高分子发展简史

高分子发展简史
高分子发展简史

1.费尔巴哈人本学

答:(一)关于人的自然属性。在费尔巴哈看来,自然界是无意识的实体,在时间顺序上具有第一性;人是有意识的实体,虽然在其发生的时间上是第二性的,但在地位上则是第一性的。

(二)关于人的社会属性。费尔巴哈认为,从来源上看,人是自然人。但是,“只有社会的人才是人”③,社会的人意味着人与人的联系,而且这种联系决定着人的本质,这是超越于自然属性之上的人之所是。“孤立的、个别的人,不管是作为道德实体或作为思维实体,都未具备人的本质。人的本质只是包含在团体之中,包含在人与人的统一之中。

(三)关于人的理性。在费尔巴哈看来,“人之与动物不同,决不只在于人有思维。人的整个本质是有别于动物的。不思想的人当然不是人;但是这并不是因为思维是人的本质的缘故,而只是因为思维是人的本质的一个必然的结果和属性”

(四)关于人性与神性。费尔巴哈把异化思想方法运用于宗教现象的分析,把一切超人的或属人的东西归结为人,“宗教是人跟自己的分裂”

积极作用:(一)费尔巴哈人本主义是德国古典哲学过渡到马克思主义哲学的桥梁,为马克思主义辩证唯物主义的创立提供了理论前提。(二)费尔巴哈人本主义对马克思早期思想的发展产生了重要的影响,为马克思主义辩证唯物主义的创立提供了价值内核。三)费尔巴哈人本主义的类概念不仅揭示了人的自然规定,而且包含了人的社会规定。(四)费尔巴哈人本主义研究人的理性,是在批判宗教的基础上,对上帝作为主体的反叛,对于反封建具有积极的作用。

消极内容:(一)费尔巴哈只是从直观性方面去理解自然,把自然当作感性或感性对象,而没有从主体性方面或者说实践方面去理解自然,没有把自然当作人的感性活动和实践活动的产物。费尔巴哈对感性世界的理解只限于单纯的直观,以直观来代替实践。(二)过分强调自然,以致不能区分自然和社会(三)费尔巴哈不能区分人和自然,只是把人看成是抽象的自然存在的类存在物,没有揭示人的真正本质。费尔巴哈把人看作生物学上的一个类,即一切人类个体纯粹自然联系起来的共同的自然属性。他认为自然界是形成人的决定因素。(四)费尔巴哈不懂得社会生活在本质上是实践的,不懂得社会实践活动的革命的、批判的意义

人本学是费尔巴哈新哲学的核心。费尔巴哈在对思辨哲学和宗教神学的批判中得出结论:思辨哲学的秘密是神学,神学的秘密是人本学;神的主体是理性,理性的主体是人。“因此新哲学的认识原则和主题并不是自我,并不是绝对的亦即抽象的精神,简言之,并不是自为的理性,而是实在的和完整的人的实体。”费尔巴哈认为,“以自然为基础的现实的人”是哲学的最高对象,新哲学的任务就是要认识人及其本质。人的实在只是以他的对象的实在为依据,“人没有对象就不存在”,人是从对象认识自己的本质的,对象的多样性决定人的本质的多样性。这是费尔巴哈理解人及其本质的出发点和原则。费尔巴哈认为,人是自然界的最高产物,“生命起源于自然”,“自然是人的根据”,因此,自然界是人赖以生存的基础,是人首要的和根本的依赖对象。由于人是自然的产物,是自然界的一部分,因而人的本质首先在于它的自然属性,即人是物理的、生理的人,是一个有血有肉的感性的实体。在这个意义上,费尔巴哈强调人与自然界在本质上是同一的,“人就是人所吃的东西”。但是,费尔巴哈并没有简单地把人与自然完全等同。他明确指出:“直接从自然界产生的人,只是纯粹自然的本质,而不是人。人是人的作品,是文化、历史的产物。”因此,“只有社会的人才是人”。可见,费尔巴哈并非单纯从生物学的意义上来考察人,而是看到了人的社会属性,即认

识到人是社会的、历史的、文化的产物。不仅如此,费尔巴哈还指出:“孤立的、个别的人,不管是作为道德实体或作为思维实体,都未具备人的本质。人的本质只是包含在团体之中,包含在人与人的统一之中,但是这个统一只是建立在自我和你的区别的实在性上面的。”这说明,费尔巴哈实际上已经从人与人之间的社会关系的角度来考察人了。马克思对此曾给予肯定的评价。针对思辨哲学把人理解为精神实体的观点,费尔巴哈强调,人是感性的实体,“人的本质是感性,而不是虚幻的抽象、精神”。“人的存在只归功于感性。”他认为感性不是别的,正是物质的东西和精神的东西的真实的、非臆造的、现实存在的统一;因此,感性也就是现实。这里的感性主要是指人的感官的欲望,特别是性欲。他说:“人的最内秘的本质不表现在我思故我在的命题中,而表现在我欲故我在的命题中。”费尔巴哈从伦理学的角度提出这一命题,旨在说明人的本质表现在追求幸福的种种情感和欲望之中。所以,他认为感官是人们一切幸福、一切欢乐的源泉,感官的有意或无意的被剥夺则是一切痛苦的源泉。当然,人作为感性的实体,不仅具有伦理学上的意义,而且也具有认识论上的意义,因为感性不仅包括人的感官的欲望,也包括人的感觉的直观。正因为作为主体的人是一个有血有肉的,有感觉能思维的感性的实体,人才能认识自然界,认识人。费尔巴哈认为,思维是人的思维,而不是独立于人即独立于感性实体之外的思维。因为“自然是精神的基础”,作为思维器官的大脑,只有与人的整个身体联系在一起,才是思维的器官。没有肉体的活动,没有大脑的活动,我们就不能思维。所以,作为感性实体的人是“肉体和灵魂的统一”。肉体的生理的东西是产生精神的心理活动的基础。针对把肉体和灵魂相分割的二元论,费尔巴哈指出:“把人分割为身体和灵魂,感性的和非感性的本质,只不过是一种理论上的分割;在实践中,在生活中,我们否定这种分割。”他还指出:“身体和灵魂的差别不是别的,而是运用到心理学上去的存在和本质的形而上学的差别。”因为身体是人的存在,夺去身体便是夺去存在,谁若已经是无感性的,谁就已经不存在。所以本质和存在是分不开的。费尔巴哈认为,人的灵魂和人的身体是否可分的问题,“是唯物主义与唯灵主义之间争论中的阿基米德支点……这场争论所涉及的只能是关于人的头脑问题”。也就是说,如果承认思维是人脑这一物质器官的属性,那么就不能把思维与大脑或灵魂与肉体分割开来。在这一问题上,新哲学与旧哲学的根本区别就在于:“旧哲学的出发点是这样一个命题:我是一个抽象的实体,一个仅仅思维的实体,肉体是不属于我的本质的;新哲学则以另一个命题为出发点:我是一个实在的感觉的本质,肉体总体就是我的自我,我的实体本身。”所以新哲学是光明正大的感性哲学。在费尔巴哈看来,人作为肉体和灵魂统一的感性实体,既具有感性本质,又具有非感性本质,即精神。精神是什么呢?仍是一种肉体的活动,精神活动不同于其他活动只在于,精神活动乃是另一个器官即人脑的活动。“既然精神是人的一种活动,不是什么自为的实体,既然精神是与肉体分不开的,而且非有器官不可,那么,可见精神只能导源于自然的本质,而不是导源于神;因为这个神或神性精神,人们认为是人性精神所从出的,其实本身就是在思想中被抽去了肉体和一切肉体器官以后被想象为一个独立实体的那个精神活动。”费尔巴哈认为,精神“是人中最高的东西”,“是人与动物不同的标志”。人与动物的本质区别就在于人的精神,即“最严格意义上的意识”。费尔巴哈说过:“只有将自己的类、自己的本质性当作对象的那种生物,才具有最严格意义上的意识。”那么人自己意识到的人的本质是什么呢?或者,在人里面形成类、即形成本来的人性的东西究竟是什么呢?费尔巴哈的回答是:“理性、意志、心”。他说:“一个完善的人,必定具备思维力、意志力和心力。…思维力是认识之光,意志力是品性之能量,心力是爱。理性、爱、意志力,这就是完善性,这就是最高的力,这就是作为人的人底绝对本质,就是人生存的目的。”可见,在费尔巴哈看来,理智、意志、情感三要素的完美统一,既是人之不同于动物的绝对本质,同时也是人之生存的目的。费尔巴哈之所以把理性、意志、心视为人的“绝对本质”,就在于它们是人生存的目的。在他看来,理性的目的就是理性,爱的目的就是爱,意志的目的就是意志自由。我们为认识而认识,为爱而爱,为愿望得到自由而愿望,而人之生存就是为了认识,为了爱,为了愿望。费尔巴

