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高分子结构与性能

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高分子流变学的考试重点归纳

判断15分选择20分名词解释15分简述题20分计算题30分 一名词解释 1.假塑性流体:黏度随剪切速率的增加而降低的流体,粘度与剪切应力之间的关系服从幂律定律,其中,非牛顿指数n<1 2.膨胀性流体:黏度随剪切速率的增加而升高的流体,粘度与剪切应力之间的关系服从幂律定律,其中非牛顿指数n>1 3.宾汉流体:指当所受的剪切应力超过临界剪切应力后,才能变形的流动的流体,亦称塑性流体,其中剪切应力与剪切速率服从 4.牛顿流体:剪切应力与剪切速率之间呈线性关系,表达式为的流体 5.剪切变稀:粘度随剪切速率升高而降低 6.爬杆效应:当金属杆在盛有高分子流体的容器中旋转,熔体沿杆上爬的现象 7.挤出胀大:聚合物熔体挤出圆形截面的毛细管时,挤出物的直径大于毛细管模直径 8.熔体破裂:聚合物熔体在毛细管中流动时,当剪切速率较高时,聚合物表面出现不规则的现象,如竹节状,鲨鱼皮状 9.无管虹吸:当插入聚合物溶液中的玻璃管,提离液面之上时,聚合物溶液继续沿玻璃管流出的现象 10.第一法向应力差:高聚物熔体流动时,由于弹性行为,受剪切的作用时,产生法向应力差,其中满足关系式(通常为正值) 11.第二法向应力差:同上,关系式为 (通常为负值) 12.本构方程:是一类联系应力张量和应变张量或应变速率张量之间的关系方程,而联系的系数通常是材料的常数。 13.剪切应力:单位面积上的剪切力, 14.剪切速率:流体以一定速度沿剪切力方向移动。在黏性阻力和固定壁面阻力的作用力,使相邻液层之间出现速度差,也可理解成一定间距的液层,在一定时间内的相对移动距离。

解答题 1.用分子链缠结的观点解释普适效应 答:当高聚物的相对分子质量超过某临界值后,分子链间存在着相互缠绕点或因范德瓦耳斯力作用形成链间的物理交联点。在分子热运动作用下,这些物理缠结点处于不 断解体和重建的动平衡状态。整个高聚物熔体或浓溶液具有不断变化着的拟网状结构。 低剪切速率分子链的高度缠结 剪切速率增大分子发生构象变化 剪切速率继续增大结构完全被破坏 分子链缠结的观点:当高聚物的相对分子质量超过某临界值后,分子链间存在着相互 缠绕点或因范德瓦尔斯力作用形成链间的物理交联点。在分子热运动作用下,这些物 理缠结点处于不断解体和重建的动平衡状态。整个高聚物熔体或浓溶液具有不断变化 着的拟网状结构。在低剪切速率下,大分子链的高度缠结,流动阻力很大。由于剪切 速率很小,缠结点的破坏等于缠结的形成,粘度能保持恒定的最大值ηo,具有牛顿流体的流动行为.当剪切速率增大时,大分子在剪切作用下发生构象变化.随着剪切速率增大, 缠结的解除和破坏增多,而缠结的重建越来越少.大分子链和链段沿着流动方向的取向越来越明显.这样使流动阻力减小,表观粘度ηa下降,表现了假塑性的剪切变稀的流动特征.当剪切速率继续增大时,在强剪切作用下,大分子的拟网状结构完全被破坏.高分子链沿 着剪切方向高度取向排列,流体粘度达到最小值η∞,且有牛顿流体的流动行为. 2.非牛顿流体划分 剪切流动中非线性流体可归纳为一下三类型: 1)非时间依赖性非牛顿流体这类流体中任何一点的剪切速率都是该点剪切应力的某种函数,而不依赖于其他因素 2)黏弹流体这类流体具有固体和液体两者的特性,在形变之后表现为部分弹性回复 3)时间依赖性非牛顿流体这种流体的剪切应力-剪切速率关系依赖于流体被剪切作用的时间,这是一种复杂的关系,如触变性和流聚性流体 3.温度、剪切速率、支化、压力重均、相对分子质量对聚合物熔体黏度的影响 1)温度的影响温度升高时,黏度下降越明显温度↗,黏度↘

