高分子物理习题答案(名词解释4-9章)

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高分子物理与化学习题答案(精品文档)

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-1.05
0.6
0.065710
3
苯乙烯
-1.05
8
0.939413
6
马来酸酐
-1.05
2.25
0.000019
1
乙酸乙烯酯
-1.05
-0.22
0.502128
5
丙烯腈
-1.05
1.2
0.006330
2
注:r1r2越小,越有利于交替共聚(P111)
第七章高分子的结构
3.(P186)名词解释:参见教材
(1)PE, PP,PVC, PS(无规)
(2)聚对苯二甲酸乙二醇酯,聚间苯二甲酸乙二醇酯,聚己二酸己二酯
(3)尼龙6,尼龙66,尼龙101
答:结晶的充分条件:适当的温度和时间
结晶的必要条件:结构规整性
(1)PE>PP>PVC>PS
(2)聚己二酸己二酯>聚对苯二甲酸乙二醇酯>聚间苯二甲酸乙二醇酯
(3)尼龙66>尼龙6>尼龙1010

lg(η(Tg))=lg(8.0x1012)+9.3763=22.2794
求得:η(Tg)=1.9x1022Pa·s.
K12>k22,k21<k11自由基(St·)活性大于丁二烯自由基(Bd·)的活性
(3)两种单体共聚属无恒比点的非理想共聚,共聚物组成方程为F1=( r1f12+f1f2)/(r1f12+2f1f2+r2f22),代入r1和r2值,作图如下
(4)欲得组成均匀的共聚物,可按组成要求计算投料比,且在反应过程中不断补加丁二烯单体,以保证原配比基本保持恒定。从而获得较均一组成的共聚物。
问题点解:单体活性的比较看1/r1,1/r1>1,表明单体M2活定大,反之,单体M1活性大。

高分子物理习题解答

高分子物理习题解答

《高分子物理》习题思考题第一章高分子链的结构(1)一解释名词、概念1.高分子构型答:高分子中由化学键固定的原子、原子团在空间的排列方式。

2.全同立构高分子答:由同一种旋光异构单元键接而成的高分子。

3.间同立构高分子答:由两种旋光异构单元交替键接形成的高分子。

4.等规度答:聚合物中全同立构和间同立构总的百分数。

5.数均序列长度答:链节序列的平均数。

6.高分子的构象答:高分子在空间的形态。

7.高分子的柔顺性答:高分子链能够改变其构象的性质成为柔顺性。

8.链段答:高分子中能够独立运动的最小单位称为链段。

把若干个键组成的一段链作为一个独立运动的单元。

9.静态柔顺性答:高分子链构象能之差决定的柔顺性,叫静态柔顺性。

10.动态柔顺性答:高分子由一种平衡构象状态转变成另一种平衡构象状态所需时间的长短决定的柔顺性,叫动态柔顺性。

11.等效自由连接链:柔性的非晶状线型高分子链,不论处于什么形态(如玻璃态、高弹态、熔融态或高分子溶液),相同分子量的高分子链段都取平均尺寸近乎相等的无规线团构象,称为“等效自由结合链”12.高斯链:。

因为等效自由结合链的链段分布符合高斯分布函数,又称为高斯链。

13.高分子末端距:指线形高分子链的一端至另一端的直线距离。

14.Hp q答:表示单螺旋分子链的构象类型。

其中p表示螺旋构象中一个等同周期所包含的结构单元数,q表示在此周期中所包含螺旋的圈数。

二. 线性聚异戊二烯可能有哪些构型?答:8种, 1. 1,4加成:2种,顺式和反式2. 1,2加成:3种,全同,间同和无规3. 3,4加成:3种,全同,间同和无规三. 聚合物有哪些层次的结构?那些属于化学结构?那些属于物理结构?答:聚合物结构的层次分子链结构聚集态结构近程结构远程结构结晶态结构非晶态结构取向态结构液晶态结构织态结构构造构型大小形态在聚合物层次结构中,近程结构属于化学结构,而远程结构和聚集态结构属于物理结构。

