高分子物理总结

合集下载

(完整版)高分子物理重要知识点

(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。

高分子物理知识点

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。

高分子物理总结.doc

高分子物理总结.doc

高分子物理总结高分子物理期中总结材料的物理性能是其分子运动的宏观表现,分子运动与其结构有着密切的关系。

高分子物理主要研究内容是分子的结构分子的运动材料性能之间的关系,与小分子相比,高分子结构更为复杂,并有着自身的特点。

(1高分子是由若干结构单元组成的,在一个高分子链中结构单元可以是一种也可以是多种,它们以共价键连接,并呈现出不同的形状。

(2)高分子链结构存在不均一性,在同一反应中生成的高分子,其相对分子质量,分子结构,分子空间构型,支化度、交联度也不相同。

(3)高分子在凝聚态结构上存在多样性,同一高聚物在不同的条件下呈现出的晶态、非晶态、取向态、也可能同时存在一种高聚物中。

下面详细阐述(一)高分子链的近程结构l 化学结构(化学组成、间接方式与排列)l 立体结构(空间排列方式)(a 化学组成(组成决定性质) 1 碳链高分子大分子主链全部由碳原子构成,碳原子间以共价键连接。

(2杂链高分子分子主链除碳原子以外,还有氧、氮、硫等其它原子,原子间均以共价键相连接。

3元素有机高分子主链由Si、B、P、Al、Ti、As、O等元素组成,不含C原子,侧基为有机取代基团。

4无机高分子主链和侧基都不含碳原子的高分子(5)梯型高分子和双螺旋高分子大分子主链不是一条单链,而具有“梯子”或“双螺线”结构(b结构单元的键接方式基本结构单元在高分子链中连接的序列结构。

(1)线性均聚物有规键接方式头头,头尾,尾尾。

由键接方式不同而产生的异构体称顺序异构体。

表征键接方式可用化学分析法、x-射线衍射法;核磁共振法测量。

键接方式对大分子物理性质有明显影响,最显著的影响是不同键接方式使分子链具有不同的结构规整性,从而影响其结晶能力,影响材料性能。

(2)支化高分子(a 与线型高分子的化学组成性质相同,但支化对材料的物理、力学性能影响很大,一般短链支化主要对材料熔点、屈服强度、刚性、透气性以及与分子链结晶性有关的物理性能影响较大,而长链支化则对粘弹性和熔体流动性能有较大影响。

高分子物理复习总结

高分子物理复习总结
向的几率相同 44、自由旋转链:假设分子链中每个键都在键角容许的方向
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

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

高分子物理复习总结

高分子物理复习总结

t1 / 2
ln 2 0.693 kd kd
❁用于引发聚合的引发剂占所消耗的引发剂总量的分率称 为引发剂效率,用 f 表示。 ❁当体系中引发剂浓度较低时,引发剂分子处于单体或溶 剂的包围中而不能发挥作用,称为笼蔽效应。 ❁当转化率达15 %~20%以后,聚合速率快速上升的现象 称为自动加速现象。 ❁由一种单体进行的聚合,称为均聚。产物称为均聚物。 由两种或两种以上单体共同参与的聚合反应,称为共聚合 。产物含有两种或两种以上单体单元,称为共聚物。 ❁竟聚率是单体自身增长(均聚)和交叉增长(共聚)的 速率常数的比值
指出高聚物的晶态和取向态的差别: (小分子晶体结晶完全,成为晶体)高聚物由于分子量大,体系粘度大,活 动迟缓,虽然某高聚物可次结晶,但结晶很不完善,总是晶区伴随着非晶区。这 种晶区和非晶区共存的宏观凝聚体叫晶态。高聚物在外力作用下大分子链或链段 沿外力方向有序排列,这样的聚集态为取向态,通常为单轴取向和双轴取向。 eg: fiber是单轴取向 薄膜为双轴取向。 说明:结晶和取向不同。结晶是分子链紧密堆积,体系能力最低的热力学 稳定体系,晶体中分子间排列为三维有序。取向是熵减少的非稳定体系,只有一 维或二维有序。
在橡胶下悬一砝码,保持外界不变,升温时会发生什么现象?
解:橡胶在张力(拉力)的作用下产生形变,主要是熵变化,即蜷曲的大分子链 在张力的作用下变得伸展,构象数减少。熵减少是不稳定的状态,当加热时,有
利于单键的内旋转,使之因构象数增加而卷曲,所以在保持外界不变时,升温会
发生回缩现象。
将熔融态的PE,PET和PS淬冷到室温,PE是半透明的而PET和PS是透明的为什么?
远程结构包括分子的大小与形态、链的柔顺性及分子在各种环境中所采取的构象。
远程结构又称二级结构。

