高分子物理(Beta)

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高分子物理名词解释

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高分子物理名词解释1、近程结构:高分子重复单元的化学结构和立体结构合称为高分子的近程结构2、远程结构:由若干个重复单元组成的大分子的长度和形状称为高分子的远程结构3、链段与链节:高分子链中能自由取向并在一定范围独立运动的最小单元称为链段。

链节是指高分子链中不断重复的单元。

4、均方旋转半径:分子链质心与组成该分子链所有链段质心之间矢量距离的均方值。

5、大分子链的末端距:高分子链中由一端指向另一端的有向线段6、构型与构象:构象系指由C-C单键内旋转而形成的空间排布。

构型系指化学键连接的邻近原子或原子团之间的空间状态表征。

7、液晶态:某些物质的结晶受热熔融或被溶剂溶解之后,仍部分地保持晶态物质分子的有序排列,呈现各项异性的物理性质,形成一种兼有晶态和液态部分性质的过渡状态,称为液晶态。

8、取向函数:9、高斯链:统计单元为一个链段且链段与链段之间自由结合,无规取向的高分子链称为等效自由结合链,因为其链段分布函数服从高斯分布,故也称为高斯链。

10、等规立构:聚合物一种或两种构型的结构单元以单一顺序重复排列。

11、无规立构:手性中心的构型呈无规排列。

12、柔顺性和刚性:高分子长链能以不同程度卷曲的特性。

13、UCST 和LCST :最高共溶温度和最低共溶温度。

14、凝胶和冻胶:凝胶是高分子链之间以化学键形成的交联结构的溶胀体,加热不溶不熔,既是高分子的浓溶液,又是高弹性的固体。

冻胶是由高分子间以分子间作用力形成的,加热时可以溶解。

15、高分子电解质:在侧链中有许多可电离的离子型基团的高分子称为高分子电解质。

16、溶解度参数δ: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。

高分子物理名词解释

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橡胶弹性:是指以天然橡胶为代表的一类高分子材料在外力作用下表现出的大幅可逆形变的性质。

蠕变试验:是指在一定的温度和较小的恒定应立作用下,材料的应变随时间的增加而增大的实验。

通常的蠕变试验是在单向拉伸条件下进行的。

应力松弛试验:就是验证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增加而逐渐衰减的现象的实验。

动态实验:研究动态力学行为就是在交变应力或交变应变作用下,聚合物材料的应变或应力随时间的变化。

玻尔兹曼叠加原理:提出聚合物粘弹性的积分表达式。

描述:高聚物的力学松驰行为是其整个历史上诸松驰过程的线性加和的结果。

对于蠕变过程,每个负荷对高聚物的变形的贡献是独立的,总的蠕变是各个负荷起的蠕变的线性加和,对于应力松驰过程,每个应变对高聚物的应力松驰的贡献也是独立的,高聚物的总应力等于历史上诸应变引起的应力松驰过程的线性加和。

时温等效原理:从分子运动的松驰性质可知,同一力学松驰现象,既可在较高的温度下,较高的时间内观察到,也可以在较低的温度下,较长时间内观察到。

因此,升高温度与延长时间对分子运动是等效的,对聚合物的粘弹性也是等奏效的,这就是时温等效原理。

表观黏度:是指在一定速度梯度下,用相应的切力除以流速梯度所得的商。

牛顿流体:牛顿流体是指在受力后极易变形,且切应力与变形速率成正比的低粘性流体。

假塑性流体:切力变稀假塑性流体是指无屈服应力,并具有粘度随剪切速率增加而减小的流动特性的流体。

胀塑性流体:切力变稠非牛顿流体的一种假塑性流体是指无屈服应力,并具有粘度随剪切速率增加而减小的流动特性的流体。

无扰尺寸: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θ条件称为条件,在θ条件下测定的高分子尺寸称为无扰尺寸。

全同立构:取代基全部处于主链平面的一侧或高分子全部由一种旋光异构单元键接而成。

无规立构:当取代基在平面两侧作不规则分布或两种旋光异构体单元完全无规键接而成。

高分子物理名词解释

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高分子物理名词解释(共15页) -本页仅作为预览文档封面,使用时请删除本页-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。

物理公式(Beta)

物理公式(Beta)

