高分子物理复习提纲
第一章:高分子的几何形状和结构
(1)问答题:
0。高分子结构的内容?
答:高分子结构的内容可分为链结构和聚集态结构两个组成部分。链结构又分为近程结构和远程结构。近程结构包括构造与构型。近程结构属于化学结构,又称一级结构。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。链结构指单个分子的结构和形态。聚集结构是指高分子材料整体的内部结构,包括晶态结构,非晶态结构,取向态结构,液晶态结构以及织态结构。前四者是描述高分子聚集体中的分子之间是如何堆砌的,又称三级结构。织态结构和高分子在生物体中得结构则属于更高级的结构。
1。线形,枝化,胶联高聚物的异同点?
答:一般高分子都是线形的,分子长链可以蜷曲成团,也可以伸展成直线。线形高分子的分子间没有化学键结合,在受热或者受力情况下分子间可互相移动,因此线形高聚物可以在适当溶剂中溶解,加热时可以熔融,易于加工成型。
枝化高分子的化学性质与线形分子相似,但枝化对物理机械性能的影响有时相当的显著。
支化程度越高,支链结构越复杂,则影响越大。例如无规支化往往降低高聚物薄膜的拉伸度。以无规支化高分子制成的橡胶,其抗张强度及伸长率均不及线形分子制成的橡胶。
交连与支化是有本质区别的,支化的高分子能够溶解,而交联的高分子是不溶不熔的,只有当交联度不太大时能在溶剂中溶胀。高分子的交联度不同,性能也不同,交联度小的橡胶弹性较好,交联度大的橡胶弹性就差,交联度再增加,机械强度和硬度都将增加,最后将失去弹性而变脆。
2。二元共聚物的共聚方式?
交替共聚物,无规共聚物,嵌段共聚物,接枝共聚物。
3。分子结构对高分子链柔顺性的影响?p18
主链结构:
侧基:
链的长短:
(2)名词解释:
1。构型:指某一原子的取代基在空间的排列。
2。构象:由于单键内旋转而产生的分子在空间的不同形态称为构象。
(构造:指链中原子的种类和排列,取代基和端基的种类,单体单元的排列顺序,支链的类型和长度等。)
3。支化度:以支化点密度或两相邻支化点之间的链的平均分子量来表示支化的程度。
4。胶联度:通常用相邻两个交联点之间的链的平均分子量来表示。
5。胶联结构:高分子链之间通过支链连结成一个三维空间网形大分子时即称为胶联结构。6。立构方式(三种):无规(两种旋光异构单元完全无规键接);间同(由两种旋光异构单元交替键接);全同(高分子全部由一种旋光异构单元键接而成)。
7。等规高聚物:全同立构的和间同立构的高聚物有时通称为等规高聚物。
8。等规度:是指高聚物中含有全同立构和间同立构的总的百分数。
9。等效自由结构链:我们就把有若干个键组成的一段链算作一个独立的单元,称它为“链段”,令链段与链段自由结合,并且无规取向,这种链称为“等效自由结构链”。
10。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,故称等效自由结构链。11。高分子柔顺性:高分子链能够改变其构象的性质。
12。无规线团:单键的内旋转是导致高分子链呈蜷曲构象的原因,内旋转愈是自由,蜷曲的趋势就愈大。我们称这种不规则的蜷曲的高分子链的构象为无规线团。
第二章:高分子的聚集态结构
(1)问答题:
1。avrami方程,结晶速度方程?(计算)
(P71)
2。结晶速度跟温度的关系,最大结晶温度,为什么有这个关系(定性解释)?
p72-73
高聚物本体结晶速度--温度曲线都呈单峰形,结晶温度范围都在其玻璃化温度与熔点之间。
高聚物的结晶速率于温度的这种关系,是其晶核生成速度和晶体生长速度存在不同的温度依赖性共同作用的结果。成核过程的温度依赖性与成核方式有关,异相成核可以在较高的温度下发生,而均相成核只有在稍低的温度下才能发生。因为温度过高,分子的热运动过于剧烈,晶核不易形成,或生成的晶核不稳定,容易被分子热运动所破坏。
随着温度的降低,均相成核的速度逐渐增大,。结晶的生长过程则取决于链段向晶核扩散和规整堆积的速度。随温度的降低,熔体的粘度增大,链段的活动能力降低,晶体生长的速度下降。因此,高聚物的结晶速度随着熔体温度的逐渐降低,起先由于晶核生成的速度极小,结晶速度很小;之后,由于晶核形成速度增加,并且晶体生长速度有很大,结晶速度迅速增大;到某一适当的温度时,晶核形成和晶体生长都有较大的速度,结晶速度出现最大值;此后,虽然晶核形成的速度仍然很大,但是由于晶体生长速度逐渐下降。结晶速度也随之下降。在熔点以上晶体将被熔融,而在玻璃化温度以下,链段被冻结,因此通常只有在熔点与玻璃化温度之间,高聚物的本体结晶才能发生。
3。**结晶度大小对高聚物性能的影响(力学性能,密度,光学性能)?
p79
力学性能:
密度与光学性质:
热性能:
其它性能:
4。**密度法测结晶度的原理(原理)?
p78
其中最常用的和最经典的简单的方法就是比溶法(也叫密度法)这种方法的依据是:分子在结晶种作有序密堆积,是晶区的密度高于非晶区的密度,或者晶区的比容小于非晶区的比容。。。。。。
5。**结晶高聚物会出现边熔融边升温的现象,结晶温度,晶片厚度,拉伸条件,高分子的结构,
杂质对熔点的影响?