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。

高分子物理小结

溶剂、温度)
5、高分子溶液 的热力学性质
△M1—△M1E ψ1
u
F—K理论 α
6、理想溶液——高分子溶液——θ溶液
i M 1
M1E
M1
M1E 0
x1
u0
1 2
K1 1 0
Ga 0
a 1
T
7、
形态 形态 参数
良溶剂
舒伸(h2大)
θ溶剂
无扰或自然(h02)
>1x102 绝对法
>1x102
相对法
>1x102
相对法
偏重于理论研究
偏重于实际应用
2、Χ1、A2、θ的测定
A2 膜Π 光散射法 Χ1 溶胀平衡法 A2 →Χ1
V1(1 2 )2 1 RT
θ 膜Π 相分离法
3、粘度法测定M的原理、步骤和数据处理。 4、GPC测定MWD的原理,实验过程,数据处理
v~T 1/t1/2~T
利用可控的相分离的聚集态结构融 合各组分的各自的特长意义重大
• 高分子材料加工研究的一个主要课题; • 复合材料制备的重要课题; • 各相之间的相界面问题对共混聚合物材料的 宏观物理性能的影响明显; • 工业开发新材料的重要手段; • 共混材料的辐射加工技术的发展给新材料的 开发带来了新的手段和契机;
0~ M w :
M w Mc M w Mc
0
1.0~1.6 K1 M w 3.4 K2 M w
0
三、主要内容及思路
形变~流动的关系、温度范围、分子运动机理 牛顿流体→非牛顿流体
粘性流体→粘弹性流体
剪切流动→拉伸流动
1、T流的确定:Tf< T流<Td Tf 高,刚性链 低,柔性链 极性 M↑ 未增塑 非极性 M↓ 增塑 外力↑ t↑

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。

(完整版)高分子物理详细重点总结

名词解释:1. 时间依赖性:在一定的温度和外力作用下,高聚物分子从一种平衡态过渡到另一种平衡态需要一定的时间2. 松弛时间τ :橡皮由ΔX(t)恢复到ΔX(0)的 1/e 时所需的时间3. 松弛时间谱:松弛过程与高聚物的相对分子质量有关,而高聚物存在一定的分子量分布,因此其松弛时间不是一个定值,而呈现一定的分布。

