高分子物理復(fù)習(xí)筆記-常見問題

1、1第一章第一章高分子的鏈結(jié)構(gòu)高分子的鏈結(jié)構(gòu)1.1高分子結(jié)構(gòu)的特點和內(nèi)容高分子結(jié)構(gòu)的特點和內(nèi)容高聚物結(jié)構(gòu)的特點高聚物結(jié)構(gòu)的特點:1.是由多價原子彼此以主價鍵結(jié)合而成的長鏈狀分子，相對分子質(zhì)量大，相對分子質(zhì)量往往存著分布。2.一般高分子主鏈都有一定的內(nèi)旋轉(zhuǎn)自由度，可以使主鏈彎曲而具有柔性。3.晶態(tài)有序性較差，但非晶態(tài)卻具有一定的有序性。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，各種助劑，色料等.。5.凝聚態(tài)結(jié)構(gòu)的復(fù)雜性:結(jié)構(gòu)單

2、元間的相互作用對其聚集態(tài)結(jié)構(gòu)和物理性能有著十分重要的影響。1.2高分子的近程結(jié)構(gòu)高分子的近程結(jié)構(gòu)()()???????????????????????????????????????????????????????????結(jié)構(gòu)單元的化學(xué)組成結(jié)構(gòu)單元鍵接方式結(jié)構(gòu)單元空間立構(gòu)近程結(jié)構(gòu)支化高分子鏈結(jié)構(gòu)交聯(lián)結(jié)構(gòu)單元鍵接序列高聚物結(jié)構(gòu)高分子鏈尺寸分子量均方半徑和均方末端距遠程結(jié)構(gòu)高分子鏈的形態(tài)構(gòu)象柔性與剛性非晶態(tài)結(jié)構(gòu)晶態(tài)結(jié)構(gòu)高分子聚集態(tài)結(jié)構(gòu)液晶結(jié)

3、構(gòu)取向結(jié)構(gòu)多相結(jié)構(gòu)鏈結(jié)構(gòu)鏈結(jié)構(gòu):指單個分子的結(jié)構(gòu)和形態(tài).鏈段鏈段:指由高分子鏈中劃出來的可以任意取向的最小鏈單元.近程結(jié)構(gòu)近程結(jié)構(gòu):指鏈結(jié)構(gòu)單元的化學(xué)組成，鍵接方式，空間方式，空間立構(gòu)，支化和交聯(lián)，序列結(jié)構(gòu)等問題.共聚物共聚物:由兩種以上單體所組成的聚合物.有規(guī)立構(gòu)聚合物有規(guī)立構(gòu)聚合物:指其化學(xué)結(jié)構(gòu)單元至少含有一個帶有兩個不同取代原子或基團的主鏈碳原子，并且沿整個分子鏈環(huán)繞這種碳原子是有規(guī)律的.全同立構(gòu)全同立構(gòu):高分子全部由一種旋光異構(gòu)

4、單元鍵接而成.間同立構(gòu)間同立構(gòu):由兩種旋光異構(gòu)單元交替鍵接.無規(guī)立構(gòu)無規(guī)立構(gòu):兩種旋光異構(gòu)單元完全無規(guī)則鍵接時.等規(guī)度等規(guī)度:高聚物中含有全同立構(gòu)和間同立構(gòu)的總的百分?jǐn)?shù).臨界聚合度臨界聚合度:聚合物的分子量或聚合度一定要達到某一數(shù)值后，才能顯示出適用的機械強度，這一數(shù)值稱為~.鍵接結(jié)構(gòu)鍵接結(jié)構(gòu):是指結(jié)構(gòu)單元在高分子鏈中的連接方式.支化度支化度:以支化點密度或相鄰支化點之間的鏈的平均分子量來表示運貨的程度.交聯(lián)結(jié)構(gòu)交聯(lián)結(jié)構(gòu):高分子鏈之間通

5、過支鏈聯(lián)結(jié)成一個三維空間網(wǎng)型大分子時即成為交聯(lián)結(jié)構(gòu).交聯(lián)度交聯(lián)度:通常用相鄰兩個交聯(lián)點之間的鏈的平均分子量Mc來表示.交聯(lián)點密度交聯(lián)點密度:為交聯(lián)的結(jié)構(gòu)單元占總結(jié)構(gòu)單元的分?jǐn)?shù)，即每一結(jié)構(gòu)單元的交聯(lián)幾率.1.3高分子的遠程結(jié)構(gòu)高分子的遠程結(jié)構(gòu)構(gòu)造構(gòu)造:是指鏈中原子的種類和排列，取代基和端基的種類，單體單元的排列順序，支鏈的類型和長度等.構(gòu)象構(gòu)象:由于單鍵內(nèi)旋轉(zhuǎn)而產(chǎn)生的分子在空間的不同形態(tài)稱為~構(gòu)型構(gòu)型:是指某一原子的取代基在空間的排列.3

6、的柔順性較好，使這些高聚物材料易于變形，富有彈性，可用作橡膠。內(nèi)聚能密度大于420兆焦米3的高聚物，由于分子鏈上有強極性基團，或者分子鏈間能形成氫鍵，分子間作用力大，因而有較好的機械強度和耐熱性，再加上分子鏈結(jié)構(gòu)比較規(guī)整，易于結(jié)晶，取向，使強度更高，成為優(yōu)良的纖維材料。在兩者這間的，適合做塑料使用.==ECEDVV??為摩爾體積2.2高聚物的晶態(tài)高聚物的晶態(tài)單晶單晶:通常只有在特殊的條件下得到，一般是在極稀的溶液中(濃度約0.01%~0

