻璃态B、半结晶态C、皮革态27、交联橡胶以下那条不正确()A、形变很小时符合胡克定律B、具有商弹性C、拉伸时吸热28、以下使Tg增加的因素那个不正确()A、压力增加B、主链杂原子密度增加C、主链芳环增加29、以下材料哪个那个最小()A、天然橡胶B、丁基橡胶C、顺丁橡胶30、以下哪种聚合物不存在Tg()A、齐聚物B、低结晶度且高相对分子质量C、低相对分子质量且高交联度31、纤维与塑料、橡胶相比()A、强度较大B、相对分子质量较大C、内聚能密度较小32、刚性增加时,以下那条不正确()A、Tb增加B、Tf增加C、Tg~Tb增加33、关于银纹,以下哪条不正确()A、透明性增加B、抗冲击强度增加C、加速环境应力开裂34、超高相对分子质量PE比一般PE()A、机械性能较差B、溶解速率较慢C、熔点较低35、以下哪个过程泊松比减少()A、硬PVC中加入增塑剂B、硬PVC中加入SBS共混C、橡胶硫化的硫含量增加36、以下哪种材料更容易从模头挤出()A、假塑性塑料B、胀塑性塑料C、牛顿流体37、在设计制造外径为5cm管材的模头时,应选择哪种内径的模头()A、小于5cmB、5cmC、大于5cm38、在什么温度下高分子线团较大()A、θ温度B、高于θ温度C、低于θ温度39、以下哪种天然高分子是单分散的()A、天然橡胶B、牛奶骆蛋白C、纤维素40、以下哪种方法不能提高IPP的透明性()A、迅速冷却B、加成核剂C、与非晶的PVC共混41、可用于描述PS的聚集态结构模型是()A、缨状微束模型B、无规线团模型C、插线板模型42、gibbs-dimarzio理论认为T2是()A、热力学转变温度B、不是热力学转变温度C、等于0K43、同一聚合物样品,以下计算哪个较大()A、自由结构链均方末端距B、自由旋转链均方末端距C、均方旋转半径44、avrami方程中,n=3意味着()A、三维生长,均相成核B、二维生长,均相成核C、二维生长,异相成核45、A聚乙稀 B聚丙烯 C聚1-丁烯 D聚甲醛的Tm顺序为()A、D>A>B>CB、D>B>A>CC、C>B>A>D46、GPC普适校正是()A、用单分散的样品测出改正因子G进行校正B、『η』.M-Ve作图C、logM-Ve作工作曲线47、将聚乙稀无规氯化时,Tg随氯含量增加而()A、增加B、减少C、先增加后减少48、以下聚合物哪种不能结晶()A、聚三氟氯乙烯B、乙丙橡胶C、尼龙-649、沉淀分级可采用以下方法得到积分分布曲线()A、直接将wi-Mi作图B、习惯法C、正态函数适应法50、以下哪种过程与链段运动无关()A、屈服B、粘流C、流动曲线中的拉伸流动区51、某聚合物薄膜,当温度升至一定温度时就发生收缩,这是由于()A、大分子解取向B、内应力释放C、导热不良52、聚合物的多重转变是由于()A、相对分子质量的多分散性B、分子链的不同构型C、高分子运动单元具有多重性53、测定聚苯乙烯的数均相对分子质量,应采用的方法()A、黏度法B、膜渗透压法C、沉降平衡法54、应力松弛可用哪种模型来描述()A、理想弹簧与理想黏壶串联B、理想弹簧与理想黏壶并联C、四元件模型55、一定相对分子质量的某一聚合物,在何时溶液黏度最大()A、线性分子链于良溶剂中B、支化分子链溶于良溶剂中C、线性分子链溶于不良溶剂中56、PE、PVC、PVDC的结晶能力大小顺序是()A、PE>PVC>PVDCB、PVDC>PE>PVCC、PE>PVDC>PVC57、聚合物挤出成型时,产生融体破裂的原因是()A、熔体弹性应变回复不均匀B、熔体黏度过小C、大分子链取向程度低58、自由旋转链的均方末端距公式是()1+cosθ 1+cosθ 1+cos φA、h2=nl2B、h2=nl2------C、h2=nl2------- -----------1- cosθ 1- cosθ 1- cos φ59、下列哪一条是正确的()A、玻璃化温度随相对分子质量的增大而不断增大B、玻璃化转变是热力学一级转变C、玻璃化温度使自由体积达到某一临界的温度60、用显微镜观察球晶半径随时间的变化,从而求得的结晶速率参数是()A、t½B、avrami公式的速率常数KC、结晶线生长率61、在高分子-良溶剂的稀溶液中,第二维里系数是()A、负值B、正值C、零62、高聚物滞后现象的发生原因是()A、运动时受到那摩擦力的作用B、高聚物的惰性很大C、高聚物的弹性很大63、PVC中加入()时,Tg和Tf均向低温方向移动。

