高分子物理重点第一章至第四章

5.控制球晶大小的方法：
a)控制形成速度：将熔体急速冷却，形成较小的球晶；缓慢冷却，则生成较大的球晶；
b)采用共聚的方法：破坏连的均一性和规整性，生成较小的球晶；
c)外加成核剂：可获得小甚至微小的球晶。
第三章高分子溶液
1.溶胀——溶剂分子渗入聚合物内部，即溶剂分子和高分子的某些“链段”混合，使高分子体积膨胀。
3）链段长度b
若以等效自由连接链描述分子尺寸，则链愈柔顺，链段愈短，因此链段长度也可以表征链的柔顺性。链段长度b愈大，柔性差。
链的柔性与均方末端距的关系：由C－C单键组成的高分子，随着单键内旋转受阻程度的增大，分子链的柔顺性变差，均方末端距依次增大。
均方末端距：
均方自由连接链：
等效自由结合连或高斯链：
4.高分子液晶：
液晶—一些物质的结构受热熔融或被溶剂溶解后表观上虽然失去了固体物质的刚性，变成了具有流动性的液体物质。但结构上仍保持着一维或二维有序排列，从而在物理性质上呈现出各向异性；形成一种兼有部分晶体和液体性质的过渡状态。这种中介状态被称为液晶态，处在这种状态下的物质称为液晶。
1.大分子液晶的结构特点:
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q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。
自由连接链（或自由旋转链）：理想模型，以化学键为研究对象。
3）选择合适的溶剂和温度，可以使溶剂分子对高分子构象所产生的干扰不计，此时高分子链段间的相互作用等于链段与溶剂分子间的相互作用，这样的条件称为θ条件，在θ条件下测定的高分子尺寸称为无扰尺寸。无扰尺寸是高分子本身结构的反映。
4影响柔顺性的因素有哪些？并能判断不同分子链间柔顺性的大小。
（3）支化、交联：支链长，柔顺性下降。
交联，含硫2%～3%橡胶，柔顺性影响不大，含硫30%以上影响链柔顺性。
（4）链的长短：分子链越长，分子构象数目越多，链的柔顺性越好。
（5）分子间作用力：分子间作用力大，柔顺性差。
氢键（刚性）<极性<非极性。如聚异丁烯> PE
（6）分子链的规整性：如PE,易结晶，柔性表现不出来，呈现刚性。高分子链的
（2）取代基（侧基）：
ⅰ侧其非极性：体积大，空间位阻愈大，柔顺性差。PS < PP < PE
ⅱ侧其极性：极性强，作用力大，内旋转困难，柔顺性差。聚丙烯腈PAN < PVC < PP
比例大，数量多的，柔顺性差。聚氯丁二烯> PVC >聚1,2-二氯乙烯
取代基分布：聚偏二氯乙烯>PVC，前者对称，分子偶极矩小，内旋转容易。
冻胶——是由范德华力交联形成的，加热或搅拌可以拆散范德华交联，使冻胶溶解。
第四章
1.聚合物分子量的测定方法：
（1）端基分析——数均分子量（ ）
（2）沸点升高和冰点降低——分子量
（3）气相渗透法（VPD）——数均分子量（ ）
（4）渗透压法（或膜渗透法）——数均分子量（ ）
（5）光散射法——重均分子量（ ）
柔顺性与实际材料的刚柔性不能混为一谈，但一般一致。
2）外界因素对链的动态柔顺性的影响
ⅰ温度：温度升高，内旋转容易，柔顺性增加。
ⅱ外加作用速度：速度缓慢时柔性，速度作用快，高分子链来不及通过内旋转而改变构象，分子链显得僵硬。
ⅲ溶剂：影响高分子的形态
玻璃化转变温度的影响因素
分子结构对结晶能力、结晶速度的影响
3串晶—高分子溶液温度较低时，边搅拌边结晶；
4伸直链晶—在极高的压力下进行熔融结晶或者对熔体结晶加压热处理，可以得到完全的伸直链晶。
2．晶态聚合物的结构模型：
A.缨状胶束模型；
B.折叠模型；
C.插线板模型。
3.非晶态高聚物结构模型：
a)无规线团模型
b)局部有序模型
两种模型争论的焦点是：非晶态结构是局部有序还是完全无序。
1“极性相近”原则；
2“内聚能密度（C、E、D）或溶度参数（ ）相近”原则；
3“高分子—溶剂相互作用参数 小于 ”原则，即溶剂化原则。
6. 条件，高分子溶液与理想溶液无偏差，为无扰线团。判断条件：
， ，良溶剂， ，线团扩张
， ， ， ，无扰线团
， ，不良溶剂， ，线团紧缩
7.凝胶——交联聚合物的溶胀体，不能溶解，也不熔融；它既是聚合物的浓溶液，又是高弹性的固体。
1）分子结构对链的静态柔顺性的影响
（1）主链结构：
ⅰ主链全由单键组成的，一般柔性较好。柔顺性：－Si－O－>－C－O－>－C－C－ⅱ由于芳杂环不能内旋转，所以主链中含有芳杂环结构的高分子链柔顺性较差；
ⅲ主链含有孤立双键，柔顺性较好。原因双键邻近的单键的内旋转位垒减小，双键旁的单键内旋转容易，所以可作为橡胶；但是带有共轭双键的高分子链不能内旋转，像聚苯、聚乙炔，都是刚性分子。
2.溶解——高分子被分散在溶液中，即整个高分子和溶剂混合。
3.交联聚合物的溶胀平衡:交联聚合物在溶剂中可以发生溶胀，但是，由于交联键的存在，溶胀到一定程度后，就不能再继续胀大（达到溶胀平衡），更不能发生溶解。
4.结晶聚合物的溶解过程有两个：一是结晶聚合物的熔融，需要吸热；二是熔融聚合物的溶解。
5.溶剂对结构对聚合物拉伸强度和冲击强度的影响
5高分子柔顺性的表征方法，以及不同条件下均方末端距的异同。
1）空间位阻参数（刚性因子）
用实测的无扰均方末端距与自由旋转的均方末端距之比–刚性因子，作为分子链柔顺性的度量。s愈大，柔顺性差；s愈小，柔顺性好。
2）特征比
无扰链与自由连接链均方末端距的比值Cn
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。
(一)只有当分子的长宽比（或者长和直径比，即轴比）大于4左右的物质才有可能呈现液晶态；
(二)分子间具有强大的分子间作用力，在液态仍能维持分子某种有序排列；
(三)在刚性结构两端一般带有一定的柔性部分，有利于液晶的流动。
2.高分子液晶的特点：
1)热稳定性大幅提升；
2)热致性高分子液晶有较大的想区温度；
3)粘度大、流动性与一般溶液显著不同。
（6）质谱法（MS）——绝对分子量
（7）黏度法——黏均分子量（ ）
2. GPC（凝胶渗透色谱法）：
体积大的分子先被淋洗出来；
体积小的分子后被淋洗出来；
分子量越小，其淋出体积越大。
第一章
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Tm、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）
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。
第二章
1．各种晶型以及产生的条件：
1单晶—缓慢冷却结晶；
2球晶—从溶液中析出或从熔体中冷却结晶；球晶越大，材料的冲击强度小，越容易破裂；球晶大小对聚合物的通透性也有影响。非晶聚合物是透明的，而结晶聚合物中晶相与非晶相共存，由于两相的折射率不同，光线通过时，在两相界面上将发生折射和反射，所以，呈现白色而不透明。球晶或晶粒的尺寸越大，透明性越差。
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”。
2）高斯链（等效自由连接链）：真实存在，以链段为研究对象；