东华大学《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。
高分子物理名词解释
高分子物理名词解释
高分子物理是研究高分子材料结构、性质和行为的物理学分支。
以下是一些高分子物理的常见名词解释:
1. 高分子:由数个重复单元组成的大分子,通常由合成或天然材料制成,如塑料、橡胶、纤维等。
2. 分子量:高分子化合物中分子的重量,可以使用数量单位如摩尔质量或克/摩尔来表示。
3. 结晶度:高分子材料中结晶部分的比例,高结晶度意味着高分子链有序排列,提高材料的力学性能。
4. 玻璃化转变温度:高分子材料由玻璃态变为橡胶态的温度,通常以Tg来表示。
5. 弹性模量:衡量高分子材料恢复形变能力的物理量,描述了材料的刚度和形变程度。
6. 熔融温度:高分子材料由固态变为液态的温度,通常以Tm
来表示。
7. 热分解温度:高分子材料在高温下分解的温度,表示材料的热稳定性。
8. 力学性能:高分子材料的物理性质,如拉伸强度、弯曲刚度、韧性等,决定了材料在应用中的可靠性和性能。
9. 粘弹性:高分子材料同时表现出粘性和弹性特性的能力,即在受力后能够部分恢复形变。
10. 层状结构:高分子材料中分子链在水平方向上堆叠形成层状结构,可以影响材料的力学性能和透明度。
高分子物理名词解释
名词解释构型:是对分子中的最近邻原子间的相对位置的表征,也就是指分子汇总由化学键所固定的原子在空间的几何排列。
构象:指大分子链内非化学键连接的邻近原子或原子团之间空间相对位置的具体表征或状态描述。
链柔性:高分子链在绕单键内旋转自由度,内旋转可导致高分子链构象的变化,因为伴随着状态熵增大,自发地趋向于蜷曲状态,这种特性就称为高分子链柔性。
内聚能密度:克服分子间作用力,1mol的凝聚体汽化时所需的能量为内聚能密度,表征分子间作用力的强弱。
均方末端距:众多分子链矢量末端距的均平方值,系表征线型聚合物分子链柔性的重要参数。
均方回转半径:单个高分子分子链在空间的伸展程度的一种尺度。
晶系:根据晶体的特征对称元素所进行的分类。
结晶度:将聚合物假定为由完全结晶和完全未结晶的部分组成,完全结晶部分与聚合物总量之百分比。
结晶形态:取向:在外场作用下,分子链,链段及结晶高聚物的晶片,晶带将沿着外场方向排列。
半结晶时间:Avrami指数:液晶:兼具液体和晶体的部分特性,处于过渡状态的特殊聚合物类型。
(高分子液晶:某些物质的结晶变热熔融或被溶剂溶解之后,虽然失去固体物质的刚性,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处各向异性,形成一种兼有晶体核液体的部分性质的过渡状态,这种中间状态称为液晶态,处于这种状态的物质称为液晶。
)退火:将材料升温到接近溶点并维持一定时间的过程。
淬火:将温度升高到接近熔点的材料急速冷却到室温的过程。
同质多晶现象:由于条件变化,引起分子链构象的或堆积方式的改变,则一种高聚物可以形成几种不同的晶型。
共混相容性:两种或两种以上物质混合时,不产生相斥分离现象的能力。
添加剂分子在聚合物母体中,以分子级相混溶的性质称为相容性。
玻璃化转变:无定型物质的玻璃态和液态之间的转变。
是非晶聚合物的玻璃态与高弹态之间的转变。
玻璃化转变也发生于结晶聚合物的非晶区中。
粘流转变:高弹态与粘流态之间的转变次级转变:运动主体较小,运动级别较低,运动方式各异的热运动过程同样可以在一定温度范围内发生或被冻结,这是一类相对于玻璃化转变过程更低级别的松弛过程。
东华大学高分子物理复习
在 10nm 左右; (3)晶片中的分子链是垂直于晶面的,高分子
答:形成条件:聚合物溶液或熔体在应力作用下 或强烈的流动场中形成;
特征:(1)具有伸直链结构的中心线,中心 线周围间隔地生长着折叠链的片晶;
(2)应力越大,伸直链组分越多。 5、伸直链片晶的形成条件和特征是什么?
(1)聚合物在极稀的溶液中缓慢结晶; (2)刚性聚合物的浓溶液缓慢结晶。
(2)温度较低时,高分子扩散成为结晶生长的 控制因素,在突出的棱角上生长速度比其 他邻近处的生长速度更快,从而倾向于树 枝状的生长,最后形成树枝状晶体;
4、串晶的形成条件和特征是什么?
