高分子物理知识点汇总1全解
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。
高分子物理复习总结
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
湘大高分子物理知识点总结
湘⼤⾼分⼦物理知识点总结第⼀章⾼聚物的分⼦量及分布1. 基本概念平均分⼦量z w n M M M M η>>>第i 种分⼦的分⼦量为i M ，摩尔数i n ，质量为i w ，质量分数i W ，摩尔分数i N 。
数均分⼦量： i iin i i ii i n M wM N M nn===∑∑∑ 以数量为统计权重的平均分⼦量。
重均分⼦量：2i iiiiiwiiii iiiin M w M M W M n Mw===∑∑∑∑∑ 以重量为统计权重的平均分⼦量。
粘均分⼦量：[]1()i i i W KM M M αααηαη??= ?=∑这⾥的是指公式中的指数z 均分⼦量：232i ii ii i iiizi i ii iiiiz M w M n M M zw Mn M===∑∑∑∑∑∑ （i i i z w M =）分⼦量分布宽度指数(2σ)：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，⼜叫⽅差。
()()22222()()/1n n n n n w n nM M M M M M M σ??=-=-=-??22222()()()(/1)w w w w w z w w M M M M M M M σ??=-=-=-??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。
粘度：液体流动速度梯度（剪切速率）为11s -时，单位⾯积上所受到的阻⼒（剪切⼒）。
相对粘度：0r ηηη= 常⽤溶液和纯溶剂的粘度之⽐。
1r - 溶液粘度相对纯溶剂粘度增加的分数，即溶液粘度的相对增量。
()ln 1ln sp r c cηη+= 相对粘度的⾃然对数与浓度之⽐。
极限粘数（特性粘数）：[]00ln limlimsprC C c cηηη→→== 浓度趋于0时，单位浓度的增加对溶液的增⽐浓度或相对粘度对数的贡献。
其数值不随溶液浓度的⼤⼩⽽变化，但随浓度的表⽰⽅法⽽异。
2. 基本问题(1)平均分⼦量的⼏种表⽰⽅法和计算⽅法 (2)⾼聚物分⼦量的⼏种测定⽅法和原理(3)分⼦量分布的测定⽅法和原理（GPC ）GPC ⼜称体积排除⾊谱法，基本原理：⼀个多孔载体的⾊谱柱，先⽤某种溶剂充满⾊谱柱，占据颗粒之间和颗粒内部之间的空隙，在以同种溶剂配成的聚合物溶液从柱头注⼊，再以这种溶剂从头置尾以恒定的速度淋洗。
高分子物理考研知识点总结
2 n
Mn
Mw
2
Mn
M n 2
Mw Mn
1
2 w
M Mw
2
w
M2
w
2
Mw
M w 2
Mz Mw
1
分子量的多分散性，
2 n
0, M z
Mw
M
Mn
分子量是均一的，则
2 n
0，M z
Mw
M
Mn
多分散系数d
d Mw Mn
d Mz Mw
3. 高聚物平均分子质量的表征方法 各种平均分子质量的测定方法
测定方法：DSC 影响Tm的因素
Tm
H m S m
6. 结晶度
质量结晶度
体积结晶度
11
fcw
Wc Wc Wa
链的对称性 链的规整性
链的柔顺性
影响结晶的因素：
聚合方式的影响
支化
交联
分子间力
结晶结构： 平面锯齿结构 + 螺旋形结构
1）原则上是分子晶体，但晶胞中晶格单元是链节而不是分子链；
高聚物晶体的特点： 2）高分子晶体是各向异性的晶体（具有方向性）：c轴方向：是 主链的中心轴 ，a、b轴方向：靠范德华力相连； 3）具有六大晶系——无立方晶系； 4）结晶缺陷——非晶区。
2.结晶形态
Single
稀溶液，慢降温
crystal 单晶
Spherulite 球 结晶性聚合物从浓溶液中析出
晶
或从熔体冷却结晶时形成球晶
Branched crystal 树支 状晶
溶液中析出，低温或浓度大， 或分子量大时生成
shish-kebab 存在流动场，分子链伸展并沿
structure 串 流动方向平行排列。或低温溶
高分子物理考研概念及要点、考点汇总(强烈推荐)
高分子物理考研概念及要点、考点汇总(强烈推荐)————————————————————————————————作者：————————————————————————————————日期：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。
2. 一般高分子主链都有一定的内旋转自由度，可以使主链弯曲而具有柔性。
3.晶态有序性较差，但非晶态却具有一定的有序性。