p85
发生变熔融,边升温的现象,而不象低分子那样,几乎保持在一个恒定的温度下。
这种现象的存在,是因为结晶高聚物中含有完善程度不同的晶体的缘故。结晶时,随温度降低。熔体的粘度迅速增加,分子链的活动性减小,来不及做充分的位置调整,使得结晶停留在不同的阶段,比较不完善的晶体将在较低的温度下熔融,而比较完善的晶体则需要在较高的温度下才能熔融。因而在通常的升温速度下,便出现较宽的熔融温度范围。在上述那
种缓慢的得升温条件下,如不完善的晶体在较抵的温度下被破坏时,允许更完善的,因而更稳定的得晶体的生成,或者说,在这种缓慢升温的条件下,提供了充分的再结晶的机会。最后,所有较完善的晶体都在较高的温度下和较窄的温度范围内被融化,因而比容--温度曲线在熔融过程的末了出现了急剧的变化和明显的转折。
结晶温度的影响:
晶片厚度的影响:
拉伸条件的影响:
高分子结构的影响:
杂质的影响:
6。共混高聚物聚集态的特点,如何用Tg测定来得知相分离的状况?
p108
大多数共混物形成的非均相体系从热力学的观点上来看,并不是处于一种稳定的状态,但是他又不象一般低分子不稳定体系那样容易发生进一步的相分离。由于动力学上的原因,高分子--高分子混合物处于一种亚稳态。具体地说,由于高分子--高分子混合物的粘度很大,分子或链段的运动实际上处于一种冻结的状态,或者说运动的速度是极慢的,才使这种热力学上不稳定的状态得以维持,相对的稳定下来。但是嵌段共聚物形成的非均相体系,则可以是热力学上的稳定体系。
高分子--高分子混合物的分散程度决定于组分间的相容性。
完全相容的高分子共混体系的性质,除了少数情况由于一种协同作用,也会在某些性质上出现互相促进的有价值的作用外,通常与增塑体系相似,聚集态结构上也没有什么新的特点。由于形成均相体系,这样的材料只有一个玻璃化温度。而不完全相容的的那些共混高聚物,由于发生亚微观相分离,形成两相体系,两相分别具有相对的独立性,各有自己的玻璃化转变。这一种性质可被利用来鉴定各种共混高聚物的相分离情况和了解组分的相容性。(2)名词解释:
1。聚集态结构:高分子的聚集态结构是指高分子链之间的排列和堆砌结构,也称超分子结构。
2。内聚能密度:单位体积的内聚能V为摩尔体积。
能密度:克服分子间作用力,把1mol液体或固体分子移到其分子间的引力范围之外所需要的能量。
3。结晶度:结晶高聚物中通常总是同时包含晶区和非晶区两个部分。为了对这种状态做定量的描述,提出结晶度的概念,作为结晶部分含量的得量度,通常以重量百分数或体积百分数来表示。
4。取向:当线形高分子充分伸展的时候,其长度为其宽度的几百,几千甚至几万倍,这种结构上悬殊的不对称性,使他们在某些情况下很容易沿某特定方向作占优势的平行排列,这就是取向。
5。液晶态:形成一种兼有晶体和液体的部分性质的过渡状态,这种中间状态称为液晶态。6。液晶:这种状态下的物质称为液晶。
7。主链液晶:一类是主链即由液晶原和柔性的得链结相间组成,称为主链液晶。
8。侧链液晶:另一类分子主链是柔性的,刚性的液晶原连结在侧链上,称为侧链液晶。9。高分子合金:由于共混高聚物与合金有许多的相似之处,因而也被形象的的称为“高分子合金”。
第三章:高分子的溶液性质
(1)问答题:
1。**如何根据flory方程,和另五个参数大小来判断溶剂的的溶解能力?
以及高分子在溶液中的形态(蜷曲,伸展)
混合熵
Huggins参数
过量化学位
Flory温度
容胀因子,扩张因子
第二维利系数
2。溶胀平衡方程式?(计算)
p136
3。混合溶剂的溶度参数计算公式f(体积分数)?(计算)
p119
(2)名词解释:
1。溶度参数:(p115)
2。溶胀比:胶联高聚物在容胀在平衡时的体积与容胀前体积之比称之为溶胀比。
3。溶液纺丝:在纤维工业中所采用的的纺丝方法,或是将聚合物溶解在适当的溶剂中配成浓溶液,然后又喷丝头喷成细流,经冷凝或凝固成为纤维。前者称为熔融纺丝,后者称为溶液纺丝。
4。熔融纺丝:
5。凝胶:是高分子链之间以化学键形成的胶连结构的溶张体。
第四章:高分子的分子量
(1)问答题:
1。**分子量及分布p150
2。**常用的统计分子量及定义式p149
数均分子量:
重均分子量:
z均分子量:
粘均分子量:
3。**膜渗透压法,凝胶色谱法的原理?