四.为什么说柔顺性是高分子材料独具的特性?答:柔顺性是分子链能够呈现出不同程度卷曲构象状态的性质。

高分子物理(第五版)课后习题答案

高分子物理(第五版)课后习题答案

第1章高分子链的结构1.写出聚氯丁二烯的各种可能构型。

略2.构型与构象有何区别?聚丙烯分子链中碳-碳单键是可以旋转的,通过单建的内旋转是否可以使全同立构的聚丙烯变为间同立构的聚丙烯?为什么?答:构型:是指分子中由化学键所固定的原子在空间的几何排列。

构象:由于分子中的单键内旋转而产生的分子在空间的不同形态。

全同立构聚丙烯与间同立聚丙烯是两种不同构型,必须有化学键的断裂和重排。

3.为什么等规立构聚苯乙烯分子链在晶体中呈31螺旋构象,而间规立构聚氯乙稀分子链在晶体中呈平面锯齿构象?答:因为等规PS上的苯基基团体积较大,为了使体积较大的侧基互不干扰,必须通过C-C键的旋转加大苯基之间的距离,才能满足晶体中分子链构象能量最低原则;对于间规PVC而言,由于氢原子体积小,原子间二级近程排斥力小,所以,晶体中分子链呈全反式平面锯齿构象时能量最低。

4.哪些参数可以表征高分子链的柔顺性?如何表征?答:空间位阻参数δ链段长度b:链段逾短,柔顺性逾好。

5.聚乙烯分子链上没有侧基,内旋转位能不大,柔顺型好。

该聚合物为什么室温下为塑料而不是橡胶?答:因为聚乙烯结构规整,易结晶,故具备了塑料的性质,室温下聚乙烯为塑料而不是橡胶。

6. 从结构出发,简述下列各组聚合物的性能差异:(1)聚丙烯腈与碳纤维;线性高分子梯形高分子(2)无规立构聚丙烯与等规立构聚丙烯;非晶高分子结晶性高分子(3)顺式聚1,4-异戊二烯(天然橡胶)与反式聚1,4-异戊二烯;柔性(4)高密度聚乙烯、低密度聚乙烯与交联聚乙烯。

高密度聚乙烯为平面锯齿状链,为线型分子,模量高,渗透性小,结晶度高,具有好的拉伸强度、劲度、耐久性、韧性;低密度聚乙烯支化度高于高密度聚乙烯(每1000个主链C原子中约含15~35个短支链),结晶度较低,具有一定的韧性,放水和隔热性能较好;交联聚乙烯形成了立体网状的结构,因此在韧性、强度、耐热性等方面都较高密度聚乙烯和低密度聚乙烯要好。

7.比较下列四组高分子链的柔顺性并简要加以解释。

高分子物理名词解释

高分子物理名词解释

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。

高分子物理课后习题名词解释

高分子物理课后习题名词解释

以下为1~6章的名词解释,资料来源为高分子物理(第四版)材料科学基础(国外引进教材),化工大词典,百度百科,维基百科等。

第一章高分子链的结构全同立构:高分子链全部由一种旋光异构单元键接而成间同立构:高分子链由两种旋光异构单元交替键接而成构型:分子中由化学键所固定的原子在空间的几何排列,这种排列就是热力学稳定的,要改变构型必需经过化学键的断裂与重组分子构造(Architecture):指聚合物分子的各种形状,一般高分子链的形状为线形,还有支化或交联结构的高分子链,支化高分子根据支链的长短可以分为短支链支化与长支链支化两种类型共聚物的序列结构:就是指共聚物根据单体的连接方式不同所形成的结构,共聚物的序列结构分为四类:无规共聚物、嵌段共聚物、交替共聚物、接枝共聚物接枝共聚物:由两种或多种单体经接枝共聚而成的产物,兼有主链与支链的性能。