哈认为:“任何一个本质,其生存目的,都直接地存在于它的生存之中;任何一个本质,只要达到了生存,就算是达到了它的规定。生存、存在,就是完善,就是完成了的规定。生命,就是自我行动着的存在。”所以,人并没有什么别的规定,不过在于使自己表现为自己所是的本质。而人正是在自己的生存中,通过自己的理性、心和意志表现了自己的生存的目的。费尔巴哈关于人的存在及其本质的学说是建立在唯物主义自然观的基础上的。他把人理解为现实的感性实体,而不是抽象的精神实体,对于否定宗教神学和思辨哲学无疑具有积极意义。但是,他对人的本质的理解仍是形而上学的,因为,他把人的本质看做抽象的“类”概念,即看做是“单个人所固有的抽象物”。正如马克思所指出的,由于费尔巴哈没有对人的现实的本质进行批判,因此,本质只能被理解为“类”,理解为一种内在的、无声的、把许多个人自然地联系起来的普遍性。

2,高分子科学发展史

答:1,19世纪,人们日常生活中早已在使用棉,麻,毛,皮等天然高分子作织物材料,但还没有高分子的名称,也不知道高分子的结构,连分子量的测定方法都未建立。

2,19-20世纪交,确定天然橡胶由异戊二烯构成、纤维素和淀粉由葡萄糖残体构成,但还不知道共价结合,疑是胶体3,19100-1919年,Emil-Fischer通过蛋白质的研究,开始涉及聚合物的结构,对以后高分子概念的建立起了重要作用4,1920年,Staudinger提出聚苯乙烯、橡胶、聚甲醛等都是共价结合的大分子,5,1929年,Staudinger确立大分子假说,创立高分子科学。1935年,尼龙66研制成功。19世纪30-40年代,Flory在缩聚和加聚机理系统化和高分子溶液理论方面做出杰出贡献6,50-60年代,出现许多新的聚合方法和聚合物品种,高分子化学和工业发展更快,规模更大。1953-1954年,Ziegler-Natta 有机络合催化剂合成高密度聚乙烯和等规聚丙烯,开拓了高分子合成新领域。50年代末,出现聚甲醛,聚糖酸酯,60年代,聚砜,聚苯醚,聚酰亚胺等工程塑料,合成高分子全面发展的局面。1976年,聚合物(塑料)产量超过钢铁,与金属材料,陶瓷材料并列现代材料3大类。2000年,日本百川英树导电高分子,2000-2010年医用高分子,光电高分子材料。

3.如何建设创新型国家

创新型国家的基本内涵是指将科技创新作为国家基本战略,大幅度提高科技创新能力,主要依靠科技创新来驱动经济发展,以企业作为技术创新主体,通过制度、组织和文化创新,积极发挥国家创新体系的作用,形成日益强大竞争优势的国家。

中国特色的国家创新体系建设是一个逐渐完善的过程。国家创新体系是以政府为主导、充分发挥市场配置资源的基础性作用、各类科学技术创新主体紧密联系和有效互动的社会系统。我国的国家创新系统由五个部分构成,

(1)以企业为主体、产学研结合的技术创新体系(2)科学研究与高等教育有机结合的知识创新体系(3)军民结合寓军于民的国防科技创新体系(4)各具特色和优势的区域创新体系

(5)社会化和网络化的科技中介服务体系五个部分构成。

建设创新型国家的根本目标是提高我国的自主创新能力。提高自主创新能力是国家发展战略的核心,是提高综合国力的关键;是科学技术的战略基点;是调整产业机构、转变增长方式的中心环节。

提高自主创新能力必须走出一条中国特色自主创新的道路,必须瞄准国际竞争力的提高,必须服务于经济社会的可持续发展,必须加快推进国家创新体系的建设。

建设创新型国家的总体战略是自主创新、重点跨越、支撑发展、引领未来。

建设创新型国家的战略方针是以原始创新为基础、以集成创新为主体、以引进消化吸收再创新为途径。创新型国家的重要特征: 1、科学技术进步贡献率高。 2、R&D(研究与开发)投入占GDP(国内生产总值)的比例较高。 3、对外技术依存度较低。 4、自主创新能力较强。

建设创新型国家的战略对策为,建设科学、合理的制度和政策体系是保障;深化科学技术体制改革是

关键;培养造就富有创新精神的人才队伍是根本;发展创新文化,培育全社会的创新精神是基础。

建设创新型国家的根本目标是提高我国的自主创新能力。提高自主创新能力是国家发展战略的核心,是提高综合国力的关键;是科学技术的战略基点;是调整产业机构、转变增长方式的中心环节。提高自主创新能力必须走出一条中国特色自主创新的道路,必须瞄准国际竞争力的提高,必须服务于经济社会的可持续发展,必须加快推进国家创新体系的建设。

从目前的创新型国家建设的背景看来,我国已经具备了建设创新型国家的科学基础和条件,但是科学技术的发展水平同世界先进水平仍有较大差距。主要还体现在因为经济发展水平的落后,导致可以用于科研创新活动的资源不足。

中国特色的创新体系,通过政府的主导,才能够调动全社会的力量,将企业、高校、军队和其他社会组织的资源全部整合起来,形成有效互动的社会系统,共同为建设中国特色的创新型国家社会奉献力量。所以,中国特色的国家创新体系是建设中国特色的创新型国家的保障和基础。

意义:建设创新型国家,核心是将增强自主创新能力作为发展科学技术的战略基点,走出中国特色自主创新道路,推动科学技术的跨越式发展,把增强自主创新能力作为调整产业结构、转变增长方式的中心环节,建设资源节约型、环境友好型社会,推动国民经济又快又好发展,将增强自主创新能力作为国家战略,贯穿到现代化建设各个方面,激发全民族创新精神,培养高水平创新人才,形成有利于自主创新的体制机制,大力推进理论创新、制度创新、科技创新,不断巩固和发展中国特色创新型国家建设。

4,人与自然的关系

答:人与自然关系反映的是人类文明与自然演化的相互作用。人类的生存发展依赖于自然,同时也影响着自然的结构、功能与演化过程。人与自然的关系体现在两个方面,一是人类对自然的影响与作用,包括从自然界索取资源与空间,享受生态系统提供的服务功能,向环境排放废弃物;二是自然对人类的影响与反作用,包括资源环境对人类生存发展的制约,自然灾害、环境污染与生态退化对人类的负面影响这种关系自然也会导致人类在发展过程中同自然产生各种各样的矛盾,人与自然的矛盾在人类诞生的那天起就存在并且将一直存在下去,主要矛盾是人类对自然资源的不断索取和自然本身所提供的资源有限之间的矛盾,人类由于发展对自然的破坏和自然本身难以自身调节这些破坏的矛盾,特别是在近代,随着工业化水平不断提高,人类对资源的需求也不断提高,同时对自然界的污染越来越严重,这使得人与自然的矛盾越来越尖锐。为了调和这种尖锐的矛盾,使人类和自然向着更好的方向发展,中国提出了可持续发展道路。

可持续发展就是既满足当代人的需求,而又不损害后代人满足其需求的能力的发展.它具有这样的意义:坚持以人为本的全面,协调,可持续发展的科学发展观,正确处理好人口,资源,环境之间的关系,使我国可持续发展能力不断增强,生态环境得到改善,资源利用效率显著提高,促进人与自然的协调,推动整个社会走上生产发展,生活富裕,生态良好的文明和谐发展道路。

(可用于想法)中国发展到今天,我们与自然之间的矛盾已经十分尖锐,最典型的就是雾霾,由于人类不断地向大气排放废气使得我们很难再呼吸到纯净的空气,中国的可持续发展之路正是在这种情形之下应运而生,我们急需以可持续发展的思想指引我们走出一条又好又快的发展道路。

环境与发展是不可分割的,它们相互依存,密切相关。可持续发展的战略思想已成为当代环境与发展关系中的主导潮流,作为一种新的观念和发展道路被人们广泛接受。

5,波普尔的伪证主义

波普的证伪主义思想:

英国哲学家K.波普尔创立的科学哲学理论。波普尔从反对逻辑实证主义关于科学理论来自对经验归纳的观点出发,把科学理论看作是普遍命题,认为科学理论不断通过有限的,个别的经验事实而被证实,但个别的经验事实都能证伪普遍命题,即如果根据演绎推理得出的结论是假的,其前提必假。在他看来,一种理论所提供的经验内容愈丰富、愈精确和普遍,它的可证伪度就愈大,科学性就愈高。

否定归纳法

1.归纳是从有限的事例推广到无限的定律,有限不能证明无限,在哲学上也不能把两者等同起来 2.归纳是已过去的事情证明未来的事情,过去不能证明未来 3.从单称命题过渡到全称问题缺乏逻辑根据

4.归纳不是一个严密的逻辑形式推理,而是一个概率推理,

评:归纳是认识论,不是逻辑理论,其本身是一个探索过程,不是一个逻辑推理过程。

理论先于观察(观察离不开理论)

1.理论要指导观察:

e.g:达尔文周游世界得出进化论

同船的水兵什么也没有得出-从另外的角度看世界 2.理论指导理解观察:

观察到的东西如何理解离不开理论

e.g:如何理解太阳从东边升起,由不同理论解释不同的观察

评:在观察过程中带着一些不成熟的理论,在观察的基础上完善理论,在理论指导下理解观察,两者相互促进

理论是大胆的猜测

科学知识是科学世界的客观反映。感觉只是信息,无法反映成理论。有限不能到无限

启示一:科学的发展和进步是内部矛盾运动的结果

启示二:怀疑、批判、创造是科学发展的精神动力

启示三:正确地对待错误和失败是科学进步的阶梯

启示四:证伪方法是实践标准的一个重要方面

启示五:建构有中国特色的科学哲学体系应需有自己的逻辑基础

高分子物理和化学-名词解释

高分子物理和化学名词解释(各种转)作者:刘方超CooDee 1. 应力松弛:在恒定温度和形变保持不变的情况下,聚合物内部的应力随时间的增加而逐渐衰减的现象。 2. 氢键:是极性很强的X-H键上的氢原子,与另外一个键上电负性很大的原子Y的孤对电子相互吸引而形成的一种键。 3. 等规聚合物:指全同立构和间同的高聚物。 4. 等规度:高聚物中含有全同立构和间同立构总的百分数。 5. 聚合物的粘弹性:聚合物的形变和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。 1999年 1.玻璃化温度:玻璃态与高弹态之间的转变即玻璃化转变,所对应的转变温度。 2.脆点(化)温度:当温度低于某个温度Tb时,玻璃态高聚物不能发展强迫高弹形变,而必定发生脆性断裂,这个温度称为脆化温度。 3.溶解度参数:通常将内聚能密度的平方根定义为溶解度参数d,溶质和溶剂的溶解度参数愈接近,两者愈能相互溶解。 4.柔顺性:高分子链能够不断改变其构象的性质或高分子能够卷曲成无规线团的能力。 5.泊松比:材料横向单位宽度的减少与纵向单位长度的增加之比值。 6.表观粘度:与牛顿粘度定义相类比,将非牛顿流体的粘度定义为剪切应力与剪切速率之比,其值称为表观粘度,即。 2000年 1. 链段: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。 2. 构型: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。 3. 构象:由于单键内旋转而产生的分子在空间的不同形态。 4. 熔限:结晶高聚物有一个较宽的熔融温度范围,这个温度范围就叫熔限。 5. 熔点:高聚物结晶部分完全熔化的温度。 6. 剪切粘度:液体内部反抗在切应力作用系发生薄层流动的内摩擦力,称为剪切粘度。 7. 高聚物的屈服:聚合物在外力作用下产生的塑性变形。 2001年 1.时温等效原理:升高温度和延长时间对分子运动及高聚物的粘弹行为是等效的,可用一个转换因子αT将某一温度下测定的力学数据变成另一温度下的力学数据。

高分子物理名词解释22953

近程结构:高分子中与结构单元相关的化学结构,包括结构单元的构造与构型 远程结构:指与整个高分子链相关的结构 构型:分子链中由化学键所固定的原子在空间的几何排布方式 构象:分子链中单键内旋转所形成的原子或基团在空间的几何排列图像 碳链高分子:高分子主链全部由碳原子组成,且碳原子之间以共价键连接而成的高分子 杂链高分子:主链上除碳原子外,还有氧氮硫等其他原子存在,原子键以共价键相连接的高分子元素有机高分子:主链不含碳原子,由Si,B,P,Al,Ti,As,O等无机元素组成,侧基为有机取代基团 链接异构:结构单元在分子链中因键接顺序或连接方式不同而形成的异构体 序列异构:不同序列排布方式形成的键接异构体 旋光异构:d型和l型旋光异构单元在分子链中排列方式不同而构成的异构体 几何异构:根据内双键连接的两个碳原子上键接基团在键两侧的排列方式分出顺式和反式两种立体异构体,称为顺反异构体,也称为几何异构体 全同立构:分子链中所有不对称碳原子均以相同的构型键接 间同立构:分子链中的不对称碳原子分别以d型和l型交替键接 无规立构:分子链中的不对称碳原子以d和l构型任意键接 线性高分子:具有一维拓扑结构的线性长链,长径比大,每个分子链带有两个端基 支化高分子:分子主链上带有与其化学组成相同而长短不一的支链的高分子,端基数目大于2 交联网络:经交联后,分子链形成的具有一定强度的网状结构 内旋转:与σ键相连的两个原子可以做相对旋转而不影响σ键电子云的分布,称为σ键的内旋转 内旋转势垒:内旋转时需要消耗一定能量以克服所受的阻力,所需能量即为内旋转势垒 内旋转势能差:内旋转异构体之间的势能差称为内旋转势能差 静态分子链柔顺性:又称为平衡态柔顺性,指高分子链在热力学平衡条件下的柔顺性 动态分子链柔顺性:指分子链在一定外界条件下,微构象从一种平衡态构象转变到另一种平衡态构

导热高分子材料的发展历程(精)

导热高分子的发展历程 学校名称:华南农业大学 院系名称:材料与能源学院 时间:2017年2月27日

发展历程 1聚苯胺在19世纪中叶首次由Henry Letheby描述,他研究了苯胺在酸性介质中的电化学和化学氧化产物。他指出,还原形式是无色的,但氧化形式是深蓝色。第一高导电性有机化合物是电荷转移络合物。在20世纪50年代,研究人员报告说,多环芳族化合物与卤素形成半导电电荷转移络合盐。在1954年,贝尔实验室和其他地方的研究人员报告了有机电荷转移络合物,电阻率低至8欧姆- 厘在20世纪70年代初,研究人员证明四硫富瓦烯的盐显示几乎金属导电性,而超导性在1980年被证明。关于电荷转移盐的广泛研究继续今天。虽然这些化合物在技术上不是聚合物,但这表明有机化合物可以携带电流。虽然有机导体以前间歇性讨论,该领域特别通过预测的超导性BCS理论发现后激发。1963年澳大利亚人B.A.博尔托Weiss及其同事报道了电阻率低至1欧姆·厘米的聚吡咯衍生物引用了类似的高电导率氧化聚乙炔的多个报道。除了电荷转移复合物(其中一些是偶数超导体)的显着例外之外,有机分子先前被认为是绝缘体或者最好是弱导电半导体。随后,DeSurville和同事报道了在聚苯胺中的高导电性。同样,在1980年,Diaz和Logan报道了可用作电极的聚苯胺膜。 尽管大多数在小于100纳米的量子领域中操作,但“分子”电子过程可以在大规模上集体表现。示例包括量子隧道效应,负电阻,声子辅助跳跃和极化子。1977年,Alan J. Heeger,Alan MacDiarmid和Hideki Shirakawa报道了氧化碘掺杂聚乙炔的相似的高电导率对于这项研究,他们被授予2000年诺贝尔化学奖“用于发现和发展导电聚合物”。自20世纪80年代后期以来,有机发光二极管(OLED)已经成为导电聚合物的重要应用。 1维基百科