高分子物理复习资料

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高分子物理复习资料第一章高分子链的结构高分子结构的层次:●高分子链的结构:高分子的链结构又称一级结构,指的是单个分子的结构和形态,它研究的是单个分子链中原子或基团的几何排列情况。

包含一次结构和二次结构。

●高分子的一次结构:研究的范围为高分子的组成和构型,指的是单个高分子内一个或几个结构单元的化学结构和立体化学结构,故又称化学结构或近程结构。

●高分子的二次结构:研究的是整个分子的大小和在空间的形态(构象)。

例如:是伸直链、无规线团还是折叠链、螺旋链等。

这些形态随着条件和环境的变化而变化,故又称远程结构。

●高分子的聚集态结构:高分子的聚集态结构又称二级结构,是指具有一定构象的高分子链通过范德华力或氢键的作用,聚集成一定规则排列的高分子聚集体结构。

§1.1组成和构造1、结构单元的化学组成:按化学组成不同聚合物可分成下列几类:①碳链高分子(C)分子链全部由碳原子以共价键相连接而组成,多由加聚反应制得。

如:聚苯乙烯(PS)、聚氯乙烯(PVC)、聚丙烯(PP)、聚丙烯腈(PAN)、聚甲基丙烯酸甲酯PMMA。

②杂链高分子(C、O、N、S)分子主链上除碳原子以外,还含有氧、氮、硫等二种或二种以上的原子并以共价键相连接而成。

由缩聚反应和开环聚合反应制得。

如:聚酯、聚醚、聚酰胺、聚砜。

POM、PA66(工程塑料)PPS、PEEK。

③元素高分子(Si、P、Al等)主链不含碳原子,而由硅、磷、锗、铝、钛、砷、锑等元素以共价键结合而成的高分子。

侧基含有有机基团,称作有机元素高分子,如: 有机硅橡胶有机钛聚合物侧基不含有机基团的则称作无机高分子,例如:梯形和双螺旋型高分子,分子的主链不是一条单链而是像“梯子”和“双股螺线”那样的高分子链。

