高分子物理知识点总结
(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。
高分子物理期末知识点总结
UNIT1.碳链高分子：主链全部由C以共价键相连接；杂链：主链含C，以及O、S等两种或以上的原子以共价键相连接；构造：聚合物分子的各种形状（线形、枝化、交联、梯形、螺旋）构型：由化学键固定的原子在空间几何排列；构像：原子或原子团绕单键内旋转所产生的空间排布。
旋光异构体：结构单元为-CH2-CHX-型，包含一个不对称C，所形成的异构体；分为全同：取代基都在主平面一侧或都由一种旋光异构单元键接而成；间同：相间分布于或两种交替链接；无规：不规则分布或两种无规链接。
链段:高分子链中的单键旋转时互相牵制,一个键转动,要带动附近的一段链一起运动,把若干个键组成的一段链作为一个独立运动的单元。
自由连结链：一个孤立高分子链在旋转时不考虑键角限制和位垒的障碍，每个分子由足够过的不占有体积的化学键自由结合而成的，每个键在任方向取向几率相等的理想模型。
自由旋转链：分子链中每个键在键角所允许的方向自由转动，不考虑空间位阻对旋转的影响；等效自由：将一个原来有n个键长为l键角固定旋转不自由的键组成的链可视为Z个长度为b的自由结合链段的的高分子链；链的柔性:分子链能够改变其构象的性质.（不但高分子本身是一个独立运动单元，而且在每个高分子中还存在能独立运动的小单元，他们热运动的结果使链有强烈的卷曲倾向，这是大分子链具备柔性的最根本内在原因）柔性实质：构象数增，S增，分子链卷曲程度增，分子链在无外力作用下总是自发采取卷曲形态，使构象熵最大。
平衡态柔性:热力学平衡条件下的柔性,取决于反式与旁式构象之间的能量差ΔUtg。
动态柔性:在外界条件影响下从一种平衡态构象向另一种平衡态构象转变的难易程度,转变速度取决于位能曲线上反式和旁式构象之间的位垒ΔUb与外场作用能之间的关系（ΔUb与kT）.影响柔性的因素:分子结构:a主链结构1主链全部由单键组成,一般柔性较好,PE PP;不同单键,柔性不同Si-O>C-N>C-O>C-C.2有孤立双键,柔性大,顺式聚1,4-丁二烯;共轭双键,不能内旋转,分子刚性,聚乙炔,聚苯;有芳杂环,柔性差,芳香尼龙.b取代基1极性大作用力大,内旋转受阻,柔性差,PAN<PVC<PP.2极性取代基比例大,分子内旋转困难,柔性差,聚氯丁二烯>聚氯乙烯>聚1,2-二氯乙烯.3极性取代基的分布对柔性有影响,聚偏二氯乙烯>聚氯乙烯.4非极性取代基,基团体积大,空间位阻大,内旋困难,柔性差,PS<PP<PE.c支化、交联:支链很长,阻碍内旋转起主导作用,柔性差.d分子链的长短:分子链越长,构像数目多,柔性好.e分子间作用力越大，柔性差.f分子结构越规整,结晶能力强,一旦结晶呈刚性.外界因素:a温度:温度升高，分子热运动能量增加，内旋转变易,构象数增加,柔性增加.b外力:外力作用缓慢柔性易显示,作用快无法体现.e溶剂:重要影响.UNIT2.内聚能:克服分子间作用力,汽化1mol凝聚体所需要能量ΔE；内聚能密度(CED)：单位体积凝聚体汽化时所需要的能量。
高分子物理重要知识点
高分子物理重要知识点(1人评价)|95人阅读|8次下载|举报文档高分子物理重要知识点(1人评价)|96人阅读|8次下载|举报文档1 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名称内容备注链结构一级结构（近程结构）结构单元的化学组成键接方式构型（旋光异构，几何异构）几何形状（线形，支化，网状等）共聚物的结构指单个大分子与基本结构单元有关的结构二级结构（远程结构）构象（高分子链的形状）相对分子质量及其分布指由若干重复单元组成的链段的排列形状三级结构（聚集态结构、聚态结构、超分子结构）晶态非晶态取向态液晶态织态指在单个大分子二级结构的基础上，许多这样的大分子聚集在一起而成的聚合物材料的结构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。
高分子物理考研知识点总结
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。
高分子物理知识点
构象：具有一定组成和构型的高分子链通过单键的内旋转而形成的分子中的原子在空间的排列柔性：高分子链中单键内旋的能力；高分子链改变构象的能力；高分子链中链段的运动能力；高分子链自由状态下的卷曲程度。
链段：两个可旋转单键之间的一段链，称为链段影响柔性因素：1支链长，柔性降低;交联度增加，柔顺性减低。
2一般分子链越长，构象数越多，链的柔顺性越好。
3分子间作用力越大，聚合物分子链所表现出的柔顺性越小。
分子链的规整性好，结晶，从而分子链表现不出柔性。
控制球晶大小的方法：1控制形成速度；2采用共聚方法，破坏链的均一性和规整性，生成较小的球晶；3外加成核剂，可获得小甚至微小的球晶。