第十一章_智能材料与结构

第十一章智能材料和结构 智能材料结构(Smart/Intelligent Materials and Structures)是一门新兴起的多学科交叉的综合科学。80年代后期,随着材料技术和大规模集成电路的进展,美国军方提出了智能材料和结构的设想和概念,并开展了大规模的研究。智能材料和智能结构系统是近年来飞速发展的一个领域,这一领域的研究也越来越受到人们的重视。自1998年美国弗吉尼亚大学召开了关于“智能材料结构和数学问题”专题学术讨论会以来,智能材料系统的研究成为材料科学和工程的热点之一,有人甚至称21世纪是智能材料的世纪,目前美国已有几十家公司经营智能材料结构的产品。人们之所以如此关注智能材料系统是因为它在建筑、桥梁、水坝、电站、飞行器、空间结构、潜艇等振动、噪声、形状自适应控制、损伤自愈合等方面具有良好的使用前景。 第一节智能材料的概念及分类 智能材料结构的诞生有着一定的背景。80年代末期,复合材料普遍使用,为解决它的强度和刚度变化等问题,使得驱动元件和传感件较为容易地融合进入材料,组成整体,从而具有多种用途,同时驱动元件和传感件材料的发展以及材料集成技术上的突破,也促进了智能材料结构的出现。材料科学的发展,使得人们对机械、电子、动作等材料的多方面性能耦合进行研究,微电子技术、总线技术及计算机技术的飞速发展,解决了信息处理和快速控制等方面的难题,这些都为智能材料结构的出现提供了有利条件。 1.1智能材料的概念及其特点 智能材料系统和结构的有关名称定义目前尚不统一,但一般智能材料系统都应该具有敏感、处理、执行三个主要部分。一般来说,智能材料是能够感知环境变化(传感或发现的功能),通过自我判断和自我结构(思考和处理的功能),实现自我指令和自我执行(执行功能)的新型材料。该材料具有模仿生物体的自增值性、自修复性、自诊断性、自学习性和环境适应性。将具有仿生命功能的材料融合于基体材料中,使制成的构件具有人们期望的智能功能,这种结构称为智能材料结构。它是一个类似于人体的神经、肌肉、大脑和骨骼组成的系统,而基体材料就相当于人体的骨骼。而智能材料是能够感知环境变化,通过自我判断和结论,实现和执行指令的新型材料。智能材料的研究就是将信息和控制融入材料本身的物性和功能之中,其研究成果波及了信息、电子、生命科学、宇宙、海洋科学技术等领域。它的研究开发孕育着新一代的技术革命。智能化将成为21世纪高分子材料的重要发展方向之一。 例如光导纤维、形状记忆合金和镓砷化合物半导体控制电路埋入复合材料中,光导纤维是传感元件,能检测出结构中的应变和温度,形状记忆合金能使结构动作,改变性状,控制

高分子物理及化学综合实验讲义.

高分子科学实验讲义 (内部教材) 高分子教研室

目录 实验一常见塑料和纤维的简易鉴别 (1) 实验二甲基丙烯酸甲酯的本体聚合 (4) 实验三丙烯酰胺的溶液聚合 (6) 实验四苯乙烯的悬浮聚合 (9) 实验五熔融缩聚反应制备尼龙-66 (12) 实验六聚氨酯泡沫塑料的制备 (16) 实验七热固性脲醛树脂的制备 (19) 实验八膨胀计法测定高聚物的玻璃化转变温度 (22) 实验九用偏光显微镜研究聚合物结晶形态 (25) 实验十粘度法测定聚合物的分子量 (28) 实验十一差示扫描量热法(DSC)测定聚合物热性能 (33) 实验十二、热失重法(TGA)测定聚合物的热稳定性 (41) 实验十三DMA测定高聚物的动态力学性能 (44) 实验十四用扫描电子显微镜观察聚合物形态 (48) 实验十五高聚物熔融指数的测定 (51) 实验十六高聚物熔体流变特性的测定 (54)

综合性、设计性实验 (61) 实验十七改性苯丙乳液的合成与性能分析 (63) 实验十八丙烯酸脂类压敏胶的制备与性能测试 (68)

实验一常见塑料和纤维的简易鉴别 一、实验目的 1.了解聚合物燃烧试验和气味试验的特殊现象,借以初步辨认各种聚合物。 2.利用聚合物溶解的规律及溶剂选择的原则,了解并掌握溶解法对常见聚合物的定性分析。 二、基本原理 聚合物的鉴别,特别对未知聚合物试样的鉴别颇为复杂,即使经纯化处理的聚合物也很难用单一的方法进行鉴别。常见聚合物通常可用红外、质谱、X 光衍射、气相色谱等仪器进行不同程度的定性和定量分析。而基于聚合物的特性简单地通过外观、在水中的浮沉、燃烧、溶解性和元素分析的方法进行实验室的鉴别则方便易行。 1.根据试样的表观鉴别 HDPE、PP、PA 66、PA 6、PA1010质硬,表面光滑。LDPE、PVF、PA11质较软,表面光滑,有蜡状感觉。硬PVC、PMMA表面光滑,无蜡状感觉。PS质硬,敲打会发出清脆的“打铃声”。 2.根据试样的透明程度鉴别 透明的聚合物:聚丙烯酸酯类,聚甲基丙烯酸酯类,再生纤维素,纤维素酯类和醚类,聚甲基戊烯类,PC、PS,PVC及其共聚物。半透明的聚合物:尼龙类,PE,PP,缩醛树脂类。透明性往往与样品的厚薄,结晶性,共聚物某些成分的含量等有关。如:EV A中VC的含量大于15%可以从半透明变为透明。半透明的聚合物在薄时变为透明。加入填料共混后,透明聚合物变为不透明。结晶可使透明聚合物变为半透明。 3.根据聚合物燃烧试验的火焰及气味鉴别

高分子物理与化学习题答案(精品文档)

高分子物理与化学习题解答――参考答案 第一章 绪论 1. P16: 名词解释: 单体:能够形成聚合物中结构单元的小分子化合物 结构单元:构成高分子链并决定高分子性质的最小原子组合 重复单元:聚合物中组成和结构相同的最小单位,又称为链节。 聚合物:由结构单元通过共价键重复连接而成的大分子 聚合度:即高分子链中重复结构单元的重复次数,是衡量聚合物分子大小的指标。 3. P16写出下列单体的聚合反应式,以及单体/聚合物的名称 1). 2) 3) 4) 5) 6. P17: 写出下列混合物的数均分子量、重均分子量和分子量分布指数 (1)组分1:质量分数=0.5,分子量=1 x 104 (2)组分2:质量分数=0.4,分子量=1 x 105 (3)组分3:质量分数=0.1,分子量=1 x 106 解: 4 6 41085.11011054.0105.01 /1?=++== ==∑∑∑∑∑∑Mi Wi Wi Mi Wi Wi Ni NiMi M n 56541045.1101.0104.0105.0?=?+?+?==∑WiMi Mw 1045.15 ?Mw nCH 2CHF 2CHF n 氟乙烯聚氟乙烯 nCH 2C(CH 3)CH 2C(CH 3)2n 聚异丁烯 异丁烯nHO (CH 2)5H O(CH 2)5CO OH n 6-羟基己酸聚己内酯 n n CH 2CH 2CH 2O CH 2CH 2CH 2O 1,3-环丙烷 聚氧化丙撑 n n n H 2N(CH 2)6NH 2HOOC(CH 2)4COOH +2)6NHCO(CH 2)4CO 己二胺己二酸尼龙66

第三章自由基聚合习题解答 1.P73-74. 判断下列单体能否进行自由基聚合、阳离子聚合、阴离子聚合?并说明理由

高分子物理第三章习题及解答

高分子的溶解 溶解与溶胀 例3-1 简述聚合物的溶解过程,并解释为什么大多聚合物的溶解速度很慢 解:因为聚合物分子与溶剂分子的大小相差悬殊,两者的分子运动速度差别很大,溶剂分子能比较快地渗透进入高聚物,而高分子向溶剂地扩散却非常慢。这样,高聚物地溶解过程要经过两个阶段,先是溶剂分子渗入高聚物内部,使高聚物体积膨胀,称为“溶胀”,然后才是高分子均匀分散在溶剂中,形成完全溶解地分子分散的均相体系。整个过程往往需要较长的时间。 高聚物的聚集态又有非晶态和晶态之分。非晶态高聚物的分子堆砌比较松散,分子间的相互作用较弱,因而溶剂分子比较容易渗入高聚物内部使之溶胀和溶解。晶态高聚物由于分子排列规整,堆砌紧密,分子间相互作用力很强,以致溶剂分子渗入高聚物内部非常困难,因此晶态高聚物的溶解要困难得多。非极性的晶态高聚物(如PE)在室温很难溶解,往往要升温至其熔点附近,待晶态转变为非晶态后才可溶;而极性的晶态高聚物在室温就能溶解在极性溶剂中。