特征: (1)整块晶体具有短程和长程有序的单一晶体
晶聚集体;
程度不同的晶体。聚合物的结晶过程中,随
(4)晶片中分子链的方向总是垂直于球晶的半
着温度降低,熔体粘度迅速增加,分子链的
径方向;
活动性减小,在砌入晶格时来不及作充分的
(5)晶片之间和晶片内部仍然存在连接链组成
位置调整,而使形成的晶体停留在不同的阶
的非晶区;
段上。在熔融过程中,比较不完善的晶体将
9、在塑料的加工中常使用结晶成核剂,请说明 结晶成核剂对聚合物的结晶速度、球晶的尺 寸、产物的透明性、断裂强度和韧性的影响。
答:加入成核剂:结晶速率提高、球晶的尺寸减 小、透明性增加、断裂强度提高、韧性提高。
10、试说明分子链结构、相对分子质量、结晶温 度、结晶成核剂等因素对聚合物结晶速度的影响。
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度,σ愈小分子愈柔顺。
15、无扰尺寸 A:因为均方末端距与键数 n 成正
比,而 n 又比例于分子量 M,所以可以用单位分
高分子物理名词解释
高分子物理名词解释Θ溶剂(Θ solvent):链段-溶剂相互吸引刚好抵消链段间空间排斥的溶剂,形成高分子溶液时观察不到远程作用,该溶剂中的高分子链的行为同无扰链2.7Θ温度(Θ temperature):溶剂表现出Θ溶剂性质的温度2.7Argon理论(Argon theory):一种银纹扩展过程的模型,描述了分子链被伸展将聚合物材料空化的过程5.3Avrami方程(Avrami equation):描述物质结晶转化率与时间关系的方程:--α,α为转化率,K与n称Avrami常数(Avrami constants) 4.8 =Kt1n)ex p(Bingham流体(Bingham liquid):此类流体具有一个屈服应力σy,应力低于σy时不产生形变,当应力大于σy时才发生流动,应力高于σy的部分与应变速率呈线性关系3.13 Boltzmann叠加原理(Blotzmann superposition principle):Boltzmann提出的粘弹性原理:认为样品在不同时刻对应力或应变的响应各自独立并可线性叠加 3.8Bravais晶格(Bravais lattice):结构单元在空间的排列方式4.1Burger's模型(Burger's model):由一个Maxwell模型和一个Kelvin模型串联构成的粘弹性模型3.7Cauchy应变(Cauchy strain):拉伸引起的相对于样品初始长度的形变分数,又称工程应变3.16Charpy冲击测试(Charpy impact test):样品以简支梁形式放置的冲击强度测试,测量样品单位截面积的冲击能5.4Considère构图(Considère construction):以真应力对工程应作图以判定细颈稳定性的方法5.2Eyring模型(Eyring model):一种描述材料形变过程的分子模型,认为形变是结构单元越过能垒的跳跃式运动5.2Flory-Huggins参数(Flory-Huggins interaction parameter):描述聚合物链段与溶剂分子间相互作用的参数,常用χ表示,物理意义为一个溶质分子被放入溶剂中作用能变化与动能之比2.11.2Flory构图(Flory construction):保持固定拉伸比所需的力f对实验温度作图得到,由截距确定内能对拉伸力的贡献,由斜率确定熵对拉伸力的贡献2.16.2Flory特征比(characteristic ratio):无扰链均方末端距与自由连接链均方末端距的比值2.4 Griffith理论(Griffith theory):一种描述材料断裂机理的理论,认为断裂是吸收外界能量产生新表面的过程5.4Hencky应变(Hencky strain):拉伸引起的相对于样品形变分数积分,又称真应变3.16 Hermans取向因子(Hermans orientation factor):描述结构单元取向程度的参数,是结构单元与参考方向夹角余弦均方值的函数4.8, 4.10Hoffman-Weeks作图法(Hoffman-Weeks plot):一种确定平衡熔点的方法。
东华大学《高分子物理》名词解释
第一章 高分子链的结构*近程结构: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.又称高分子的一次结构。