嵌段共聚物(block copolymer):又称镶嵌共聚物,就是将两种或两种以上性质不同的聚合物链段连在一起制备而成的一种特殊聚合物。

环形聚合物:它的所有结构单元在物理性质与化学性质上都就是等同的超支化聚合物:就是在聚合物科学领域引起人们广泛兴趣的一种具有特殊大分子结构的聚合物构象:由于σ单键内旋转而产生的分子在空间的不同形态。

链段: 高分子链上划分出的可以任意取向的最小单元或高分子链上能够独立运动的最小单元称为链段。

链柔性:就是指高分子链在绕单键内旋转自由度,内旋转可导致高分子链构象的变化,因为伴随着状态熵增大,自发地趋向于蜷曲状态的特性。

近程相互作用:就是指同一条链上的原子或基团之间,沿着链的方向,因为距离相近而产生相互作用远程相互作用:因柔性高分子链弯曲所导致的沿分子链远距离的原子或基团之间的空间相互作用。

远程相互作用可表现为斥力或引力,无论就是斥力还就是引力都使内旋转受阻,构想数减少,柔性下降,末端距变大。

自由连接链:假定分子就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与位垒障碍,其中每个键在任何方向取向的几率都相同。

关于高分子物理习题答案

关于高分子物理习题答案

高分子物理习题答案第一章高分子链的结构3.高分子科学发展中有二位科学家在高分子物理领域作出了重大贡献并获得诺贝尔奖,他们是谁?请列举他们的主要贡献。

答:(1)H. Staudinger(德国):“论聚合”首次提出高分子长链结构模型,论证高分子由小分子以共价键结合。

1953年获诺贝尔化学奖。

贡献:(1)大分子概念:线性链结构(2)初探[?]=KM?关系(3)高分子多分散性(4)创刊《die Makromol.Chemie》1943年(2)P. J. Flory(美国),1974年获诺贝尔化学奖贡献:(1)缩聚和加聚反应机理(2)高分子溶液理论(3)热力学和流体力学结合(4)非晶态结构模型6.何谓高聚物的近程(一级)结构、远程(二级)结构和聚集态结构?试分别举例说明用什么方法表征这些结构和性能,并预计可得到哪些结构参数和性能指标。

答:高聚物的一级结构即高聚物的近程结构,属于化学结构,它主要包括链节、键接方式、构型、支化和交联结构等,其表征方法主要有:NMR, GC, MS, IR, EA, HPLC, UV等。

而高聚物的二级结构即高聚物的远程结构,主要包括高分子链的分子量、分子尺寸、分子形态、链的柔顺性及分子链在各种环境中所采取的构象,其表征方法主要有:静态、动态光散射、粘度法、膜渗透压、尺寸排除色谱、中子散射、端基分析、沸点升高、冰点降低法等。

高聚物的聚集态结构主要指高分子链间相互作用使其堆积在一起形成晶态、非晶态、取向态等结构。

其表征方法主要有:x-射线衍射、膨胀计法、光学解偏振法、偏光显微镜法、光学双折射法、声波传播法、扫描电镜、透射电镜、原子力显微镜、核磁共振,热分析、力学分析等。

8.什么叫做高分子的构型?试讨论线型聚异戊二烯可能有哪些不同的构型。

答:由化学键所固定的原子或基团在空间的几何排布。

1,2:头-头,全同、间同、无规;头-尾,全同、间同、无规3,4:头-头,全同、间同、无规;头-尾,全同、间同、无规1,4:头-头,顺、反;头-尾,顺、反9.什么叫做高分子构象?假若聚丙烯的等规度不高,能不能用改变构象的办法提高其等规度?说明理由。