聚合物的结晶形态：1单晶：稀溶液，慢降温，螺旋生长2球晶：浓溶液或熔体冷却3树枝状晶：溶液中析出，低温或浓度大，分子量大时析出；4纤维状晶：存在流动场，分子量伸展，并沿流动方向平行排列；5串晶：溶液低温，边结晶边搅拌；6柱晶：熔体在应力作用下冷却结晶；7伸直链晶：高压下融融结晶，或熔体结晶加压热处理。
结晶的必要条件：1内因：化学结构及几何结构的规整性；2外因：一定的温度、时间。
结晶速度的影响因素：1温度——最大结晶温度：低温有利于晶核形成和稳定，高温有利于晶体生长；2压力、溶剂、杂质：压力、应力加速结晶，小分子溶剂诱导结晶；3分子量：M小结晶速度块，M大结晶速度慢；熔融热焓?H m：与分子间作用力强弱有关。
作用力强，?H m 高熔融熵?S m：与分子间链柔顺性有关。
分子链越刚，?S m小聚合物的熔点和熔限和结晶形成的温度T c有一定的关系：结晶温度Tc低(< Tm )，分子链活动能力低，结晶所得晶体不完善，从而熔限宽，熔点低；结晶温度Tc高(~ Tm )，分子链活动力强，结晶所得晶体更加完善，从而熔限窄，熔点高。
取向：在外力作用下，分子链沿外力方向平行排列。
聚合物的取向现象包括分子链、链段的取向以及结晶聚合物的晶片等沿特定方向的择优排列。
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高分子物理总结高分子物理期中总结材料的物理性能是其分子运动的宏观表现，分子运动与其结构有着密切的关系。
高分子物理主要研究内容是分子的结构分子的运动材料性能之间的关系，与小分子相比，高分子结构更为复杂，并有着自身的特点。
（1高分子是由若干结构单元组成的，在一个高分子链中结构单元可以是一种也可以是多种，它们以共价键连接，并呈现出不同的形状。
（2）高分子链结构存在不均一性，在同一反应中生成的高分子，其相对分子质量，分子结构，分子空间构型，支化度、交联度也不相同。
（3）高分子在凝聚态结构上存在多样性，同一高聚物在不同的条件下呈现出的晶态、非晶态、取向态、也可能同时存在一种高聚物中。
下面详细阐述（一）高分子链的近程结构l 化学结构（化学组成、间接方式与排列）l 立体结构（空间排列方式）（a 化学组成（组成决定性质） 1 碳链高分子大分子主链全部由碳原子构成，碳原子间以共价键连接。
（2杂链高分子分子主链除碳原子以外，还有氧、氮、硫等其它原子，原子间均以共价键相连接。
3元素有机高分子主链由Si、B、P、Al、Ti、As、O等元素组成，不含C原子，侧基为有机取代基团。
4无机高分子主链和侧基都不含碳原子的高分子（5）梯型高分子和双螺旋高分子大分子主链不是一条单链，而具有“梯子”或“双螺线”结构（b结构单元的键接方式基本结构单元在高分子链中连接的序列结构。
（1）线性均聚物有规键接方式头头，头尾，尾尾。
由键接方式不同而产生的异构体称顺序异构体。
表征键接方式可用化学分析法、x-射线衍射法；核磁共振法测量。
键接方式对大分子物理性质有明显影响，最显著的影响是不同键接方式使分子链具有不同的结构规整性，从而影响其结晶能力，影响材料性能。
（2）支化高分子（a 与线型高分子的化学组成性质相同，但支化对材料的物理、力学性能影响很大，一般短链支化主要对材料熔点、屈服强度、刚性、透气性以及与分子链结晶性有关的物理性能影响较大，而长链支化则对粘弹性和熔体流动性能有较大影响。
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
高分子物理知识点
高分子物理知识点高分子物理是研究聚合物分子在物理场中的行为和性质的学科。
聚合物是由一些单体分子通过化学键结合而成的巨大分子，其分子量多数达到百万或以上。
高分子物理的研究范围主要包括聚合物的物理结构、热力学性质、电学性质、机械性质、输运性质、光学性质等方面。
一、聚合物的物理结构聚合物的物理结构是指聚合物高分子链的构象状态。
聚合物高分子链的构象状态受到其化学结构、聚合反应的条件、处理温度等多种因素的影响。
根据高分子链形态的不同，可将聚合物的物理结构分为直线型、支化型和交联型。
1. 直线型聚合物物理结构直线型聚合物是高分子链结构较为简单、规则的聚合物。
它通常由一根直线型链构成，其中的结构单元重复出现，链端没有分支或交联结构。
高分子的线密度、分子量和分子结构对其物理性质有很大的影响。
2. 支化型聚合物物理结构支化型聚合物指非直线型、分子链有分支结构的聚合物。
分支结构对于聚合物的物理性质有很大的影响，由于支化结构的存在，使得聚合物高分子链的平均距离更大，聚合物的分子间距离变大，导致其性能发生变化。
支化型聚合物化学结构和分支类型的不同，会对聚合物的物理性质产生巨大的影响。
3. 交联型聚合物物理结构交联型聚合物是由互相交联的高分子链构成的聚合物。