例3-2.用热力学原理解释溶解和溶胀。 解:(1)溶解:若高聚物自发地溶于溶剂中,则必须符合: 上式表明溶解的可能性取决于两个因素:焓的因素()和熵的因素()。焓的因素取决于溶剂对高聚物溶剂化作用,熵的因素决定于高聚物与溶剂体系的无序度。对于极性高聚物前者说影响较大,对于非极性高聚物后者影响较大。但一般来说,高聚物的溶解过程都是增加的,即>0。显然,要使<0,则要求越小越好,最好为负值或较小的正值。极性高聚物溶于极性溶剂,常因溶剂化作用而放热。因此,总小于零,即<0,溶解过程自发进行。根据晶格理论得 =(3-1) 式中称为Huggins参数,它反映高分子与溶剂混合时相互作用能的变化。的物理意义表示当一个溶剂分子放到高聚物中去时所引起的能量变化(因为)。而非极性高聚物溶于非极性溶剂,假定溶解过程没有体积的变化(即),其的计算可用Hildebrand的溶度公式:=(3-2) 式中是体积分数,是溶度参数,下标1和2分别表示溶剂和

考研《高分子物理与化学》考研真题考点归纳

考研《高分子物理与化学》考研考点归纳 高分子物理与化学考点归纳与典型题(含考研真题)详解第1章氧化还原反应与应用电化学 第1章概论 1.1考点归纳 一、高分子物理发展简史 1.发展历程 (1)1920年,H.Staudinger发表文献《论聚合》,论证聚合过程是大量小分子自己结合的过程; (2)P.Debye和B.H.Zimm等发展光散射法研究高分子溶液的性质; (3)J.D.Watson和F.H.C.Crick用X射线衍射法研究高分子的晶态结构,于l953年确定了脱氧核糖核酸的双螺旋结构; (4)50年代,高分子物理学基本形成。 2.高分子物理的研究内容 (1)高分子的结构; (2)高分子材料的性能; (3)分子运动的统计学。 二、高分子的分子量和分子量分布 1.聚合物分子量的特征

(1)比低分子化合物大几个数量级; (2)具有多分散性——即分子量的不均一性。 2.平均分子量的定义 (1)以数量为统计权重的数均分子量,定义为 (2)以质量为统计权重的重均分子量,定义为 (3)用稀溶液黏度法测得的平均分子量为黏均分子量,定义为 式中,a是特性黏数分子量关系式中的指数,在0.5~1之间。(4)以z值为统计权重的z均分子量,定义为

注:单分散试样:;多分散试样:。 3.分子量分布的表示方法 (1)分子量分布的定义 分子量分布是指聚合物试样中各个组分的含量和分子量的关系。 (2)表征多分散性的参数 ①分布宽度指数 a.定义:分布宽度指数是试样中各分子量与平均分子量之间的差值的平方平均值,又叫方差。分布愈宽, 愈大。

b.单分散试样,,;多分散试样,,。 ②多分散性指数 a.定义:表征聚合物分子量不均一性的参数,以重均和数均分子量之比或Z均和重均分子量之比表征(或d=MZ/MW)。 b.单分散试样,d=1;多分散试样,d >1,d的数值越大,分子量分布越宽。 三、分子量和分子量分布的测定方法 1.测定方法 (1)数均分子量:端基分析法(M<104)、蒸气压渗透法(M<30000)、冰点降低法(M<30000)、沸点升高法(M<30000)、渗透压法(20000<M); (2)重均分子量:光散射法(104<M<107)、体积排除色谱法(103<M<107);

高分子物理第三章习题及解答

第三章 3.1 高分子的溶解 3.1.1 溶解与溶胀 例3-1 简述聚合物的溶解过程,并解释为什么大多聚合物的溶解速度很慢? 解:因为聚合物分子与溶剂分子的大小相差悬殊,两者的分子运动速度差别很大,溶剂分子能比较快地渗透进入高聚物,而高分子向溶剂地扩散却非常慢。这样,高聚物地溶解过程要经过两个阶段,先是溶剂分子渗入高聚物内部,使高聚物体积膨胀,称为“溶胀”,然后才是高分子均匀分散在溶剂中,形成完全溶解地分子分散的均相体系。整个过程往往需要较长的时间。 高聚物的聚集态又有非晶态和晶态之分。非晶态高聚物的分子堆砌比较松散,分子间的相互作用较弱,因而溶剂分子比较容易渗入高聚物内部使之溶胀和溶解。晶态高聚物由于分子排列规整,堆砌紧密,分子间相互作用力很强,以致溶剂分子渗入高聚物内部非常困难,因此晶态高聚物的溶解要困难得多。非极性的晶态高聚物(如PE)在室温很难溶解,往往要升温至其熔点附近,待晶态转变为非晶态后才可溶;而极性的晶态高聚物在室温就能溶解在极性溶剂中。 例3-2.用热力学原理解释溶解和溶胀。 解:(1)溶解:若高聚物自发地溶于溶剂中,则必须符合: 上式表明溶解的可能性取决于两个因素:焓的因素()和熵的因素()。焓的因素取决于溶剂对高聚物溶剂化作用,熵的因素决定于高聚物与溶剂体系的无序度。对于极性高聚物前者说影响较大,对于非极性高聚物后者影响较大。但一般来说,高聚物的溶解过程都是增加的,即>0。显然,要使<0,则要求越小越好,最好为负值或较小的正值。极性高聚物溶于极性溶剂,常因溶剂化作用而放热。因此,总小于零,即<0,溶解过程自发进行。根据晶格理论得 =(3-1) 式中称为Huggins参数,它反映高分子与溶剂混合时相互作用能的变化。的物理意义表示当一个溶剂分子放到高聚物中去时所引起的能量变化(因为)。而非极性高聚物溶于非极性溶剂,假定溶解过程没有体积的变化(即),其的计算可用Hildebrand的溶度公式: =(3-2) 式中是体积分数,是溶度参数,下标1和2分别表示溶剂和溶质,是溶液的总体积。从式中可知总是正的,当 时,。一般要求与的差不超过1.7~2。综上所述,便知选择溶剂时要求越小或和 相差越小越好的道理。 注意: ①Hildebrand公式中仅适用于非晶态、非极性的聚合物,仅考虑结构单元之间的色散力,因此用相近原则选择溶剂时有例外。相近原则只是必要条件,充分条件还应有溶剂与溶质的极性和形成的氢键程度要大致相等,即当考虑结构单元间除有色散力外,还有偶极力和氢键作用时,则有

高分子物理和化学

高分子化学 高分子化学高分子化学是研究高分子化合物的合成、化学反应、物理化学、物理、加工成型、应用等方面的一门新兴的综合性学科。(https://www.360docs.net/doc/3615992783.html,|NO.6315)合成高分子的历史不过八十年,所以高分子化学真正成为一门科学还不足六十年,但它的发展非常迅速。目前它的内容已超出化学范围,因此,现在常用高分子科学这一名词来更合逻辑地称呼这门学科。狭义的高分子化学,则是指高分子合成和高分子化学反应。后来,经过研究知道,人工合成的高分子和那些天然存在的高分子,在结构、性能等方面都具有共同性,因此,就都叫做高分子化合物。 高分子的分子内含有非常多的原子,以化学键相连接,因而分子量都很大。但这还不是充足的条件,高分子的分子结构,还必须是以接合式样相同的原子集团作为基本链节(或称为重复单元)。许多基本链节重复地以化学键连接成为线型结构的巨大分子,称为线型高分子。有时线型结构还可通过分枝、交联、镶嵌、环化,形成多种类型的高分子。其中以若干线型高分子,用若干链段连接在一起,成为巨大的交联分子的称为体型高分子。(https://www.360docs.net/doc/3615992783.html,|NO.6315) 从高分子的合成方法可以知道,合成高分子的化学反应,可以随机地开始和停止。因此,合成高分子是长短、大小不同的高分子的混合物。与分子形状、大小完全一样的一般小分子化合物不同,高分子的分子量只是平均值,称为平均分子量。 决定高分子性能的,不仅是平均分子量,还有分子量分布,即各种分子量的分子的分布情况。从其分布中可以看出,在这些长长短短的高分子的混合物中,是较长的多还是较短的多,或者中等长短的多。 高分子具有重复链节结构这一概念,是施陶丁格在20世纪20年代初提出的,但没有得到当时化学界一些人的赞同。直到30年代初,通过了多次实践,这一概念才被广泛承认。正确概念一经成立,就使高分子有飞跃的发展。当时链式反应理论已经成熟,有机自由基化学也取得很大的成就。三者的结合,使高分子合成有了比较方便可行的方法实践证明,许多烯类化合物,经过有机自由基的引发,就能进行链式反应,迅速地