*远程结构:整个分子的大小和在空间的形态,又称高分子的二次结构。
*构型:分子中由化学键所固定的原子在空间的几何排列。
*构象:由于围绕单键内旋转而产生的分子在空间的不同形态称作构象.*键接结构:指聚合物大分子结构单元的连接方式。
*全同立构(等规立构):结构单元含有不对称碳原子C*的聚合物,C -C 链成锯齿状放在一个平面上。
当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(间规立构):结构单元含有不对称碳原子C *的聚合物,C —C 链成锯齿状放在一个平面上。
当取代基相间的分布于主链平面的二侧或者说两种旋光异构单元交替键接。
无规立构:结构单元含有不对称碳原子C *的聚合物,C-C 链成锯齿状放在一个平面上。
当取代基在平面两侧作不规则分布或者说两种旋光异构体单元完全无规键接。
*柔顺性:高分子长链能发生不同程度卷曲的特性或者说高分子链能改变其构象的性质,简称柔性. 静态柔顺性:又称平衡态柔性,指的是高分子链处于较稳定状态时的卷曲程度。
*动态柔顺性:又称动力学柔性,指的是分子链从一种平衡态构象转变成另一种平衡态构象的容易程度. *链段:高分子链上能独立运动的最小单元。
*等效自由结合链:在库恩统计法中,以链段为统计单元,链段看作刚性棒,自由连接,称为等效自由结合链。
*空间位阻参数σ:以σ来度量由于链的内旋转受阻而导致的分子尺寸增大程度的量度,σ愈小分子愈柔顺。
无扰尺寸A :因为均方末端距与键数n 成正比,而n 又比例于分子量M ,所以可以用单位分子量的均方末端距作为衡量分子柔性的参数,A 值愈小,分子链愈柔顺.极限特征比C ∞:链均方末端距与自由结合链的均方末端距的比值,当n →∞时的极限值。
链的柔性愈大,则C ∞值愈小。
*均方末端距:线型高分子链的两端直线距离的平方的平均值。
高分子物理名词解释
一、概念与名词第一章高分子链的结构高聚物的结构指组成高分子的不同尺度的结构单元在空间相对排列,包括高分子的链结构和聚集态结构。
高分子链结构表明一个高分子链中原子或基团的几何排列情况。
聚集态结构指高分子整体的内部结构,包括晶态结构、非晶态结构、取向态结构、液晶态结构和织态结构。
近程结构指单个大分子内一个或几个结构单元的化学结构和立体化学结构。
远程结构指单个高分子的大小和在空间所存在的各种形状称为远程结构化学结构除非通过化学键的断裂和生成新的化学键才能改变的分子结构为化学结构。
物理结构而一个分子或其基团对另一个分子的相互作用构型分子中各原子在空间的相对位置和排列叫做构型,这种化学结构不经过键的破坏或生成是不能改变的。
旋光异构结构单元-CH2--C*HR-型的高分子,由于每一个结构单元含有一个C*,因此,它们在高分子链中有三中键接方式,即全同、间同、无规立构,此即为旋光异构。
全同立构结构单元-CH2--C*HR-型的高分子,由于每一个结构单元含有一个C*,因此,它们在高分子链中有三种键接方式,若高分子链中C*的异构体是相同的,此即为全同立构。
间同立构结构单元-CH2--C*HR-型的高分子,由于每一个结构单元含有一个C*,因此,它们在高分子链中有三种键接方式,若高分子链中C*的两种异构体是交替出现的,此即为间同立构。
无规立构结构单元-CH2--C*HR-型的高分子,由于每一个结构单元含有一个C*,因此,它们在高分子链中有三种键接方式,若高分子链中C*的两种异构体是无规则出现的,此即为无规立构。
有规立构全同和间同立构高分子统称为有规立构。
等规度全同立构高分子或全同立构高分子和间同立构高分子在高聚物中的百分含量。
几何异构当主链上存在双键时,而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,即可形成顺反异构,此即为几何异构。
顺反异构当主链上存在双键时,而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,即可形成顺反异构,此即为几何异构。
高分子物理名词解释
高分子物理名词解释高分子物理是研究高分子物质的结构、性质、合成方法以及在工程和技术中的应用的科学。
下面是一些与高分子物理相关的重要术语的解释。