※表1-1,一些通用高分子的化学结构,俗称2、高分子的构型:构型(configurafiom):指分子中由化学键所固定的原子在空间的几何排列。

这种排列是稳定的,要改变构型必须经过化学键的断裂和重组。

高分子物理复习资料

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高分子物理复习资料1、高聚物无气态的原因。

高聚物由于分子链很长,因而分子间的总吸引力能很大,要是它们汽化,需要供给的能量太大,即需要很高的温度,它远远超过大分子链断裂的温度,所以高聚物不存在气态。

2、温度形变曲线对材料的成型的意义。

当常温介于Tb与Tg之间时,主要用作塑料;当常温介于Tg与Tf之间时,主要用做橡胶;当常温介于Tf与Td之间时,主要用作胶黏剂和油漆。

3、硬质的PVC电缆料套管在架空的情况下,会愈来愈弯曲,为什么?用什么方法来减少这一现象?因为在架空的情况下,PVC电缆料套管出现了蠕变现象。

方法:交联、取向、增强、引入芳杂环。

4、应力松弛。

未经硫化的橡胶赢了可松弛到零,而经硫化的橡胶不能松弛到零的原因。

应力松弛是指在恒定形变下,物体的应力随时间的增加而逐渐衰减的现象。

因为交联后的高聚物有交联键的存在,所以不能松弛到零。

5、法兰上的橡胶密封圈,时间用长了会失效的原因。

法兰上的橡胶在长期使用过程中,出现了老化现象。

6、高聚物的溶解过程。

线性高聚物:先溶胀,后溶解。

极性晶态高聚物:不需要加热即溶解于极性溶剂中。

非极性晶态高聚物:先熔融,再溶胀,后溶解。

7、不稳定流动与其影响因素。

克服方法。

高聚物熔体在挤出时,如果应力超过一定极限,熔体往往会出现不稳定流动,挤出物外表不再是光滑的。

影响因素:对于高分子熔体,黏度高,黏滞阻力大在较高的切变速率下,弹性形变的储能达到或超过克服黏滞阻力的流动能量时,导致不稳定流动的发生。

克服方法:减小模口,增加模口长度。

8、取向与解取向。

结晶高聚物与非结晶高聚物的取向的异同。

取向是在外力作用下,分子链沿外力方向择优排列。

解取向是高分子链有有序状态回归到无规蜷曲状态、。

结晶高聚物的取向过程:链段的取向、晶粒的变形、片晶的滑脱。

线形非晶态高聚物的取向过程:链段的取向、大分子链的取向。

9、温度对结晶的影响。

用结晶高聚物生产一般制品、拉伸制品和薄膜制品在工艺上控制结晶的方法。

高分子物理复习资料

高分子物理复习资料

高分子物理复习资料高分子物理复习资料高分子物理是研究高分子材料的物理性质和行为的学科,它在材料科学和工程领域中具有重要的地位。

对于学习高分子物理的学生来说,复习资料是提高复习效率和理解知识的重要工具。

本文将介绍一些高分子物理复习资料的内容和使用方法。

第一部分:高分子物理基础知识在复习高分子物理时,首先需要掌握一些基础知识。

这包括高分子的结构与性质、高分子的物理性质和高分子的力学性质等。

对于这些知识,可以通过查阅教材和课堂笔记来进行复习。

同时,还可以通过阅读相关的学术论文和综述来深入了解这些知识。

第二部分:高分子物理实验技术高分子物理实验技术是研究高分子物理的重要手段。

在复习时,可以通过学习实验技术来加深对高分子物理的理解。

这包括高分子的合成方法、高分子的表征方法和高分子的测试方法等。

可以通过查阅相关的实验教材和实验手册来学习这些实验技术。

第三部分:高分子物理理论模型高分子物理理论模型是解释高分子物理现象的重要工具。

在复习时,可以通过学习理论模型来深入理解高分子物理的本质。

这包括高分子的统计力学模型、高分子的自洽场理论和高分子的动力学模型等。

可以通过阅读相关的学术论文和专著来学习这些理论模型。

第四部分:高分子物理应用研究高分子物理的应用研究是将高分子物理理论应用于实际问题的重要领域。

在复习时,可以通过学习应用研究来了解高分子物理在材料科学和工程领域中的应用。

这包括高分子材料的功能性和高分子材料的性能调控等。

可以通过阅读相关的学术论文和专著来学习这些应用研究。

第五部分:高分子物理的前沿研究高分子物理的前沿研究是推动高分子物理学科发展的重要动力。

在复习时,可以通过学习前沿研究来了解高分子物理的最新进展。

这包括高分子自组装和高分子纳米材料等。

可以通过阅读相关的学术论文和综述来学习这些前沿研究。

总结:高分子物理复习资料的内容和使用方法多种多样,可以根据自己的学习需求选择合适的资料进行复习。

通过系统地学习高分子物理的基础知识、实验技术、理论模型、应用研究和前沿研究,可以提高对高分子物理的理解和应用能力。

(完整word版)高分子物理复习笔记

(完整word版)高分子物理复习笔记

1.1 高分子结构的特点和内容 (1)1.2 高分子的近程结构 (1)1.3 高分子的远程结构 (1)1.4 高分子链的柔顺性 (2)第二章高分子的聚集态结构 (2)2.1 高聚物的非晶态 (2)2.2 高聚物的晶态 (3)2.3 高聚物的取向结构 (5)2.4 高分子液晶及高分子合金 (5)第三章高聚物的分子运动 (6)3.1 高聚物的分子热运动 (6)1. 高分子热运动的特点 (6)2. 高聚物的力学状态和热转变 (6)3. 高聚物的松驰转变及其分子机理 (7)3.2 玻璃化转变 (7)3.3 玻璃化转变与链结构的关系 (8)3.4晶态高聚物的分子运动 (10)第四章高聚物的力学性质 (10)4.1 玻璃态和结晶态高聚物的力学性质 (10)1 力学性质的基本物理量. (10)2 应力-应变曲线 (12)(1)玻璃态高聚物的拉伸 (12)(2) 玻璃态高聚物的强迫高弹形变 (13)(3) 非晶态聚合物的应力-应变曲线 (13)(4)结晶态聚合物的应力-应变曲线 (14)(5) 特殊的应为-应变曲线 (15)3 屈服 (15)4 断裂 (16)5影响高聚物实际强度的因素 (16)4.2 高弹性 (17)1 橡胶的使用温度范围 (17)2 高弹性的特点和热力学分析 (18)1) 高弹性的特点 (18)2) 橡胶弹性的热力学分析 (18)4.3 粘弹性 (19)1 聚合物的力学松驰现象 (19)(1)静态粘弹性现象 (19)(2)动态粘弹性现象 (20)2 粘弹性的力学模型 (21)3 时温等效原理 (22)4 Boltzmann叠加原理 (23)5 粘弹性的实验方法 (23)6. 蛇行理论 (24)5.1牛顿流体与非牛顿流体 (24)5.2高聚物粘性流动的主要特点 (25)5.3影响粘流温度的因素 (25)5.4高聚物熔体的切粘度 (25)1. 高聚物的流动性表征 (25)2. 剪切粘度的测量方法 (25)3. 高聚物熔体的流动曲线 (26)4. 影响高聚物熔体切粘度的因素 (26)5. 高聚物熔体的弹性表现 (27)第六章高聚物的电、热、光性能 (27)6.1 聚合物的介电性能 (27)6.2 介电损耗 (28)6.3 聚合物的导电性 (29)6.4 介电击穿 (29)6.5 聚合物的静电现象 (30)第七章高分子溶液性质 (30)第八章高分子的分子量及其分布 (33)第一章 高分子的链结构1.1 高分子结构的特点和内容高聚物结构的特点:1. 是由多价原子彼此以主价键结合而成的长链状分子,相对分子质量大,相对分子质量往往存着分布。

