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。链段取向是通过单键的内旋转来完成的，这种取向过程在高弹态下即能进行。在较高温度时，拉伸可以使分子链取向，即整个分子链均沿外场方向平行排列。整链的取向要求高分子各链段的协同运动才能实现，需在粘流态下进行。在外力的作用下首先发生链段取向，然后再发展到整个大分子链。
合成纤维的牵伸。在牵伸提高纤维取向度从而提高其拉伸强度的同时，断裂伸长率降低了很多。这是由于取向过度，分子排列过于规整，分子间相互作用力太大，纤维弹性太小，呈现脆性。为了使纤维同时具有高强度和适当的弹性，在加工成型时可以利用
分子链取向和链段取向速度的不同，用慢的取向过程使整个高分子链得到良好的取向，以达到高强度，而后再用快的过程使链段解取向，使其又具有弹性。
②结晶聚合物：除了非晶区中可能发生链段取向和整链取向外，还可
能发生微晶的取向。取向过程的观点之一是非晶区在拉伸时将首先发生取向，然后是结晶的变形、破坏、再结晶，从而形成新的取向晶体。
⑶取向的高分子材料按取向方式分为两类：
①单轴取向：材料只沿一个方向拉伸，长度增加，百度和宽度减小，
高分子链或链段倾向于沿拉伸方向排列。
②双轴取向：材料沿两个互相垂直的方向拉伸，面积增加，百度减小，
高分子链或链段倾向于与拉伸平面平行排列，但在xy平面内分子的排列是无序的。
薄膜也可以单轴拉伸取向，但是，这种薄膜平面由出现明显的各向异性，取向方向上原子间主要以化学键相连接，而垂直于取向方向上则是范德华力。结果薄膜的强度在平行于取向方向虽然有所提高，但垂直于取向方向则降低了，实际使用中，薄膜将在这个最薄弱的方向上发生破坏，因而实际强度甚至比未取向的薄膜还差。双轴取向的薄膜，分子链取平行于薄膜平面的任意方向，在平面上就是各向同性的了。
3、聚合物的溶解
⑴溶解过程的特点
①非晶态聚合物——先溶胀，后溶解
I溶剂分子渗入聚合物内部，扩散到大分子之间，削弱大分子间相互作用力，使高分子体积膨胀，称为溶胀。II已溶胀的高分子链段和分子整链的运动加速，分子链松动、解缠结；再达到双向扩散均匀，完成溶解，形成真溶液。
影响因素：1）分子量越大，溶解速度越慢；2）温度升高，聚合物的溶解度增大，溶解速度提高。3）搅拌，双向扩散速度增大，溶解速度提高。对溶解体系进行搅拌或适当加热可缩短溶解时间。
②结晶聚合物——先熔融，后溶解
溶解要经过两个过程：一是结晶聚合物先熔融成非晶态，其过程需要吸热；二是熔融聚合物的溶解。
I 极性结晶聚合物：在常温下，可以找到适当的极性溶剂将其溶解。溶剂和非晶区混合时，两者强烈的相互作用放出大量的热，破坏了晶格能，使结晶这部分熔融。
II 非极性结晶聚合物：常温下不溶解，需要将体系加热到熔点附近，使晶态转变成非晶态后，溶剂才能渗入聚合物内部而将其溶胀和溶解。
影响因素：1）结晶度：结晶度越高，溶解过程越慢2）分子量：分子量越高，溶解过程越慢3）熔点：熔点越高，越不易溶解4）规整性：规整性越高，越不易溶解5）共聚：共聚使聚合物容易溶解，因为破坏了规整性
③交联聚合物——只溶胀，不溶解
交联聚合物只在溶剂中发生溶胀，不能发生溶解，因有交联键存
在。溶胀到一定程度后，就不再继续胀大，此时达到溶胀平衡 。
交联度小，溶胀度大；交联度大，溶胀度小。
⑵溶解过程的热力学分析 聚合物溶解必须满足：△GM<0
△ SM — 混合熵 （ 溶解过程中，分子的排列趋于 混乱，△SM>0）；
T △S 总是正值。为使△G 为负值，主要决定于热焓的变化。
A 极性聚合物－极性溶剂体系：由于高分子与溶剂分子的强烈相
互作用，溶解时是放热的(△HM<0)，此时体系的混合自由能为负，
即△G<0，溶解过程可自发进行。
B 非极性聚合物：大多数高聚物溶解时，?HM >0，溶解过程能
否自发进行，取决于?HM 和T ?SM 的相对大小。 ?HM < T ?SM 能
自发进行溶解。?HM 越小越有利于溶解的进行。
溶剂对聚合物溶解能力的判定： “相似相溶”原则、“溶度参数δ
或内聚能密度C.E.D.相近”原则、“高分子-溶剂相互作用参数χ1小于
1/2“原则、溶剂化原则
4、聚合物的分子量和分子量分布
⑵分子量的多分散性
高聚物分子量的特点：①分子量在103-107之间 ②分子量不均
一，具有多分散性
高聚物具有相同的化学组成，是由聚合度不等的同系物的混合物
M
M M S T H G ?-?=?