4. 时温等效原理:升高温度或者延长观察时间(外力作用时间)对于聚合物的分子运动是等效的,对于观察同一个松弛过程也是等效的。

5. 模量:材料受力时,应力与应变的比值6. 玻璃化温度:为模量下降最大处的温度。

7. 自由体积:任何分子的转变都需要有一个自由活动的空间 ,高分子链活动的空间8. 自由体积分数(f):自由体积与总体积之比。

9. 自由体积理论:当自由体积分数为 2.5%时,它不能够再容纳链段的运动,链段运动的冻结导致玻璃化转变发生。

10. 物理老化:聚合物的某些性质随时间而变化的现象11. 化学老化:聚合物由于光、热等作用下发生的老化12. 外增塑:添加某些低分子组分使聚合物 T g 下降的现象13. 次级转变或多重转变: Tg 以下,链段运动被冻结,存在需要能量小的小尺寸运动单元的运动14. 结晶速率:物品结晶过程进行到一半所需要时间的倒数15. 结晶成核剂:能促进结晶的杂质在结晶过程中起到晶核的作用16. 熔融:物质从结晶态转变为液态的过程17. 熔限:结晶聚合物的熔融过程,呈现一个较宽的熔融温度范围18. 熔融熵S m :熔融前后分子混乱程度的变化19. 橡胶: 施加外力时发生大的形变,外力除去后可以恢复的弹性材料20. 应变: 材料受到外力作用而所处的条件使其不能产生惯性移动时 ,它的几何形状和尺寸将发生变化21. 附加应力:可以抵抗外力的力22. 泊松比:拉伸实验中材料横向应变与纵向应变比值的负数23. 热塑性弹性体:兼有橡胶和塑料两者的特性,在常温下显示高弹,高温下又能塑化成型24. 力学松弛:聚合物的各种性能表现出对时间的依赖性25. 蠕变:在一定的温度下和较小恒应力的持续作用下,材料应变随时间的增加而增大的现象26. 应力松驰:在恒定温度和形变保持不变条件下,聚合物内部应力随时间的增加而逐渐衰减的现象27. 滞后:聚合物在交变应力作用下形变落后于应力变化的现象28. 力学损耗或者内耗:单位体积橡胶经过一个拉伸 ~ 回缩循环后所消耗的功29. 储存模量 E’:同相位的应力与应变的比值30. 损耗模量 E”:相差 90 度相位的应力振幅与应变振幅的比值31. Boltzmann 叠加原理:聚合物的力学松弛行为是其整个历史上各松弛过程的线性加和32. 应变软化:随应变增大,应力不再增加反而有所下降33. 银纹屈服:聚合物受到张应力作用后,由于应力集中产生分子链局部取向和塑性变形,在材料表面或内部垂直于应力方向上形成的长 100 、宽 10 、厚为 1 微米左右的微细凹槽或裂纹的现象34. 裂纹:由于分子链断裂而在材料内部形成的空隙,不具有强度,也不能恢复。

  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。

高分子物理
第一章高分子链的结构与形态
本章的重点是分子链的近程结构和远程结构,难点是分子链末端距的统计理论。

分子链的柔顺性及其表征方法等概念,初步了解末端距的统计理论。

主要内容:
第一节:绪论
各层次结构的关系以及各层次结构的内容。

第二节:高分子链的化学结构
学习并掌握聚合物结构单元的化学组成;线性烯类均聚物的各种键接结构;多官能度单体聚合物的支化和交联结构;共聚物的序列分布结构;分子链的构型和几何异构。

第三节:高分子链的尺寸和形态
学习并掌握分子链的内旋转、构象和内旋转位垒及其产生的原因;高分子链柔顺性的本质及其表征方法;影响高分子链柔顺性的重要因素,包括内因和外因。