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)

第四章 聚合物分子量和分子量分布 牛顿流体:粘度不随剪切力和剪切速率改变而改变的流体。 淋出体积:凝胶渗透色谱法测分子量过程中,自试样进柱到呗淋洗出来所接收 到的淋出液总体积。多分散试样中,试样的分子量按从大到小的顺序分级。 第五章 聚合物分子运动与转变 *松弛时间 τ:外力解除后试样形变回复到初始最大形变的1/e所需的时间。 聚合物分子运动的特点:运动单元的多重性、分子运动的时间依赖性和温度依 赖性。 玻璃化温度:无定形聚合物由玻璃态向高弹态转变的温度,用Tg表示。 粘流温度:链段沿作用力方向的协同运动导致大分子重心发生相对位移,聚合 物呈现流动性,对应的转变温度为粘流温度Tf。 自由体积:聚合物内部分子间存在的空隙体积。 物理老化:一般聚合物制品的许多性能随时间的推移而发生变化的现象。 退火:将晶态聚合物升温到接近其熔点并维持一定时间的过程。 淬火:将温度升高接近熔点的材料急速冷却到室温的过程。
第七章 聚合物的粘弹性 粘弹性:高分子材料的力学行为,在通常情况下总是或多或少地表现为粘性和 弹性相结合的特性,而且弹性与粘性的贡献随外力作用的时间而异,这种特性 称为粘弹性。 蠕变现象:在一定的温度和较小的恒定应力下,聚合物的形变随时间延ห้องสมุดไป่ตู้而逐 渐增大的现象。包括三个形变过程:普弹形变、高弹形变、粘流形变。 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。 滞后现象:聚合物在交变应力作用下应变落后于应力的现象。 力学损耗:存在滞后现象时,每一次拉伸-回缩过程中所消耗的功,称为力学损 耗。
kT
反映高分子与溶剂相互作用能的变化,
可以表征溶剂分子与高分子相互作用程度大小的参数。
θ溶液:指高分子稀溶液在θ温度下,高分子链段间的作用力,高分子链段和溶剂

高分子物理复习总结

高分子物理复习总结

高分子物理复习总结第1章高分子链的结构1.1 高聚物的结构层次构造(architecture):指分子链中原子的种类和排列,取代基和端基的种类、结构单元的排列顺序、支链的类型和长度等。

构型(configuration):是指分子中由化学键所固定的原子在空间的几何排列。

这种排列是稳定的,要改变构型,必须经过化学键的断裂和重组。

构型不同的异构体有旋光异构体、几何异构体和键接异构体。

构象(conformation):指分子中由于单键的内旋转而产生的分子中原子在空间位置上的变化叫做构象。

取代原子(取代基)绕碳-碳单键旋转时可形成的任何可能的三维或立体的图形。

构象改变不破坏和形成化学键。

分子中取代原子或取代基的相互排斥,致使单键旋转受限制,故给定的分子中存在一个能量最低的优势构象。

文献也把高分子链的化学结构称为近程结构,而相应的高分子链的尺寸(分子量及分布)和形态(构象)称为远程结构。

1.2 组成和构造1.2.1 结构单元的化学组成高分子链---单体通过聚合反应连接而成的链状分子。

聚合度---高分子链中重复结构单元的数目。

链节---重复的基本结构单元。

按高分子链化学组成高聚物可分为:(1)碳链高分子:分子主链全部由碳原子以共价键相连接而成。

许多高聚物如聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯、聚氯乙烯、聚丙烯腈、聚甲基丙烯酸甲酯属于这类高分子,它们只是侧基不同,侧基上可含有杂原子,主链都一样完全是碳。