高分子结构与性能精华版

第一章链结构 1聚合物:是不同聚合度分子的聚集体,是指宏观的物体。而高聚物指分子量很高的聚合物,属聚合物的一部分。高分子、大分子:单个的孤立分子,由许多小分子单体聚合而成。 2.物理缠结:无数根高分子链共享一个扩张体积, 链与链间互相围绕穿透,运动受到缠结点的限制。产生物理缠结的条件:1. 刚性分子链不发生物理缠结;2. M(分子量)大于M c (临界分子量) ,M小于M c不发生物理缠结。化学交联:高分子链之间通过化学键或链段连接成一个空间网状的结构,可限制高分子链的在轮廓方向的运动。。 3高分子链以不同程度蜷曲的特性称为柔性。两个可旋转单键之间的一段链,称为链段。链段是分子链上最小的独立运动单元。链段长度b愈短,柔性愈好。 4分子构造:一维、合成高分子多为线形,如HDPE、PS、PVC、POM;二维、环形高分子;三维、三维交联高分子、?-环糊精、纳米管。 5支化高分子:无规(树状)、疏形和星形。无规、不同长度的支链沿着主链无规分布。如LDPE。疏形、一些线性链沿着主链以较短的间隔排列而成。如苯乙烯采用阴离子聚合。星形、从一个核伸出三个或多个臂(支链)的高分子。如星形支链聚苯乙烯。 6链结构鉴别:红外光谱与拉曼光谱区别:红外活性与振动中偶极矩变化有关,而拉曼活性与振动中诱导偶极矩变化有关。红外光谱为吸收光谱,拉曼光谱为散射光谱。红外光谱鉴别分子中存在的基团、分子结构的形状、双键的位置以及顺、反异构等结构特征。拉曼光谱在表征高分子链的碳-碳骨架结构上较为有效,也可测定晶态聚合物的结晶度和取向度。核磁共振谱研究共聚物中共聚体的化学结构较有效,核磁共振发法是研究高聚物链内单个原子周围环境最有效的结构研究方法,共振吸收强度比例于参加共振吸收核的数目。7超支化聚合物的性质1低粘度较低的粘度意味着其分子间链缠结较少。2较好的溶解性3热稳定性和化学反应性。 第二章高聚物的凝聚态结构 1高聚物非晶态指非晶高聚物的玻璃态,高弹态以及所有高聚物的熔融态。从分子结构角度看,包括:1分子链化学结构的规格性很差,以致根本不能形成结晶;2链结构具有一定的规整性,可以形成结晶。但在通常条件下结晶速率太低,以致得不到可观的结晶PC、PET;3链结构虽然具有规整性,但因分子链扭折不易结晶,常温下呈现高弹态结构,低温时才能形成可观的结晶。 2非晶态结构模型:单相无规律团模型,每个链分子形成无规线团,其直径正比于分子中链段数的平方根。不同分子链有较多的相互贯穿,每个线团内的其余空而均为相邻分子链所占有,在同一分子链以及不同分子链的链段之间存在着不同程度的缠结。局部有序模型:大分子区域模型,该模型认为:非晶态高聚物中存在一个―区域‖,其分子链有相当大的一部分链段集中于此―区域‖内,―区域‖内的链段密度是均匀分布的,不服从高斯分布。―区域‖主要是由同一种分子链的链段所组成,很少有不同分子链之间的相互贯穿和缠结。―区域‖中的有些链段可以横向有序排列,形成某种相对有序区。折叠链缨束粒子模型(两相模型)包括粒子相(有序区、粒界区)和粒间相。 3高聚物晶体结构特点:1、晶体中的每根分子链按照能量最小的原则采取一种特定的构象,由于分子间作用力使之密堆排列,分子链轴恒与一根晶胞主轴相平行。2、分子链内原子的共价键连接使得结晶时分子链段不能自由运动妨碍其规整堆砌排列,因此在高聚物晶体中常常有许多畸变的晶格。3、在高聚物晶体的晶胞中与分子链轴相垂直的方向有独立的分子链,而沿分子链轴方向上只包含分子链的链节,即晶胞中的结构单元是分子链中的化学重复单元。 4球晶是一个三维球形对称生长,含有结晶及非晶部分的多晶聚集体。球晶生长过程:当成核后球晶在生长过程中,亚结构单元沿球晶的半径方向向外生长,同时不断产生小角度的分叉以填补不断增加的空间,一直长到球晶的边缘为止;另一方面不断将小分子添加物,不结晶成分(如无规立构)以及来不及结晶的分子链或链段排斥到片晶、片晶束或球晶之间。 5黑十字消光成因:一束自然光通过起偏镜后变成偏正光,使其振动都在同一方向上。一束偏振光通过球晶时,发生双折射,分成两束电矢量相互垂直的偏振光,这两束光的电矢量分别平行和垂直于球晶半径方向。由于两个方向的折射率不同,两束光通过样品的速度是不等的,必然产生一定的相位差而发生干涉现象。结果,通过球晶一部分区域的光线可以通过与起偏镜处于正交位置的检偏镜,另一部分的光线不能通过检偏镜,最后形成亮暗区域。 6球晶消光环的成因:片晶的协同扭曲造成的。随着晶片的扭曲,微晶的位置将发生周期性的变化,透过偏光镜的情况随之发生周期性变化。 7球晶的形态与分子量关系:分子量越高,晶核生长速度越快;分子量越低,晶核生长速度越快慢。分子量越高,晶体生长速度越慢;分子量越低,晶体生长速度越快。分子量越高,球晶中片层相互缠结越显著;分子量越低,则相反。低温利于成核,高温利于生长。8附生结晶:一种结晶物质在另一种晶体基底上的取向结晶,是一种表面诱导结晶现象。(1)聚合物在聚合物基底上的附生结晶,①聚合物均相附生结晶(串晶)②聚合物异相附生结晶(穿晶)(2) 聚合物附生结晶对材料力学性能的影响:协调效应明显,力学性能提高聚合物附生晶体间存在强的相互作用;异相附生结晶中的附生晶体和基底的分子链轴方向成一定角度交叉取向结构对力学性能产生协调效应。 9晶态结构研究手段:POM宏观形态,线生长速度;TEM片晶形态;AFM微观形态;SAXS片晶厚度,片晶取向;W AXD结晶度,晶型,晶胞参数,链取向;DSC结晶度,总体结晶动力学。 10在受限条件下结晶,膜越薄,取向程度越大,球晶被拉长的程度越明显,最后成纤维结构。