组成，所以高聚物的分子量只有统计的意义。用实验方法测定的分子量只是统计平均值，若要确切描述高聚物分子量，除了给出统计平均值外，还应给出试样的分子量分布。
5、玻璃化转变理论——自由体积理论、热力学理论、动力学理论
⑴固体和液体总的宏观体积由两部分组成：占有体积和自由体积。
V0占有体积: 分子或原子实际占有的体积。
Vf自由体积：分子间的间隙, 它以大小不等的空穴无规分散在基体中。这种自由体积可提供分子活动的空间，对高聚物来讲，为链段运动提供了空间。（只在Tg以上变化）
⑵自由体积理论
①当温度降低时，自由体积逐步减少，到某一温度时，自由体积将达到某一值，即无法提供足够空间供链段运动，这时高聚物进入玻璃态，链段运动被冻结，这一临界温度叫玻璃化温度，在临界值以下，已无足够空间进行分子链构象的调整，因此高聚物的玻璃态可称为等自由体积状态。
②高聚物自由体积的上述变化，必然反映到高聚物的比容-温度关系上
A.低于Tg时，由于链段运动被冻结，高聚物随温度变化的收缩或膨胀基本上是由分子链间距的振幅变化引起，显然这种变化比较小。
B.在Tg时，分子热运动已有足够能量，自由体积也开始增加，从而导致链段开始运动，这时高聚物的膨胀系数急剧增加（有拐点）。
当T ＞Tg，V0（T）和Vf（T）均随T变化而变化；
当T ≤Tg，V0（T）继续随T变化而变，Vf（T）为一恒定值，不随温度变化。
⑶自由体积理论可以说明一些实验现象，如冷却速度快或作用力的频率高，测得的Tg值偏高；又如增加压力，可使Tg升高等。
6、结晶速度
⑴结晶速度：体积收缩一半所需时间的倒数作为该温度下的结晶速度
⑵结晶温度对结晶速度的影响：
成核过程: 涉及晶核的形成与稳定; 温度越高, 分子链的聚集越不容易, 而且形成的晶核也不稳定. 因此, 温度越高, 成核速度越慢生长过程: 涉及分子链向晶核扩散与规整堆砌; 温度越低, 分子链(链段)的活动能力越小, 生长速度越慢
总结晶速度: 在Tg~Tm之间可以结晶, 但结晶速度在低温时受生长过程控制, 在高温时受成核过程控制, 存在一个最大结晶速度温度
⑶压力、溶剂、杂质(添加剂)、分子量的影响
压力、应力：加速结晶。
溶剂：小分子溶剂诱导结晶(结晶速度很慢的PET)。
杂质(添加剂)：若起晶核作用，则促进结晶，称为“成核剂”；若起隔阂分子作用, 则阻碍结晶生长。
分子量：分子量M小，结晶速度快；分子量M大，结晶速度慢。
7、橡胶弹性的热力学分析
I 当对某一橡胶试片进行等温拉伸时，假定过程进行得十分缓慢，
以至分子链的舒展（或构象变化）完全与该试片的形变情况相适应，
而形变情况又完全与当时的受力情况相适应时，此时热力学上处于可
逆状态，运用热力学第一和第二定律可知：
dW dQ dU -=
（1）
体系能量变化等于体系吸收的热量减去体系对外作功。而橡胶被拉伸
时，它对外作的功，应包括两部分：1）拉伸过程中由橡胶体积变化
所做的功，因为体系对外做膨胀功，取正值；2）拉伸过程中，试条
长度变化所做的拉伸功，因外界对体系作功，取负值。
即
f d pdV dW -= （2）
再由热力学第二定律，对于等温可逆过程， T dQ
ds =
TdS dQ =∴
（3）
将（2）（3）分别代入（1） 得
fdl pdV TdS dU +-=
（4）
再引入热焓的概念 pV U H +=
（5）
恒压条件下
p d dU dH +=
（6）
（6）式代入（4）式
fdl TdS dH +=
因此在恒温恒压条件下
p T P T l S T l H f ,,??? ????-??? ????=
（7）
(7)可重新表示为 P T l H f ,??? ????= + P l T f T ,??? ????