它们大多是由加聚反应制得。

(2)杂链高分子:分子主链由两种或两种以上的原子,包括碳、氧、氮、硫等以共价键相连接而成。

常见的有聚酯、聚酰胺、酚醛树脂、聚甲醛、聚砜和聚醚等。

它们主要由缩聚反应和开环聚合而制得。

由于主链带有极性,所以较易水解。

但是,耐热性、强度均较高,故通常用作工程塑料。

(3)元素高分子:分子主链中含有以共价键结合而成的硅、磷、锗、铝、钛、砷、锑等元素的高分子。

主链中不含碳原子,侧基含有机基团时称为有机元素高分子,如有机硅橡胶和有机钛高聚物等。

高分子物理复习资料

高分子物理复习资料

高分子物理期末考试复习资料1、高聚物的力学三态指的是:玻璃态、高弹态和粘流态。

2、熔限指的是结晶聚合物熔融开始至终了的过程中存在的一较宽的温度范围。

3、聚合物的聚合度一定要达到某一数值后,才能显示出适用的机械强度,这一数值称为临界聚合度。

一般情况下,聚合物的机械强度随聚合度的增大而非线性增大。

(详见《高分子化学》P8)4、构型与构象的区别:①定义: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,而构象则是由于单键的内旋转而产生的分子中原子在空间位置上的变化;②特点:构型是稳定的,要改变构型,必须经过化学键的断裂和重组;而构象是通过单键的内旋转实现的(热运动),是不稳定的,具有统计性,改变构象不需要打破化学键。

构型分为三种:几何异构(顺反异构),旋光异构(立体异构),键接异构体。

5、支化与交联的区别:支化:分子链上带有一些长短不一的支链高分子,有星型、梳型和无规支化之分;交联:分子链联结成的三维空间网络结构。

支化高分子能溶解在某些溶剂中,而交联高分子除交联度不太大时能在溶剂中发生一定的溶胀外,在任何溶剂中都不能溶解,受热时也不熔融。

6、1,2—二氯乙烷的内旋转位能:顺式重叠构象位能最高(最不稳定),反式交错构象能量最低(结构最稳定),因此结晶时大多数分子呈反式构象,所以在1,2—二氯乙烷晶体中反式能量大于(﹥)旁式。

7、高分子链的柔顺性:高分子链能够(通过内旋转作用)改变其构象的性质。

表征高分子链柔顺性的主要参数有:⑴空间位阻参数(或称刚性因子σ),σ值愈大,柔顺性愈差;⑵无扰尺寸A ,A 值愈小,分子链愈柔顺;⑶特征比Cn ,Cn 值越小,链的柔顺性越好;(4)链段长度b ,b 值愈小,链愈柔顺。

刚性因子σ即实测的无扰均方末端距(h 02)与自由旋转链的均方末端距(h f,r 2)之比:σ=[ h 02/ h f,r 2]1/2;特征比Cn 定义为:无扰链与自由连接链均方末端距的比值,即Cn= h 02/nl 2(对于自由连接链Cn=h 02/nl 2=1;对于完全伸直链Cn= h 02/nl 2=n );无扰尺寸A 定义为单位分子量的均方末端距,即A=[ h 02/M ]1/2 8、在数学上处理均方末端距的方法主要有:①几何计算法②统计计算法,处理后的结果自由结合链均方末端距一样(相同)。

高分子物理复习

高分子物理复习

高分子物理复习一.名词解释1.玻璃化转变:是分子链段获得了足够的能量,以协同方式开始运动,不断改变构象,所导致的一系列物理性质如形变,模量,比体积,比热,密度,粘度,折光指数,介电常数等发生突变或不连续变化的过程。

2.构型:是指分子中由化学键所固定的原子在空间的排列,这种排列是稳定的.要改变构型,必须经过化学键的断裂和重组。

3.熔融指数:在标准熔融指数仪中,先将聚合物加热到一定温度,使其完全熔融,然后在一定负荷下将它在固定直径、固定长度的毛细管中挤出,以十分钟内挤出的聚合物的质量克数为该聚合物的熔融指数。

4.应力集中:如果材料存在缺陷,受力时材料内部的应力平均分布状态将发生变化,使缺陷附近局部范围内的应力急剧地增加,远远超过应力平均值,这种现象称为应力集中.5.θ温度:在给定溶剂中,使高分子溶液呈θ态的温度,又称Flory温度。

6.等规度:指有规异构体占全部高分子的百分数。

7.溶解度参数:内聚能密度的平方根称为溶解度参数。

溶质和溶剂的溶解度越接近,两者越能相互溶解。

8.内聚能密度:是在零压力下单位体积的液体变成气体的气化能。

二、问答题1.何谓结晶度?试述具有高结晶度材料的分子链结构特点。

结晶度:结晶高聚物中结晶部分含量的量度,通常以重量百分数或体积百分数来表示,高结晶度高分子材料的结构特点:链的对称性好;链的规整性好;柔顺性好;分子间能形成氢键。