《高分子物理》名词解释

第一章 高分子链的结构*近程结构:单个高分子内一个或几个结构单元的化学结构和立体化学结构。

又称高分子的一次结构。

*远程结构:整个分子的大小和在空间的形态,又称高分子的二次结构。

*构型:分子中由化学键所固定的原子在空间的几何排列。

*构象:由于围绕单键内旋转而产生的分子在空间的不同形态称作构象。

*键接结构:指聚合物大分子结构单元的连接方式。

*全同立构(等规立构):结构单元含有不对称碳原子C*的聚合物,C -C 链成锯齿状放在一个平面上。

当取代基全部处于主链平面的一侧或者说高分子全部由一种旋光异构单元键接而成。

*间同立构(间规立构):结构单元含有不对称碳原子C*的聚合物,C —C 链成锯齿状放在一个平面上。

当取代基相间的分布于主链平面的二侧或者说两种旋光异构单元交替键接。

无规立构:结构单元含有不对称碳原子C*的聚合物,C —C 链成锯齿状放在一个平面上。

当取代基在平面两侧作不规则分布或者说两种旋光异构体单元完全无规键接。

*柔顺性:高分子长链能发生不同程度卷曲的特性或者说高分子链能改变其构象的性质,简称柔性。

静态柔顺性:又称平衡态柔性,指的是高分子链处于较稳定状态时的卷曲程度。

*动态柔顺性:又称动力学柔性,指的是分子链从一种平衡态构象转变成另一种平衡态构象的容易程度。

*链段:高分子链上能独立运动的最小单元。

*等效自由结合链:在库恩统计法中,以链段为统计单元,链段看作刚性棒,自由连接,称为等效自由结合链。

*空间位阻参数σ:以σ来度量由于链的内旋转受阻而导致的分子尺寸增大程度的量度,σ愈小分子愈柔顺。

无扰尺寸A :因为均方末端距与键数n 成正比,而n 又比例于分子量M ,所以可以用单位分子量的均方末端距作为衡量分子柔性的参数,A 值愈小,分子链愈柔顺.极限特征比C ∞:链均方末端距与自由结合链的均方末端距的比值,当n →∞时的极限值。

链的柔性愈大,则C ∞值愈小。

*均方末端距:线型高分子链的两端直线距离的平方的平均值。

《高分子物理》练习题及解答

《高分子物理》练习题一、名词解释1. 等规度2. 键接方式(键接结构)3. 等效自由结合链4.构型5.切应力双生互等定律6.应变二、简析题1. 讨论玻璃态聚合物的高弹形变和橡胶高弹形变的异同?2. 画出非晶态聚合物在适宜的拉伸速率下,在玻璃化转变温度以下几十度时的应力-应变曲线,并标出聚合物的屈服强度、聚合物的断裂强度、聚合物的断裂伸长率,并指出从应力-应变曲线上可以获得哪些信息。

3.从热力学角度讨论拉伸对聚合物结晶过程、结晶形态和熔点的影响。

除此之外,列举两个措施提高结晶聚合物的熔点?4.什么是银纹?银纹与裂纹有什么差别和联系?聚合物材料中出现银纹是否总是有害的?《高分子物理》练习题答案一、名词解释1. 等规度:全同异构体和间同异构体合称等规异构体,等规异构体所占的百分数。

2. 键接方式(键接结构):指结构单元在高分子链的连接方式,有头-尾键接和头-头键接两种。

3. 等效自由结合链:实际的高分子链并不是自由内旋转的,在旋转时还有空间位阻效应以及分子间的各种远程相互作用,但是只要链足够长,并且有一定的柔性,则仍然可把它当成自由结合链进行统计处理,即当成等效自由结合链。

4. 构型:指分子中由化学键所固定的原子、原子团在空间的几何排列。

5.切应力双生互等定律:韧性聚合物拉伸到屈服点时,常看到试样出现与拉伸方向成大约45°倾斜的滑移变形带。

由于两个45°都会产生,所以这种性质又称为双生互等定律。

6.应变:当材料在外力作用下,材料的几何形状和尺寸就要发生变化,这种变化称为应变。

二、简析题1.讨论玻璃态聚合物的高弹形变和橡胶高弹形变的异同?相同点:玻璃态聚合物在大应力条件下发生的这种高弹形变本质上与橡胶态,聚合物的高弹形变是相同的,它们都是由链段运动所导致的高弹形变。