它们通常具有三维结构，分子间有交联点连接。
交联型聚合物的物理性质比支化型聚合物更为复杂。
不同交联密度、交联桥、交联方式等会对其物理性质产生很大的影响。
二、热力学性质聚合物的热力学性质主要包括相变、热力学函数、相平衡、玻璃化转变等方面。
1. 相变相变是指物质从一个物理状态到另一个物理状态的变化。
聚合物相变通常指聚合物高分子间和高分子和外界环境间的相变。
聚合物的相变通常与聚合物的物理结构、温度和压强等相关。
2. 热力学函数热力学函数是描述物质宏观性质的基本物理量，它包括熵、焓、自由能等，具体热力学函数的选择取决于所研究的问题和体系。
3. 相平衡聚合物在不同温度和压强下处于不同的相态平衡中，可以通过研究相平衡来揭示聚合物的热力学性质。
高分子物理知识点
高分子物理知识点1.高分子结构：高分子是由重复单元组成的长链分子。
高分子的结构包括主链结构、支链结构、交联结构等。
主链的物理结构对高分子材料的性能有重要影响。
2.高分子分子量：高分子的分子量对其性能有重要影响。
分子量越大，高分子材料的力学性能和热稳定性往往越好。
常用的衡量高分子分子量的指标有相对分子质量、平均相对分子质量和聚合度等。
3.高分子链的构象：高分子链的构象指高分子链在空间中的排列方式。
构象对高分子材料的物理性质和加工性能等有重要影响。
高分子链的构象可以是线形的、螺旋形的、交替形的等。
4.高分子的玻璃转变温度：玻璃转变温度是高分子从玻璃态转变为橡胶态的临界温度。
高分子的物理性质在玻璃转变温度附近发生剧烈变化。
玻璃转变温度对高分子材料的应用范围和使用条件有重要影响。
5.高分子的熔融温度：熔融温度是高分子从固态转变为液态的临界温度。
高分子的熔融温度对其加工工艺和热稳定性有重要影响。
6.高分子的热膨胀系数：热膨胀系数是衡量高分子材料在温度变化下体积变化的指标。
高分子的热膨胀系数对其尺寸稳定性和热应力分析有重要影响。
7.高分子的力学性能：高分子材料具有较低的弹性模量和较高的塑性变形能力。
其力学性能包括拉伸强度、弹性模量、断裂韧性等。
8.高分子的热性能：高分子材料的热稳定性、热导率和热膨胀系数等热性能对高分子材料的加工和应用有重要影响。
9.高分子的光学性能：高分子材料的透明度、折射率、发光性质等光学性能对于光学器件和光学材料的应用具有重要意义。
10.高分子的电学性能：高分子材料具有较低的电导率和较高的介电常数。
高分子的电学性能对于电介质材料和电子器件的应用有重要影响。
以上仅是高分子物理学的一些知识点，该领域的研究内容非常广泛和复杂。
高分子材料是现代工程和科学领域中的重要材料，了解高分子物理学的知识，对于高分子材料的设计、合成、应用和性能改善都具有重要意义。
(完整版)高分子物理详细重点总结
名词解释：1. 时间依赖性：在一定的温度和外力作用下，高聚物分子从一种平衡态过渡到另一种平衡态需要一定的时间2. 松弛时间τ :橡皮由ΔX(t)恢复到ΔX(0)的 1/e 时所需的时间3. 松弛时间谱：松弛过程与高聚物的相对分子质量有关，而高聚物存在一定的分子量分布，因此其松弛时间不是一个定值，而呈现一定的分布。
4. 时温等效原理：升高温度或者延长观察时间(外力作用时间)对于聚合物的分子运动是等效的，对于观察同一个松弛过程也是等效的。
5. 模量：材料受力时，应力与应变的比值6. 玻璃化温度：为模量下降最大处的温度。
7. 自由体积：任何分子的转变都需要有一个自由活动的空间 ,高分子链活动的空间8. 自由体积分数(f)：自由体积与总体积之比。
9. 自由体积理论：当自由体积分数为 2.5%时，它不能够再容纳链段的运动，链段运动的冻结导致玻璃化转变发生。
10. 物理老化：聚合物的某些性质随时间而变化的现象11. 化学老化：聚合物由于光、热等作用下发生的老化12. 外增塑：添加某些低分子组分使聚合物 T g 下降的现象13. 次级转变或多重转变： Tg 以下，链段运动被冻结，存在需要能量小的小尺寸运动单元的运动14. 结晶速率：物品结晶过程进行到一半所需要时间的倒数15. 结晶成核剂：能促进结晶的杂质在结晶过程中起到晶核的作用16. 熔融：物质从结晶态转变为液态的过程17. 熔限：结晶聚合物的熔融过程，呈现一个较宽的熔融温度范围18. 熔融熵S m ：熔融前后分子混乱程度的变化19. 橡胶: 施加外力时发生大的形变，外力除去后可以恢复的弹性材料20. 应变: 材料受到外力作用而所处的条件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21. 附加应力：可以抵抗外力的力22. 泊松比：拉伸实验中材料横向应变与纵向应变比值的负数23. 热塑性弹性体：兼有橡胶和塑料两者的特性，在常温下显示高弹，高温下又能塑化成型24. 力学松弛：聚合物的各种性能表现出对时间的依赖性25. 