高分子 材料成型 本构方程

本构方程在高分子科学和高分子工程中的应用 (吴其晔,高分子材料流变学) 判断一个本构方程的优劣主要考察: 1)方程的立论是否科学合理,论据是否充分,结论是否简单明了。 2)一个好的理论,不仅能正确描写已知的实验事实,还应能预言至今未知,但可能发生的事实。 3)有承前启后的功能。例如我们提出一个描写非线性粘弹流体的本构方程,当条件简化时,它应能还原为描写线性粘弹流体的本构关系。 4)最后也是最重要的一条,即实验事实(实验数据)是判断一个本构方程优劣的出发点和归宿。实践是检验真理的唯一标准。 对高分子液体流变本构方程理论和实验规律的研究对于促进高分子材料科学,尤其高分子物理的发展和解决聚合物工程中(包括聚合反应工程和聚合物加工工程)若干重要理论和技术问题都具有十分重要的意义。 一则由于高分子材料复杂的流变性质需要精确地加以描述,二则由于高新技术对聚合物制品的精密加工和完美设计提出越来越高的要求,因此以往那些对材料流动性质的经验的定性的粗糙认识已远远不够。 众所周知,高分子结构研究(包括链结构、聚集态结构研究)以及这种结构与高分子材料作为材料使用时所体现出来的性能、功能间的关系研究始终是高分子物理研究的主要线索。与“静态”的结构研究相比,高分子“动态”结构的研究,诸如分子链运动及动力学行为、聚集态变化的动力学规律、