上式的物理意义：外力作用在橡胶上，一方面使橡胶的焓随伸长变化而变化，另一方面则引起橡胶的熵随伸长变化而变化。
II 下面用上述热力学推导的公式解释橡胶弹性特征
（1）P
T P T L S T l H f ,,??? ????-??? ????= 在外力作用下，橡胶在拉伸过程中熵减少，解释了橡胶在拉伸过程中放出热量，温度升高的现象。TdS=dQ –为体系吸收的热量
在外力作用下，橡胶的分子链由原来的蜷曲状态变为伸展状态，熵值由大变小，终态是一种不稳定体系，当外力去除后就会自发地回复到初态。这就说明橡胶在拉伸后为什么会产生恢复力，高弹形变可回复的原因。
（2）p T l S ,??? ????=-P l T f ,??? ????，因为拉伸时熵减少，p T l S ,??? ????是负的，说明P
l T f ,??? ????符号是正的，阐明了弹性体在加热时，作用力增大，模量增加εσ
E =(，=ε常数，σ增加，E 增加）。
（3）对于理想弹性体，P T l H ,??? ????=0
f =P T l H ,??? ????+T P l T f ,??? ???? = T P T T f ,??? ????=-T p T l S ,??? ????
T f =-T l S ??? ???? dS=-dl T f ??
? ?? 由于升高温度时，ds 符号是正的，dl 符号必然是负的，说明了在外力作用下，弹性体受热时长度缩短了，即具有负的膨胀系数。
III 热弹转变（颠倒）现象：应力-温度曲线的斜率，从低伸长程度下的负值到高伸长程度下的正值现象，这是由于橡皮的热膨胀引起的，热膨胀使固定应力下试样的长度增加，这就相当于为维持同样长度所需的作用力减小。在低伸长时，正的热膨胀占优势，斜率是负的。而在较高伸长率时，斜率是正的。
8、力学松弛
力学松弛——高聚物的力学性能随时间的变化统称力学松弛
最基本的有：蠕变、应力松弛、滞后、力学损耗
①蠕变：在一定的温度和恒定的外力作用下（拉力，压力，扭力等），材料的形变随时间的增加而逐渐增大的现象。
? 蠕变过程包括下面三种形变：普弹形变：分子链内部键长和键
角；高弹形变：分子链通过链段运动逐渐伸展；粘性流动 ：分子间的相对滑移（不可逆形变）
? 应用：主链含芳杂环的刚性链高聚物，具有较好的抗蠕变性能，
所以成为广泛应用的工程塑料，可用来代替金属材料加工成机械零件；蠕变较严重的材料，使用时需采取必要的补救措施。
比如：硬PVC抗蚀性好，可作化工管道，但易蠕变，所以使用时必须增加支架；橡胶采用硫化交联的办法来防止由蠕变产生分子间滑移造成不可逆的形变。
②应力松弛：对于一个线性粘弹体来说，在应变保持不变的情况下，应力随时间的增加而逐渐衰减的现象。
?如果温度接近Tg（附近几十度），应力松弛可以较明显地被观察到，如软PVC丝，用它来缚物，开始扎得很紧，后来就会慢慢变松，就是应力松弛比较明显的例子
?只有交联高聚物应力松弛不会减到零（因为不会产生分子间滑移），而线形高聚物的应力松弛可减到零。
?拉伸一块未交联的橡胶到一定长度，并保持长度不变，随着时间的增加，这块橡胶的回弹力会逐渐减小，这是因为里面的应力在慢慢减小，最后变为0。因此用未交联的橡胶来做传动带是不行的。
③滞后现象：高聚物在交变力作用下，形变落后于应力变化的现象。