蠕变：在一定的温度下和较小恒应力的持续作用下，材料应变随时间的增加而增大的现象26. 应力松驰：在恒定温度和形变保持不变条件下，聚合物内部应力随时间的增加而逐渐衰减的现象27. 滞后：聚合物在交变应力作用下形变落后于应力变化的现象28. 力学损耗或者内耗：单位体积橡胶经过一个拉伸 ~ 回缩循环后所消耗的功29. 储存模量 E’：同相位的应力与应变的比值30. 损耗模量 E”：相差 90 度相位的应力振幅与应变振幅的比值31. Boltzmann 叠加原理：聚合物的力学松弛行为是其整个历史上各松弛过程的线性加和32. 应变软化：随应变增大，应力不再增加反而有所下降33. 银纹屈服：聚合物受到张应力作用后，由于应力集中产生分子链局部取向和塑性变形，在材料表面或内部垂直于应力方向上形成的长 100 、宽 10 、厚为 1 微米左右的微细凹槽或裂纹的现象34. 裂纹：由于分子链断裂而在材料内部形成的空隙，不具有强度，也不能恢复。
高分子物理知识点汇总1全解
什么是液晶态？热力学特征是什么？ 液晶分子的主要组成单元以及各自的作用。 高分子液晶的相区间（熔点到清亮点）。 按照液晶的形态和有序性，液晶可分为哪三类及其分子排列特征，流 动性比较如何？ 影响液晶相行为的因素
•柔性链段越长，液晶转化温度越低，相区间温度范围也越窄。 •共聚酯液晶的清亮点Tcl随其相对分子质量的增加而上升。 •致晶单元间连接单元的柔性越大，液晶清亮点就越低。 •分子链间作用力越大，清亮点越高。
链段
整个分子链 晶区内的分子运动 大尺寸运动单元
五种运动单元的运动主要取决于外场条件(如温度)，既可 以独立运动，也可以同时运动。
（二）分子运动的时间依赖性
小尺寸单元松弛时间短
运动单元松弛时间 同运动单元的大小有关
链段运动松弛时间较长 整链运动松弛时间更长
每一运动单元对应于一定的松弛时间，因此聚合物的松弛时间不是单一的，而 是从小到大在一定范围内可看为连续分布的松弛时间谱。
单键的内旋转是高分子链能够改变构象的原因，也是高分子链的柔顺性的
原因，进而是导致高分子链呈卷曲构象的原因。
试说明构象与构型的区别。
构象 产生 结构 形式 单键内旋转 属于远程结构 随热运动不断改变 构型 化学键确定 属于近程结构 一旦生成就稳定不变
试说明链段与构象及柔顺性的关系。 高分子链上单键数目越多，内旋转越自由，则高分子链的形态（构象）
例如，柔顺性顺序： 聚苯乙烯<聚丙烯<聚乙烯
③ 侧基的对称性
聚异丁烯的每个链节上有两个对称的甲基，这使主链间的距离增 大，左右旁式内旋转势垒相同，分子链柔顺性比聚丙烯好，可以做橡 胶。 聚偏二氯乙烯的柔顺性大于聚氯乙烯，这是因为前者侧基对称排列， 使分子偶极矩减小。
高分子物理知识点
1 / 8构象：具有一定组成和构型的高分子链通过单键的内旋转而形成的分子中的原子在空间的排列 柔性： 高分子链中单键内旋的能力； 高分子链改变构象的能力； 高分子链中链段的运动能力； 高分子链自由状态下的卷曲程度。
链段：两个可旋转单键之间的一段链，称为链段 影响柔性因素： 1支链长，柔性降低;交联度增加，柔顺性减低。
2一般分子链越长，构象数越多，链的柔顺性越好。
3分子间作用力越大，聚合物分子链所表现出的柔顺性越小。
分子链的规整性好，结晶，从而分子链表现不出柔性。
控制球晶大小的方法： 1控制形成速度； 2采用共聚方法，破坏链的均一性和规整性，生成较小的球晶； 3外加成核剂，可获得小甚至微小的球晶。
聚合物的结晶形态： 1单晶：稀溶液，慢降温，螺旋生长 2球晶：浓溶液或熔体冷却3树枝状晶：溶液中析出，低温或浓度大，分子量大时析出；4纤维状晶：存在流动场，分子量伸展，并沿流动方向平行排列；5串晶：溶液低温，边结晶边搅拌；6柱晶：熔体在应力作用下冷却结晶；7伸直链晶：高压下融融结晶，或熔体结晶加压热处理。
结晶的必要条件：1内因： 化学结构及几何结构的规整性；2外因：一定的温度、时间。
结晶速度的影响因素：1温度——最大结晶温度：低温有利于晶核形成和稳定，高温有利于晶体生长；2压力、溶剂、杂质：压力、应力加速结晶，小分子溶剂诱导结晶； 3分子量：M 小结晶速度块，M 大结晶速度慢；熔融热焓∆H m ：与分子间作用力强弱有关。
作用力强，∆H m 高熔融熵∆S m ：与分子间链柔顺性有关。
分子链越刚，∆S m 小聚合物的熔点和熔限和结晶形成的温度T c 有一定的关系：结晶温度Tc 低(< Tm )，分子链活动能力低，结晶所得晶体不完善，从而熔限宽，熔点低；结晶温度Tc 高(~ Tm )，分子链活动力强，结晶所得晶体更加完善，从而熔限窄，熔点高。
取向：在外力作用下，分子链沿外力方向平行排列。
聚合物的取向现象包括分子链、链段的取向以及结晶聚合物的晶片等沿特定方向的择优排列。
高分子物理知识点
分子运动是联系结构与性能的桥梁：聚合物物分子运动的规律，研究聚合物在不同条件下的力学状态和相应的热转变。