高分子材料的发展历程及未来趋势

1 什么是高分子材料 高分子材料是由相对分子质量较高的化合物构成的材料。我们接触的很多天然材料通常是高分子材料组成的,如天然橡胶、棉花、人体器官等。人工合成的化学纤维、塑料和橡胶等也是如此。一般称在生活中大量采用的,已经形成工业化生产规模的高分子为通用高分子材料,称具有特殊用途与功能的为功能高分子。 2 高分子材料的发展历程 树枝,兽皮,稻草等天然高分子材料是人类或者类似人类的远古智能生物最先使用的材料。在历史的长河中,纸,树胶,丝绸等从天然高分子加工而来的产品一直同人类文明的发展交织在一起。 2.1从天然树脂到合成树脂 一些树木的分泌物常会形成树脂,不过琥珀却是树脂的化石,虫胶虽然也被看成树脂,但却是紫胶虫分泌在树上的沉积物。由虫胶制成的虫胶漆,最初只用作木材的防腐剂,但随着电机的发明又成为最早使用的绝缘漆。然而进入20世纪后,天然产物已无法满足电气化的需要,促使人们不得不寻找新的廉价代用品。 以煤焦油为原粒的酚醛树脂,在1940年以前一直居各种合成树脂产量之首,每年达20多万吨,但此后随着石油化工的发展,聚合型的合成树脂如:聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯以及聚苯乙烯的产量也不断扩大,随着众多年产这类产品10万吨以上大型厂的建立,它们已成当今产量最多的四类合成树脂。合成树脂再加上添加剂,通过各种成型方法即得到塑料制品,到今天塑料的品种有几十种,世界年产量在1.2亿吨左右,我国也在500万吨以上,它们已经成为生产、生活及国防建设的基础材料。 2.2从天然纤维到合成纤维

人类使用棉、毛、丝、麻等天然纤维的历史已经有几千年,但由于全球人口的不断增加和对纺织品质量的更高要求,从19世纪起,人们就为寻求新的纺织品原料而努力。 1846年制成硝化纤维;1857年制成铜氨纤维;1865年制成醋酸纤维;1891年制成粘胶纤维。由于粘胶纤维的原料是来源丰富的木材浆粕、棉短绒及棉纱下脚料等,再加上制成的纤维性能好,以至它的产量到20世纪50年代已经超过羊毛。 尽管上述几种称为“纤维素纤维”或“人造纤维”的出现是继纺织机械发明之后的又一次纺织革命,但它仍意味着人只是用化学方法,对天然植物纤维的再加工,而通过化学方法,制取全合成的、性能更为优异的纺织纤维阶段,才迎来了第三次纺织革命。 1928年32岁的美国化学家卡罗塞斯经过6年后的研究,终于在合成的数百种产品中,找到有希望成为优良纺织纤维的聚酰胺-66(即尼龙Nylon)。 1938年德国研制出聚酰胺-6,即聚己内酰胺;1941年英国制出了聚对苯二甲酸乙二醇酯纤维,商品名Dacron、“的确凉”、或涤纶;1939年德国人又研制出聚丙烯腈纤维,但到1949年才在美国投产,商品名Orlon,我国称腈纶,此又出现多种新型合成纤维,满足了多种需要,但从应用范围和技术成熟等方面看,仍以上述几种为主,其产量约占总量的90%。 2.3从天然橡胶到合成橡胶 自然界中虽然含有橡胶的植物很多,但能大量采胶的主要是生长在热带雨区的巴西橡胶树。从树中流出的胶乳,经过凝胶等工艺制成的生橡胶,最初只用于制造一些防水织物、手套、水壶等,但它受温度的影响很大,热时变粘,冷时变硬、变脆,因而用途很少。 1839年美国一家小型橡胶厂的厂主古德易(Goodyear)经过反复摸索,发现生橡胶与硫黄混合加热后能成为一种弹性好、不发粘的弹性体,这一发现推进

何曼君 高分子物理课后答案_第三版

第三章 高分子的溶解过程与小分子相比有什么不同? 高分子与溶剂分子的尺寸相差悬殊,两者运动分子运动速度差别很大,现是溶剂分子渗入高聚物内部,是高聚体膨胀,称为“溶胀”,然后高分子均匀分散在溶剂中,形成完全溶解的分子分散的均相体系。对于交联的高分子只停留在溶胀阶段,不会溶解。 第二维里系数A2的物理意义? 第二维利系数的物理意义是高分子链段和链段间的内排斥与高分子链段和溶剂分子间能量上相互作用、两者相互竞争的一个量度。它与溶剂化作用和高分子在溶液里的形态有密切关系。良溶剂中,高分子链由于溶剂化作业而扩张,高分子线团伸展,A2是正值;温度下降或在非良溶剂,高分子线团收缩,A2是负值;当链段与链段、溶剂与高分子链段相互作业想等时,高分子溶液符合理想溶液的性质,A2为零,相当于高分子链处于无扰状态。 高分子的理想链和真实链有哪些区别? ①理想链是一种理论模型,认为化学键不占体积,自由旋转,没有键角和位垒的限制,而真实链有键角限制和位垒的限制。 ②理想链没有考虑远程相互作用和近程相互作用,而真实链要考虑链节与链节之间的体积排除和链与周围环境的相互作用以及链与链之间的相互作用等。 高分子的稀溶液、亚浓溶液、浓溶液有哪些本质的区别? 三种溶液最本质的区别体现在溶液中和高分子无规线团之间的相互作用和无规线团的形态结构不同: ①稀溶液:高分子线团是相互分离的,溶液中高分子链段的分布也是不均一的;线团 之间的相互作用可以忽略。 ②浓溶液:大分子链之间发生相互穿插和缠结,溶液中链段的空间密度分布趋于均一。 ②亚浓溶液:亚浓溶液介于稀溶液和浓溶液之间,高分子线团开始相互穿插交叠,整 个溶液中链段的分布趋于均一;高分子线团与临近线团开始相互作用。 第四章 一般共混物的相分离与嵌段共聚物的微相分离在本质上有何差别? 由于嵌段共聚物的嵌段间不相容而发生相分离,平均相结构微区的大小只有几十到几百纳米,即微相分离,两相之间的作用力是化学键。两种聚合物共混时,由于混合熵很小,混合晗决定于聚合物之间的相互作用,通常较小,所以两种聚合物混合自由能通常大于零,是分相的。而一般共混物两相界面之间的作用力是分子间作用力或氢键,其分相可能是宏观可见的,添加增容剂后,并经强烈的机械混合,增容剂提高了两相界面之间的相互作用,可形成稳定的微相分离结构 第五章聚合物的非晶态 3.何谓“松弛”?请举例说明松弛现象。用什么物理量表示松弛过程的快慢? 答:“松弛”过程是指一个从非平衡态到平衡态进行的过程,它首先是很快地进行,然后逐步放慢甚至于时间达到无穷长。√ 例如,一直杆的长度比两刚壁之间的固定距离L稍长;将直杆强制地装入两刚壁之间,在开始时,直杆与刚壁的接触面之间有相互作用的压力P,在直杆内任一截面上也有内压力P;以后,随着时间的增长,这些压力的数值渐渐减小,而且温度越高时减小得越快。岩石和

高分子物理及化学

北京印刷学院2013 年硕士研究生招生 《材料物理与化学》专业考试大纲 高分子物理及化学 第一部分《高分子化学》大纲 高分子化学是研究高分子化合物合成和反应的一门科学,是高分子科学与工程专业学生必修的一门专业基础课。它以无机化学、有机化学、物理化学和分析化学等四大化学为基础,同时也为后继的专业课程打下必要的理论基础。 第一章绪论 【掌握内容】 1. 基本概念:单体、高分子、聚合物、低聚物、结构单元、重复单元、单体单元、链 节、主链、侧链、端基、侧基、聚合度、相对分子质量等 2. 聚合反应;加成聚合与缩合聚合;连锁聚合与逐步聚合 3. 从不同角度对聚合物进行分类 4. 常用聚合物的命名、来源、结构特征 5. 聚合物相对分子质量及其分布 【熟悉内容】 1. 系统命名法