物理公式(Beta )一、力学:速度:tx ∆∆=ν 加速度:mF a =位移:a2v v x t 2x at21x at21x 22t t02t 20-=+=-=+=νννν胡可定律:kx =F (k 为劲度系数 x 形变量)摩擦力:N =F f μ(N F 为压力大小——不一定是G ,注意力的分解)平抛:gh 2t gt 21y t x 20===ν(类平抛:把g 换成a 即可)圆周:线速度:Tπr 2t=∆∆=l ν(矢量) 角速度:T2πΔtΔθω==(rad/s )向心力:22222Tr 4m r )T 2π(m rνmr m ωF π====匀速圆周运动是变速的曲线运动 线/杆球:gr ν临=(只有当ν≥临ν球才能过最高点)0≤ν≤临ν时rνmF mg 2N =- ;ν≥临ν时rνmF mg 2N =+行星:2211-22/Kgm N 10×67.6M RMm Gmg ⋅==⇒=G GgRGMRT RG RRG RT R Rνm RMm G 322222M M 2m m 22πωπνωνπω========)(轨道高度↑ ν↓ ω↓ n a ↓ T ↑功、能:cos θF W ⋅=l (标量) θνcos t⋅==F W P (标量)2122m 21m 21νν-==Fl W 合 单摆周期:g2L T π=动量:'m 'm m m 22112211νννν+=+ (条件:系统不受外力或和外力为0)冲量:Ft I =(矢量 单位:S ⋅N 是物体动量的变量)碰撞:弹性:动量、机械能守恒 非弹性:动能守恒、机械能不守恒二、电学:电荷:元电荷C -1910×6.1e = 库伦力:229221/m 10×9k rQ Q kC N F ==场强:drk q2U Q F E ===(Q 源电荷 U 匀强电场的电压 d 沿电场线方向的距离)(单位:C N / 矢量 与“+”受力方向相同) 电场力:q E F =(方向:正电荷受力方向和场强方向相同;负电荷相反) 电势能:ϕq =E ϕ:电势(伏特V 在同一等势面上移动电荷时 静电力不做功) 电场力做正功,电势能减小; 电场力做负功,电势能增加 电势差:BAB A ABUU -=-=ϕϕ(标量 也称“电压” q BA AB UW =)电容:UQ C =(单位:<国>法拉F <常>微法F υ 皮法F p F F F p 10101126==υ)(同种介质)(真空、空气)kd4kd4r πζπSC SC ==(r ζ相对介电常数 S 正对面积 d 两极板间距 k 比例系数) 欧姆定律:)横截面积长度电阻率S SR IU R ρρ(==焦耳定律:t 2R I Q =(适用于任何元件) 热功率:R I Q P 2t==电功:UIt W =(单位J 标量) 电功率:RU UI W P 2t===Ir U E +=(U 路端电压)安培力:BIL F =(L 垂直于磁感线的导线长度 B 磁感应强度 单位T )【矢量】 磁通量:BS =ϕ(单位:韦伯wb )【匀强磁场】洛伦兹力:νq F B =(qm q mr 2q m r Β2πB T B ===νπν)电磁感应:定义式:);线圈匝数(s s n tn ∆=∆∆=∆∆∆=B B E ϕϕϕ导体切割磁感线:切割磁感线的导线长)( νB E =交流电:t sin e m ωE =(m E 为峰值 ωs n n 2m B BL E ==ν)【谨慎!! 交流电我没听】 U U II 22m m ==家用电压:有效220V 峰值:311V容抗感抗:感抗(扼流圈):线圈自感系数越大,交流电频率越高,感抗越大 容抗:电容越大,交流的的频率越高,对交流电的阻碍作用越小 变压器(理想变压器21P P =):122121n n I I UU == 输电损失R I P 2=损*********************************************************************************小总结:qd drkq F E qdq cos q cos q q 2W E U U Q E U l E l F W B BIL E F ======⇓=⋅⇓=⋅⇑====θθνdmq a U =偏转的加速度电场线:①电场线从正电荷或无限远处出发,终止于无限远或负电荷②电场线不是实际存在,在电场中不相交③在同一幅图中电场强度较大的地方电场线较密,较小的地方电场线较疏 ④电势沿电场线方向逐渐降低,电场线跟等势面垂直。

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
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。

高分子物理知识点总结及习题

高分子物理知识点总结及习题

高分子物理知识点总结及习题【韦森堡效应(爬杆现象)、巴拉斯效应(挤出物胀大)以及熔体的不稳定流动和熔体破裂都是由于聚合物熔体在流动过程中的弹性效应引起的】简答题1.简述聚合物的分子运动特点。