1. 高分子物质:由长链状分子组成的物质,由许多重复单元组成,具有较高的相对分子质量。
2. 分子量:高分子物质的相对分子质量,通常以数百至数百万之间的数值表示。
3. 高分子合成:指通过化学反应将单体分子聚合成高分子链的过程。
4. 高分子结构:高分子物质的分子内和分子间的排列方式。
分子内结构包括主链的长度、分支的分布和取向以及侧链的结构;分子间结构包括高分子链的排列方式和形成的物理相。
5. 高分子晶体:高分子物质中具有有序的、结晶样的分子链排列的区域。
6. 高分子玻璃态:高分子物质中没有形成有序结构,分子链呈随机排列的状态。
7. 配位数:高分子链上与聚合物骨架上符合一定几何排列的重要官能团之间的形成键的数量。
8. 熔融温度:高分子物质在加热过程中从固态转变为液态的温度。
9. 玻璃化温度:高分子物质在冷却过程中从液态转变为玻璃态的温度。
10. 热分析:通过测量高分子物质在不同温度下的物理和化学性质的变化来研究其热行为的实验技术,常用的热分析方法有差示扫描量热法(DSC)、热重分析法(TGA)和热膨胀分析法(TMA)。
11. 力学性能:高分子物质的力学性质,包括强度、韧性、刚性、弹性等。
12. 粘弹性:高分子物质在受到外界应力作用时既表现出黏性(液体的特性)、又表现出弹性(固体的特性)的性质。
13. 拉伸、压缩和弯曲性能:高分子物质受到力学载荷时的应变和应力之间的关系,用于描述材料的强度和变形行为。
14. 聚合度:高分子链上的重复单体个数。
15. 交联:高分子链上通过化学键或物理作用力连接的网络结构。
16. 热塑性和热固性:高分子物质的热处理性质。
热塑性高分子能在加热后熔融,并且冷却后可以重复加工形成新的形状;热固性高分子在加热后会固化成不可逆的网络结构。
17. 分子动力学:通过数学模型和计算机模拟研究高分子链的动态行为和运动规律。
高分子物理名词解释
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。
6.物理结构:而将分子链内,链间或基团与大分子之间的形态学表述均界定为物理结构。
7.构型:大分子链内相邻原子或原子团之间所处空间相对位置的表征。
8.构象:指大分子链内非化学键连接的邻近原子或原子团之间空间相对位置的具体表征或状态描述。
9.链段:链段指分子链内可自由取向并在一定范围独立运动的最小单元。
10.链段长:既可用其实际长度l表示,也可用其所含结构单元数N表示。
11.均方末端距:众多分子链矢量末端距的均平方值,系表征线型聚合物分子链柔性的重要参数。
12.均方半径:由组成分子链的所有链段的质心至整个分子链质心矢量距离的均方值。
13.热力学链段长与动力学链段长:按照统计势力学方法测定并计算的链段长度称为“热力学链段长度”。
按照动力学方法测定并计算的链段长度则称为“动力学链段长度”,其表征外界条件改变时分子链从一种平衡态构象转变为另一种平衡态构象的难易和快慢。
14.自由结合链:内旋转不受任何限制。
15.Huhn等效链:以链段为内旋转单元的高斯链。
16.无扰尺寸A:选择适当溶剂分子对聚合物分子链构象和结构参数的影响降到最低甚至可忽略的理想条件下测定的分子链尺寸。
17.熔点:晶体完全熔化时的温度。
18.熔限:没有一个确定的熔点,而是一个相对较宽的温度范围。
19.凝聚态:根据微观结构有序程度差异而将聚合物归类于非晶态,晶态,取向态,液晶态和多组分5种凝聚态。
20.力学态:根据宏观力学特性将聚合物归类于玻璃态,橡胶态和黏流态3种力学态。
21.内聚能:将组成1 mol固态或液态物质的所有分子远移到彼此不再有相互作用的距离所消耗的能量,或者众多分子从无限远处凝聚成为1mol固态或液态时所释放的能量。
东华大学高分子化学部分名词解释
名词解释高分子材料也称聚合物材料,它是以高分子化合物为(树脂)为基体,再配以其他添加剂(助剂)所构成得材料高分子化学是高分子科学的反应理论基础,高分子化学主要研究高分子化合物的分子设计、合成、改性等内容,他担负着为高分子科学提供新化合物、新材料的任务。
主要内容包括反应与聚合方法、功能高分子与特殊性能高分子。
天然高分子及其它高分子化学反应等高分子物理是高分子科学的结构理论基础,它指导着高分子化合物的分子设计和高聚物的合理使用。