p155
p184'199
(2)名词解释:
1。分布宽度指数:所谓分布宽度指数是指试样中的各个分子量与平均分子量之间的差值的平方的平均值。
2。多分散系数:分布宽度指数与两种平均分子量的比值有关,d称为多分散系数。
第五章:高聚物的分子运动
(1)问答题:
1。**从分子运动的观点来描述高聚物的力学状态和热转变p226
wlf方程(Tg)(两种形式)(计算)p226'240'234
非晶高聚物随温度变化出现三种力学状态---玻璃态,高弹态,粘流态,这是内部分子处于不同运动状态的宏观表现:
对于晶态高聚物:
2。**影响玻璃化温度的因素?p244
1、化学结构的影响
主链结构:
取代基团的空间位阻和侧链的柔性:
分子间力的影响:
2、其它结构因素的影响
共聚:
交联:
分子量:
增塑剂获稀释剂:
3、外界条件的影响
升温速度:
外力:
围压力:
测量的频率:
3。**影响粘流态温度的因素?p265
分子结构的影响:
分子量的影响:
粘流温度与外力大小和外力作用的时间有关:
4。**影响高聚物融体剪切粘度的因素?p276
1、加工条件对高聚物熔体剪切粘度的影响
温度的影响:
剪切速率的影响:
剪切应力的影响:
压力的影响:
应用:
2、高聚物分子结构因素对剪切粘度的影响
分子量的影响:
分子量分布的影响:
链支化的影响:
其它结构因素影响:
5。**弹性,挤出膨大比与剪切速率,温度,模孔的L/R分子量以及分子量分布对于膨大比的影响?p289
如果观察流动过程中一个熔体体积元的变化,在进入模孔时,体积元发生形变,由于熔体的弹性效应,离开模口后除去了孔壁的束缚,体积元倾向于恢复到进入模孔前的形状,仿佛有“记忆”一样,因而这种现象也称为弹性记忆效应。
通常定义挤出物的最大直径与模口直径的比值来表征胀大比。B=D/D0
高聚物熔体的挤出物膨大比是熔体弹性的一种表现。一方面,当熔体进入模孔时。由于流线收缩,在流动方向上产生纵向速度梯度,即流动含有拉伸流动成分,熔体沿流动方向受到拉伸,发生弹性形变,而在口模中停留的时间有较短,来不及完全松弛掉,出模口后继续发生回缩;另一方面,熔体在模孔内流动时,由于剪切应力和法向应力的作用,也要发生弹性形变,出模口后要回复。
长径比:
剪切速率:
温度:
分子量
(2)名词解释:
1。松弛时间:(公式p225)
2。高聚物弹性效应p287--288
1、韦森堡效应:当高聚物熔体或浓溶液在各种旋转粘度计中或在容器中进行电动搅拌,受到旋转剪切作用,流体会沿着内筒壁或轴上升,发生包轴或爬杆现象,在锥板粘度计中则产生使锥体和板分开的力,如果在锥体或板上有与轴平行的的小孔,流体会涌入小孔,并沿孔上所接的管子上升,这类现象统称为韦森堡效应。
尽管韦森堡效应有很多的表现形式,但他们都是法向应力效应的反映。
2、巴拉斯效应:当高聚物熔体从小孔、毛细管或狭缝中挤出时,挤出物的直径或厚度会明显的大于模口的尺寸,这种现象叫做挤出物胀大,或称离模膨胀,亦称巴拉斯效应。
第六章:高聚物的力学性质
(1)问答题:
1。橡胶类物质弹性的最大特征?p325
1、弹性模量小,而形变量很大,因此把橡胶类物质的弹性形变叫做高弹性变。
2、形变需要时间。
3、形变时有热效应。
2。**橡胶的弹性统计理论?p329方程,模量p332,得它s的公式应用p330?(计算)3。蠕变,应力松弛与温度的关系?p346
所谓蠕变,就是指在一定的温度和较小的恒定外力下(拉力,压力或扭力等)作用下,材料的形变随时间的增加而逐渐增大的现象。
蠕变与温度的高低和外力的大小有关,温度过低,外力太小,蠕变很小而且很慢,在短时间内不易观察;温度过高,外力过大,形变发展过快,也感觉不到蠕变的现象,在适当的外力作用下,通常在高聚物的玻璃化转变温度一上不远,链段在外力下可以运动,但运动时受到摩擦力又较大,只能缓慢运动,则可以观察到较明显的蠕变现象。
所谓应力松弛,就是在恒定的温度和形变保持不变的情况下,高聚物内部的应力随时间增加而逐渐衰减的现象。
如果温度很高,远远超过Tg,向常温下的橡胶,链段运动时受到内摩擦力很小,应力很快就松弛掉了,甚至可以快到几乎觉察不到的地步。如果温度太低,比Tg低得多,如果常温下的塑料,虽然链段受到的很大的应力,但是由于内摩擦力很大,链段运动的能力很弱,所以应力松弛很慢,也就不容易觉察得到。只有在玻璃化温度附近的几十度范围内,应力松弛现象比较的明显。
4。**分析高聚物结构,温度,外力频率与内耗的关系?p349