高分子流体的非线性粘弹行为等,更是近年来引人注目的前沿领域。按现代凝聚态物理学的概念,高分子体系被称为软物质(soft matter)或复杂流体(complex fluids)。所谓软物质,即材料在很小的应变下就会出现强烈的非线性响应,表现出独特的形态选择特征。这正是高分子流体的本征特点。如果能精确描述出高分子液体的复杂应力-应变关系,找出这种关系与材料的各级结构间的联系,无疑对高分子凝聚态理论的发展具有重要意义。 在高分子工程方面,当前各种各样新型合成技术及新成型方法、新成型技术(如反应加工成型、气辅成型、振动剪切塑化成型、特种纤维的纺制、新成纤技术等)陆续问世,在每一种技术发展过程中,研究高分子液体(熔体、溶液)的流动规律以及新工艺过程与高分子材料结构性能控制的关系,都是最重要的课题。高分子材料的特点之一是它们的物理力学性能不完全取决于化学结构。化学结构一定的高分子材料可以由于不同的聚集状态(凝聚态结构)而显示出不同性质。在工业上,这不同的凝聚态大多是由于不同的加工成型方法而造成的。因此采用流变本构方程精确地研究和设计成型方法和成型设备,通过在成型过程中对高分子形态的主动控制来获得性能更为优越的新型材料,是高分子工程中的重要热点课题。 要完成这些任务,仅有对高分子熔体和溶液的流动性质粗浅的认识(比如仅仅测量粘度)是不够的。取而代之的是要对大形变下高分子材料的反常的流变性质给出全面的定量的理性描写,要为解决高分子材料合成和加工中出现的流体动力学和应力分析问题提供一种解决问题的手段。目前,高分子流变学的基本原理和方法已深入到高分子科学研究和高分子材料合成和加工工程的各个领域。许多领域中,如高分子材料设计、配方设计、模

高分子材料流变学

课程编号:0301106 高分子材料流变学 Polymer Rheology 总学时:32 总学分:2 课程性质:专业基础课 开设学期及周学时分配:第六学期,4或3学时/周 适用专业及层次:高分子材料专业,本科 相关课程:物理化学、高分子物理、橡胶工艺学、聚合反应工程学、塑料成型工艺学 教材:《高分子材料流变学》,吴其晔编著,高等教育出版社,2002年 推荐参考书:《聚合物加工流变学》,C. D. Han著,徐僖、吴大诚译,科学出版社,1985年 一、课程目的及要求 《高分子材料流变学》是高分子材料与工程专业本科生的必修课,课程设置的目的是: 1. 使学生对高分子材料加工过程的基本原理,主要包括高分子材料在成型加工过程中的基本流变学原理有比较全面的认识。结合高分子物理学、材料加工工艺学、加工机械及模具设计,理解高分子材料的流变性质与材料的结构、性能、制品配方、加工工艺条件、加工机械及模具的设计和应用之间的关系。 2. 掌握高分子材料的基本流变学性质;了解研究高分子材料流变性质的基本数学、力学方法;掌握测量、研究高分子材料流变性质、传热性能的基本实验方法和手段。为进一步学习《聚合反应工程学》、《材料成型加工工艺学》、《材料成型加工机械》、《模具设计》等课程打下基础。 3. 讨论典型高分子材料成型加工过程的流变学原理,讨论多相聚合物体系(复合材料)的流变性质,为分析和改进生产工艺、指导配方设计、开发和应用高分子材料提供一定的理论基础。 本大纲遵循基本理论与生产实践相结合,既有一定广度,又有一定深度、新度,材料宏观性质与微观结构分析相结合,唯象性讨论与建立数学模型相结合的特点,按照少而精的原则,设置了七章二十节内容,教学时数为32学时。 二、课程内容及学时分配 (一)课程内容 第一章绪论 §1-1 流变学概念 §1-2 高分子流变学研究的内容和意义 §1-3 高分子液体的奇异流变现象 高粘度与剪切变稀;Weissenberg效应;挤出胀大现象;不稳定流动和熔体破裂现象§1-4 高聚物粘流态特征和流动机理 粘流态特征;流动单元;流动机理,简介“高分子构象改变理论”及“力化学流动图象” 参考书:《高分子材料流变学》第一章,第1,2,3,4节 第二章基本物理量和高分子液体的基本流变性质 §2-1 粘度与法向应力差函数 形变(剪切形变、拉伸形变); 形变率和速度梯度(剪切速率、拉伸速率);