高分子物理领域的研究内容包括各种高分子结构及其聚集态结构,高分子及其聚集态的性能、表征方法,结构与性能、结构与外场力影响之间的相互关系高分子工程是高分子科学和高分子工业之间的衔接点,包括高分子化合物生产合成方法,制品的加工成型方法,高分子工程领域的研究及聚合反应工程,高分子成型工艺,聚合物作为塑料、纤维、橡胶、涂料等材料使用时的加工成型中的物理化学变化,高分子成型理论和成型方法等内容聚合度高分子链所含有的重复单元的数(DP)热塑性塑料成型时,只发生物理变化,在一定条件下可溶、可熔,并且在一定温度下可以反复加工成型的塑料如PE PVC PP热固性塑料不溶、不熔,并且在一定温度下加工成型时会发生化学物理变化的塑料,这样的塑料塑料在再次受压、受热下不能反复加工成型,而且有固定的形状如POM 脲醛树脂碳链高分子主链上全由碳原子组成的高分子杂链高分子主链上除碳原子外,还有氧、氮、硫等其他元素的高分子元素有机高分子大分子主链中没有碳原子,而由、氧、氮、铝、钛、硼等元素组成,侧基为有机基团的大分子无机高分子主链及侧链均无碳原子的聚合物功能高分子指具有光、电、磁等物理功能的高分子、高分子药物等自由基型聚合反应在光、热、辐射或引发剂的作用下,单体分子被激活,变为活性自由基,并以自由基型聚合机理进行的聚合反应,包括链引发、链增长、链转移、链终止等基元反应(AIBN BPO 过氧化物等)阳离子型聚合反应以碳阳离子为反应活性中心进行的离子型聚合反应包括链引发、链增长、链转移、链终止等基元反应引发剂是亲电试剂如质子酸H2SO4 H3PO4HClO4等Lewis酸如AlCl3 BF3 ZnCl2TiBr4 碘高氯酸盐等阴离子型聚合反应以阴离子为反应活性中心的离子型聚合反应引发剂是亲核试剂属于碱类有碱金属里钠钾等有机金属化合物如金属氨基化合物金属烷基化合物格利雅试剂等R3P R3N H2O ROH无规共聚物两种单元M1 M2的排列是无规则的交替共聚物共聚物分子中M1 M2 两单元是严格有规律的交替排列嵌段共聚物有较长的M1链段和另一种较长的M2链段构成的大分子接枝共聚物共聚物的分子主链由一种单体链节M1构成而支链由另一种单体链节M2构成竟聚率竞争聚合时两种反应活性之比值线形缩聚反应参加缩聚反应的单体都有两个官能团,反应中形成的大分子向两个方向增长,的到线形的聚合物体型聚合物参加体型结构的单体至少有一种含两个以上的官能团,反应中形成的大分子向三个方向增长,得到体型结构的高聚物均缩聚只有一种单体进行的缩聚反应混缩聚也称杂缩聚是两种不同单体分子间的缩聚反应这类单体中任何一种都不能进行均缩聚共缩聚在均缩聚或混缩聚中,再加入其他种类单体进行得缩聚加成聚合反应实施方法如下:①本体聚合不加其他介质,只有单体本身在引发剂或催化剂、热、光、辐射的作用下进行的聚合方法称为本体聚合。
东华大学高物高化专业模拟卷三参考答案
1~5:√×√×√6~10:√√×××
四、回问答题
1、在塑料的加工中常使用结晶成核剂,请说明结晶成核剂对聚合物的结晶速度、球晶的尺寸、产物的透明性、断裂强度和韧性的影响。
答:成核剂的加入可以提高结晶速度,减少球晶的尺寸、增大透明度降、断裂强度和韧性下降。
3、画出结晶聚合物的温度-形变曲线,并解释为什么结晶可以提高聚合物的使用温度。
6、某聚合物在0℃时的粘度为103Pa·s,在Tg时的粘度为1012Pa·s,请利用WLF方程计算其在25℃时的粘度。
解:
=55.29℃ =3.7×105Pa·s
三、写出聚合反应方程式或聚合物分子式
1、正丁基锂引发甲基丙烯酸甲酯进行阴离子聚合的反应。
链引发:
链增长:
链终止:
2、写出生成聚对苯二甲酸对苯二胺的化学反应式。
四、计算题
1.邻苯二甲酸酐(M1)与丙三醇(M2)缩聚
①M1:M2(摩尔比)=1.50:0.98
②M1:M2(摩尔比)=2.0:2.1
③M1:M2(摩尔比)=3.0:2.0
答:(1)溶解时间长,分溶胀和溶解两步。交联聚合物只能发生溶胀,不能发生溶解;
(2)溶解度与高聚物的分子量有关,分子量越大,溶解度小,提高温度一般可以增加其溶解度。
(3)结晶聚合物溶解困难,且溶解度越高,溶解越困难,溶解度也越小。结晶聚合物的溶解是先熔融后溶解。极性结晶聚合物在适宜的强极性溶剂中往往室温下即可溶解,而非极性结晶聚合物需要将体系加热到熔点附近才能溶解。
2、何为竞聚率?说明其物理意义?如何根据竞聚率判断两单体的相对活性?如何根据竞聚率值判断两单体是否为非理想恒比共聚?