高聚物结构:
温度:
频率:
5。玻璃态高聚物与结晶态高聚物拉伸的异同点?p305
结晶高聚物的拉伸与玻璃态高聚物的拉伸情况有许多相似之处。现象上,两种拉伸过程都经历弹性形变、屈服、发展大形变、以及“应变硬化”等阶段。拉伸的后阶段材料都呈现强烈的各向异性,断裂前的大形变在室温时都不能自发回复。而加热后却能恢复原状,因而本质上两种拉伸过程造成的大形变都是高弹形变。通常把他们统称为“冷拉”。另一方面,两种拉伸又是有区别的,他们可被冷拉的温度范围不同,玻璃态高聚物的冷拉温度区间是Tb至Tg,而结晶高聚物却在Tg至Tm之间被冷拉。更主要的和本质的差别在于晶态高聚物的拉伸过程中伴随着比玻璃态高聚物拉伸过程复杂的多的分子聚集态结构的变化,后者只发生分子链的取向,不发生相变,而前者还包含有结晶的破坏,取向和再结晶等过程。
6。**影响高聚物强度的因素?p314
分子本身结构的影响:
结晶和取向的影响:
应力集中物的影响:
增塑剂的影响:
填料的影响:
共聚和共混的影响:
外力作用速度和温度的影响:
7。时温等效原理及应用,方程?(计算)p358
因此升高温度与延长观察时间对分子运动是等效的,对高聚物的粘弹性行为也是等效的。这个等效行可以借助于一个转换因子来实现,即借助于转换因子可以将在某一温度下测定的力学数据,变成另一温度下的力学数据。这就是时温等效原理。
(2)名词解释:
1。应力:定义单位面积上的附加内力为应力。
2。应变:当材料受到外力作用,而所处的条件使他不能产生惯性移动时,它的几何形
状和尺寸将发生变化,这种变化称为应变。
3。理想高弹性:称等温形变过程中内能保持不变的的弹性体为理想高弹体。
4。熵弹性:当理想高弹体拉伸时,只引起熵变,或者说,只有熵的变化对理想高弹体的弹性有贡献,因此也称为这种弹性为熵弹性。
5。力学松弛:高聚物的力学性质随时间的变化统称为力学松弛。
6。内耗:如果形变的变化落后于应力的得变化,发生滞后现象,则每一循环变化中就要消耗功,称为力学损耗,有时也称为内耗。
7。滞后:高聚物在交变应力的作用下,形变落后于应力变化的现象就称为滞后现象。8。时温等效原理:升高温度与延长观察时间对分子运动是等效的,对高聚物的粘弹行为也是等效的,这个等效性可以借助一个转换因子来实现,即借助于转换因子可以将在某一温度下测定的得力学数据,变成另一温度下的得力学数据。这就是时温等效原理。
9。断裂的两种方式:在材料出现屈服之前发生的断裂称为脆性断裂,而在材料屈服之后的断裂,则称为韧性断裂。
10。强迫高弹形变:玻璃态高聚物在大外力的作用下发生的大形变,其本质与橡胶的高弹形变一样,但表现的形式却有差别,为了与普通的高弹形变区别开来,通常称为强迫高弹形变。
11。拉伸强度:是在规定的实验温度,湿度和试验速度下,在标准式样上沿轴向施加拉伸载荷,直到式样被拉断为止,断裂前试样承受的最大载荷P与试样的宽度b和厚度d的乘积的比值。
12。冲击强度:是衡量材料韧性的一种强度指标,表征材料抵抗冲击载荷破坏的能力。通常定义为试样受冲击载荷而折断是单位截面积所吸收的能量。
13。银纹:很多热塑性塑料,在储存以及使用过程中,由于应力以及环境影响,往往会在表面出现陶器表面那样的裂纹。这些裂纹由于光的折射,看上去是发亮的,所以称为银纹。14。应力集中:如果材料存在缺陷,受力时材料内部的应力平均分布状态将发生变化,使缺陷附近局部范围内的应力急剧的增加,远远超过应力的平均值,这种现象称为应力集中,缺陷就是应力集中物。
高分子物理知识点总结 导读:我根据大家的需要整理了一份关于《高分子物理知识点总结》的内容,具体内容:高分子物理是研究高分子物质物理性质的科学。下面我给你分享,欢迎阅读。高分子链的构型有旋光异构和几何异构两种类型。旋光异构是由于主链中的不对称碳原子形成的,有全同... 高分子物理是研究高分子物质物理性质的科学。下面我给你分享,欢迎阅读。 高分子链的构型有旋光异构和几何异构两种类型。 旋光异构是由于主链中的不对称碳原子形成的,有全同、间同和无规三种不同的异构体(其中,高聚物中全同立构和间同立构的总的百分数称为等规度。)。 全同(或等规)立构: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:取代基相间地分布于主链平面的两侧或者说两种旋光异构单元交替键接 无规立构:取代基在平面两侧作不规则分布或者说两种旋光异构单元完全无规键接 几何异构是由于主链中存在双键而形成的,有顺式和反式两种异构体。构象:原子或原子基团围绕单键内旋转而产生的空间分布。 链段:把若干个键组成的一段链作为一个独立运动的单元 链节(又称为重复单元):聚合物中组成和结构相同的最小单位