高分子材料的结构特点和性能精选. - 副本

高分子材料是由相对分子质量比一般有机化合物高得多的高分子化合物为主要成分制成的物质。一般有机化合物的相对分子质量只有几十到几百,高分子化合物是通过小分子单体聚合而成的相对分子质量高达上万甚至上百万的聚合物。巨大的分子质量赋予这类有机高分子以崭新的物理、化学性质:可以压延成膜;可以纺制成纤维;可以挤铸或模压成各种形状的构件;可以产生强大的粘结能力;可以产生巨大的弹性形变;并具有质轻、绝缘、高强、耐热、耐腐蚀、自润滑等许多独特的性能。于是人们将它制成塑料、橡胶、纤维、复合材料、胶粘剂、涂料等一系列性能优异、丰富多彩的制品,使其成为当今工农业生产各部门、科学研究各领域、人类衣食住行各个环节不可缺少、无法替代的材料。 高分子材料的性能是其内部结构和分子运动的具体反映。掌握高分子材料的结构与性能的关系,为正确选择、合理使用高分子材料,改善现有高分子材料的性能,合成具有指定性能的高分子材料提供可靠 的依据。 高分子材料的高分子链通常是由103~105个结构单元组成,高分子链结构和许许多多高分子链聚在一起的聚集态结构形成了高分子材料的特殊结构。因而高分子材料除具有低分子化合物所具有的结构特征(如同分异构体、几何结构、旋转异构)外,还具有许多特殊的结构特点。高分子结构通常分为链结构和聚集态结构两个部分。链结构是指单个高分子化合物分子的结构和形态,所以链结构又可分为近程和远程结构。近程结构属于化学结构,也称一级结构,包括链中原子的种类和排列、取代基和端基的种类、结构单元的排列顺序、支链类型和长度等。远程结构是指分子的尺寸、形态,链的柔顺性以及分子在环境中的构象,也称二级结构。聚集态结构是指高聚物材料整体的内部结构,包括晶体结构、非晶态结构、取向态结构、液晶态结构等有关高聚物材料中分子的堆积情况,统称为三级结构。 1. 近程结构 (1) 高分子链的组成 高分子是链状结构,高分子链是由单体通过加聚或缩聚反应连接而成的链状分子。高分子链的组成是指构成大分子链的化学成分、结构单元的排列顺序、分子链的几何形状、高聚物分子质量及其分布。 高分子链的化学成份及端基的化学性质对聚合物的性质都有影响。通常主要是指有机高分子化合物,它是由碳-碳主链或由碳与氧、氮或硫等元素形成主链的高聚物,即均链高聚物或杂链高聚物。 高密度聚乙烯(HDPE)结构为-[CH2CH2]n-,是高分子中分子结构最为简单的一种,它的单体是乙烯,重复单元即结构单元为CH2CH2 ,称为链节,n为链节数,亦为聚合度。聚合物为链节相同,集合度不同的混合物,这种现象叫做聚合物分子量的多分散性。 聚合物中高分子链以何种方式相连接对聚合物的性能有比较明显的影响。对于结构完全对称的单体(如乙烯、四氟乙烯),只有一种连接方式,然而对于CH2=CHX或CH2=CHX2类单体,由于其结构不对称,形成高分子链时可能有三种不同键接方式:头-头连接,尾-尾连接,头-尾连接。如下所示: 头-头(尾-尾)连接为: 头-尾连接为: 这种由于结构单元之间连接方式的不同而产生的异构体称为顺序异构体。一般情况下,自由基或离子型聚合的产物中,以头-尾连接为主。用来作为纤维的高聚物,一般要求分子链中单体单元排列规整,使 聚合物结晶性能较好,强度高,便于抽丝和拉伸。 (2) 高分子链的形态 如果在缩聚过程中有三个或三个以上的官能度的单体存在,或是在加聚过程中有自由基的链转移反应发生,