答:是均聚和共聚链增长速率常数之比,r1=k11/k12,r2=k22/k21,反映了单体的自聚与共聚能力之比及两种单体竞争聚合的相对反应活性。
(完整版)高分子物理名词解释
(完整版)高分子物理名词解释1.物质的结构:在平衡态分子中原子间或平衡态分子间在空间的几何排列。
2.高分子的链结构:单个分子链中原子或基团的排列情况。
3.近程结构:单个高分子内一个或几个结构单元的化学结构或立体化学结构。
4.远程结构:单个高分子的大小和在空间的形态。
5.构型: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或重组)6.构象:由于单键的内旋转而引起的高分子链在空间的不同形态。
(要改变构象,不需经过破坏化学键,只要求键可以内旋转)7.链接异构:结构单元在高分子链中连接的序列结构。
顺序异构体:由于结构单元间键接方式不同而产生的异构体。
8.支化度:单位体积内支化点的数目或两个相邻支化点间的平均分子量。
(支化可溶解,不可熔融;短支链使物理性能降低,长支链使粘度增大)9.交联:高分子链通过化学键相互连接而成的三维空间网状分子。
(可溶胀,不可溶解,更不可熔融)10.交联度:单位体积内交联点的数目或两个相邻交联点间的平均分子量。
11.旋光异构:由于主链上存在不对称的C原子而产生的立体异构。
12.全同异构:结构单元中含不对称的C*的高聚物,C—C键成锯齿形状放在一个平面上。
当取代基全部处于主链平面一侧(一种旋光异构单元)键接而成。
间同异构:取代基相间的分布于主链平面的两侧(两种旋光异构单元交替连接)无规异构:取代基在平面两侧作不规则分布(两种旋光异构单元完全无规连接)13.等规度:全同或间同立构单元所占的质量百分数。
14.几何异构:主链上存在孤立双键而产生的立体异构。
15.内旋转:以σ键相连的两个原子可以相对旋转而不影响电子云分布。
16.柔顺性:高分子链的各种可卷曲的性能或者说高分子链能改变其构象的性质。
17.自由内旋转:碳链上不带有其他基团,C—C单键的内旋转是完全自由的,旋转过程中不发生能量变化。
18.受阻内旋转:碳原子上总带有其他原子或基团,相互接近时,会产生排斥力,即受阻旋转要消耗一定能量,克服内旋转所受到的阻力。
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全同立构:高分子链全部由一种旋光异构单元键接而成间同立构:高分子链由两种旋光异构单元交替键接而成构型:分子中由化学键所固定的原子在空间的几何排列,这种排列是热力学稳定的,要改变构型必需经过化学键的断裂与重组分子构造(Architecture):指聚合物分子的各种形状,一般高分子链的形状为线形,还有支化或交联结构的高分子链,支化高分子根据支链的长短可以分为短支链支化和长支链支化两种类型共聚物的序列结构:是指共聚物根据单体的连接方式不同所形成的结构,共聚物的序列结构分为四类:无规共聚物、嵌段共聚物、交替共聚物、接枝共聚物接枝共聚物:由两种或多种单体经接枝共聚而成的产物,兼有主链和支链的性能。
嵌段共聚物(block copolymer):又称镶嵌共聚物,是将两种或两种以上性质不同的聚合物链段连在一起制备而成的一种特殊聚合物。
梯形聚合物:是由两个以上的单链相连生成的带状大分子链,结构类似梯型的聚合物。
环形聚合物:它的所有结构单元在物理性质和化学性质上都是等同的超支化聚合物:是在聚合物科学领域引起人们广泛兴趣的一种具有特殊大分子结构的聚合物构象:由于σ单键内旋转而产生的分子在空间的不同形态。
链段:高分子链上划分出的可以任意取向的最小单元或高分子链上能够独立运动的最小单元称为链段。
链柔性:是指高分子链在绕单键内旋转自由度,内旋转可导致高分子链构象的变化,因为伴随着状态熵增大,自发地趋向于蜷曲状态的特性。
近程相互作用:是指同一条链上的原子或基团之间,沿着链的方向,因为距离相近而产生相互作用远程相互作用:因柔性高分子链弯曲所导致的沿分子链远距离的原子或基团之间的空间相互作用。
远程相互作用可表现为斥力或引力,无论是斥力还是引力都使内旋转受阻,构想数减少,柔性下降,末端距变大。
自由连接链:假定分子是由足够多的不占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障碍,其中每个键在任何方向取向的几率都相同。
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第一章高分子链的结构
*近程结构: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。
又称高分子的一次结构。
*远程结构:整个分子的大小和在空间的形态,又称高分子的二次结构。
*构型:分子中由化学键所固定的原子在空间的几何排列。
*构象:由于围绕单键内旋转而产生的分子在空间的不同形态称作构象。
*键接结构:指聚合物大分子结构单元的连接方式。
*全同立构(等规立构):结构单元含有不对称碳原子C*的聚合物,C -C 链成锯齿状放在一个平面上。
当取代基
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(间规立构):结构单元含有不对称碳原子C*的聚合物,C —C 链成锯齿状放在一个平面上。
当取代基
相间的分布于主链平面的二侧或者说两种旋光异构单元交替键接。
无规立构:结构单元含有不对称碳原子C*的聚合物,C —C 链成锯齿状放在一个平面上。
当取代基在平面两侧作
不规则分布或者说两种旋光异构体单元完全无规键接。
*柔顺性:高分子长链能发生不同程度卷曲的特性或者说高分子链能改变其构象的性质,简称柔性。
静态柔顺性:又称平衡态柔性,指的是高分子链处于较稳定状态时的卷曲程度。
*动态柔顺性:又称动力学柔性,指的是分子链从一种平衡态构象转变成另一种平衡态构象的容易程度。
*链段:高分子链上能独立运动的最小单元。
*等效自由结合链:在库恩统计法中,以链段为统计单元,链段看作刚性棒,自由连接,称为等效自由结合链。
*空间位阻参数σ:以σ来度量由于链的内旋转受阻而导致的分子尺寸增大程度的量度,σ愈小分子愈柔顺。
无扰尺寸A :因为均方末端距与键数n 成正比,而n 又比例于分子量M,所以可以用单位分子量的均方末端距作
为衡量分子柔性的参数,A 值愈小,分子链愈柔顺.