2. 典型聚合物的名称、符号及重复单元 1. 高分子化学发展历史 2. 聚合物相对分子质量及其分布对聚合物性能的影响 第二章自由基聚合(radical polymerization) 【掌握内容】 1. 自由基聚合的基本概念: 聚合熵,聚合焓,聚合上限温度,引发剂半衰期,残留分率,引发效率,诱导效应,笼蔽效应,自动加速现象,凝胶效应,沉淀效应,动力学链长,链转移现象,阻聚现象,缓聚现象 2. 单体聚合能力:热力学(△E, △S,T,P) ;动力学(空间效应-聚合能力,电子效应-聚合类型) 3. 自由基基元反应每步反应特征,自由基聚合反应特征 4. 常用引发剂的种类和符号,引发剂分解反应式,表征方法(四个参数),引发剂效率,诱导效应,笼蔽 效应,引发剂选择原则 5. 聚合动力学:聚合初期:三个假设,四个条件,反应级数的变化,影响速率的四因素 (M,I,T,P) ;聚合中后期的反应速率的研究:自动加速现象,凝胶效应,沉淀效应;聚合反应类型 6. 相对分子质量:动力学链长,聚合度及影响其的四因素(M,I,T,P) 7. 链转移:类型,聚合度,动力学分析,阻聚与缓聚 1. 热、光、辐射聚合 2. 聚合动力学研究方法

高分子物理第三章 习题参考答案

第三章 习题参考答案 1. 什么是溶度参数δ? 聚合物的δ怎样测定? 根据热力学原理解释非极性聚合物为什么能够溶解在其δ相近的溶剂中? 解:(1)溶度参数是内聚能密度的开方,它反映聚合物分子间作用力的大小。 (2)由于聚合物不能汽化,不能通过测汽化热来计算δ。聚合物的δ常用溶胀度法,浊度法和黏度法测定。 (3)溶解自发进行的条件是混合自由能0?M H (吸热), 所以只有当M M S T H ??,∴M H ?越小越好。 ()2 2121δδφφ-=?V H M ∴ 越小越好 ,即1δ与2δ越接近越好。 2. 用热力学原理解释溶解和溶胀。 解:(1)溶解:若高聚物自发地溶于溶剂中,则必须符合: 0≤?-?=?S T H G 上式表明溶解的可能性取决于两个因素:焓的因素(H ?)和熵的因素(S ?)。焓的因素取决于溶剂对高聚物溶剂化作用,熵的因素决定于高聚物与溶剂体系的无序度。对于极性高聚物前者说影响较大,对于非极性高聚物后者影响较大。但一般来说,高聚物的溶解过程S ?都是增加的,即S ?>0。显然,要使G ?<0,则要求H ?越小越好,最好为负值或较小 的正值。极性高聚物溶于极性溶剂,常因溶剂化作用而放热。因此,H ?总小于零,即G ?<0, 溶解过程自发进行。根据晶格理论得 H ?=211φχKTN (3-1) 式中1χ称为Huggins 参数,它反映高分子与溶剂混合时相互作用能的变化。KT 1χ的物理意义表示当一个溶剂分子放到高聚物中去时所引起的能量变化(因为KT H N 111,1,1χφ≈?≈=) 。而非极性高聚物溶于非极性溶剂,假定溶解过程没有体积的变化(即0=?V ),其H ?的计算可用Hildebrand 的溶度公式: H ?=22121)(δδφφ-V (3-2) 式中φ是体积分数,δ是溶度参数,下标1和2分别表示溶剂和溶质,V 是溶液的总体 积。从式中可知H ?总是正的,当1δ2δ?→?时,H ?0?→? 。一般要求1δ与2δ的差不超过1.7~2。综上所述,便知选择溶剂时要求1χ越小或1δ和2δ相差越小越好的道理。 注意: ①Hildebrand 公式中δ仅适用于非晶态、非极性的聚合物,仅考虑结构单元之间的色散力,因此用δ相近原则选择溶剂时有例外。δ相近原则只是必要条件,充分条件还应有溶

高分子物理名词解释

1.应力松弛:在恒定温度和形变保持不变的情况下,聚合物内部的应力随时间的增加而逐渐衰减的现象。 2.氢键:是极性很强的X-H键上的氢原子,与另外一个键上电负性很大的原子Y的孤对电子相互吸引而形成的一种键。 3.等规聚合物:指全同立构和间同的高聚物。 4.等规度:高聚物中含有全同立构和间同立构总的百分数。 5.聚合物的粘弹性:聚合物的形变和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。 1999年 1.玻璃化温度:玻璃态与高弹态之间的转变即玻璃化转变,所对应的转变温度。 2.脆点(化)温度:当温度低于某个温度Tb时,玻璃态高聚物不能发展强迫高弹形变,而必定发生脆性断裂,这个温度称为脆化温度。 3.溶解度参数:通常将内聚能密度的平方根定义为溶解度参数d,溶质和溶剂的溶解度参数愈接近,两者愈能相互溶解。 4.柔顺性:高分子链能够不断改变其构象的性质或高分子能够卷曲成无规线团的能力。 5.泊松比:材料横向单位宽度的减少与纵向单位长度的增加之比值。 6.表观粘度:与牛顿粘度定义相类比,将非牛顿流体的粘度定义为剪切应力与剪切速率之比,其值称为表观粘度,即。 2000年 1.链段: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。 2.构型:构型是对分子中的最近邻原子间的相对位臵的表征,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。 3.构象:由于单键内旋转而产生的分子在空间的不同形态。 4.熔限:结晶高聚物有一个较宽的熔融温度范围,这个温度范围就叫熔限。 5.熔点:高聚物结晶部分完全熔化的温度。 6.剪切粘度:液体内部反抗在切应力作用系发生薄层流动的内摩擦力,称为剪切粘度。 7.高聚物的屈服:聚合物在外力作用下产生的塑性变形。 2001年 1.时温等效原理:升高温度和延长时间对分子运动及高聚物的粘弹行为是等效的,可用一个转换因子αT将某一温度下测定的力学数据变成另一温度下的力学数据。 2002年 1.高聚物的熔点:比容-温度曲线上熔融终点处对应的温度为高聚物

高分子化学和物理南开大学高分子化学与物理考研真题答案

高分子化学和物理南开大学高分子化学与物理考研真 题答案 一、南开大学832高分子化学与物理考研真题及答案

南开大学2011年硕士研究生入学考试高分子化学与物理

2 参考答案 高分子物理部分: 一、名词解释 1.高分子链的远程结构:远程结构是指整个高分子链的结构,是高分子链结构的第二个层次,包含高分子链的大小(质量)和形态(构象)两个方面。 2.高斯链:高斯链是指高分子链段分布符合高斯分布函数的高分子链,也称为等效自由结合链。柔性的非晶状线型高分子链,不论处于什么形态(如玻璃态、高弹态、熔融态或高分子溶液),相同分子量的高分子链段都取平均尺寸近乎相等的无规线团构象,称为“等效自由结合链”。因为等效自由结合链的链段分布符合高斯分布函数,又称为高斯链。 3.聚集态结构:聚集态结构是指高分子链间的几何排列,又称三次结构,也称为超高分子结构。聚集态结构包括晶态结构、非晶态结构、取向结构和织态结构等。 4.溶度参数:溶度参数表征聚合物-溶剂相互作用的参数。物质的内聚性质可由内聚能予以定量表征,单位体积的内聚能称为内聚物密度,其平方根称为溶度参数。溶度参数可以作为衡量两种材料是否共容的一个较好的指标。 5.玻璃化转变:玻璃化转变对于聚合物来说是非晶聚合物的玻璃态与高弹态之间的转变。其分子运动本质是链段运动发生“冻结”与“自由”的转变。6.熵弹性:熵弹性是指由于系统熵变而引起的弹性。熵是和物质分子排列有序度有关的一种状态函数,当物质系统分子排列有序度降低,混乱程度增加时,系统熵也增大。所以当橡胶受外力变形时,若没有内能变化,则其抵抗变形的收缩力(弹力)完全是由熵的变化而产生的,这种称之为熵弹性。

高分子科学发展简史修订稿

高分子科学发展简史集团档案编码:[YTTR-YTPT28-YTNTL98-UYTYNN08]