?解释：链段在运动时要受到内摩擦力的作用，当外力变化时链段的运动还跟不上外力的变化，形变落后于应力，有一个相位差，越大，说明链段运动愈困难，愈是跟不上外力的变化。
?例如轮胎，传动皮带，齿轮，消振器等，它们都是在交变力作用的场合使用的。以轮胎为例，车在行进中，它上面某一部分一会儿着地，一会离地，受到的是一定频率的外力，它的形变也是一会大，一会小，交替地变化。
④力学损耗：由于力学滞后而使机械功转换成热的现象。
?高聚物受到交变力作用时会产生滞后现象，上一次受到外力后发生形变在外力去除后还来不及恢复，下一次应力又施加了，以致总有部分弹性储能没有释放出来。这样不断循环，那些未释放的弹性储能都被消耗在体系的自摩擦上，并转化成热量放出。
?应用：对于作轮胎的橡胶，则希望它有最小的力学损耗才好；
对于作为防震材料，要求在常温附近有较大的力学损耗（吸收振动能并转化为热能）；对于隔音材料和吸音材料，要求在音频范围内有较大的力学损耗（当然也不能内耗太大，否则发热过多，材料易于热老化）
9、黏弹性的数学描述
⑴力学模型：①Maxwell模型：模拟线形聚合物的应力松弛过程；②Kelvin模型：模拟交联聚合物的蠕变过程；③四元件模型：模拟线形聚合物的蠕变过程。
⑵Boltzmann叠加原理：指出高聚物的力学松弛行为是整个历史上诸松弛过程的线性加和的结果。对于蠕变过程,每个负荷对高聚物蠕变的贡献是独立的，因而各负荷的总的效应等于各个负荷效应的加和。最终的形变(总的蠕变)是各个负荷引起的蠕变的简单加和。
10、时温等效和叠加
时温等效原理：
?当温度升高时，对于同一个力学行为在较高温度下，在较短时
间内看到；同一力学行为也可以在较低温度，较长时间内看到。
所以升高温度等效于延长观察时间。对于交变力的情况下，降
低频率等效于延长观察时间。
?升高温度与延长时间对分子运动或高聚物的粘弹行为都是等效的，这个等效性可以借助转换因子at，将在某一温度下测定的
力学数据转换成另一温度下的数据
11、银纹现象
⑴银纹化现象：有些裂纹的平面能强烈反射可见光，形成银色的闪光，故称为银纹，相应的开裂现象
⑵产生银纹的原因有两个：一是力学因素（拉应力、弯应力），二是环境因素（与某些化学物质相接触）。
⑶银纹和裂缝不同。裂缝是宏观开裂，内部质量为零；而银纹内部有物质填充着，质量不等于零，该物质称银纹质，是由高度取向的聚合物纤维束构成。银纹具有可逆性，在压应力下或在以上温度退火处理，银纹会回缩或消失，材料重新回复光学均一状态。
⑷银纹和剪切带是高分子材料发生屈服的两种主要形式。银纹是垂直应力作用下发生的屈服，银纹方向多与应力方向垂直；剪切带是剪切应力作用下发生的屈服，方向与应力成45o和135o。无论发生银纹或剪切带，都需要消耗大量能量，从而使材料韧性提高。发生银纹时材料内部会形成微空穴（空穴化现象），体积略有涨大；形成剪切屈服时，材料体积不变。
⑸应用：塑料基体中添加部分橡胶后，橡胶作为应力集中体能诱
发塑料基体产生银纹或剪切带，使基体屈服，吸收大量能量，达到增韧效果。
12、聚合物的断裂与强度
⑴脆性断裂、韧性断裂
发生脆性断裂时，断裂表面较光滑或略有粗糙，断裂面垂直于主拉伸方向，试样断裂后，残余形变很小。（由所加应力的张应力分量引起的）