第四节:高分子链的构象统计
学习并了解高分子链均方末端矩的几何算法和统计算法,掌握高分子链柔顺性的表征方法。

习题与思考题
1.概括高分子的结构层次
2什么叫构象?什么叫构型?
3.链段的定义。

4等效自由结合连定义分子链的柔顺性;均方末端局末端距表征,其表征方法有哪些?
第二章高分子的凝聚态结构
本章主要讲授高分子凝聚态结构的类型和结构模型。

重点是结晶高聚物的结构模型,介绍高分子的非晶态结构、取向态结构、高分子液晶及共混高分子的织态结构。

主要内容:第一节高分子间的作用力
内聚能密度的概念,及内聚能对材料性能的影响。

第二节高聚物的结晶晶体结构和形态
讲授内容主要包括晶体结构的基本概念,晶态高聚物的结晶结构、结晶形态,高分子链在晶体中的构象。

第三节晶态高聚物的结构模型
讲授晶态高分子结构模型的种类和最新研究结果和观点。

第四节非晶态高聚物的结构模型、高聚物的取向结构
主要讲授非晶态高聚物的结构模型,取向高聚物的取向现象、取向机理、取向对物性的影响,取向度的测定及应用。

第五节高聚物的液晶结构
主要讲授内容为液晶态的结构,高分子液晶的结构和性质,高分子液晶的研究方向和应用。

教学环节:课堂讲授结合多媒体教学。

思考题
1内聚能,内聚能密度的定义。

2.结晶高聚物的结晶过程与小分子结晶过程有何不同?在形态上又有何不同。

3.结晶度及其测定方法。

4.液晶及分类。

第三章:高分子溶液
聚合物溶解过程的特点及其热力学依据,要求学生牢固掌握渗透平衡、溶度参数、混合熵、混合自由能、Flory温度的基本概念及其应用。

主要内容:
第一节:高聚物的溶解
学习并掌握高分子溶液的类型、高聚物溶解过程的特点,溶剂的选择规则以及高聚物溶解过程热力学。

第二节:高分子稀溶液的热力学
学习并掌握Flory-Huggins高分子溶液理论;Flory-krigbaum稀溶液理论;交联高聚物的溶胀平衡;掌握Flory温度的概念和意义。

习题与思考题
1.什么是溶度参数?如何测定聚合物的溶度参数?
2.什么是Flory温度?有哪些实验方法可以测定Flory温度?
3.Huggins参数χ1的物理意义是什么?χ1与溶剂性质、温度等有何关系?
第四章:高聚物的分子量和分子量分布
高聚物分子量的统计意义和分子量的测定方法,要求学生掌握数均分子量和重均分子量、Z均分子量的统计意义及其相互关系,掌握常用数均分子量和重均分子量的测定技术和方法,并掌握粘度法测聚合物粘均分子量的方法及原理。

主要内容:
第一节:高聚物分子量的统计意义
学习并掌握高聚物分子量的多分散性,各种统计平均分子量;平均分子量分布函数;分子量的分布宽度。

第二节:高聚物分子量的测定方法
学习并掌握端基分析法、沸点升高与冰点下降法、膜渗透压法、光散射法、粘度法、凝胶渗透色谱等各种测定分子量的方法和原理。

第三节:高聚物的分子量分布及其测定方法
学习并掌握分子量分布的图解表示法和分布函数表示法,分子量分级的各种实验方法及原理;
第四节:凝胶色谱法
学习并掌握凝胶渗透色谱的分离机理——体积排除理论,仪器原理,载体要求与柱效,实验数据处理以及普适标定曲线的使用。

凝胶渗透色谱除测定聚合物分子量与分子量分布以外,重点介绍凝胶色谱与小角激光光散射联用;高聚物长链支化度的测定;共聚物组成分布与分子量分布的测定。

习题
1.分子量及分子量分布,测试方法。

1.分子量分布宽度指数和多分散系数的定义。

第五章高聚物的分子运动与转变
教学目的和要求:本章重点从结构上阐明高分子的分子运动特点,分子运动与聚合物三种力学状态的关系。

要求学生掌握高分子分子运动的特点。

高聚物的结晶过程和结晶动力学及热力学。

高分子结构和结晶能力的关系。

结晶动力学的测定方法,重点介绍Avrami方程用于高聚物的结晶过程。

影响聚合物结晶的各种因素。

1.形变-温度曲线;模量-温度曲线。

2.玻璃态、结晶态高聚物的分子运动和聚集态结构有何不同,力学性能的关系如何?
3.聚合物玻璃化转变的机理是什么?
4. 测定聚合物结晶速度有哪些方法?简述其原理和主要步骤。