高分子可以分为线性、支化和交联三种类型。其中支化高分子的性质与线性高分子相似,可以溶解,加热可以熔化。但由于支化破坏了高分子链的规整性,其结晶能力大大降低,因此支化高分子的结晶度、密度、熔点、硬度和拉伸强度等,都较相应的线性高分子的低。 交联高分子是指高分子链之间通过化学键形成的三维空间网络结构,交联高分子不能溶解,只能溶胀,加热也不能熔融。 高分子链的构象就是由单键内旋转而形成的分子在空间的不同形态。 单键的内旋转是导致高分子链呈卷曲构象的根本原因,内旋转越自由,卷曲的趋势就越大。这种不规则的卷曲的高分子构象称为无规线团。 高分子链的内旋转并不是完全自由的,有键角和空间位阻的限制。 自由结合链的内旋转没有键角和位垒限制;自由旋转链有键角限制,但没有空间位阻的限制。自由结合链和自由旋转链都是假想的理想链,实际中是不存在的。 实际的高分子链既不是自由结合链,也不是自由旋转链,但可以看作是一个等效的自由结合链。 柔顺性:高分子链能够改变其构象的性质 末端距:线性高分子的一端到另一端的距离 内聚能:克服分子间的作用力,把1mol液体或者固体移到其分子间的引力范围之外所需要的能量(单位体积内的内聚能则称为内聚能密度) 聚合物在不同的条件下结晶,可以形成不同的形态。 聚合物的单晶一般只能在极稀溶液中(浓度小于0.1%)缓慢结晶才能形成。
2011年秋高分子物理期中考试试题 2011.11.3 一、填空(10分) 1、高聚物的柔性常用__链段长度b____、____空间位阻参数_____和_极限特征比____等参数来表征。 2、非晶态高分子的取向单元为__链段____和__分子链____两类,按照外力作用方式,两分子的取向可以分为____单轴取向_和___双轴取向_两大类。 3、高分子液晶根据形成条件的不同,可以分为__热致型、溶致型、压致型_________ 三种。 二、写出下列聚合物的重复结构单元,并判断他们是否有结晶能力(共12分,每小题2分) 1、顺式1,4--聚丁二烯(有结晶能力) 2、已交联天然橡胶(有一定结晶能力) 3、聚对苯二甲酸乙二醇酯(有结晶能力) 4、聚甲醛(能结晶) 5、全同立构聚丙烯(能结晶) 6、通用透明聚甲基丙烯酸甲酯(无) 三、解释并区别以下各组概念(本题12分,每小题4分) 1、高分子构象和构型 构象:由于内旋转所形成的分子内原子在空间的几何排布 构型:分子中有化学键所固定的原子在空间的排列 2、高斯链和自由连接链:高斯链:末端距分布满足高斯分布(可以等效为z个长度为b的不占体积的刚性棍子自由连结而成)的高分子链; 自由连接链:碳链高分子上的每根单键都能完全自由内旋转且键角不固定(可取任意值),是一种理想情况。 3、非晶态高分子的主转变和次级转变 主转变:晶区的熔融,称为 转变; 次级转变:晶区链段绕中心轴作一定程度的扭振; 晶型转变; 晶区内部侧基和链端的运动; 晶区内缺陷的局部运动 四、比较下列材料的所列性能,并解释原因(本题10分,每小题5分)
1、比较下列聚合物的柔顺性 1)、聚丙烯2)、聚碳酸酯3)、聚甲基丙烯酸甲酯 2、比较结晶难易度 1)、PE 2)、aPS 3)、PVC 五、解释下列实验现象(本题20分,每小题5分) 1、已知聚乙烯的Tg远低于室温,但它不是橡胶而是塑料。 2、高分子量聚合物的流动活化能与分子量无关,但流动温度与分子量大小有关。 流动活化能与分子量无关:流动活化能 3、宽角X--射线衍射法不能用来测定定向有机玻璃的取向度。 4、透明的有机玻璃与透明的聚苯乙烯共混后变得不透明。 六、用注射成型法分别将通用聚苯乙烯(Tf=180°C,Tg=100°C)和聚丙烯(Tf=176°C,Tg=-10°C)颗粒料成型为短截面棒状试样,交口设在一端,模具温度都为25°C。是分析这两种试样在聚集态结构和皮芯结构上的异同点,设计必要的实验证明你的推断。(12分) 七、画出聚丙烯塑料,硫化天然橡胶,SBS热塑弹体的比容-温度曲线和模量-温度曲线,标出特征温度,说明模量-温度去相中各温度区间内材料所处力学状态,并从分子运动机理的角度加以说明。(14分) 八、什么是链段?为什么高分子具有链段这种运动单元?为什么可以认为“高聚物实际上总处于非平衡态”?