2.什么是溶胀?什么是溶解?试从分子运动的观点说明线型聚合物和交联聚合物溶胀的最终状态的区别。

答:溶剂分子渗入高聚物内部,使高聚物体积膨胀称为溶胀。

溶解是溶质分子和溶剂分子相互混合的过程。

线型高分子分子溶胀后由于能分散于溶剂中而溶解,而交联高分子因其化学键束缚,不能进一步使交联的分子拆散,只能溶胀,不能溶解。

3.如何判别高分子的相容性?答:(1)观察共混体系的透光率,相容的均相体系是透明的;非均相体系呈现浑浊。

但如两种聚合物的折光率相同或微区尺寸远小于可见光波长,即使是不相容的分相体系,表现上却仍然为透明的。

高分子物理复习要点

高分子物理复习要点
• 对任何高聚物,玻璃化温度就是自由体积达 到某一临界值的温度,在这临界值以下,已 经没有足够的空间进行分子链构象的调整了。 因而高聚物的玻璃态可视为等自由体积状态。
影响玻璃化温度的因素
玻璃化温度是高分子链段从冻结到运动(或 反之)的一个转变温度,而链段运动是通过 主链的单键内旋转来实现的,因此,凡是能 影响高分子链柔性的因素,都对Tg有影响 。
PMMA:
CH3
C
CH2 n
O C OCH3
。 68