不同点:(1)橡胶的高弹形变发生在Tg温度以上(橡胶态),链段本身就具有了运动能力;因此在小应力下就可以发生大形变;(2)橡胶的高弹形变当外力去除后可以自动回复;(3)玻璃态聚合物的高弹形变发生在Tg 温度以下(玻璃态),链段本身不具备运动能力,只是在很大的应力下使链段的运动解冻了,才可以发生大形变,而且这种大形变只有当加热到Tg 温度附近时才可以回复。

(完整版)高分子物理名词解释

1.物质的结构:在平衡态分子中原子间或平衡态分子间在空间的几何排列。

2.高分子的链结构:单个分子链中原子或基团的排列情况。

3.近程结构:单个高分子内一个或几个结构单元的化学结构或立体化学结构。

4.远程结构:单个高分子的大小和在空间的形态。

5.构型:分子中由化学键所固定的原子在空间的几何排列。

(要改变构型,必须经过化学键的断裂或重组)6.构象:由于单键的内旋转而引起的高分子链在空间的不同形态。

(要改变构象,不需经过破坏化学键,只要求键可以内旋转)7.链接异构:结构单元在高分子链中连接的序列结构。

顺序异构体:由于结构单元间键接方式不同而产生的异构体。

8.支化度:单位体积内支化点的数目或两个相邻支化点间的平均分子量。

(支化可溶解,不可熔融;短支链使物理性能降低,长支链使粘度增大)9.交联:高分子链通过化学键相互连接而成的三维空间网状分子。

(可溶胀,不可溶解,更不可熔融)10.交联度:单位体积内交联点的数目或两个相邻交联点间的平均分子量。

11.旋光异构:由于主链上存在不对称的C原子而产生的立体异构。

12.全同异构:结构单元中含不对称的C*的高聚物,C—C键成锯齿形状放在一个平面上。

当取代基全部处于主链平面一侧(一种旋光异构单元)键接而成。

间同异构:取代基相间的分布于主链平面的两侧(两种旋光异构单元交替连接)无规异构:取代基在平面两侧作不规则分布(两种旋光异构单元完全无规连接)13.等规度:全同或间同立构单元所占的质量百分数。

