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
成核分为均相成核和异相成核。均相成核是由熔体中高分子 链依靠热运动而形成有序排列的链束为晶核，因而有时间的 依赖性 ；异相成核是是以外来的杂质、未完全熔融的残余结 晶聚合物、分散的小颗粒固体或容器的壁为中心，吸附熔体 中的高分子链作有序排列而形成晶核，与时间无关。
高次结构
1.晶态结构 2.液晶态结构 3.非晶态结构 4.取向结构
高 分 子 结 构
聚集态结构（三次结构）
1.大小（分子量及分布） 2.构象（刚柔性）
碳链高分子：
这类高聚物不易水解，易加工，易燃烧，易老化，耐热性较差。
杂链高分子：
• 这类聚合物是由缩聚反应或开环聚合而成的，因主链带极性，易水解，醇解或酸解 • 优点：耐热性好，强度高 • 缺点：易水解 • 这类聚合物主要用作工程塑料
交联
交联：不溶、不熔，一般使 强度 、热稳定性提高，热固性树脂、硫化橡胶均为交联高分子材料
橡胶的硫化
饱和烃类聚合物的交联 通过自由基 (如：辐射交联) 分子的立体构型不同，导致材料性能差异 PS： 等规PS：规整度高，能结晶，Tm=240 C ，不易溶解 无规PS：软化点80 C ，溶于苯 PP： 等规PP： Tm=175 C ，坚韧可纺丝，也可作工程塑料 无规PP：性软，无实际用途 立构规整一般是聚合物结晶的必要条件
高分子物理期中总结
高分子链结构
•
1.高分子链的构型：
高分子是由许许多多结构单元组成的，每一结构单元相当于一个小分子，相互间以化学键连接 高分子的分子量很大且有多分散性 高分子主链有一定的内旋转自由度，从而赋予主链一定的柔性，由于分子热运动，链的形状不断改变 结构单元间的Van de walls力非常重要 交联可以使高分子的性能发生很大变化 高分子的聚集态有晶态和非晶态之分，晶态比小分子的有序度低，非晶态比小分子的有序度高
内聚能密度--分子间作用力的表征
聚合物分子间作用力的大小，是各种吸引力和排斥力所作贡 献的综合反映，而高分子分子量又很大，且存在多分散性， 因此，不能简单的用某一种作用力来表示，只能用宏观的量 来---内聚能或内聚能密度表征高分子链间作用力的大小。
内聚能：克服分子间作用力，把1mol的液体或固体分子移
2. 高分子链是柔性的，所有构象具有相同的能量。 3. 溶液中高分子链均匀分布，链段占有任一格子的几 率相等。 4. 高分子链段与溶剂分子可以在晶格上相互取代。 5. 所有的高分子具有相同的聚合度。 6. 晶格的配位数不依赖于组分。
1.浓溶液与稀溶液 高分子溶液性质随浓度不同有很大变化，据此将高分子溶液分为浓溶液和稀溶液。 稀溶液(dilute solutiom)：一般认为高分子溶液的浓度在1%以下者称为稀溶液。 浓溶液(dense solution)：指高分子溶液浓度在1%以上者，实际中应用较多。 高分子溶液性质所涉及的内容 ①热力学性质(thermodynamic properties)：溶解过程中的 高分子溶液的渗透压(osmotic pressure)，高分子溶液 的分子形态(morphology)和尺寸(size)，高分子溶液的相互作用(interaction)，高分子溶 液的相分离(phase separation)等。 ②流体力学性质(rheologic properties)：高分子溶液的粘度(viscosity)，高分子在溶液 中的扩散(diffusion)和沉降(sedimentation)等。 ③光学性质(optical properties)：高分子溶液的光散射(light scattering)，折光指数 (refractive index)，透明性(transparency)，偶极距(dipole moment)等。 ④电学性质(electrical properties)
•自由连接链完全伸直时的均方末端距: h=nl＞＞
,
均方末端距的统计计算法
* W(h)-h之间的关系如右图: h有极大值h
求导后:可得h极值h*:
末端距为h*时,出现的机会最多,出现 的概率最大:
高分子柔性的表征
高分子柔性的大小，有定性和定量表示两个方面 1、内旋转位垒（ △E）： △E高，柔性差 2、构象数（ω）：ω越大，柔性越大 3、构象熵（S）：S=klnω ω→1 S →0 高分子链呈刚性 ω→∞ S→∞ 高分子链很柔 1< ω< ∞ 0<S< ∞ 高分子刚性适中 熵增原理：自然界的一切过程都自发的朝熵值增大的方向发展。S↑，体系越稳定，所以孤立的柔性高分子链 总是采取卷曲状态构象。
元素有机高分子：
主链无C，但侧基含有机取代基 这类高聚物的特点是具有无机物的热稳定性，有机物的弹性和塑性。但强度较低。
无机高分子：
全部由非C原子构成
梯型聚合物：
梯形聚合物的特点：热稳定性好，因为受热时链不易被打断，即使几个链断了，只要不在同一个梯格中不 会降低分子量。
支化
对聚合物性能的影响： 结晶性、柔顺性、硬度、 密度、熔点等；短支链——规整性、结晶度、 密度、熔点等；长支链——主要 影响溶解性能和熔体性能
很接近实 际情况下 的线型高 分子链
高分子的凝聚态结构构可分为两个主层次：分子链结构和凝聚态结构。 凝聚态结构又可分为均相体系的凝聚态结构（如结晶态、非晶态、高弹态、廿流态等）和多相体系 的织态结构（共混态、共聚态等）。不同的结构层次具有不同的特征运动形式。因此高分子物理的主要发展线索 是：研究大分子的多层次结构、多层次运动（化学键运动、链段运动、分子链运动）和多层次相互作用（分子内 、分子间相互作用）的联系，以及各种结构因素对高分子作为材料使用的性能和功能的影响。这对于合理选择、 使用高分子材料，正确制定高分子制品加工工艺和设计开发新型材料和产品，具有重要指导意义。