发生韧性断裂时，断裂面与主拉伸方向多成45度角，断裂表面粗糙，有明显的屈服（塑性变形、流动等）痕迹，形变不能立即恢复。（由切应力分量引起的）
定义材料的最大抗拉伸能力为临界抗拉伸强度 ；最大抗剪
切能力为临界抗剪切强度 。
若材料的 ＜ ，则在外应力作用下，往往材料的抗拉伸能力首先支持不住，而抗剪切能力尚能坚持，此时材料破坏主要表现为以主链断裂为特征的脆性断裂，断面垂直于拉伸方向（θ= 0o），断面光滑。 (发生破坏时首先为脆性断裂的材料为脆性材料)
若材料的 ＜ ，应力作用下材料的抗剪切能力首先破坏，抗拉伸能力尚能坚持，则往往首先发生屈服，分子链段相对滑移，沿剪切方向取向，继之发生的断裂为韧性断裂，断面粗糙，通常与拉伸方向的夹角θ= 45o。 (容易发生韧性屈服的材料为韧性材料)
断裂过程: 裂纹引发（成核） 裂纹扩展
在外应力作用下材料发生形变后，微观分子链范围内会引起各种nc σtc σtc σnc σnc σtc σ
响应。这些响应包括：无规线团分子链沿应力方向展开或取向；半伸展分子链完全伸直，并承受弹性应力；分子间次价键断裂，造成局部分子链段滑移或流动等。
由于材料内部存在微晶，或化学交联，或物理缠结等制约结构，有些分子链运动受阻，从而使个别分子链段处于高应力状态。这些处于高度伸直状态的分子链在应力涨落和热运动涨落综合作用下，会首先发生断裂。
主链断裂的结果使应力重新分布，有两种可能：一种可能使应力分布趋于均匀，断裂过程结束；另一种可能使应力分布更加不均匀，分子链断裂过程加速，发展成微裂纹（微空穴）。
继续承受应力，微空穴合并，发展成大裂缝或缺陷。
待到裂缝扩展到整个试样就发生宏观破裂。
由此可见在断裂的全过程中（包括裂纹引发和裂纹扩展），分子链的断裂都起关键作用。
⑵聚合物的强度
①为什么实际强度与理论强度差别如此之大？
研究表明，材料内部微观结构的不均匀和缺陷是导致强度下降的主要原因。实际高分子材料中总是存在这样那样的缺陷，如表面划痕、杂质、微孔、晶界及微裂缝等，这些缺陷尺寸很小但危害很大。
②影响断裂强度的因素：内因——结构因素；外因——温度、拉伸速率。
结构因素：
由于高分子材料的强度上限取决于主链化学键力和分子链间的作用力，在一般下，增加高分子的改性或形成氢键可以使其强度提高。
主链含有芳杂环的聚合物，其强度和模量都比脂肪族的高。侧基为芳杂环时，强度和模量也较高。
分子链的支化程度增加，分子之间的距离增加，作用力减小，聚合物拉伸强度降低。适当的交联可以有效增加分子链间的联系，使分子链不易发生相对滑移。
随着交联度的增加，往往不易发生大的形变，同时材料强度增高。但是，交联过程中，往往会使聚合物结晶度下降或结晶倾向减小，因而，过分的交联反而使强度下降。
分子量的影响
超过最小聚合度，随分子量增大，材料强度逐步增大。但当分子量相当大，致使分子间作用力的总和超过了化学键能时，材料强度主要取决于化学键能的大小，这时材料强度不再依赖分子量而变化。另外，分子量分布对材料强度的影响不大
结晶的影响
一般影响规律是：
1）随着结晶度上升，材料的屈服强度、断裂强度、硬度、弹性模量均提高，但断裂伸长率和韧性下降。这是由于结晶使分子链排列紧密有序，孔隙率低，分子间作用增强所致。
2）晶粒尺寸和晶体结构对材料强度的影响更大。