14.几何异构:主链上存在孤立双键而产生的立体异构。

15.内旋转:以σ键相连的两个原子可以相对旋转而不影响电子云分布。

16.柔顺性:高分子链的各种可卷曲的性能或者说高分子链能改变其构象的性质。

17.自由内旋转:碳链上不带有其他基团,C—C单键的内旋转是完全自由的,旋转过程中不发生能量变化。

18.受阻内旋转:碳原子上总带有其他原子或基团,相互接近时,会产生排斥力,即受阻旋转要消耗一定能量,克服内旋转所受到的阻力。

高分子物理名词解释

1.链段:由于高分子内旋受阻在高分子链中嫩够自由转动的单元长度。

2.构型:高分子中由化学链所固定的原子或取代基在空间的排列。

3.构象:因碳—碳单键内旋转而产生的构象现象。

4.柔性:高分子链能够通过内旋转作用改变构象的性能。

5.结晶度:结晶高聚物中,晶区部分所出的百分比。

6.取向:在外力作用下,沿外力作用的方向进行有序排列的现象。

7.松弛:一个体系在外界因素作用下,从一种状态转变为另一种状态是不是瞬间完成的,而需要一定时间,这样的过程叫松弛。

8.相容性:添加剂分子在聚合物母体中,以分子级相混溶的性质。

9.溶剂化作用:溶剂与溶质接触是,容积分子对溶质分子相互产生作用。

10.特性粘度:当浓度→0时,反应高分子特性的黏度值。

11.玻璃化温度:高聚物从玻璃态向高弹态转变时链段刚好能运动的温度。

12.粘流温度:高聚物从高弹态向粘流态转变时,分子整链刚好能运动的温度。

13.熔点:结晶高聚物从开始熔融到熔融终点所对应的温度。

14.分解温度:高分子链中化学键因热作用,而开始分解时的温度。

15.液晶:在熔融状态或溶液状态下,仍然部分保存晶态物质分子的有序排列,成为一种具有和晶体性质相似的液体。

16.熔体流动速率:在一定温度和负荷下,热塑性聚合物熔体低于10分钟内从规定口径的毛细管中流出来的重量克数。

17.熔体破裂:当剪切速率或剪切应力增大到某一数值后,挤出物表面粗糙,闷光,闪光,出现扭曲、畸形,甚至支离破碎的现象。

18.模量:引起单位应变所需要的应力。

19.蠕变:物体在一定温度和恒定应力作用下,其形变随时间延长而发展的现象。

20.应力松弛:物体在一定温度和保持恒定应变情况下,其应力随时间延长而不断减小的现象。

21.热塑性弹性体:常温下显示良好的高弹性(类似橡胶)温度下能够流动成型(类似热塑性塑料)的高聚物。

22.介电常数:电容器中充满高聚物时的电容与真空时电容的比值。

23.介电损耗:电介质在交变电场的作用下,将一部分电能转变成热能而损耗的现象。

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第4章 聚合物的分子量与分子量分布1.统计平均分子量由于聚合物分子量具有两个特点,一是其分子量比分子大几个数量级,二是除了有限的几种蛋白质高分子外,分子量都不是均一的,都具有多分散性。

因此,聚合物的分子量只有统计意义,用实验方法测定的分子量只是具有统计意义的平均值。

2.微分分子量的分布函数0000()()()1()1n M dM n m M dM mx M dM w M dM ∞∞∞∞====⎰⎰⎰⎰以上是具有连续性的分子量分布曲线 3.分子量分布宽度实验中各个分子量与平均分子量之间差值的平方平均值 4.多分散系数α表征聚合物式样的多分散性。

w n M M α=或zwM M α= 5. Tung (董履和)分布函数表征聚合物的分子量分布,是一种理论分布函数,在处理聚合物分级数据时十分有用。

6.散射介质的Rayleigh 比表征小粒子所产生的散射光强与散射角之间的关系,公式为2(,)iI r R I θθγ= 7.散射因子()P θ表征散射光的不对称性参数,()P θ是粒子尺寸和散射角的函数。

具体公式如下:222216()1sin 3()2P S πθθλ-=-'注:nλλ'=,2S--均方旋转半径,λ'-入射光在溶液中的波长8.特性粘数[]η表示高分子溶液0c →时,单位浓度的增加对溶液比黏度或相对黏度对数的贡献,具体公式如下:0ln []limlimsprc c ccηηη→→==9.膨胀因子χχ维溶胀因子,在Flory 特性黏数理论中应用方式为;2220h hχ=10. SEC 校正曲线和普适校正曲线(1) SEC 校正曲线:选用一组已知分子量的单分散标准样品在相同的测试条件下做一系列的色谱图。

(2) 普适校正曲线:322()[]h Mφη=以lg[]M η对e V 作图,对不同的聚合物试样,所得的校正曲线是重合的。

第5章 聚合物的分子运动和转变1.玻璃-橡胶转变(玻璃化转变)非晶态聚合物的玻璃化转变即玻璃-橡胶转变,对于晶态聚合物是指其中的非晶部分的这种转变。

2.晶态-熔融转变半晶态聚合物的主转变,熔融转变实质为整链运动的热力学相变 3.松弛过程高分子链由伸直状态逐渐过渡到卷曲状态的过程 4.松弛时间(I )橡皮由()x t (除去外力后t 时间橡皮长度的增量)变到(0)x (外力作用下橡皮长度的增量)的1e倍时所需要的时间。