第六章橡胶弹性
1橡胶高弹性及本质。

2.高弹形变
3.热塑性弹性体
第七章聚合物的粘弹性
聚合物粘弹性现象、力学模型、Boltzmann叠加原理与时温等效原理;粘弹性的研究方法。

1.粘弹性定义;力学松弛;
2.蠕变和蠕变回复,曲线中各段的分子运动机理。

3.力学模型;Boltzmann叠加原理;时温等效原理;
4.测定高聚物黏弹性的实验方法有哪些?
第八章聚合物的屈服与断裂
高聚物的应力—应变曲线;非晶态高聚物的应力-应变曲线、晶态高聚物的应力-应变曲线、高聚物的屈服及屈服原理、屈服方式及屈服的影响因素。

高聚物的破坏和强度;高聚物的断裂现象及其断裂机理,脆性断裂和韧性断裂,聚合物的强度及影响因素,聚合物得增强和增韧改性方法及机理。

1.应力—应变曲线;影响因素,温度和拉伸速率。

2.高聚物的屈服及屈服原理
3.非晶态高聚物的强迫高弹性
4. 脆性断裂和韧性断裂。

5. 聚合物得增强和增韧改性方法
第九章高聚物熔体的流变性
本章主要讲授剪切力作用下高聚物熔体的流动特征、流动曲线、流体黏度的表示和熔体切黏度的影响因素和测试方法、高聚物的熔体弹性表现等。

要求学生掌握聚合物粘性流动的特点;牛顿流体和非牛顿流体;高聚物流体的流动规律,学会控制和改善聚合物熔体粘度和弹性效应。

第一节高聚物的流动特性
主要讲授:学习聚合物熔体流动的特点和影响流动的各种因素,学会通过分子结构判断
流动性好坏并指导加工。

牛顿流体和非牛顿流体;高聚物流体的流动规律。

第二节高聚物的熔体的黏度和弹性表现
主要讲授:聚合物熔体粘度的表示方法、测定方法、影响因素及分子解释;聚合物熔体的弹性表现。

学会控制和改善聚合物熔体粘度和弹性效应。

学时:4学时
教学环节:课堂讲授结合多媒体教学。

思考题:
1.流动曲线的定义;流体种类及流变性为。

2.高聚物熔体流动特点和影响因素是什么?
3.粘流活化能定义。

4.影响熔体粘度的因素。

5.剪切黏度的定义测定手段有哪些?
6.高聚物熔体的弹性表现有哪些?原因是什么?
第九章高聚物的电学性能
教学目的和要求:本章主要讲授聚合物的电学性能与分子结构的关系,为改善聚合物的电学性能和研究、开发具有特殊电性能的聚合物从理论上打下基础。

要求学生掌握聚合物的介电性能及介电性能与分子结构的关系。

第一节聚合物的极化和介电性质
主要讲授:电介质在电场中的极化现象,高分子电介质极化现象的分子解释,介电常数与分子极化率的关系,聚合物介电常数与结构的关系。

介电损耗的意义及产生的原因,介电损耗的表征,影响聚合物介电损耗的因素、高聚物的介电松弛谱,高聚物的驻极体和热释电流,用介电性研究聚合物性能的方法。

第二节高聚物的导电性
主要讲授:材料导电性的表征,高聚物导电的特点,高聚物绝缘体,半导体和导体。

讲授表面电阻率和体积电阻率,高聚物导电性与分子结构的关系及影响聚合物导电性的其他因素。

第三节高聚物的电击穿
本节主要讲授:介电击穿现象和介电强度,高聚物介电击穿的机理和实际击穿强度。

第四节高聚物的静电现象
本节主要讲授:静电起电的机理、静电的危害和防止、聚合物静电改性。

教学环节:课堂讲授结合多媒体教学。

思考题:
1.极化,介电常数,介电损耗
2.聚合物介电常数和介电损耗与聚合物分子结构、聚集态结构的关系。

相关文档
最新文档