聚合物的结构(计算题:均方末端距与结晶度) 1.简述聚合物的层次结构。 答:聚合物的结构包括高分子的链结构和聚合物的凝聚态结构,高分子的链结构包括近程结构(一级结构)和远程结构(二级结构)。一级结构包括化学组成、结构单元链接方式、构型、支化与交联。二级结构包括高分子链大小(相对分子质量、均方末端距、均方半径)和分子链形态(构象、柔顺性)。三级结构属于凝聚态结构,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。 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。 (要改变构型,必须经过化学键的断裂和重组。) 高分子链的构型有旋光异构和几何异构两种类型。 旋光异构是由于主链中的不对称碳原子形成的,有全同、间同和无规三种不同的异构体(其中,高聚物中全同立构和间同立构的总的百分数称为等规度。)。 全同(或等规)立构: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:取代基相间地分布于主链平面的两侧或者说两种旋光异构单元交替键接 无规立构:取代基在平面两侧作不规则分布或者说两种旋光异构单元完全无规键接 几何异构是由于主链中存在双键而形成的,有顺式和反式两种异构体。 构象:原子或原子基团围绕单键内旋转而产生的空间分布。 链段:把若干个键组成的一段链作为一个独立运动的单元 链节(又称为重复单元):聚合物中组成和结构相同的最小单位 高分子可以分为线性、支化和交联三种类型。其中支化高分子的性质与线性高分子相似,
可以溶解,加热可以熔化。但由于支化破坏了高分子链的规整性,其结晶能力大大降低,因此支化高分子的结晶度、密度、熔点、硬度和拉伸强度等,都较相应的线性高分子的低。 交联高分子是指高分子链之间通过化学键形成的三维空间网络结构,交联高分子不能溶解,只能溶胀,加热也不能熔融。 高分子链的构象就是由单键内旋转而形成的分子在空间的不同形态。 单键的内旋转是导致高分子链呈卷曲构象的根本原因,内旋转越自由,卷曲的趋势就越大。 这种不规则的卷曲的高分子构象称为无规线团。 高分子链的内旋转并不是完全自由的,有键角和空间位阻的限制。 自由结合链的内旋转没有键角和位垒限制;自由旋转链有键角限制,但没有空间位阻的限制。 自由结合链和自由旋转链都是假想的理想链,实际中是不存在的。 实际的高分子链既不是自由结合链,也不是自由旋转链,但可以看作是一个等效的自由结合链。 柔顺性:高分子链能够改变其构象的性质 末端距:线性高分子的一端到另一端的距离 内聚能:克服分子间的作用力,把1mol液体或者固体移到其分子间的引力范围之外所需要的能量(单位体积内的内聚能则称为内聚能密度)
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。聚合度:高分子链中重复单元的数目; 除结构单元的组成外,端基对聚合物的性能影响很大:提高热稳定性 链接结构是指结构单元在高分子链的联接方式(主要对加聚产物而言,缩聚产物的链接方式一般是明确的)。
2017~2018学年第二学期期中检查试卷 《高分子物理》 一、名词解释(共20分,每小题2分) 构象 溶解度参数 柔顺性 状态 等规度 链无扰尺寸 等效自由连接链 链段 玻璃化转变 粘流转变
二、填空(16分) 1.高聚物结晶形态的研究方法有、、,结晶度的测定方法、、,结晶生长速度的测定方法有、;取向态结构的研究方法有、。 2.在高分子的θ溶液中,第二维利系数A 2 为,高分子与溶剂的相互作用参 数χ 1为,此时MHS方程中的形态参数a为。良溶剂中,A 2 为, χ1为,不良溶剂中,A2为,χ1为。 3.高分子合金是指;改善共混聚合物的相容性的方法有、、。 4. 高聚物的力学三态包括、、。 5.提高聚合物耐热性的方法、、。 6.凝胶渗透色谱法(GPC)分级原理是,GPC谱图上横坐标Ve 是,它与分子量M的关系为,纵坐标H与 有关。因此可由GPC谱图得到各平均分子量和分子量分布。 三、简述题(32分) 1.高分子平均分子量有几种表示形式,写出其数学表达式,各种平均分子量的测定方法有哪些(8)。
2.聚合物溶解特点是什么?选择聚合物溶剂的原则有哪些?聚氯乙 烯的δ=19.4,与氯仿(δ=19.0)及环己酮(δ=20.2)均相近,但 聚氯乙烯可溶于环己酮而不溶于氯仿,原因是什么(8分)? 3..比较下列各组聚合物的玻璃化转变温度(T g)的高低,解释分子结构对T g的影响。(共8分) (1)全同立构聚甲基丙烯酸甲酯,间同立构聚甲基丙烯酸甲酯,聚丙烯酸甲酯,聚丙烯酸锌 (2)聚二甲基硅氧烷、双酚A型聚碳酸酯、聚丙烯酸甲酯、聚苯乙烯(3)聚氯乙烯、聚偏二氯乙烯、聚异丁烯 (4)聚辛二酸丁二酯、尼龙66、尼龙610
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。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