4.要使高聚物加工成有用的材料，往往需要在其中加入填料，各种助剂，色料等.。
5. 凝聚态结构的复杂性: 结构单元间的相互作用对其聚集态结构和物理性能有着十分重要的影响。
1.2 高分子的近程结构(,)(,)⎧⎧⎧⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎨⎪⎪⎪⎪⎨⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎩⎪⎪⎪⎪⎧⎨⎨⎪⎪⎩⎩⎪⎪⎧⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎨⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎩⎩结构单元的化学组成结构单元键接方式结构单元空间立构近程结构支化高分子链结构交联结构单元键接序列高聚物结构高分子链尺寸分子量均方半径和均方末端距远程结构高分子链的形态构象柔性与刚性非晶态结构晶态结构高分子聚集态结构液晶结构取向结构多相结构 链结构:指单个分子的结构和形态.链段:指由高分子链中划出来的可以任意取向的最小链单元.近程结构:指链结构单元的化学组成，键接方式，空间方式，空间立构，支化和交联，序列结构等问题.共聚物:由两种以上单体所组成的聚合物.有规立构聚合物:指其化学结构单元至少含有一个带有两个不同取代原子或基团的主链碳原子，并且沿整个分子链环绕这种碳原子是有规律的.全同立构:高分子全部由一种旋光异构单元键接而成.间同立构:由两种旋光异构单元交替键接.无规立构:两种旋光异构单元完全无规则键接时.等规度:高聚物中含有全同立构和间同立构的总的百分数.临界聚合度:聚合物的分子量或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~.键接结构:是指结构单元在高分子链中的连接方式.支化度:以支化点密度或相邻支化点之间的链的平均分子量来表示运货的程度.交联结构:高分子链之间通过支链联结成一个三维空间网型大分子时即成为交联结构.交联度:通常用相邻两个交联点之间的链的平均分子量Mc 来表示.交联点密度:为交联的结构单元占总结构单元的分数，即每一结构单元的交联几率.1.3 高分子的远程结构构造: 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.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.遥爪高分子：是端基具有特定反应性技的聚合物.聚集态结构:是指高分子材料整体的内部结构，包括晶态结构，非晶态结构，取向态结构，液晶态结构以及织态结构. 无规线团:不规则地蜷曲的高分子链的构象称为~.自由联结链: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，其中生个键在任何方向取向的几率都相等.自由旋转链:假定分子链中每一个键都可以在键角所允许的方向自由转动，不考虑空间位阻对转动的影响.末端距:指线型高分子链的一端至另一端的直线距离，用h 表示.均方末端距:求平均末端距或末端距的平方的平增色值.22h nl =(n 为键数)自由结合链:假定分子是由不占有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等.自由旋转链:假定分子链中每一个键都可以在键角所允许的方向自由转动，不考虑空间位阻对转动的影响.均方旋转半径:假定高分子链中包含许多个链单元，每个链单元的质量都是m ，设从高分子链的重心到第i 个链单元的距离为S i ，它是一个向量，则全部链单元的S i 2的重量均方根就是链的旋转半径S ，其平均值为:2222006/i i ii i h S S m S m =→∑∑远程相互作用:指沿柔性链相距较远的原子或原子基团由于主链单键的内旋转而接近到小于范德华半径距离时所产生的推斥力.体积效应:实际链段总是有一定体积的，任何两个链段不可能同时占有同一空间.持久长度a:无限长链的末端距在链初始(即第一键)方向上的平均投影.其值越大，链的刚性越强.蠕虫状链模型:把模型链分成很小的单元，以使链上任何一点的取向相对相邻的点几乎呈连续变化，链轮廓上任一点的曲率方向假定是无规的，这样的模型链就好似一条弯曲的蠕虫.1.4 高分子链的柔顺性柔顺性：高分子链能够改变其构象的性质称为~.高分子链的柔顺性主要取决于以下因素：1. 主链中含有共轭双键、芳杂环结构的高分子链的柔顺性较差.2. 侧基的极性越强，相互间的作用力越大，其~越差.侧基体积越大，空间位阻越大，对链的内旋转愈不利，使链的刚性增加.3. 分子链越长，~越大.平衡态柔性:又称热力学柔性)指在热力学平衡条件下的柔性.动态柔性:指在外界条件的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.第二章 高分子的聚集态结构2.1 高聚物的非晶态内聚能: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.V E H RT ∆=∆-内聚能密度(CED):是单位体积的内聚能. 内聚能密度小290兆焦/米3的高聚物，都是非极性高聚物，由于它们的分子链上不含有极性基团，分子间力主要是色散力，分子间相互作用较弱，加上分子链的柔顺性较好，使这些高聚物材料易于变形，富有弹性，可用作橡胶。