答:聚合物的分子运动的特点是:a、运动单元具有多重性。

聚合物的运动单元可以是侧基、支链、链节、链段和整个分子等。

B、高分子热运动是一个松弛过程。

在一定的外界条件下,聚合物从一种平衡状态通过热运动达到与外界条件相适应的新的平衡态,这个过程不是瞬间完成的,需要一定的时间。

C、高分子热运动与温度有关。

随着温度的升高,高分子运动的松弛时间缩短。

2.试用自由体积理论解释聚合物的玻璃化转变。

答:根据自由体积理论,液体或固体物质的体积是由两部分组成的:一部分是被分子占据的体积,称为已占体积,另一部分是未被占据的以“孔穴“形式分散于整个物质之中的自由体积。

正是由于自由体积的存在,分子链才可能通过转动和位移而调整构象。

自由体积理论认为,当高聚物冷却时,起先自由体积逐渐减少,到某一温度时,自由体积将达到最低值,这时高聚物进入玻璃态。

在玻璃态下,由于链段运动被冻结,自由体积也被冻结,并保持一恒定值。

因此,对任何高聚物,玻璃化温度就是自由体积达到某一临界值时的温度,高聚物的玻璃态可视为等自由体积状态。

3.何谓玻璃化转变温度?简述一种测量聚合物玻璃化转变温度的方法。

答:聚合物玻璃态与高弹态之间的转变即为玻璃化转变,对应的转变温度为玻璃化转变温度。

玻璃化转变温度可以用差热分析测量,其基本原理是在等速升温的条件下,连续测定被测试样与惰性基准物之间的温度差ΔT,并以ΔT对试样温度T作图,即得差热曲线,曲线上出现一台阶,台阶处所对应的温度即为玻璃化温度。

4.试从分子运动的观点说明非晶态聚合物的三种力学状态和两种转变。

答:在玻璃态下(实际温度小于玻璃化温度),由于温度较低,分子运动的能量很低,不,足以克服主链内旋转的位垒,因此不足以激发起链段的运动,链段处于被冻结的状态,只有那些较小的运动单元,如侧基、支链和小支链能运动。

高分子物理知识点

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。

高分子物理基本概念汇总

高分子物理基本概念汇总

第四、五章 高聚物分子量及分子量分布
• 高聚物分子量的特点:分子量在10 -10 之间; 分子量不均一,具有多分散性,分子量只有 统计意义。 • 多分散系数:表征高聚物分子量的分散程度, d越大,说明分子量越分散, d=1,说明 分子量呈单分散。 • 分子量测量方法:端基分析法、溶液依数性 法、渗透压法、气相渗透法、光散射法、粘 度法 。
高分子物理基本概念
高分子科学发展历史
• 1806 橡胶热弹性效应 • 1920 H.Staudinger 提出大分子 • 1932 高分子学科创立
• 1953 H.Staudinger 获诺贝尔化学奖(高分子学说)
• 1963 Zegler,Natta • 1974 P.J.Flory 获诺贝尔化学奖(高分子定向聚合) 获诺贝尔化学奖(高分子溶液)
• 分子量分布的研究方法:理论推导法、试验分级 法(沉淀分级法、溶解分级法、梯度淋洗法、扩 散速度法、沉降平衡法、沉降速度法、凝胶渗透 色谱法),凝胶渗透色谱又称为排斥体积色谱 (SEC)。 • 高分子的分子量分布中,低分子量部分对数均分 子量影响较大,高分子量部分对重均分子量影响 较大。
第六章 高聚物的分子运动和力学状态
• 流变性:在外力作用下,熔体不仅表现出粘性流动,而 且也表现出弹性形变,也就是高聚物的熔体既表现出粘 性,又表现出弹性,又称为粘弹性。 • 流体流动方式:层流、单轴拉伸流动及流体静压强下流 动。 • 高聚物流动性的表征参数:剪切黏度、拉伸黏度、熔融 指数。
• 熔融指数( MI ):在一定温度下,熔融状态的高聚物 在一定负荷下,10min内从规定直径和长度的标准毛细 管中流出的重量(g)。 MI越大,熔体流动性越好。
• 剪切变稀:大多数高聚物熔体和浓溶液属于假塑性流 体,其粘度随剪切速率的增大而减小,即剪切变稀。
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1.大体概念聚合物的结构层次:聚合物的结构具有多层次性,分为高分子的链结构和凝聚态结构。