高分子的结构层次微观结构特征要在材料的宏观性质上表现出来，则必须通过材料内部分子的运动。
为了研究高聚物的宏观性质（力学、电子、光子等方面性能），只了解高聚物的结构还不行，还必须弄清高聚物分子运动的规律，才能将微观结构与宏观结构性能相结合，才能了解高聚物结构与性能的内在联系。
不同物质，结构不同，在相同外界条件下，分子运动不同，从而表现出的性能不同。
相同物质，在不同外界条件下，分子运动不同，从而表现出的性能也不同。
(1)分子运动的多样性分子运动单元的多重性①链段的运动——主链中碳-碳单键的内旋转，使得高分子链有可能在整个分子不动，即分子链质量中心不变的情况下，一部分链段相对于另一部分链段而运动。
由于分子内旋转是导致分子链柔顺性的根本原因，而高分子链的内旋转又受其分子结构的制约，因而分子链的柔顺性与其分子结构密切相关。
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。
②链节的运动——比链段还小的运动单元③侧基的运动——侧基运动是多种多样的，如转动，内旋转，端基的运动等④高分子的整体运动——高分子作为整体呈现质量中心的移动⑤晶区内的运动——晶型转变，晶区缺陷的运动，晶区中的局部松弛模式等多种运动方式小尺寸运动单元（链段尺寸以下）大尺寸运动单元（链段尺寸以上）分子运动的时间依赖性——聚合物从一种平衡态通过分子运动到另一种新的平衡态总是需要时间的。
松弛过程：τ/0t ex x -∆=∆△x0——橡皮在外力作用下的长度增量 △x ——除去外力后t 时间橡皮长度的增量 t ——观察时间 τ——松弛时间，形变量恢复到原长度的1/e 时所需的时间.取决于材料固有性质和温度、外力大小，不是单一值。
低分子10-8~10-10s, 可以看着是无松弛的瞬时过程。
高分子， 10-1~10+4 s 或更大, 可明显观察到松弛过程。
高分子物理知识点
⾼分⼦物理知识点第1章⾼分⼦的链结构1.写出聚氯丁⼆烯的各种可能构型。
2．构象与构型有何区别？聚丙烯分⼦链中碳—碳单键是可以旋转的，通过单键的内旋转是否可以使全同⽴构聚丙烯变为间同⽴构聚丙烯？为什么？答：（1）区别：构象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，⽽构型则是分⼦中由化学键所固定的原⼦在空间的排列；构象的改变不需打破化学键，⽽构型的改变必须断裂化学键。
（2）不能，碳-碳单键的旋转只能改变构象，却没有断裂化学键，所以不能改变构型，⽽全同⽴构聚丙烯与间同⽴构聚丙烯是不同的构型。
3.为什么等规⽴构聚丙⼄烯分⼦链在晶体中呈31螺旋构象，⽽间规⽴构聚氯⼄烯分⼦链在晶体中呈平⾯锯齿构象？答（1）由于等归⽴构聚苯⼄烯的两个苯环距离⽐其范德华半径总和⼩，产⽣排斥作⽤，使平⾯锯齿形（…ttt…）构象极不稳定，必须通过C-C键的旋转，形成31螺旋构象，才能满⾜晶体分⼦链构象能最低原则。
（2）由于间规聚氯⼄烯的氯取代基分得较开，相互间距离⽐范德华半径⼤，所以平⾯锯齿形构象是能量最低的构象。
4.哪些参数可以表征⾼分⼦链的柔顺性？如何表征？答：（1）空间位阻参数（或称刚性因⼦），值愈⼤，柔顺性愈差；（2）特征⽐Cn，Cn值越⼩，链的柔顺性越好；（3）连段长度b，b值愈⼩，链愈柔顺。
5．聚⼄烯分⼦链上没有侧基，内旋转位能不⼤，柔顺性好。
该聚合物为什么室温下为塑料⽽不是橡胶？答：这是由于聚⼄烯分⼦对称性好，容易结晶，从⽽失去弹性，因⽽在室温下为塑料⽽不是橡胶。
6.从结构出发，简述下列各组聚合物的性能差异：（1）聚丙烯睛与碳纤维；（2）⽆规⽴构聚丙烯与等规⽴构聚丙烯；（3）顺式聚1，4-异戊⼆烯（天然橡胶）与反式聚1，4-异戊⼆烯（杜仲橡胶）。
（4）⾼密度聚⼄烯、低密度聚⼄烯与交联聚⼄烯。
7.⽐较下列四组⾼分⼦链的柔顺性并简要加以解释。
第2章聚合物的凝聚态结构1.名词解释凝聚态，内聚能密度，晶系，结晶度，取向，⾼分⼦合⾦的相容性。
高分子物理总结
第三章 高聚物的分子运动3.1 高聚物的分子热运动1. 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(即布朗运动)外还有链段、链节、侧基、支链等的运动(称微布朗运动).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，记作τ./0t x x e τ-= 当t=τ时， 10x x e -=式中0x 是外力未除去时塑料丝增加的长度，x (t)是外力除去后，在t 时间内测出塑料丝增加的长度，τ为常数。