高分子物理期复习要点
高物复习基本概念第一章平均分子量（数均分子量，重均分子量，粘均分子量）分子量分布宽度指数：分子量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多分散性指数：重均分子量与数均分子量之比.第二维利系数的物理意义：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。
相对粘度： 增比粘度：对数粘数： 极限粘数(特性粘数： 第二章无规共聚物，交替共聚物，嵌段共聚物，接枝共聚物（两种单体单元反应生成的二元共聚物，其结构记书上的图）无规立构，全同立构，间同立构（是针对结构单元为聚丙烯型的高分子而言的） 全同立构：高分子全部由一种旋光异构体键连接而成间同立构：两种旋光异构单元交替键接而成无规立构：两种旋光异构单元完全无规健接而成等规度：高聚物中含有全同立构和间同立构的总的百分数支化高分子：如果在缩聚过程中有三个或三个以上官能度的单体存在或在加聚过程中，有自由基的链转移反应，或双烯类单体中第二双键的活化等，都能生成支化或交联的高分子 支化度：两相邻支化点间链的平均分子量交联度：两相邻交联点间链的平均分子量构象：由于单键内旋转而产生的分子在空间的不同形态称为构象构型：包括单体单元的键合顺序，空间构型的规整性，支化度，交联度以及共聚物的组成及序列结构链段：高分子链能够独立运动的单元均方末端距：平均末端距的平方的平均自由结合链：n 是一个很大的数，每个键不占体积，内旋转没有键角限制并可以自由取向 自由旋转链：假定分子链中每个键可以在键角允许的方向自由转动，称为自由旋转链 等效自由结合链：以链段作为独立运动的单元自由结合组成的高分子链柔顺性：高分子链能够改变其构象的性质高斯链：等效自由结合链的链段分布符合高斯分布函数，故这种链又称为“高斯链”均方回转半径，用(Rg 2)表示，它的定义是：假定高分子链中包含许多链单元，每个链单元0ηηη=r 100-=-=r sp ηηηηη()C C sp r ηη+=1ln ln []CC r C sp C ηηηln lim lim 00→→==的质量为m ，设从高分子链的质心到第i 个链单元的距离为r i ，它是一个矢量，取全部链单元的r i 2对质量m i 的平均，就是链的均方回转半径第三章高聚物溶解：是一个缓慢过程，包括溶胀和溶解两阶段溶度参数：内聚能密度的平方根定义为溶度参数θ条件：通过选择溶剂和温度使高分子溶液符合理想溶液的条件，这种条件称θ条件，所用的溶剂称为θ溶剂，所处的温度称为θ温度无扰链：当T=θ时，A 2=0， u=0, 即此时的排斥体积等于0,高分子在溶液中处于无干扰状态，这种状态的尺寸称为无扰尺寸，这时的高分子链称为无扰链亚浓溶液：高分子线团互相穿插交叠，链段分布趋于均一的溶液增塑剂：添加到线型高聚物中使其塑性增大的物质称为增塑剂溶胀比：交联高聚物在溶胀平衡时的体积与溶胀前体积之比称为溶胀比聚电解质：在聚合物分子中有许多可电离的离子性基团的高分子称为聚电解质平移扩散：高分子在溶液中由于局部浓度或温度不同，引起高分子向某一方向的迁移，这种现象称为扩散或平移扩散非牛顿流体：高分子熔体或高分子浓溶液不符合牛顿粘度定律，称为非牛顿流体第五章聚合物的力学三态（玻璃态，高弹态，粘流态，记住非晶态聚合物的那个温度形变曲线就好理解了）玻璃态：由于温度较低，链段处于被冻结状态，受力形变小高弹态：随着温度升高，链段可以运动或滑移，形变增加粘流态：当温度再升高，整个高分子链可以产生滑移，形变增大，试样变为粘性流体 玻璃化温度：从玻璃态到高弹态的转变称为玻璃化转变，对应的温度称为玻璃化转变温度（Tg ）WLF 方程：牛顿流体：粘度不随剪切应力和剪切速率的大小而改变，始终保持常数的流体，低分子流体和高分子的稀溶液属于牛顿流体非牛顿流体：凡是不符合牛顿流体公式的流体，即粘度有剪切速率依赖性，聚合物熔体和浓溶液属于非牛顿流体零切粘度：剪切速率趋于零时的粘度 表观粘度：稠度（微分粘度）： 取向：在外力作用下，分子链沿外力方向平行排列。