7、.1%)緩慢結(jié)晶時生成的.一般結(jié)晶的溫度必須足夠高，或者過冷程度(即結(jié)晶熔點與結(jié)晶溫度之差)要小，使結(jié)晶速度足夠慢.采用熱力學(xué)上的不良溶劑有利于生長較大的更為完善的晶體.在單晶內(nèi)，分子鏈作高度規(guī)則的三維有序排列，分子鏈的取向與片狀單晶的表面相垂直.球晶球晶:是高聚物結(jié)晶中的一種最常見的特征形式.其呈現(xiàn)特有的黑十字消光圖像—是高聚物球晶的雙折射性質(zhì)和對稱性的反映.分子鏈總是與球晶的半徑相垂直的.其生成的共同條件是含有雜質(zhì)的粘稠體系.串晶：

8、串晶：高聚物通常情況下不管從溶液還是從熔體冷卻結(jié)晶，都傾向于生成具有折疊鏈片晶結(jié)構(gòu)的晶體，但在應(yīng)力作用下結(jié)晶，則往往生成一長串像串珠式的晶體，稱為高聚物串晶.這種高聚物串晶具有伸直鏈結(jié)構(gòu)的中心線，中心線周圍間隔地生長著折疊鏈的晶片，所以它是同時具有伸直鏈的折疊鏈兩種結(jié)構(gòu)單元組成的多晶體.樹枝狀晶樹枝狀晶:從溶液析出結(jié)晶時，當(dāng)結(jié)晶溫度較低，或溶液的濃度較大，或分子量過大時，高聚物不再形成單晶，結(jié)晶的過度生長將導(dǎo)致復(fù)雜的結(jié)晶形式.在此條件下

9、，高分子的擴散成了結(jié)晶生長的控制因素，這時，突出的棱角在幾何學(xué)上將比生長面上鄰近的其它點更為有利，能從更大的立體角接受結(jié)晶分子，因此棱角傾向于在其余晶粒前頭向前生長變細(xì)變尖，從而更增加樹枝狀生長的傾向，最后形成樹枝狀晶.伸直鏈片晶伸直鏈片晶:是一種由完全伸展的分子鏈平行規(guī)整排列而成的片狀晶體，其晶片厚度比一般從溶液或熔體結(jié)晶得到的晶片要大得多，其厚度不再隨一般的熱處理條件而改變，熔點高于其它結(jié)晶形態(tài)，接近厚度趨于無窮大時的熔點，因而被認(rèn)

10、為是熱力學(xué)上最穩(wěn)定的一種高聚物聚集態(tài)結(jié)構(gòu).同質(zhì)多晶現(xiàn)象同質(zhì)多晶現(xiàn)象:由于結(jié)晶條件的變化，引起分子鏈構(gòu)象的變化或者鏈堆積方式的改變，則一種高聚物可以形成幾種不同的晶型.纓狀微束模型纓狀微束模型(兩相模型兩相模型):在20世紀(jì)40年代提出，模型從結(jié)晶高聚物X射線圈上衍射花樣和彌射環(huán)同時出現(xiàn)以及測得晶區(qū)尺寸遠小于分子鏈長度等主要實驗事實出以，認(rèn)為結(jié)晶高聚物是由結(jié)晶部分和非晶部分組成的，結(jié)晶部分呈現(xiàn)為很多個小的晶體，每個高分子鏈可以通過若干個小

11、晶體和非晶區(qū)，在晶體中分子鏈?zhǔn)窍嗷テ叫信帕械?，在非晶區(qū)分子鏈?zhǔn)菬o序的，小晶體本身也是無規(guī)取向地分散在非晶區(qū)中。折疊鏈模型折疊鏈模型:認(rèn)為伸展的分子鏈傾向于相互聚集在一起形成鏈?zhǔn)?，電鏡下觀察到這種鏈?zhǔn)确肿渔滈L得多，說明它是由許多分子鏈組成的.分子鏈可以順序排列，讓末端處在不同的位置上，當(dāng)分子鏈結(jié)構(gòu)很規(guī)整而鏈?zhǔn)銐蜷L時，鏈?zhǔn)男再|(zhì)就和高聚物的分子量及其多分散性無關(guān)了，分子鏈規(guī)整排列的鏈?zhǔn)瑯?gòu)成高聚物結(jié)晶的基本結(jié)構(gòu)單元，這種規(guī)整的結(jié)晶鏈?zhǔn)?xì)

12、而長，表面能很大，不穩(wěn)定，會自發(fā)地折疊成帶狀結(jié)構(gòu)，雖然折疊部位的規(guī)整排列被破壞，但是“帶”具有較小的表面，節(jié)省了表面能，在熱力學(xué)上仍然是有利的。進一步減少表面能，結(jié)晶鏈?zhǔn)鴳?yīng)在已形成的晶核表面上折疊生長，最終形成規(guī)則的單層片晶。插線板模型：插線板模型：Fly從他的高分子無規(guī)線團形態(tài)的概念出以，認(rèn)為高聚物結(jié)晶時，分子鏈作近鄰規(guī)整折疊的可能性是很小的，因此在片晶中，相鄰排列的兩段分子鏈并不像折疊甸模型那樣，是同一個分子的相連接的鏈段，而是非鄰