构象（高分子的柔顺性）
链尾出现在离链首段的距 离为h处的小体积元 dxdydzn内的几率函数为 高斯函数
高斯链
自由结合链
--------自由旋转链---------------等效自由链
末端距---------线型分子 回转半径--------线型分子和枝分子
引出了链段概念
均方末端距=6均方回转半径--------高斯链 均方末端距=12均方回转半径--------完全刚性棒状分子
结晶条件对熔点的影响
结晶温度
结晶温度较低时，链的活动能力差，不允许链段进行充分的 排列，因而形成了规整度不同的晶体。规整性差的晶体在较 低温度下即会瓦解，而规整性好的晶体要待更高温度才能熔 “在此键入引文。” 融，因而形成较宽的熔限且熔点较低。
结晶温度升高，则链段活动能力增强，生成的晶体较完整， –Johnny Appleseed 则熔点高，熔限也窄
高分子溶液
Flory-Huggins 高分子溶液理论
Flory-Huggins利用似晶格模型，推导出高分子溶液的混 合熵和混合热等热力学性能。 高分子溶液的混合熵的几点假设 ： 1. 高分子溶液中分子的排列也象 晶体一样，是一种晶格排列，每 个溶剂分子占一个格子，每个高 分子占x个相连的格子。x为高分 子与溶剂分子的体积比，即把高 分子看作是由x个链段组成的， 每个链段的体积与溶剂分子的体 积相等。
双轴拉伸或吹塑的薄膜 纤维 熔融挤出的管材和棒材
取向后材料呈现各相异性。①取向后，在取向方向上，材料 的力学性能，如抗张强度等，显著增强，而在垂直于取向方 向的方向上则降低。②光学性能，取向高分子材料呈现双折 射现象，即与取向方向平行和垂直的两个方向上的折射率不 同，它们的差值称为双折射率（Δn＝n∥－n⊥） ，用来表征 材料的光学各相异性。 使用温度提高，密度、玻璃化温度、结晶度提高
• • • • • • 高聚物具有较明显的过冷液态——玻璃态 特殊的高弹态（具有高弹性） 晶区与非晶区共存 取向态比较特殊 粘流态的粘度特别大 单链也能形成凝聚态
高分子间作用力
物质为什么会形成凝聚态？---分子间作用力
范德华力和氢键
高分子间的作用力也叫次价键力，（主价键力是化学键力， 有共价键、金属键、离子键，是高分子链形成的主要力）， 包括范德华力（静电力、诱导力、色散力）和氢键 这种存在于分子内非键合原子间或者分子之间的吸力，在聚 集态结构中起重要作用。因为分子间作用力与分子量有关而 高分子的分子量很大，致使分子间作用力加和超过化学键的 键能，因此高聚物不存在气态。
(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。
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。
高分子物理重点
高分子物理重点1、结晶度、晶粒尺寸、片晶厚度⑴结晶度：试样中结晶部分所占的质量分数或者体积分数。
⑵测定方法：（测试方法不同，结晶度也不同）①密度法：依据是分子链在晶区规整堆砌，故晶区密度大于非晶区密度ρc＞ρa。
试样密度可用密度梯度管进行实测，晶区和非晶区的密度分别认为是聚合物完全结晶和完全非结晶时的密度。
完全结晶的密度即晶胞密度。
完全非结晶的密度可以从熔体的比体积-温度曲线外推到被测温度求得，也可以把熔体淬火，以获得完全非结晶的试样后进行实测。
②X-射线分析法：测定晶态聚合物结晶度的依据是总的相干散射强度等于晶区和非晶区相干散射强度之和。
③量热法：根据聚合物熔融过程中的热效应来测定结晶度的方法。
（=聚合物试样的熔融热/100%结晶试样的熔融热）当温度在聚合物的熔点和玻璃化温度之间，结晶聚合物的非晶区处于橡胶弹性平台区。
此时，结晶度高，材料拉伸强度、模量、硬度高，断裂伸长率减小，冲击强度稍有下降。
而温度在Tg以下时，结晶聚合物的非晶区处于玻璃态区，结晶度增加，材料脆性增大。
两相并存的晶态聚合物通常呈乳白色、不透明。
当结晶度减小时，透明度增加。
此外，结晶度达40%以上的晶态聚合物，其最高使用温度是结晶熔点Tm，热性能优于非晶聚合物或轻度结晶的聚合物。
结晶度高低还影响材料的耐溶剂性，气体、蒸气或液体的渗透性，化学反应活性等。
⑶晶粒尺寸：（利用X射线衍射曲线测定）⑷片晶厚度l：定义为长周期内结晶部分的厚度，l=l’ X c。
长周期l’是晶态聚合物中，相邻片晶中心的间距，包括结晶部分和非晶部分。
Xc是试样的结晶度。
2、聚合物的取向结构⑴概念：高分子的取向是指在外力（拉伸、牵引、挤出）作用下，其大分子链、链段或结晶高分子中的晶体结构沿外力作用方向择优排列的结构。
⑵取向机理：①非晶态聚合物：取向条件（温度、拉伸速度等）不同其取向单元也不同。
在适当温度时，拉伸可以链段取向，即链段沿外场方向平行排列，但整个分子链的排列仍然是杂乱的。
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。
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
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。