5.玻璃化转变温度(g T )杨氏模量下降速度最大处的温度 6.自由体积理论(P143)液体与固体中,一部分空间是分子本身,一部分空间是分子空隙。

当自由体积减少到一定程度时,它不在能够在容纳链段的运动,链段运动的冻结导致玻璃化转变发生。

聚合物的玻璃化温度为自由体积降至最低值的临界温度。

在此温度下自由体积提供的空间已经不足以使聚合物分子链发生构象调整 7.次级转变(P151)聚合物分子链在g T 温度以下,链段运动被冻结,但还存在着需要能量更小的小尺寸运动单元的运动,这种运动称之为次级转变 8.结晶速度(P152)结晶过程进行到一半所需时间的倒数,由成核速率和晶粒成长速率决定 9.主期结晶(P156)聚合物结晶前期,或者说是晶粒形成与晶粒的生长过程,该过程可以用Avrami 方程定量描述10.次期结晶(P156)聚合物结晶后期,Avrami 方程与实验数据偏离 11.熔融(P160)物质从结晶状态转变为液态的过程 12.熔限聚合物熔融过程有一较宽的温度范围,称为熔限 13.熔点比体积-温度曲线上熔融终点处对应的温度 14.片晶厚度高分子规则的近邻折叠,进而形成片状晶体,片晶厚度就是此折叠链的厚度第6章 橡胶弹性1.交联线型或支链高分子链间以共价键连接成网状或体形高分子的过程 2.张应力材料发生张应变时的应力 3.张应变在简单的拉伸情况下,材料受到的外力是垂直于截面积,大小相等,方向相反,并作用与同一直线上的两个力F ,这时材料的形变称为张应变 4.弹性模量发生单位应变时的应力,它表征材料抵抗变形能力的大小 5.泊松比定义为拉伸试验中材料横向应变与纵向应变的比值的绝对值 6.柔量拉伸柔量:杨氏模量的倒数,1D E = 切变柔量:切变模量的倒数,1J G=7.拉伸比ll λ=(l 为材料形变后的长度,0l 为材料的起始长度) 8.熵弹性由于系统熵变而引起的弹性 9.交联橡胶的状态方程(P175)12200111()()c cA N M RT NkT A l N M ρσλρσλλλ=-==- 10.非高斯效应(P184)网链的末端距非高斯分布时,2221231(3)2el F NkT λλλ=++- 11.环度“幻象网络”理论中,体系中网链的应变可根据降低应力的需要自动调整(称之为涨落),涨落的调整限度即为环度2(1)N φ-(φ交联点的官能度,N 试样体单位体积中的网链数)12.交联度表征高分子链的交联程度 13.交联点密度(V μ) 交联点数目μ与单位体积的比值,可以用来表征交联度 14.交联点官能度φ2Nφμ=(N 网链的总数,μ交联点数)15.物理缠结分子链的彼此缠结 16.溶胀效应溶剂分子进入橡胶交联网络,使其溶胀,体系网链密度降低,平均末端距增加,进而模量下降17.网络链交联网的相邻网链相互横切,完全排除交联点周围网链缠结的存在,从而使交联点的波动不受阻碍18.应变诱发结晶由于应变取向而产生的结晶现象 19.热塑性弹性体一种兼有塑料与橡胶特性,在常温下显示橡胶高弹性,高温下又能塑化成型的高分子材料第7章 聚合物粘弹性1.线性黏弹性和非线性黏弹性如果黏弹性可由服从胡克定律的线性弹性行为和服从牛顿流动定律的线性黏弹性行为的组合来描述2.力学松弛现象 蠕变及其回复、应力松弛、动态力学实验这些黏弹性行为反映的都是聚合物力学性能的时间依赖性,统称为力学松弛现象3.蠕变在一定温度与较小的恒定应力作用下,材料的应变随时间的增加而增大的现象 4.蠕变函数[()]t ψ推迟弹性形变发展的时间函数 5.应力松弛在恒定温度以及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 6.应力松弛函数[()]t φ()t φ随时间t 的增大而减小,0t =,()1t φ=、t =∞,()0t φ=7.滞后聚合物在交变应力的作用下应变落后于应力的现象称为滞后现象 8.