因而松驰时间定义为: x 变到等于0x 的1e -时所需要的时间.它反映某运动单元松弛过程的快慢.由于高分子运动单元有大有小， τ不是单一值而是一个分布，称为”松弛时间谱”.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，即有/0E RT e ττ= 式中E 为活化能， 0τ为常数.如果高聚物体系的温度较低，运动单元的松驰时间τ就较长，因而在较短时间内将观察不到松驰现象；但是如果温度升高，缩短了运动单元的松驰时间τ，就能在较短的时间内观察到松驰现象。
2. 高聚物的力学状态和热转变在一定的力学负荷下，高分子材料的形变量与温度的关系式称为高聚物的温度-形变曲线(或称热机械曲线)①线型非晶态高聚物的温度-形变曲线.线形非晶态聚合物的形变-温度曲线玻璃态: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，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.玻璃态转变:在3~5℃范围内几乎所有的物理性质都发生突变，链段此时开始运动，这个转变温度t称为玻璃态转变温度(T g).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形变(100%~1000%)，外力除去后可完全恢复，称为高弹形变.高弹态是高分子所特有的力学状态.流动温度:链段沿作用力方向的协同运动导致大分子的重心发生相对位移，聚合物呈现流动性，转变温度称为流动温度(T f).粘流态:与小分子液体的流动相似，聚合物呈现粘性液体状，流动产生了不可逆变形.②交联高聚物的温度-形变曲线 交联度较小时，存在T g ， 但T f 随交联度增加而逐渐消失.交联度较高时， T g 和T f 都不存在.③晶态聚合物的温度-形变曲线. 一般相对分子质量的晶态聚合物只有一个转变，即结晶的熔融，转变温度为熔点T m .当结晶度不高(X c <40%)时，能观察到非晶态部分的玻璃化转变，即有T g 和T m 两个转变.相对分子质量很大的晶态高聚物达到T m 后，先进入高弹态，在升温到T g 后才会进入粘流态，于是有两个转变.④增塑聚合物的温度-形变曲线 加入增塑剂一般使聚合物的T g 和T f 都降低，但对柔性链和刚性链，作用有所不同.对柔性链聚合物， T g 降低不多而T f 降低较多，高弹区缩小；对刚性链聚合物， T g 和T f 都显著降低，在增塑剂达到一定浓度时，由于增塑剂分子与高分子基团间的相互作用，使刚性链变为柔性链，此时T g 显著降低而T f 降低不大，即扩大了高弹区，称”增弹作用”，这点对生产上极为有用(如PVC 增塑后可作为弹性体用).3. 高聚物的松驰转变及其分子机理在T g 以下，链段是不能运动了，但较小的运动单元仍可运动，这些小运动单体从冻结到运动的变化过程也是松弛过程，称为次级松弛。
高分子物理知识点总结
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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。
（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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0e
E: 运动单元的运动活化能(activation energy) ； :
应力； : 系数
温度和应力相同时，运动单元愈小，运动单元间的相互作用愈小，E 越低，松弛时间越短； 就同一重运动单元而言，温度愈高或应力愈大，则松弛时间愈短。 高分子具有多重热运动单元，每一重热运动单元都有一个大小不同的分布， 观察时间短时，可以观察到小运动单元的松弛运动在宏观性能上的反映；观察时间长时，可以 观察到大运动单元的松弛运动在宏观性能上的反映。 （3）强烈的温度依赖性 不同运动单元运动的松弛时间对温度的依赖性取决于活化能：活化能越高，松弛时间对温度的 依赖性越强。 当观察时间一定时，由小至大的各重运动单元将在不同的温度范围内相继达到与观察时间同一 数量级，相继在宏观性能上表现出来。 5 高聚物的相变 5.1 玻璃化转变现象与特点 : 玻璃态到高弹态的转变 ; 实质是链段运动由冻结到自由的转变 ; 在
t 时出现玻璃化转变 。
特点： （1）在玻璃化转变区，高聚物的一切性质都发生急剧的变化，如比容等。
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（2）玻璃化转变发生在一个温度范围内；
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（3）玻璃转变的温度范围随测试条件(如升、降温速率、频率、压力等)而变 5.2 橡胶态-粘流态转变 ：整个分子链的运动发生“冻结”到“自由”的转变，表征该转变的温度 是流动温度。高分子整链的迁移是通过链段的相继跃迁来实现的。 告高聚物高弹性的特点：弹性应变大；弹性模量低 ；快速拉伸时，橡胶的温度升高； 金属材 料的温度下降； 高弹平衡模量随温度的升高而增加，而金属的弹性模量随温度的升高而降低。