高分子科学发展简史 高分子科学是由高分子化学和高分子物理两个重要的分支组成的。 其中,高分子化学作为化学的一个分支学科,是在20世纪30年代才建立起来的一个较年轻的学科。然而,人类对天然高分子物质的利用有着悠久的历史。早在古代,人们的生活就已和天然高分子物质结成了息息相关的关系。高分子物质支撑着人们的吃穿住各方面,在我国古代时,人们就已学会利用蚕丝来纺织丝绸;汉代,人们又利用天然高分子物质和竹材纤维发明了对文明有巨大失去作用的造纸术。在那时,中国人已学会利用油漆,后来传至周边国家乃至世界。 之以后,许多天然的高分子物质日益成为生产不可缺少的原料,促使人们去研究和开发高分子物质。这时,人们首先遇到了对天然橡胶以及天然纤维的利用和改进。1530年,欧洲人恩希拉介绍了在、圭亚那等地区的人们利用粗糙的橡胶制作容器防晒布等日用品的情况。然而,在将橡胶用于制造之前,人们面临着诸多的工艺难题,科学家们都在努力探寻这些难题的解决办法。首先是黑立桑和马在1763年发现橡胶可溶于松节油和乙醚。1823年,托希用石脑油处理橡胶乳液,得到了常温时发粘而遇冷则变脆的成品,但显然不能投入使用。1826年,Faraday 指出天然橡胶的化学式是85H C ,每一个单元含有一个双键。1832年-1850年,人们终于反复

的试验,使天然橡胶经加工后有了人们想要的性能,这一工作主要是由德国人吕德斯和美国人古德意完成的。同时,科学家们也在进行着对天然纤维素的改性试验。1839年Simon发现苯乙烯液体加热后可变成聚苯乙烯固体。1832年-1845年,通过勃莱孔诺和申拜思的努力,制得了,这一成果曾在一战时用为制作无烟。之后,二硝酸纤维被他的同事制作模塑制品,但因其硬度太高而不易制造。1872年,海得以梓脑作为增塑剂,用二硝酸纤维制成了柔韧的,后被广泛用于制作照相底片及等等。1885年,法国人夏东奈将由棉花制成的硝化纤维用NH4HS进行脱硝处理,得到了人造丝。这一成果在1889博览会展出之后,于当年建立了最早的人造丝工厂。1892年,英国人和贝汶,在1844年制得的脱硝硝化纤维的基础上,用氢氧化纳和进行再处理,得到了粘胶纤维,其性能比夏东奈的人造丝更好。1903年,制得了醋酸纤维。在成功实现了对和的改性之后,人们转而注意到了高分子合成的试验,在一时期,科学家们通过努力,实现了对两种高分子化合中物的人工合成。首先是,再者是合成橡胶。1872年,就已提出来,苯酚和甲醛在酸的作用下,能够形成树脂状的物质。克莱贝格在1891年,对这种树脂状物进行了浓盐酸处理,得到了一种多孔物质,该物质不能烧熔也难溶于水,遗憾的是由于无法结晶提纯,他不得不终止了实验。直到1970年,美国人利用对反应的控制,得到了两种不同的,一种是可溶的树脂,叫作虫胶代用品,是第一步实验的产品;另一种是不溶也不熔的树脂,是实验第三步的产品。如果在实验第三阶段时加入本粉,则可

高分子物理学第三章课后答案

第三章;高分子的溶解过程与小分子相比有什么不同?;高分子与溶剂分子的尺寸相差悬殊,两者运动分子运动;第二维里系数A2的物理意义?;第二维利系数的物理意义是高分子链段和链段间的内排;高分子的理想链和真实链有哪些区别?;①理想链是一种理论模型,认为化学键不占体积,自由;②理想链没有考虑远程相互作用和近程相互作用,而真;高分子的稀溶液、亚浓溶液、浓溶液有哪些本质的 第三章 高分子的溶解过程与小分子相比有什么不同? 高分子与溶剂分子的尺寸相差悬殊,两者运动分子运动速度差别很大,现是溶剂分子渗入高聚物内部,是高聚体膨胀,称为“溶胀”,然后高分子均匀分散在溶剂中,形成完全溶解的分子分散的均相体系。对于交联的高分子只停留在溶胀阶段,不会溶解。 第二维里系数A2的物理意义? 第二维利系数的物理意义是高分子链段和链段间的内排斥与高分子链段和溶剂分子间能量上相互作用、两者相互竞争的一个量度。它与溶剂化作用和高分子在溶液里的形态有密切关系。良溶剂中,高分子链由于溶剂化作业而扩张,高分子线团伸展,A2是正值;温度下降或在非良溶剂,高分子线团收缩,A2是负值;当链段与链段、溶剂与高分子链段相互作业想等时,高分子溶液符合理想溶液的性质,A2为零,相当于高分子链处于无扰状态。 高分子的理想链和真实链有哪些区别?

①理想链是一种理论模型,认为化学键不占体积,自由旋转,没有键角和位垒的限制,而真实链有键角限制和位垒的限制。 ②理想链没有考虑远程相互作用和近程相互作用,而真实链要考虑链节与链节之间的体积排除和链与周围环境的相互作用以及链与链之间的相互作用等。 高分子的稀溶液、亚浓溶液、浓溶液有哪些本质的区别? 三种溶液最本质的区别体现在溶液中和高分子无规线团之间的相互作用和无规线团的形态结构不同: ① 稀溶液:高分子线团是相互分离的,溶液中高分子链段的分布也是不均一的;线团 之间的相互作用可以忽略。 ②浓溶液:大分子链之间发生相互穿插和缠结,溶液中链段的空间密度分布趋于均一。② 亚浓溶液:亚浓溶液介于稀溶液和浓溶液之间,高分子线团开始相互穿插交叠,整 个溶液中链段的分布趋于均一;高分子线团与临近线团开始相互作用。 第四章一般共混物的相分离与嵌段共聚物的微相分离在本质上有何差别? 由于嵌段共聚物的嵌段间不相容而发生相分离,平均相结构微区的大小只有几十到几百纳米,即微相分离,两相之间的作用力是化学键。两种聚合物共混时,由于混合熵很小,混合晗决定于聚合物之间的相互作用,通常较小,所以两种聚

高分子材料的历史与发展趋势(精)

高分子材料的历史与发展趋势 材料、能源、信息是当代科学技术的三大支柱。材料科学是当今世界的带头学科之一。材料又是一切技术发展的物质基础。人类的生活和社会的发展总是离不开材料,而新材料的出现又推动生活和社会的发展。人们使用及制造材料虽已有几千年的历史,但材料成为一门科学——材料科学,仅有30多年的时间,此为一门新兴学科,是一门集众多基础学科与工程应用学科相互交叉、渗透、融合的综合学科,因而对于材料科学的研究,具有深远的意义。高分子材料是材料领域中的新秀,它的出现带来了材料领域中的重大变革。目前高分子材料在尖端技术、国防建设和国民经济各个领域得到广泛应用,已成为现代社会生活中衣、食、住、行、用各个方面所不可缺少的材料。高分子材料由于原料来源丰富,制造方便,品种繁多,用途广泛,因此在材料领域中的地位日益突出,增长最快,产量相当于金属、木材和水泥的总和。高分子材料不仅为工农业生产及人们的日常生活提供不可缺少的材料,而且为发展高新技术提供更多更有效的高性能结构材料、高功能材料以及满足各种特殊用途的专用材料。 高分子科学是研究高分子化合物的合成、改性、高分子及其聚集态的结构、性能、聚合物的成型加工等内容的一门综合性学科。它由高分子化学、高分子物理学、高分子工程学三个分支学科领域所组成,其主要研究目标是为人类获取高分子新材料提供理论依据和制备工艺。高分子科学具有广阔的开发新材料的背景,二十世纪三十年代首先由有机化学派生出高分子化学,当时恰好处在世界经济飞跃发展的氛围中,对新材料的需求日益迫切,因此高分子化学进而又融合了物理化学、物理学、数学、工程学、医学等有关学科的内容,逐渐形成了高分子科学这门独立的综合性学科,现在的高分子科学已经形成了高分子化学、高分子物理、高分子工程三个分支领域相互交融、相互促进的整体学科。 高分子材料的发展大致经历了三个时期,即:天然高分子的利用与加工,天然高分子的改性和合成,高分子的工业生产(高分子科学的建立。

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