10
20
。 20

15
Tg


87


106
。 104
。 120
2.取代基团的空间位阻和侧链的柔性 (2) 刚性侧基的体积越大,分子链的柔顺性 越差,Tg越高
2.取代基团的空间位阻和侧链的柔性
(3) 柔性侧链越长,分子链柔顺性越好,Tg 越低
△HM>0,所以只有在 | △HM | <T |△SM | 时,才 能满足△FM <0 。
• 如何选择溶剂?
高分子溶液与理想溶液的偏差
• ①高分子间、溶剂分子间、高分子与溶剂分子 间的作用力不可能相等,因此溶解时,有热量 变化 。
• ②由于高分子由聚集态→溶剂中去,混乱度变 大,每个分子有许多构象,则高分子溶液的混 合熵比理想溶液要大得多。
ABS树脂是丙烯腈、丁二烯和苯乙烯的三元共聚物。共聚 方式是无规共聚与接枝共聚相结合,结构复杂:可以是以 丁苯橡胶为主链,将苯乙烯丙烯腈接在支链上;也可以是 以丁腈橡胶为主链,将苯乙烯接在支链上;当然还可以苯 乙烯—丙烯腈的共聚物为主链,将丁二烯和丙烯腈接在支 链上等等,这类接枝共聚物都称为ABS。 因为分子结构不同,材料的性能也有差别。总的来说, ABS三元接枝共聚物兼有三种组分的持性。其中丙烯腈有 CN基,能使聚合物耐化学腐蚀,提高制品的抗张强度和 硬度;丁二烯使聚合物呈现橡胶状韧性,这是制品抗冲强 度增高的主要因素;苯乙烯的高温流动性能好,便于加工 成型,且可改善制品的表面光洁度。因此ABS是一类性能 优良的热塑性塑料。
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高分子物理复习
2010年12月13日
第二章 链的结构
• 构造 是指链中原子的种类和排列,取代基和端基 构造: 的种类,单体单元的排列顺序,支链的类型和长 度等。 • 构象: 构象:由于单键内旋转而产生的分子在空间的不同 形态称为~。 • 构型 是指某一原子的取代基在空间的排列。 构型: • 无规线团 无规线团:不规则地蜷曲的高分子链的构象称为~。 • 柔顺性 柔顺性:高分子链能够改变其构象的性质称为~。
• 液晶态 液晶态:某些物质的结晶受热熔融或被溶剂 溶解之后,虽然失去固态物质的刚性,而 获得液态物质的流动性,却仍然部分地保 存着晶态物质分子的有序排列,从而在物 理性质上呈现各向异性,形成一种兼有晶 体和液体的部分性质的过渡状态,这种中 间状态称为~。处在此状态下的物质称为液 液 晶。
第五章 高分子的溶液性质
i i i i
i
∑m M = ∑m M
i i i i 1/ a
2 i
i
∑n M = ∑ niM
i i i
3 i 2 i
M η = ∑ mi M ia i
i i
∑ ni mia +1 = ∑ ni M i
−1
1/ a
分子量分布—— 分子量分布 聚合物试样中各个级分的含量和分子量的关系.
τ
高分子热运动的特点
• 1. 运动单元的多重性。除了整个分子的运动(即布 布 朗运动)外还有链段、链节、侧基、支链等的运动 朗运动 (称微布朗运动 微布朗运动). 微布朗运动 • 2. 运动时间的依赖性。高分子热运动是一个松驰 τ 过程。(在外场作用下物体从一种平衡状态通过 分子运动过渡到另一种平衡状态是需要时间的, 这个时间称为松弛时间 松弛时间) 松弛时间 • 3. 分子运动的温度依赖性. 温度对高分子的热运 动有两方面的作用:①使运动单元活化。②温度 升高使高聚物发生体积膨胀。升高温度加快分子 运动,缩短松驰时间。
A2——第二维利系数 第二维利系数:
• 物理意义:可把它看作高分子链段与链段之间以及高分子 与溶剂分子间相互作用的一种量度,它与溶剂化作用和高 分子在溶液里的形态有密切关系。 • 在良溶剂中,高分子链由于溶剂化作用而扩张,高分子线 团伸展,A2为正值, χ1 < 1/ 2 . • 随着温度的降低或不良溶剂的加入, 值逐渐增大,当 χ1 > 1/ 2 时,高分子链紧缩,A2为负值. • 当 χ1 = 1/ 2 时,A2=0,此时溶液符合理想溶液的性质, 这时的溶剂称为θ溶剂.
v
l / l0
• 4个材料常数,已知两个就可以从下式计算另外两 个: E = 2G (1 + v ) = 3B (1 + 2v )
非晶态聚合物的应力-应变曲线
• 玻璃态高聚物在大外力的作用下发生的大 形变,其本质与橡胶的高弹形变是一样, 但表现的形式却有差别,为了与普通的高 弹形变区别开来,通常称为强迫高弹形变 强迫高弹形变。 强迫高弹形变 • 并不是任何温度下都能发生强迫高弹形变 的,而有一定的温度限制,即存在一个特 征的温度,只要温度低于,玻璃态高聚物 就不能发展强迫高弹形变,而必定发生脆 性断裂,因而这个温度称为脆化温度 脆化温度。 脆化温度
• 蠕变 蠕变(creep):就是在一定温度和较小的恒定应力下, 聚合物形变随时间而逐渐增大的现象。蠕变反映 了材料的尺寸稳定性和长期负载能力。 • 应力松驰 应力松驰(stress relaxtion):就是在固定的温度和 形变下,聚合物内部的应力随时间增加而逐渐减 弱的现象。 • 滞后 滞后(retardation):是高聚物在交变应力作用下, 应变落后于应力变化的现象。 • 内耗 内耗(internal friction):是存在滞后现象,每一次拉 伸-回缩循环中所消耗的功,消耗的功转为热量被 释放。
• 银纹 银纹:很多热塑性塑料,在储存以及使用 过程中,由于应力以及环境的影响。往往 会在表面出现陶器表面那样的裂纹,这些 裂纹由于光的折射,看上去是发亮的,所 以称为~。 • 应力集中 应力集中:如果材料存在缺陷,受力时材 料内部的应力平均分布状态将发生变化, 使缺陷附近局部范围内的应力急剧地增加, 远远超过应力平均值,这种现象称为~。