高分子的交联度用相邻两交联点之间的链的平均相对分子质量或单位体积高分子中交联点的数量来表示。

构型是指分子中由化学键所固定的原子在空间的排列。

高分子的构型是在合成进程中形成的,它不能被任何物理方式改变,因为改变构型必需通过化学键断裂并重排。

相对分子质量的分散程度既能够用多分散系数D来气宇,也能够用散布宽度指数D2来衡量。

分散程度越低,D 越趋近于1,D2越趋近于0。

构象是指由单键内旋转而形成的分子中原子的各类空间排列的形态。

最可几构象是不规那么蜷曲构象,称之为无规线团。

每一个C—C有三种位能的相对稳态(反式、左旁氏、右旁氏),D个C—C那么有3n种不同的构象。

高分子链通过单键内旋转而改变其构象的性质,称为柔性。

其中,平稳(静态)柔性由反式与旁氏的位能差称为位垒差∆D决定;动态柔性由高分子链单键内旋转位垒D0决定。

内聚能是指将1mol液体或固体分子汽化时所需要的能量(由摩尔蒸发烧与膨胀功组成);内聚能密度D CED是指单位体积的内聚能。

聚合物的非晶态结构模型玻璃化转变温度D g即聚合物高弹态到玻璃态的转变对应的温度;粘流温度D f即高弹态与粘流态之间转变对应的温度。

在玻璃化转变温度以下,由小尺寸运动单元松弛产生的转变成为次级转变。

在必然温度下,熔融聚合物试样在必然负荷下从规定直径和长度的标准毛细管中被压出,并非定在10min内被压出的聚合物质量(g)称为该聚合物的熔度指数MI。

即熔度指数越低,熔体粘度越大。

聚合物在外力作用下,分子链、链段和结晶聚合物中的晶粒等取向单元沿着外力作用方向择优排列,称为取向。

第一实现的是链段取向,然后再进展到整个高分子链的取向。

聚合物的结晶态结构模型聚合物的结晶进程和小分子一样,包括成核和晶体生长两个进程;成核方式可分为均相成核与异相成核。

聚合物结晶完全熔融时的温度成为熔点D m。

聚合物结晶从开始熔融到熔融完全的温度范围称为熔限。

液晶也确实是某些物质在熔融或溶解后所形成的即有液体态物质的流动性,又有晶体态物质的有序性的有序流体。

按分子的排列方式可分为近晶型、向列型和胆甾型:近晶型最接近于晶体结构;绝大多数高分子具有一名有序的向列型结构;胆甾型的螺距大小决定了虹彩和偏振性质。

按液晶基元在链中的位置可分为侧链型液晶和主链型液晶。

利用高分子液晶态溶液具有的高浓度、低粘度和低剪切速度下的高度取向等技术,制造出了液晶纺丝这一新的纺丝技术。

该法幸免了高倍拉伸时产生的内应力和损伤,从而取得高强度、高模量、综合性能好的纤维。

材料在外力作用下所发生的几何形状或尺寸的改变,称为形变,用来表示其大小的物理量称为应变。

理想弹性体的应力与应变关系服从虎克定律(应力与应变成正比),比例常数为模量;其倒数称为柔量。

外力所做的功全数转变成高分子链构象熵的减少。

如此的高弹体称为理想高弹体,这种弹性称为熵弹性。

蠕变是指材料在必然温度下,受到较小的恒定外力作用,材料形变随时刻的增加而慢慢增大的现象。

应力松弛是指材料在必然温度和维持恒定形变时,材料内部的应力随时刻的增加而慢慢衰减的现象。

由于高分子形变是高分子链运动的结果,而链段在运动时受到内摩擦力的作用,是一个时刻进程,因此致使形变掉队于应力,显现滞后现象。

通过位移因子能够将某一温度下测定的力学性能转换成另一温度下的力学性能,这确实是时温等效原理。

即升高温度与增加观看时刻对高聚物的粘弹性为是等效的。

颈缩现象的产生,可能是试样中局部的有效截面积比较小,受到较高的应力,第一发生屈服;也可能是由于材料性能的起落不均,存在薄弱点,造成试样一部份的屈服应力降低,在较低的应力下屈服。