高分子材料流变学

【名词解释】 1.假塑性流体:黏度随剪切速率的增加而降低的流体,粘度与剪切应力之间的关系服从幂律定律,其中,非牛顿指数n<1 2.膨胀性流体:黏度随剪切速率的增加而升高的流体,粘度与剪切应力之间的关系服从幂律定律,其中非牛顿指数n>1 3.宾汉流体:指当所受的剪切应力超过临界剪切应力后,才能变形的流动的流体,亦称塑性流体,其中剪切应力与剪切速率服从τ=τy+ηpγ 4.牛顿流体:剪切应力与剪切速率之间呈线性关系,表达式为τ=μγ的流体 5.剪切变稀:粘度随剪切速率升高而降低 6.爬杆效应:当金属杆在盛有高分子流体的容器中旋转,熔体沿杆上爬的现象 7.挤出胀大:聚合物熔体挤出圆形截面的毛细管时,挤出物的直径大于毛细管模直径 8.熔体破裂:聚合物熔体在毛细管中流动时,当剪切速率较高时,聚合物表面出现不规则的现象,如竹节状,鲨鱼皮状 9.无管虹吸:当插入聚合物溶液中的玻璃管,提离液面之上时,聚合物溶液继续沿玻璃管流出的现象 10.第一法向应力差:高聚物熔体流动时,由于弹性行为,受剪切的作用时,产生法向应力差,其中满足关系式N1=τ11?τ22=φ1?γ 212(N1通常为正值) 11.第二法向应力差:同上,关系式为N2=τ22?τ33=φ2?γ 212 (N2通常为负值) 12.本构方程:是一类联系应力张量和应变张量或应变速率张量之间的关系方程,而联系的系数通常是材料的常数。 13.剪切应力:单位面积上的剪切力,τ=FA 14.剪切速率:流体以一定速度沿剪切力方向移动。在黏性阻力和固定壁面阻力的作用力,使相邻液层之间出现速度差,γ=d vdy 也可理解成一定间距的液层,在一定时间内的相对移动距离。 15.高分子流变学:研究高分子液体,主要是指高分子熔体干分子溶液在流动状态下的非线性粘弹性行为。以及这种行为与材料结构及其他物理化学的关系。 16.出膨胀现象:高分子熔体被迫基础口模时,挤出物尺寸大于口模尺寸截面积形象黄也发生变化的现象【简答题】 1.常用的聚合物流变仪有:毛细管型流变仪、转子型流变仪、组合式转矩流变仪、振荡型流变仪、落球式黏度计、其他类型流变仪(拉伸流变仪、缝模流变仪和弯管流变仪等) 2.流变测量的目的:(1)物料的流变学表征。(2)工程的流变学研究和设计。(3)检验和指导流变本构方程理论的发展。 3.高聚物的粘性流动的特点:1. 流动机理是链段相继跃迁2. 流动粘度大,流动困难,而且粘度不是一个常数3. 流动时有构象变化,产生“弹性记忆”效应 4.影响挤出胀大效应的因素:链结构、配方、切变速率与温度稳定挤出的措施:(1) 加料口供料速度必须均匀.(2)减少螺槽深度h和减少机筒与螺杆突棱的间隙δ.(3)调节机头流通系(4)适当降低挤出温度(5)适当增加螺杆长度 5.影响熔体挤出破裂行为因素:一是口模的形状和尺寸;二是挤出成型过程的工艺条件;三是挤出物料的 性质。 6.牛顿流体包括那些类型?(1)宾汉流体(2)假塑性流体(3)胀流形流体(4)触变体(5)震凝体 7.什么是可恢复形变量,它是描述材料什么效应的物理量? 可恢复性变量表征着液体在形变过程中储存弹性能的大小Sr=Je·σw Je为稳态弹性柔量σw为相应的器壁剪切应力描述材料的粘性和弹性效应 8.分子量大的材料其性能指标往往越高,为什么实际生产中却要适当控制分子量? 因为在生产中分子量过高,会发生自动加速现象和爆聚现象,会导致聚合物粘度增大,性能下降。还有分子量太大会导致加工性能降低。 入口压力降产生原因?(1)物料从料口进入口模时,熔体粘滞流动流线在入口处产生收敛所引起的能量损失(2)在入口处由于聚合物熔体产生弹性形变,因弹性能的储蓄所造成的能量消耗(3)熔体流经入口处时,由于剪切速率的剧烈增加而引起速度的激烈变化,为达到稳定的流速分布所造成的压力降 9.转子流变仪的类型?(1)锥一板型流变仪(2)平行版型流变仪(3)同轴圆筒形流变仪