2 n
2 w
Mw Mn
Mz Mw
2 w M Mw
2）理论或机理分布函数: 假设反应机理推导分布函数, 结果与理论一致, 则机理正确. Schulz-Flory分布函数、Schulz分布函数和Poisson分布函数 3 高分子聚集态结构: 3.1 高分子凝聚态结构的特点：(1)不存在气态；(2)并非所有的高分子都能结晶；有结晶能力的高 分子结晶也不完善;部分结晶高聚物由不同比例的折叠链晶片、伸直链晶片和无序部分构成。 (3) 在外场作用下择优取向明显；(4)共混体系能具有复杂的相结构。 3.2 聚集态-物质处于平衡态时分子与分子之间的几何排列和堆砌。 晶态-分子（或原子、离子）间的几何排列具有三维远程有序（物理性质各向异性）。 液态-分子（或原子、离子）间的几何排列只有近程有序而无远程有序（物理性质各向同性，可 流动）。 气态-分子（或原子、离子）间的几何排列既无远程有序也无近程有序（物理性质各向同性，可 流动）。 过渡态-液晶态(Liquid Crystal): 物理性质各向异性的能流动的一种状态。根据分子排列的有 序特征，可分为近晶型、向列型、胆甾型。 玻璃态和高弹态：按分子排列的有序性来说，属液态(相)；按体积与形状稳定性而言，属固态。 3.3 高聚物聚集态: 一根孤立的柔性高分子链在不受外力作用时自发趋于卷曲状态，其构象随分子 热运动而无规地变化，这种形态称为无规线团 。 在凝聚态中：1)
l 为长周期；l 为晶片厚度: l = xc • l
结晶度: 聚合物中晶相部分的质量百分数或体积百分数。 测定:
xcm
mc 100% mc ma
v xc
Vc 100% Vc Va
3
测定方法:（1）密度法 设 为密度(g/cm )， 为比容(cm /g)，足标 c 和 a 分别表示晶区
1 1 M n M w
(3) 重均分子量与数均分子量的乘积等于分子量平方的数均 (4) Z均分子量与重均分子量的乘积等于分子量平方的重均 2.6分子量分布: 1）微分分布 数均分布宽度 重均分布宽度
2 n M Mn
M
2
Mw Mn M 2
w
n
Mz Mw
（3）热分析法(差示扫描量热法DSC) xc H 100% o
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H
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式中：H 是被测聚合物试样的摩尔熔融热； H0 是该种聚合物完全结晶时的摩尔熔融热。 3.7 聚合物分子结构与结晶能力 （1）并非所有的高分子都有结晶能力； （2）决定高分子结晶能力的关键因素是分子链结构的规整性。 主要影响因素有: 主链结构的对称性;主链对称性越好。结晶能力越强，全同立构、间同立构有 结晶能力；无规立构无结晶能力。全反式、全顺式有结晶能力，无规几何异构无结晶能力 空间立构规整性;立构规整性越高，结晶能力越强。 线形、支花与交联；支化与交联都会破坏高分子链的对称性和规整性，削弱结晶能力。 共聚物中组元聚合物晶型相似；无规共聚通常认为会破坏对称性和规整性，从而降低结晶能力。 但是如果两种共聚单元的均聚物具有类似的晶胞结构，共聚物仍具有结晶能力，只是晶胞参数随共 聚物的组成而变化。嵌段共聚物中各嵌段和接枝共聚物中的主链和接枝，都能保持相对的独立性， 它们的结晶能力主要取决于各组元本身的结晶能力。 氢键作用：分子之间具有强烈的相互作用，特别是能形成氢键时有利于提高结晶能力。 4 高分子的热运动 4．1高分子热运动的特点： （1）运动单元的多重性；整链运动：分子链质心迁移。链段运动：可以在分子链质心不变的前 提下链段间发生相对迁移。小于链段的若干链节、侧基等 。 （2）宽阔的松弛时间分布；热运动强烈的时间依赖性。分子热运动单元从一个平衡位置运动到 另一个平衡位置的速度用松弛时间表征。 运动单元运动的松弛时间取决于运动单元的运动活化能、温度和所受的应力等。
2
在高分子溶液和非晶态高聚物固体与熔体中，柔性高分子链呈无规线团状, 互相
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贯穿。