高分子材料学期中考试 1单体单元和结构单元间区别 结构单元:单体在大分子链中形成的 单元。 单体单元:原子种类及个数完全相同 的结构单元 2高分子化合物与聚合物是有区别 聚合物:多种原子以相同的多次重复 的小分子通过共价健连接起 来的分子量在104~107的 化合物。 高分子化合物:大分子(链) 3挂在墙上的雨衣变长(应力与应变)当材料受到外力作用而又不产生惯性移动时,它的几何形状和尺寸会发生变化,这种变化称为应变或形变。4松紧带时间久变松(应力松弛蠕变)在温度、压力恒定的条件下,松紧带的内应力随时间的延长而逐渐较少,形变随时间的延长而增加。 5聚合物材料按照结构完全均匀的理想情况计算得到的理论强度要比聚合的实际强度高出十几倍,甚至上百倍,为什么会这样? 聚合物的实际结构存在着大小不一的缺陷,引起应力的局部集中。 聚合物的拉伸强度与聚合物本身的结构、取向、结晶度、填料等有关,还与载荷速率、温度等外界条件有关。冲击强度在很大程度上取决于试样缺口的特性,此外加工条件、分子量、添加剂等对冲击强度也有影响。 6选择溶剂的原则 一般要根据极性相近,溶剂化,溶解度参数相近的原则来选取溶剂。 7高分子的溶解 高分子溶解是一个比较缓慢的过程,可分为两个阶段:1溶剂化膨胀过程,溶剂分子渗入高分子内部,使高分子胀大;2是高分子均匀分散在溶剂中,形成完全溶解的均相体系。 8高密度聚乙烯(HDPE)的力学性能好于低密度聚乙烯(LDPE)
HDPE支化度低,结晶度高,且密度大 9氯化聚乙烯使聚乙烯变软,玻璃化温度降低 聚乙烯是通过氯化反应后得到的产物。由于Cl的取代,破坏了聚乙烯的结晶性,使聚乙烯变软,玻璃化温度降低。 10聚丙烯的力学性能与聚乙烯相比,其强度、刚度和硬度都比较高 聚丙烯的力学性能与聚乙烯相比,其强度、刚度和硬度都比较高,光泽性也好,但在塑料材料中仍属于偏低的。它的冲击强度较低,但具有优良的抗弯曲疲劳性。 11聚氯乙烯(PVC)的拉伸强度、压缩强度较高,硬度刚度较大 聚氯乙烯分子中含有大量的氯原子,分子极性较大,分子间作用力较强,大分子的堆积程度高,链间距离远较聚乙烯小,所以聚氯乙烯的拉伸强度、压缩强度较高,硬度刚度较大,12聚氯乙烯中加入增塑剂的结果是韧性增加 增塑剂进入大分子之间,使聚氯分子间的距离增大,相互作用力减小,大分子运动能力增加。增塑剂含量越多,拉伸强度、弹性模量较小,而伸长率越大。 13聚苯乙烯(PS)硬而脆,似玻璃状PS结构中存在较大体积的苯基,分子运动受时空间位阻效应的影响,分子链刚性增加,导致PS硬而脆,似玻璃状,断裂伸长率很低,无延展性,在拉伸时无屈服现象。 14聚苯乙烯(PS)具有极好的透明性PS为非晶态聚合物,因此具有极好的透明性,GPPS的透光率达88%-92%,折射率为1.59-1.60,具有良好的光泽性,其透明性仅次于丙烯酸类聚合物。 15抗冲聚苯乙烯橡胶粒子的作用 橡胶粒子起到了两方面的作用:引
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。 取向机理: 1高弹态:单键的内旋转。外力作用下,链段取向;外力解除,链段解取向 2粘流态:高分子各链段的协同运动。外力作用下,分子链取向;外力解除,分子链解取向 3结晶高聚物:非晶区取向,可以解取向;晶粒取向,不易解取向 取向度: 高分子合金又称多组分聚合物, 在该体系中存在两种或两种以上不同的聚合物, θ θθ22sin 2 3 1)1cos 3(2 1-=-=f
高分子物理期终考试试题 姓名________ 学号_________ 得分________ 一、选择题(共15分,每小题1分): 1. 下列三类物质中,具有粘弹性的是 ( ) 1). 硬塑料;2). 硫化橡胶;3) 聚合物熔体;4)三者都有。 2. 大多数聚合物流体属于 ( ) 1). 膨胀型流体(n K γ σ =切,n>1) 2). 牛顿流体(n K γσ =切,n=1) 3). 假塑性流体(n K γ σ =切,n>1) 4). 宾哈流体(γσσ K y +=切) 3. 在注射成型中能最有效改善聚甲醛熔体流动性的方法是 ( ) 1). 增大分子量;2) 提高加工温度;3). 提高注射速率 4. 下列方法中,能提高聚合物模量的是 ( ) 1). 提高支化程度;2). 提高结晶度;3). 加入增塑剂;4). 与橡胶共混 5. 下列方法中,可以降低熔点的是 ( ) 1). 主链上引入芳杂环;2). 降低结晶度;3). 提高分子量;4). 加入增塑剂 6. 下列方法中,不能测定聚合物熔体粘度的是 ( ) 1). 毛细管粘度计;2). 旋转粘度计;3). 乌氏粘度计;4). 落球粘度计 7. 下列通用塑料中,使用温度上限为Tm 的是 ( ) 1)聚苯乙烯;2)聚甲醛;3)聚氯乙烯;4)有机玻璃 8. 下列高聚物中,使用温度下限为Tg 的是 ( ) 1)聚乙烯;2)聚四氟乙烯;3)聚二甲基硅氧烷;4)环氧塑料 9. 当高分子溶液从凝胶渗透色谱柱中被淋洗出来时,溶液中的分子的分离按 ( ) 1)分子量;2)分子流体力学;3)分子链柔性;4)分子间相互作用能的大小 10.下列高聚物-溶剂对中,在室温下可溶解的是 ( ) 1)聚乙烯-甲苯;2)聚丙烯塑料-四氢萘;3)尼龙-甲酰胺;4)丁腈橡胶-汽油 11.分别将下列高聚物熔体在冰水中淬火,所得固体试样中透明度最高的是 ( ) 1)全同立构聚丙烯;2)聚乙烯;3)聚对苯二甲酸丁二醇酯;4)ABS 12.下列高聚物中,在室温下容易发生屈服冷拉的是 ( ) 1)有机玻璃2)酚醛塑料3)聚乙烯4)天然橡胶 13.将有机玻璃板材用高弹真空成型法成型为飞机座舱盖时,成型温度为 ( ) 1)Tb-Tg 之间,2)Tg-Tf 之间3)Tf-Td 之间(Tb 、Tg 、Tf 、Td 分别为脆化温度、玻璃化转 变温度、流动温度和分解温度) 14. 