力学内耗()ϕ由于发生了滞后现象,在每一循环变化中,作为热损耗流失的能量与最大储存能量之间的关系2tan ϕπδ=称为力学内耗 9.储能模量()E '(P200)又被称之为实数模量,它反映材料形变过程由于弹性形变而储存的能量,表达式为:22221E E ωτωτ'=+ 10.损耗模量()E ''(P200)又称之为虚数模量,它反映材料形变过程中热损耗的能量,表达式:221E Eωτωτ''=+11.损耗角正切tan E E δ''='12.松弛时间()I 及松弛时间谱[()]E II Eη=,宏观意义为应力降低到起始需要的时间13.推迟时间()I '及推迟时间谱[()]D I ' 推迟时间I Eη'=,宏观意义是指应变达到极大值的1(1)e-倍时所需的时间14.Boltzmann 叠加原理用于得出描述聚合物黏弹性的积分表达式 15.时温等效原理升高温度与延长时间对分子运动是等效的,对聚合物的黏弹性行为也是等效的,这就是时温等效原理16.移动因子或平移因子聚合物在不同温度下,同一力学响应所需观察时间的比值 17.动态力学热分析(DMTA)属于强迫振动非共振法之一,分析装置为热力学热分析仪第8章 聚合物的屈服与断裂1.屈服与屈服点屈服是指受力试样开始发生大规模塑性变形的现象,屈服点为弹性区域与塑性区域的分界点2.细颈到达屈服点时,试样截面突然变得不均匀,出现“细颈” 3.剪切带聚韧性聚合物单向拉伸至屈服点时,试样上出现于拉伸方向成大约45度角的剪切滑移变形带 4.银纹聚合物在张应力作用下,于材料某些薄弱部位出现应力集中而产生局部的塑性形变和取向,以至材料表面或内部垂直于应力方向上出现裂纹,该裂纹即称为银纹 5.脆-韧转变与脆-韧转变点聚合物由韧性断裂变为脆性断裂现象为脆-韧转变,在一定应变速率之下,断裂应力B T σ-与屈服应力S T σ-曲线交点即为脆-韧转变点 6.应力集中受力构件由于外界因素或自身因素几何形状、外形尺寸发生突变而引起局部范围内应力显著增大的现象 7.拉伸强度在规定的实验温度,湿度与实验速度下,在标准试样上沿轴向施加拉伸载荷直至断裂前试样承受的最大载荷P 与试样截面的比值,表达式为:t P bdσ=8.增强在聚合物基体中加入第二种物质,形成复合材料,通过复合来显著提高材料力学强度的方式 9.冲击强度试样在冲击载荷W 的作用下折断或折裂时单位截面积所吸收的能量,是衡量材料韧性的一种指标,表达式:i W bdσ=10.增韧以刚性的连续相作为塑料的基体,在其中分散一定粒度的微细橡胶相,同时要求两相之间的界面上有良好的黏结,以增加材料的韧性 11.疲劳材料或构件在周期应力的作用下断裂或失效的现象第9章 聚合物的流变性1.牛顿流体:流动行为符合牛顿流动定律的流体 非牛顿流体:流动行为不符合牛顿流动定律的流体 2.剪切黏度:单位速度梯度、单位面积上所受到的切应力,其值反映了液体分子间由于相互作用而产生的流动阻力(内摩擦力)的大小拉伸黏度:拉伸应力σ与拉伸应变速率ε的比值 3.真实黏度:表观黏度:在黏性流体中,流体具有时间依赖性时的黏度 4.非牛顿指数与稠度系数(P266):在幂律方程n K τγ=中,n 为非牛顿指数,K 为稠度系数 5.触变性流体:维持恒定的切变速率所需的切应力τ随剪切持续时间的延长而减少的流体 流凝性流体:维持恒定的切变速率所需的切应力τ随剪切持续时间的延长而增加的流体 6.临界分子量()c M :由零切黏度-分子关系得到,c M 为临界重均分子量 缠结分子量()e M :0e eRTM Gρ=注:ρ为熔体密度,0e G 为熔融聚合物剪切应力松弛模量-时间曲线中的剪切模量平均值7.法向应力效应:如果用一转轴在液体中快速旋转,聚合物熔体或浓溶液与低分子液体的液面变化明显不同挤出物膨胀:熔体挤出模孔后,挤出物的截面积比模孔截面积扩大的现象。

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