均匀小球晶能使材料的强度、伸长率、模量和韧性得到提高，而大
球晶将使断裂伸长和韧性下降。
3）晶体形态对聚合物拉伸强度的影响规律是，同一聚合物，伸直链晶体的拉伸强度最大，串晶次之，球晶最小。
交联的影响
交联一方面可以提高材料的抗蠕变能力，另一方面也能提高断裂强度。一般认为，对于玻璃态聚合物，交联对脆性强度的影响不大；但对高弹态材料的强度影响很大。
随交联程度提高，橡胶材料的拉伸模量和强度都大大提高，达到极值强度后，又趋于下降；断裂伸长率则连续下降
取向的影响
加工过程中分子链沿一定方向取向，使材料力学性能产生各向异性，在取向方向得到增强。
对于脆性材料，取向使材料在平行于取向方向的强度、模量和伸长率提高，甚至出现脆-韧转变，而在垂直于取向方向的强度和伸长率降低。
对于易结晶材料，在平行于取向方向的强度、模量提高，在垂直于取向方向的强度下降。
温度与形变速率的影响
温度对断裂强度影响较小，而对屈服强度影响较大，温度升高，材料屈服强度明显降低。按照时-温等效原则，形变速率对材料屈服强度的影响也较明显。拉伸速率提高，屈服强度上升。当屈服强度大到超过断裂强度时，材料受力后，尚未屈服已先行断裂，呈现脆性断
裂特征。
一个原本在高温下、低拉伸速率时的韧性材料，处于低温或用高速率拉伸时，会呈现脆性破坏。所以就材料增韧改性而言，提高材料的低温韧性是十分重要的。
13、牛顿流体和非牛顿流体
⑴牛顿流动定律——大多数小分
子液体流动时，剪切应力与剪切
速率成正比，遵循牛顿流动定律。
凡流动行为符合牛顿流动定律
的流体就称为牛顿流体。 ⑵高分子液体不完全服从牛顿流
动定律，属于非牛顿型流体（假塑性流体）
对大多数高分子熔体而言，低速流动时（ →0）近似遵循牛顿流动定律，其粘度称零剪切粘度，也记为 ；流速较高时，剪切应力与剪切速率之间不再呈直线关系。 γ γησ
0=0η
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。
高物第一章习题 1．测量数均分子量，不可以选择以下哪种方法：（B）。 A．气相渗透法B．光散射法C．渗透压法D．端基滴定法 2.对于三大合成材料来说，要恰当选择分子量，在满足加工要求的前提下，尽量（ B ）分子量。 A.降低 B.提高 C.保持 D.调节 3.凝胶色谱法（GPC）分离不同分子量的样品时，最先流出的是分子量（大）的部分，是依据（体积排除）机理进行分离的。 4．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 5. 下列相同分子量的聚合物，在相同条件下用稀溶液粘度法测得的特性粘数最大的为( D ) (A)高支化度聚合物(B)中支化度聚合物(C)低支化度聚合物(D)线性聚合物 6. 内聚能密度：定义克服分子间作用力，1mol的凝聚体汽化时所需的能量为内聚能密度，表征分子间作用力的强弱。 7. 同样都是高分子材料，在具体用途分类中为什么有的是纤维，有的是塑料，有的是橡胶？同样是纯的塑料薄膜，为什么有的是全透明的，有的是半透明的？ 答：（1）塑料橡胶的分类主要是取决于使用温度和弹性大小。塑料的使用温度要控制在 玻璃化温度以下且比Tg室温低很多。 而橡胶的使用温度控制在玻璃化温度以上且Tg比室温高很多，否则的话，塑料就软 化了，或者橡胶硬化变脆了，都无法正常使用。