下列高聚物中属无规共聚物的是 ( ) 1)尼龙66;2)聚氨酯热塑弹体;3)丁苯橡胶;4)聚对苯二甲酸乙二醇酯 15. 下列动态力学试验中直接测定储能剪切模量的是 ( ) 1)超声法;2)单悬臂梁弯曲共振法;3)扭摆法 二、写出下列关系式,并注明公式中各字母代表的意义(10分): 1. 以Tg 为参考温度的WLF 方程; 2. 高分子特性粘数与分子量之间的关系; 3. 高聚物结晶度与密度的关系; 4. 硫化橡胶平衡溶胀比与交联点间分子量的关系; 5. 牛顿流体通过毛细管的体积流率与管壁处切变速率之间的关系。 三、解释下列名词(任选5小题,10分): 1. 溶度参数δ; 2. 链段; 3. 极限粘度η∞; 4. 断裂韧性K 1C ; 5. 临界分子量; 6.哈金斯参数1χ; 7.对数减量; 8.第二维利系数A 2。
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
073高分子物理 课程期中考试题参考答案 一、名词解释(每小题2分,共16分) 1. 取向 取向是指非晶高聚物的分子链段或整个高分子链,结晶高聚物的晶带、晶片、晶粒等,在外力作用下,沿外力作用的方向进行有序排列的现象。 2. 柔顺性 高分子链能够改变其构象的性质称为柔顺性。 3. 链段 由于分子内旋受阻而在高分子链中能够自由旋转的单元长度。是描述柔性的尺度。 4. 内聚能密度 把1mol 的液体或固体分子移到其分子引力范围之外所需要的能量为内聚能。单位体积的内聚能称为内聚能密度,一般用CED 表示。 5. 溶解度参数 内聚能密度的平方根称为溶解度参数,一般用δ表示。 6. 等规度 等规度是高聚物中含有全同立构和间同立构总的百分数。 7. 结晶度 结晶度即高聚物试样中结晶部分所占的质量分数(质量结晶度)或者体积分数(体积结晶度)。 8. 液晶 在熔融状态下或溶液状态下,仍然部分保持着晶态物质分子的有序排列,且物理性质呈现各向异性,成为一种具有和晶体性质相似的液体,这种固液之间的中间态称为液态晶体,简称为液晶。 二.选择题(每小题2分,共16分) 1. 测量重均分子量可以选择以下哪种方法: D A .粘度法 B .端基滴定法 C .渗透压法 D .光散射法 2. 下列那种方法可以降低熔点: B 、 D 。 A. 主链上引入芳环; B. 降低结晶度; C. 提高分子量; D. 加入增塑剂。 3. 多分散高聚物下列平均分子量中最小的是 A A 、n M B 、w M C 、z M D 、M 4. 聚合物在溶液中通常呈 C 构象。 A .锯齿形 B .螺旋形 C .无规线团 D .梯形 5. 一般来说,那种材料需要较高程度的取向 B 。 A .塑料 B .纤维 C .橡胶 D .粘合剂 6. 测量数均分子量,不可以选择以下哪种方法: B 。
第一章 高分子的链结构 1.1 高分子结构的特点和内容 高聚物结构的特点: 1. 是由多价原子彼此以主价键结合而成的长链状分子,相对分子质量大,相对分子质量往往存着分布。 2. 一般高分子主链都有一定的内旋转自由度,可以使主链弯曲而具有柔性。 3.晶态有序性较差,但非晶态却具有一定的有序性。 4.要使高聚物加工成有用的材料,往往需要在其中加入填料,各种助剂,色料等.。 5. 凝聚态结构的复杂性: 结构单元间的相互作用对其聚集态结构和物理性能有着十分重要的影响。 1.2 高分子的近程结构 (,)(,)??????????????????????????????????????????????????????????? 结构单元的化学组成结构单元键接方式 结构单元空间立构近程结构支化高分子链结构交联结构单元键接序列高聚物结构高分子链尺寸分子量均方半径和均方末端距远程结构高分子链的形态构象柔性与刚性非晶态结构晶态结构高分子聚集态结构液晶结构 取向结构多相结构 链结构:指单个分子的结构和形态. 链段:指由高分子链中划出来的可以任意取向的最小链单元. 近程结构:指链结构单元的化学组成,键接方式,空间方式,空间立构,支化和交联,序列结构等问题. 共聚物:由两种以上单体所组成的聚合物. 有规立构聚合物:指其化学结构单元至少含有一个带有两个不同取代原子或基团的主链碳原子,并且沿整个分子链环绕这种碳原子是有规律的. 全同立构:高分子全部由一种旋光异构单元键接而成. 间同立构:由两种旋光异构单元交替键接. 无规立构:两种旋光异构单元完全无规则键接时. 等规度:高聚物中含有全同立构和间同立构的总的百分数. 临界聚合度:聚合物的分子量或聚合度一定要达到某一数值后,才能显示出适用的机械强度,这一数值称为~. 键接结构:是指结构单元在高分子链中的连接方式. 支化度:以支化点密度或相邻支化点之间的链的平均分子量来表示运货的程度. 交联结构:高分子链之间通过支链联结成一个三维空间网型大分子时即成为交联结构. 交联度:通常用相邻两个交联点之间的链的平均分子量Mc 来表示. 交联点密度:为交联的结构单元占总结构单元的分数,即每一结构单元的交联几率. 1.3 高分子的远程结构 构造: 是指链中原子的种类和排列,取代基和端基的种类,单体单元的排列顺序,支链的类型和长度等. 构象:由于单键内旋转而产生的分子在空间的不同形态称为~ 构型: 是指某一原子的取代基在空间的排列. 遥爪高分子:是端基具有特定反应性技的聚合物.