• 内聚能 内聚能:定义为克服分子间的作用力,把一摩尔 液体或固体分子移到其分子间的引力范围这外 所需要的能量。 • 内聚能密度(CED): 内聚能密度(CED):是单位体积的内聚能。 • 溶度参数 溶度参数δ:
δ = (CED)1/ 2 = (
∆E 1/ 2 ) V
• 凝胶 凝胶:是高分子链之间以化学键形成的交联 结构的溶胀体,加热不能溶解也不能熔融. • 冻胶 冻胶:是由范德会力交联形成的,加热可以 拆散范德华交联,使冻胶溶解.
第四章 聚合物的结晶态
• 结晶速度
• Tmax=0.63Tm+0.37Tg-18.5 ; Tmax=(0.80—0.85)Tm • 分子结构的差别是决定不同高聚物结晶速 度快慢的根本原因:链的结构愈简单,对称 性愈高,链的立构规整性愈好,取代基的 空间位阻越小,链的柔顺性越大,则结晶 速度越大。
• 熔限 熔限:结晶高聚物的熔融过程与低分子相似, 也发生某些热力学函数(如体积、比热等) 的突变,然而这一过程并不像低分子那样 发生在约0.2℃左右的狭窄温度范围内,而 有一人较宽的熔融温度范围,这个温度范 围通常称为熔限。
第三章 聚合物的非晶态
• 取向 取向:由于结构上悬殊的不对称性,使高聚 物在某些情况下很容易沿某特定方向作占 优势的平等排列.这就是~.
(取向态是一维或二维在一定程度上的有序,而结晶态则是 三维有序的。)
• 取向的应用 取向的应用:纤维的牵伸和热处理(一维材 料):牵伸使分子取向,大幅度提高纤维强度, 热定型(或热处理)使部分链段解取向,使纤 维获得弹性.
结晶高聚物的拉伸与玻璃态高聚物的拉伸情况的异同
结晶高聚物的拉伸与玻璃态高聚物的拉伸情况有许多 相似之处。现象上,两种拉伸过程都经历弹性形变、屈服 (“成颈”)、发展大形变以及“应变硬化”等阶段,拉 伸的后阶段材料都呈现强烈的各向异性,断裂前的大形变 在室温时都不能自发回复,而加热后却都能回复原状,因 而本质上两拉伸上两种拉伸过程造成的大形变都是高弹形 变。通常把它们统称为“冷拉”。 “冷拉” 另一方面两种拉伸过程又是有差别的。它们可被冷 拉的温度范围不同,玻璃态高聚物的冷拉温度区间是到, 而结晶高聚物却在至间被冷拉,更主要的和本质的区别在 于晶态高聚物的拉伸过程伴随着比玻璃态高聚物拉伸过程 复杂得多的分子聚集态结构的变化,后者只发生分子链的 取向,不发生相变,而前者还包含有结晶的破坏、取向和 再结晶等过程。
∑m M β 万能式M= ∑m M β
i i i i
, (对于数均β = 0, 对于重均,β = 1, 对于Z 均, β = 2, 对于粘均,β =0
)
对于分子量均一(单分散)的试样, z = M w = Mη = M n M 对于分子量不均一(多分散)的试样, z > M w > Mη > M n M
第七章 聚合物的屈服与断裂
• 弹性模量 弹性模量:对于理想的弹性固体,应力与应变关 系服从虎克定律,即应力与应变成正比,比例常 数称为~。 • 有4个材料常数最为重要,它们是E、G、B和 . (泊松比 泊松比:在拉伸试验中,材料横向单位宽度的 泊松比 减小与纵向单位长度的增加的比值, − m / m0 即 ) v=
例题
下列哪种聚合物是热塑性的( ) a. 硬质橡胶 b.酚醛树脂 c.硫化橡胶 d.HDPE 高顺1,4-聚异戊二烯在室温下为( ) a、塑料 b、橡胶 c、纤维 多分散性指数d的取值范围为( ) • a、≥1 b、>1 c、≥0 多分散性聚合物,四种统计平均分子量的关系为( ) • a、Mn=Mw=Mη=Mz b、Mz>Mw>Mη>Mn • c、Mz>Mη>Mw>Mn .非晶态聚合物作为塑料使用的最佳温度区间为( ) • a、Tb-Tg b、Tg-Tf c、Tg以下
• 牛顿流体:粘度不随剪切应力和剪切速率的大小 牛顿流体: 而改变,始终保持常数的流体,通称为~。 • 非牛顿流体 非牛顿流体:凡是不符合牛顿流体公式的流体, 统称为非牛顿流体。
• 剪切变稀:大多数高聚物熔体和浓溶液属假塑性流体,其 剪切变稀 粘度随剪切速率的增加而减小,即所谓~。 • 剪切变稠 剪切变稠:膨胀性流体与假塑性流体相反,随着剪切速率 的增大,粘度升高,即发生~。 • 宾汉流体 宾汉流体:或称塑性流体,具有名符其实的塑性行为,即 在受到的剪切应力小于某一临界值是不发生流动,相当于 虎克固体,而超过后,则可像牛顿液体一样流动。
玻璃态:链段运动被冻结,此时只有较小的运动单元如链节、侧基等的运动, 玻璃态 以及键长键角的变化,因而此时的力学性质与小分子玻璃差不多,受力后变 形很小(0.01%~0.1%),且遵循胡克定律,外力除后立即恢复.这种形变称为 普弹形变. 普弹形变 高弹态:链段运动但整个分子链不产生移动.此时受较小的力就可发生很大的 高弹态 形变(100%~1000%),外力除去后可完全恢复,称为高弹形变 高弹形变.高弹态是高 高弹形变 分子所特有的力学状态. 粘流态:与小分子液体的流动相似,聚合物呈现粘性液体状,流动产生了不 粘流态 可逆变形.
第八章 聚合物的高弹性与黏弹性
• 高弹性的特点 • 高弹性的本质是熵弹性 • 粘弹性 粘弹性:聚合物的形变的发展具有时间依赖性, 这种性质介于理想弹性体和理想粘性体之间,称 为~.。 (粘弹性 粘弹性是一种力学松弛行为。粘弹性是高分子材 粘弹性 料的一个重要的特性。) • 力学松驰 力学松驰:高聚物的力学性质随时间的变化称为~。
• • 力学损耗角. 力学损耗角 δ 为应变发展落后于应力的相位差,又称力学损耗角
tan δ
常用来表示内耗的大小.
• 粘弹性的力学模型
(1)Maxwell模型——用以模拟应力松驰; 由一个理想弹簧和一个理想粘壶串联而成。 (2)Vogit(或Kelvin)模型——模拟交联高聚物的蠕 变过程; 由一个理想弹簧和一个理想粘壶并联而成。
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