玻璃化温度你可以理解为高分子材料由 软变硬的一个临界温度。塑料拉伸率很小，而有的橡胶可以拉伸10倍以上。 纤维是指长径比大于100以上的高分子材料，纤维常用PA（聚酰胺）等材料，这类材料有分子间和分子内氢键，结晶度大，所以模量和拉伸强度都很高，不容易拉断。 （2）结晶的高聚物常不透明，非结晶高聚物通常透明。不同的塑料其结晶性是不同的。加工条件不同对大分空间构型有影响，对结晶有影响，这些都能导致透明性不同。大多数聚合物是晶区和非晶区并存的，因而是半透明的。 8. 在用凝胶渗透色谱方法测定聚合物分子量时，假如没有该聚合物的标样，但是有其它聚合物的标样， 如何对所测聚合物的分子量进行普适标定？需要知道哪些参数？ 参考答案：可以用其它聚合物标样来标定所测聚合物的分子量。当淋洗体积相同时，二者的特性粘数与分子量的乘积相等，即： 根据Mark-Houwink 所以需要知道被测聚合物和标样的K，a值(在GPC实验所用的溶剂中)
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）
?高分子物理前四章复习资料 ?高分子链的结构 ?什么是高分子结构，它主要包括那些内容。（书1页，第二自然段）高分子结构分为链结构和凝聚态结构两部分。链结构是指单个高分子结构和形态。包括①化学组成、构型、构造、共聚物的序列结构；②分子的大小、尺寸、构象和形态。凝聚态结构是指高分子链凝聚在一起形成的高分子材料本体内部结构，包括，①聚合物晶态结构②聚合物非晶态结构③液晶态聚合物④聚合物的取向结构⑤多组分聚合物。 ?高分子按组成可分为那几类：碳链高分子、杂链高分子、元素高分子。各自义并各举2个例子。（书第1页） 碳链高分子：聚苯乙烯、聚丙烯腈 杂链高分子：聚甲醛、聚酰胺 元素高分子：聚硅氧烷、聚氯化磷腈 ?常用高分子链的分子结构式：（书第2页表格）表格没法打，看书吧！ ?高分子链的构型：（分子重复单元的异构） 什么叫构型：是指分子中由化学键所固定的原子在空间的几何排列。 构型不同的异构体有几种？旋光异构体，几何异构体，键接异构体 旋光异构：全同、间同和无规 几何异构：顺反异构 键接异构：头-尾，头-头，尾-尾 ?1，4-丁二烯有那几种几何异构，不同结构的1，4-丁二烯都适合用做什么产品，为什么？（书第5页，倒数第二如自然段） 順式聚1,4丁二烯，链间距较大，室温下是一种弹性很好地橡胶；反式聚1,4丁二烯结构也比较规整，容易结晶，室温下是弹性很差的塑料。 ?什么是高分子构造？是指聚合物分子的各种形状。一维，二维，三维线型，环形、梯形聚合物 ?ABS的组成结构是什么？各单元的作用有那些？（书10页） 常用的工程塑料ABS树脂除共混型外，大多数是由丙烯腈、丁二烯、苯乙烯组成的三元接枝共聚物。后者以丁苯橡胶为主链，将苯乙烯、丙烯腈接在支链
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）。
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
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.