玻璃态聚合物的高弹形变是在较大外力作用下才产生的,故又称为受迫高弹形变。

断裂应力与屈服应力相等时的温度称为聚合物的脆点D b。

冲击强度通常概念为试样受冲击载荷而折断时单位面积上消耗的能量。

由于拉伸应力的作用,在与应力垂直的平面上显现许多微细孔,成为银纹。

有些聚合物在剪切力作用下能够发生剪切屈服,当聚合物发生应变软化时,这种剪切屈服发生局部化,使材料内部形成与应力方向倾斜必然角度的剪切带。

填料在塑料中成为增强剂,在橡胶中称为补强剂。

2.转变规律①比较高分子链的大体结构高分子链的立体异构*当含有两个手性碳的重复单元时,那么一样分为叠同双全同立构、非叠同双全同立构、双间同异构等。

范德华力聚合物的温度形变状态粘性流体七大晶系聚合物的结晶形态实际溶液的热力学性质②规律内旋转位垒越小,动态柔性越好,现实性;位垒差越小,平稳柔性越好,可能性。

聚烯烃类内聚能密度低,一样作为橡胶(聚乙烯易结晶,作为塑料);强极性取代基或链间能形成氢键的分子链内聚能密度大,一样作为纤维;弱极性取代基和体积较大的非性取代基的分子链内聚能密度介于二者之间,一样作为塑料。

高分子运动的特点:运动单元的多重性、运动具有时刻依托性和温度依托性。

聚合物玻璃态是等自由体积状态。

由于高分子链轴(c 轴)方向的原子间的化学键彼此作用和不同链的原子的范德华力或氢键作用不同,不可能形成立方晶系的晶胞。

没有取代基或取代基较小的碳链高分子(如PE 、PET 、PVA )采取锯齿形构象排入晶格,而长碳链PA 为不完全伸展的平面锯齿形,大多数脂肪族聚酯和PET 为近平面锯齿形,1,4-聚二烯烃和聚碳酸酯、PBT 等为扭曲锯齿形;带有较大侧基的高分子,为减少空间位阻,通常采取螺旋形构象以降低位能。

聚合物结晶度对其性能的阻碍:关于力学性能有阻碍;结晶度↑⟹密度↑,透明度↓,塑料利用温度↑(最多可由D g 升至D m ),耐溶剂性↑。

聚合物溶解进程的特点:聚合物溶解进程一样比较缓慢,需经历溶胀和溶解两个进程。

交联聚合物只能溶胀,不能溶解;非晶态聚合物比较容易溶胀和溶解;晶态聚合物只有升温至熔点周围才能溶解;极性的晶态聚合物,能与极性溶剂发生强烈作用(如氢键)的也可溶解在极性溶剂中。

极性聚合物溶解于极性溶剂时放热,能自发进行;非极性聚合物假设与溶剂不能形成氢键,那么溶解吸热,升高温度有利于溶解。

聚合物溶剂的选择:“极性相近”原那么;“溶度参数相近”原那么。

Flory-Huggins 似晶格模型理论的假定: 高分子链是柔性的,所有构象能量相同; 链段占据任一格子的概率相等;存在晶格配位数D;高分子的分子量单一;熵变只考虑链段溶解前后的排列转变。