极限特征比C ∞:链均方末端距与自由结合链的均方末端距的比值,当n→∞时的极限值。
链的柔性愈大,则C ∞
值愈小。
*均方末端距:线型高分子链的两端直线距离的平方的平均值。
*高斯链:凡末端距的分布符合高斯函数的高分子链称为“高斯链”。
第二章聚合物的晶态结构
密勒指数(晶面指数):不同的晶面需要有不同的标记,一般用密勒指数来表示晶面指数。
*纤维周期(等同周期):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。
*(TG)3:在一个等同周期中,一个反式构象和三个旁式构象依次出现,构成一个等同周期。
U t :螺旋结构的符号。
U 为每个等同周期中单体的数目,t 为每个等同周期中有几个螺旋。
*球晶:在没有应力或流动的情况下从熔体或浓溶液中结晶,外形呈球状,具有径向对称b 的晶体。
单晶:是指整块晶体具有短程和长程有序的单一晶体结构,这种内部结构的有序性,使之呈多面规整的几何外形,
而且宏观性质具有明显的各项异性特征。
串晶:是由伸直链纤维状晶为脊纤维(直径约30mm )和附生的间隔的折叠链片晶组成的状似羊肉串的形态,故
称之为串晶。
*伸直链片晶:聚合物在高温高压下结晶或球晶在低于熔点的温度下加压热处理,可以得到厚度与其分子链长度
相当的晶片,称为伸直链片晶。
(在这种晶体中,分子链是平行于晶面方向排列,晶片厚度聚合物分子量及其分布有关。
)
*Avrami 指数:,n 为Avrami 指数,与成核机理和晶粒生长的方式有关,其值为晶粒的生
长维数和成核过程的时间维数之和。
Avrami 方程:描述聚合物等温结晶过程的方程
*半结晶期t 1/2:聚合物结晶时体积收缩到一半所需要的时间,衡量聚合物的结晶速度。
()n
o t Kt V V V V -=--∞∞exp
第三章聚合物的取向态、液晶态结构及多组分体系
取向:大分子链、链段或微晶在某些外力(如拉伸应力或剪切应力)作用下,可以沿着外场方向有序排列,这种有序的平行排列称为取向,所形成的聚集态结构称为取向态结构。
*取向因子:其大小反映了取向单元对参考方向平行排列的程度。
*液晶:兼具晶体的光学性质和液体流动性质的一类物质。
/某些物质在熔融态或在溶液状态下所形成的有序流体
的总称。
*溶致性液晶:在溶液中当达到某一临界浓度以上时呈现液晶性能称为溶致性液晶。
*热致性液晶:聚合物加热至熔点以上某一个温度范围呈现液晶性能。
向列型液晶:棒状分子链在长轴方向倾向于平行于一个共同的主轴,呈现一维有序性。
但棒状分子链的重心位置
是无序的,相邻分子链重心之间的关系和小分子液晶相似。
*近晶型液晶:具有比向列型液晶更高的有序程度,更接近于晶体,故有近晶型之称。
它的棒状分子链之间以层
片状排列着,这些层片不是严格刚性的,而是形成柔性的分子二维有序的薄片,各层中的分子只能在本层的平面上活动而不能往来于相邻两层之间。
胆甾型液晶:中介相是由许多分子链排列的方向依次规则地扭转一定的角度,因此多层分子链排列后,形成螺旋
结构。
又被称为扭转的向列型液晶。
第四章聚合物的分子运动
*弛豫时间:高分子各种运动单元从一种状态通过分子运动过渡到另一种状态所需要时间。
*玻璃化转变温度T g :链段开始运动的温度。
*粘流温度T f :大分子重心开始发生相对位移的温度。
*力学三态:非结晶聚合物随温度升高依次出现玻璃态、高弹态、粘流态,称为力学三态。
*时温等效:对于观察弛豫现象,升高温度和延长刺激时间是等效的。
次级弛豫:
WLF 方程:,根据时间-温度等效原则,对于任何弛豫过程,升高温度与延长时间是等
效的;同样,降低温度与缩短时间也是等效的,二者间的关系即为WLF 方程。
第五章聚合物的高弹态与黏弹性
*蠕变:在一定温度、一定应力的作用下,聚合物的形变随时间的变化称为蠕变。
*应力弛豫:在一定温度、恒定应变的条件下,试样内的应力随时间的延长而逐渐减小的现象。
*贮能模量G ’:
在形变过程中由于弹性形变而储存的能量,表示弹性部分。
*损耗模量G ’’:
表示在形变过程热损耗的能量。
*损耗角正切tg δ:表示在形变过程热损耗的能量。
滞后:聚合物在交变应力作用下应变落后于应力的现象。
内耗:由于力学滞后而使机械能转化成热能的现象,称为力学损耗或内耗,这部分能量用来提供链段运动时克服
内摩擦力。
第六章高分子溶液的性质
*内聚能密度:(简写CED 或以符号ε表示),是单位体积的内聚能,可定义为单位体系的气化能。
溶度参数δ:内聚能密度的平方根定义为溶度参数,可定义为单位体积的气化能的开方。
*Huggins 参数x 1:χ1=(Z -2)Δε12/kT ,反映了高分子与溶剂混合过程中相互作用能的变化或溶剂化程度。
)1cos 3(sin cos 2212212-=-=ϕϕϕf
*过量化学位ΔU 1E :表示高分子溶液相对于理想溶液的偏差。
θ温度:θ状态下所处的温度称为θ温度。
*θ溶剂:θ状态下所用的溶剂称为θ溶剂。
(θ条件:x 1=1/2或K 1=Ψ1时,ΔU 1E =0,这一条件称为θ条件)扩张因子:反映体积排除效应对高分子链形态造成的线性扰动。
排除体积:聚合物溶液中由于高分子链单元间的相斥作用产生排除体积效应。
第七章聚合物的分子量及分子量分布
分子量多分散程度:用多分散性指数d 来描述聚合物试样分子量多分散程度。
*第二位力系数A 2:,表征高分子链段与溶剂分子之间的相互作用。
*特性粘数[η]:
表示在无限稀释的溶液中,溶质分子对溶剂分子的流动所产生的扰乱
程度。
第八章聚合物流体的流变性质
表观粘度ηα:某一切变速率下流动曲线上的点与原点相连直线的斜率。
*非牛顿指数:高分子流体与牛顿流体的偏离程度。
熔融指数: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其从固定直径、固定长度的毛细管中挤
出,以10min 内挤出的聚合物的重量克数为该聚合物的熔融指数。
*挤出胀大:当聚合物熔体从喷丝板小孔、毛细管或狭缝中挤出时,挤出物的直径或厚度会明显地大于模口尺寸。
韦森堡效应:又称爬杆效应,当聚合物熔体或浓溶液在容器中进行搅拌时,因受到旋转剪切的作用,流体会沿内
筒壁或轴上升,发生包轴或爬杆现象。
*拉伸粘度:X 方向上单轴拉伸流动,拉伸应力为Г,而对应于此方向上的拉伸应变速率为ε,则拉伸粘度ηe =
Г/ε,ηe 称为拉伸粘度又称特鲁顿粘度。
第九章固体聚合物的力学性质
泊松比ν:拉伸应力所产生的横向压缩应变与纵向拉伸应变之比值。
*冷拉:玻璃态聚合物拉伸与结晶聚合物拉伸过程均经历弹性变形、屈服、发展大形变以及应变硬化等阶段,其
中大形变在室温时都不能自发回复,而加热后则产生回复,故本质上两种拉伸过程造成的大形变都是
高弹形变。
该现象通常称为“冷拉”
细颈:聚合物形变过程材料的某些部位截面突然缩小的现象。
人们常称之为颈缩或细颈。
自然拉伸比:表征细颈形态的一个重要参数R N 定义为出现细颈前后纤维面积之比。
*脆性断裂:在材料出现屈服之前发生的断裂。
*韧性断裂:在材料屈服之后出现的断裂称为韧性断裂。