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2) 在晶体中: 高分子链最典型的构象是平面锯齿构象和螺旋构象。在晶体熔化前，高分子链的构象 基本是固定的。 3.4 聚合物的晶体结构-在合成高分子晶体中，高分子链通常呈平面锯齿状或螺旋状构象。 ●高分子晶体中，不存在立方晶系. ●同一种高聚物在不同条件下具有 3.5 聚合物的结晶形态: 类型: 单晶, 球晶, 树枝状晶, 纤维晶和串晶, 柱晶, 伸直链晶体等。 单晶：结晶体内部的微粒在三维空间呈有规律的、周期性的排列, 或说晶体的整体在三维方向 上由同一空间格子构成, 整个晶体中质点在空间的排列为长程有序 . 特点: 一定外形, 长程有序. 如食盐(NaCl)正方形晶体, 云母片状晶体. 单晶生长规律: 的晶片称为折叠链晶片 树枝晶: 结晶温度较低, 或溶液浓度较大(为0.01～0.1%), 或分子量过大, 结晶的过度生长导 致。单晶片聚集。 球晶: 浓溶液结晶或熔体冷却结晶，或结晶温度较低，或高聚物分子量较高时。在正交偏光显 微镜下呈黑十字花样, 这种图像是聚合物球晶的双折射性质和对称性的反映. 伸直链晶体: 熔体高温高压下结晶；分子链平行于晶面方向; 晶片很厚；晶片厚度分布与分子 量分布相当, 但不随热处理条件而变化; 熔点接近于平衡值。 串晶/柱晶:溶液或熔体在拉伸应力作用下结晶；伸直链晶片+折叠链晶片 多晶: 由无数微小的单晶体无规则地聚集而成. 影响因素: 晶体生长的外部条件和晶体的内部结构. 外部条件包括溶液的成分, 晶体生长温度, 粘度, 所受作用力方式和大小等. 3.6 高聚物结晶形态的表征 片晶的形成. 高分子链折叠排列形成
3
与非晶区，肩标 m 和 分别代表质量与体积,
c > a
v xc
a c a
xcm
c a c a
Ac 100% Ac KAa
（2）X射线衍射技术(XRD)测结晶度x c
Ac : 衍射曲线下晶区衍射峰的面积 Aa : 衍射曲线下非晶区衍射峰的面积 K : 校正因子
i i i 2 i i i i
i
x
i
i
i
i
2 i i
x
i
i
i
2.4粘均分子量:
M i mi i M mi i
1
M i wi i
1
2.5几种分子量的关系：(1)
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
M z M w M M n
(2)重均分子量的倒数等于数均分子量的倒数
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2010 年北航材料学院研究生考试高分子物理大纲资料整理
高分子物理资料整理:本资料由安华和徐光跃整理录入。祝愿大家取得好成绩。 高分子化学及物理是高分子材料、复合材料等专业的基础课，它既是专业知识结构中重要的一 环，又是后续专业课程的基础。要求学生掌握高分子的合成反应、制备方法、高分子的结构、分子 运动与性能之间关系等方面的基本原理和基本知识，了解高聚物结构与性能的表征和研究手段，具 备通过化学合成制备高聚物、高聚物的分子设计、控制高聚物产品的性质的方法等方面的初步能力， 并能利用聚合物的结构性能关系分析解决实际高分子材料制造和工艺过程中的问题。 一、考试内容及要求 （一） 高分子化学 要求掌握：各类高分子材料的合成方法；逐步聚合、链式聚合及乳液聚合的反应原理、影响产 物结构的因素及对单体的要求；共聚物的合成及共聚组成的控制；聚合物的反应。 （二） 高分子物理 掌握高分子链结构的长、柔和复杂的特点；掌握高分子分子量与分子量分布的表征，部分掌握 分子量与分子量分布的测定方法（以粘度法与凝胶渗透色谱法为主） ； 理解高分子聚集态结构的多样性、复杂性与多缺陷特点；掌握高分子的结晶/熔化与分子结构和 外界条件的关系；了解并部分掌握高分子聚集态结构的研究/表征方法； 掌握高分子运动单元多重性及运动松弛时间分布宽的特点； 掌握相变与转变温度的物理意义；理解高聚物高弹性的特点、热力学本质与分子运动本质；理 解平衡高弹统计理论的假设、推导思路、结论及理论的应用意义与局限性； 掌握高聚物粘弹性的概念、简单的模型（最多四元件） 、数学表达式以及分别在线性和对数座标 中的曲线形式；理解影响粘弹性的各种内因与外因；理解高聚物粘弹性理论中的两个基本原理，了 解并部分掌握粘弹性的测定方法；部分掌握利用高聚物的力学性能与温度、时间与频率的关系研究 高分子运动的方法； 理解高聚物中冷拉、银纹等特殊现象的本质，理解高聚物断裂韧性的概念与断裂行为的特点， 理解影响高聚物应力-应变行为的结构因素与环境因素；理解高分子溶液的非理想性、高聚物熔体的 非牛顿性与弹性表现；掌握稀溶液理论与流变学中基本物理量的物理意义；结合高分子材料的加工 与应用，理解影响熔体粘度的各个因素并了解研究高聚物熔体流变行为的基本方法。 三、主要参考书目 《高分子化学（第四版） 》 ，潘祖仁主编，化工出版社，2007 《高分子物理》 ，过梅丽、赵得禄主编，北京航空航天大学出版社，2005 1. 高分子的结构 1.1高分子链结构的特点 A:既简单又复杂 形状： 构型： 共聚： 线形、支化、交联； 全同、间同、无规立构；全顺式、全反式； 无规、 交替、 嵌段、 接枝共聚 连接方式：头-尾、头-头(尾-尾)；