在高分子良溶剂中D1<12⁄,ΔD1E<0,D2>0,D>D,D>1;劣溶剂那么符号相反;θ溶剂那么取等。

Flory-Krigbaum理论的假定:稀溶液中的高分子链段的径向散布复合高斯散布;稀溶液中的每一个高分子链存在一个排斥体积D。

通常,含量少的组分形成份散相,含量多的形成持续相。

如AB两项混合时,随A增加B减小,一次呈现“A球”“A 棒”“AB层”“B棒”“B球”的两相体系。

聚合物高弹性的特点:形变大、模量低;交联橡胶的模量随温度升高而增大;具有热弹性效应;具有明显的松弛特性。

橡胶交联网络简化假设:形变前,网络链为高斯链;形变时,交联节点也在发生运动(仿射形变假定);每一个节点有四条链,网络的熵为整个链熵总和;形变时体积不发生转变。

高分子材料的形变与时刻有关;其粘弹性用高分子的运动规律(蠕变、应力松弛、以后、力学损耗)来研究。

柔性链聚合物的蠕变较显著;刚性分子链的滞后较小,柔性分子链的滞后严峻。

只有在玻璃态向高弹态过渡的区域内,应力松弛最为明显;只有当外力频率不太高,温度处于必然范围时,滞后现象较为明显。

关于轮胎和传送带等橡胶制品来讲,希望力学损耗越小越好;关于防震、隔音材料那么希望力学损耗大些,但损耗太大会引发发烧致使高分子材料老化。

非晶态聚合物冷拉成颈的温度介于D b~D g之间;晶态聚合物那么在D g~D m范围内可冷拉成颈。

聚合物的脆性断裂应力和屈服应力随形变速度的增大而增大,但屈服应力增加得较快。

银纹中除空穴外还有取向的聚合物,其密度和折射率要比本体小一些;银纹中高度取向聚合物形成的微纤维束,阻止微孔进一步增大;聚合物在紧缩应力下可不能产生银纹。

③因素柔性Ⅰ主链结构:柔型大小顺序为Si-O>C-O>孤立C=C>C-C>芳杂环>共轭C=C。

Ⅱ取代基:极性取代基的极性越大,排布密度越高,高分子链的柔性越小;对称取代的柔性较好。

非极性取代基体积越大,柔性越小;柔性基团(如酯基)的链越长,柔性越大。

Ⅲ其他:相对分子质量小,柔性小。

交联度大,柔性小。

玻璃化转变温度Ⅰ柔性:柔性好的聚合物D g低。

Ⅱ链间作用:极性愈强,氢键密度愈高,聚合物的D g就愈高。

Ⅲ相对分子质量:D g随相对分子质量增大而提高,但增幅不如D f。

Ⅳ其他:交联度越高,D g越高。

增塑剂显著降低D g。

无规共聚只有一个D g,且其大小介于两单体均聚物之间;嵌段和接枝共聚物假设两单体的均聚物不相容,那么有两个D g。

测试温度起落越快,D g越高。

粘流温度Ⅰ柔性:柔性好的聚合物D f低。

Ⅱ极性:极性大的高分子D f高。

Ⅲ相对分子质量:D f与相对分子质量大体成反比。

Ⅳ外力大小和作历时刻:外力越大,聚合物越可能在更低的温度下发生粘性流动;延长外力作历时刻相当于降低聚合物的粘流温度。

聚合物熔体粘度Ⅰ剪切速度和剪应力:低剪切速度时为牛顿流体,表观粘度为零切粘度;剪切速度增大时表现出假塑性,进入非牛顿区;最后在专门大的剪切速度下又进入第二牛顿区,表观粘度为无穷剪切粘度。

Ⅱ温度:温度升高那么粘度降低(在粘流温度以上,二者符合阿累尼乌斯方程;在粘流温度以下,二者符合WLF方程)。

Ⅲ压力:高压使自由体积减少,熔体粘度升高。

粘度随压力的转变量与粘度平方成正比。

Ⅳ相对分子质量及其散布:相对分子质量增大,粘度提高;存在临界相对分子质量D c,在其之下时D0∝D w1~1.5,在其之上时D0∝D w3.4。

相对分子质量散布宽度增加,粘度对剪切速度的依托性增加。

Ⅴ其他:支化高分子更能表现非流动性;刚性、极性、氢键、离子键等会使粘度提高;共聚使粘度下降。

浓度越高粘度越大(D0=D′D D′,其中D′为接近5的常数)。

聚合物的结晶性Ⅰ分子链的对称性:对称性越高,越容易形成规那么排列的三维有序的晶体。

Ⅱ分子链的规整性:规整性越好,越容易结晶。

(特例:聚三氟氯乙烯结晶度高达90%;聚乙烯醇可达30%。

)Ⅲ分子链的柔性:柔顺性较好,结晶能力强。

Ⅳ共聚结构:关于无规共聚,各单体均聚物能够结晶且晶型相同,那么他们的共聚物能够结晶;假设晶型不同,那么以含量优势的晶型为主;假设含量相近,那么干净能力大大下降。

关于嵌段或接枝共聚,整体的结晶能力降低,但各部份仍维持自己的特性,可形成晶区,乃至液晶。

Ⅴ其他结构因素:支化破坏链的结构,交联限制链的活动性,都使结晶能力降低;增加高分子间作使劲无益于结晶形成,而一旦形成结晶那么有利于稳固。

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