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
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. 4. 5.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。 6.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。 7.模量：材料受力时，应力与应变的比值 8.玻璃化温度：为模量下降最大处的温度。 9.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 10.自由体积分数（f）：自由体积与总体积之比。 11.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。 12.物理老化：聚合物的某些性质随时间而变化的现象 13.化学老化：聚合物由于光、热等作用下发生的老化 14.外增塑：添加某些低分子组分使聚合物T g下降的现象 15.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 16.结晶速率：物品结晶过程进行到一半所需要时间的倒数 17.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 18.熔融：物质从结晶态转变为液态的过程 19.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 20.熔融熵S m：熔融前后分子混乱程度的变化
21.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 22.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 23.附加应力：可以抵抗外力的力 24.泊松比：拉伸实验中材料横向应变与纵向应变比值的负数 25.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 26.力学松弛：聚合物的各种性能表现出对时间的依赖性 27.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 28.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 29.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 30.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 31.储存模量E’：同相位的应力与应变的比值 32.损耗模量E”：相差90度相位的应力振幅与应变振幅的比值 33.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 34.应变软化：随应变增大，应力不再增加反而有所下降 35.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 36.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。 37.应力银纹——当应力达到临界应力值后在聚合物材料内部引发形成的银纹 38.环境银纹——在环境和应力的共同作用下，在远低于临界应力值时在聚合物材 料内部引发形成的银纹 39.剪切屈服：拉伸韧性聚合物材料到达屈服点时，试样在与拉伸方向成450角
2019/2020 学年第一学期高分子物理课程考试试题（C）卷 类别继续教育学院拟题人高分子材料教研室 适用专业 （答案写在答题纸上，写在试题纸上无效） 一、名词解释（每个3分，共15分） θ溶剂，等效自由连接链，取向，银纹，特性粘度 二．选择题：（每题2分，共20分） 1、下列方法中，能提高聚合物模量的是（） A、提高支化程度 B、提高结晶度 C、加入增塑剂 D、与橡胶共混 2．某一结构对称的结晶聚合物，其Tm=210℃，其结晶速度最快的温度在( ) 。 A．170 ℃ B．115 ℃ C．－25 ℃ D．210 ℃ 3．测量重均分子量可以选择以下哪种方法：（） A．粘度法 B．端基滴定法 C．渗透压法 D．光散射法 4．当一个聚合物稀溶液从θ温度上升10℃时，其第二维利系数A2：（） A．小于1/2 B．大于1/2 C．大于零 D．小于零
5．下列那种方法可以降低熔点：（） 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。 6. 下列方法可以提高聚合物的拉伸强度的是（）。 A. 提高支化度； B. 提高结晶度； C. 加入增塑剂； D. 橡胶共混； 7．大多数聚合物流体属于（） A．膨胀性流体（） B．膨胀性流体（） C．假塑性流体（） D．假塑性流体（） 8、用（）模型可以用来描述线性聚合物的应力松弛现象。 A、粘壶与弹簧串连的kelvin模型 B、粘壶与弹簧串连的maxwell模型 C、粘壶与弹簧并连的kelvin模型 D、粘壶与弹簧并连的maxwell模型 9. 根据时温等效原理，将曲线从高温移至低温，则曲线应在时间轴上（）移。 A、左 B、右 C、上 D、下 10．高分子的基本运动是（）。 A．整链运动 B．链段运动 C．链节运动 D 主链运动 三．填空题：（每空2分，共40分） 1．聚合物在溶液中通常呈（）构象，在晶体中呈（）构象。 2. 高聚物的静态粘弹性行为表现有（）、（）。 3. 高聚物在极高压力下可以得到的晶体类型是（），在偏光显微镜下可以观察到“黑十字”现象的晶体类型是（）。
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
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 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. 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. 聚集态结构: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. 末端距:指线型高分子链的一端至另一端的直线距离，用h 表示. 均方末端距:求平均末端距或末端距的平方的平增色值.22h nl =(n 为键数) 远程相互作用:指沿柔性链相距较远的原子或原子基团由于主链单键的内旋转而接近到小于范德华半径距离时所产生的推斥力. 1.4 高分子链的柔顺性 柔顺性：高分子链能够改变其构象的性质称为~. 高分子链的柔顺性主要取决于以下因素： 1. 主链中含有共轭双键、芳杂环结构的高分子链的柔顺性较差. 2. 侧基的极性越强，相互间的作用力越大，其~越差.侧基体积越大，空间位阻越大，对链的内旋转愈不利，使链的刚性增加. 3. 分子链越长，~越大. 平衡态柔性:又称热力学柔性)指在热力学平衡条件下的柔性. 动态柔性:指在外界条件的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. 第二章 高分子的聚集态结构 2.1 高聚物的非晶态 内聚能:定义为克服分子间的作用力，把一摩尔液体或固体分子移到其分子间的引力范围这 外所需要的能量. V E H RT ?=?-