高分子材料流变学教

高分子材料流变学 Polymer rheology 一、课内学时:40学时;学分:2学分 二、使用专业:高分子化学与物理、材料学、材料加工工程、高分子机械设计 三、预修课程:高分子化学、高分子物理学、高分子结构与性能、高分子加工原理、场论 四、教案目的: 《高分子材料加工原理》是高分子材料与工程专业本科生的必修课,课程设置的目的是: 1.使学生对高分子材料加工过程的基本原理,主要包括高分子材料在成型加工过程中的基本流变学原理和传热学原理有比较全面的认识。结合高分子物理学、材料加工工艺学、加工机械及模具设计,理解高分子材料的流变性质、传热性能与材料的结构、性能、制品配方、加工工艺条件、加工机械及模具的设计和应用之间的关系。 2.掌握高分子材料的基本流变学性质和传热学性能;了解研究高分子材料流变性质、传热性能的基本数学、力学方法;掌握测量、研究高分子材料流变性质、传热性能的基本实验方法和手段。为进一步学习《聚合反应工程学》、《材料成型加工工艺学》、《材料成型加工机械》、《模具设计》等课程打下基础。 3.讨论典型高分子材料成型加工过程的流变学、传热学原理,讨论多相聚合物体系(复合材料)的流变性质和传热性能,为分析和改进生产工艺、指导配方设计、开发和应用高分子材料提供一定的理论基础。 本课程属一门多学科交叉,理论性与实践性均很强的新兴学科,国内目前尚无统一大纲和教材。鉴于目前介绍关于高分子材料传热性能的书籍比较混乱,本大纲暂时先拟定讲授高分子材料流变学的基本内容和要求。以后条件成熟时,再补充高分子材料传热学方面的内容。高分子流变学要求的教案时数为32学时,高分子传热学要求的教案时数为16学时,总计教案时数为48学时。 关于高分子材料流变学部分,本大纲遵循基本理论与生产实践相结合,既有一定广度,又有一定深度、新度,材料宏观性质与微观结构分析相结合,唯象性讨论与建立数学模型相结合的特点,按照少而精的原则,设置了七章二十节内容,教案时数为32学时。 各章节的基本教案要求如下: 第一、二、三章: 1.前三章为本课程学习的重点和基础。 2.要求掌握流变学研究中的基本物理量及基本流变函数。理解高聚物液体的流动机理,理解高聚物

高分子材料流变学教学

高分子材料流变学 Polymer rheology 一、课内学时:40学时;学分:2学分 二、使用专业:高分子化学与物理、材料学、材料加工工程、高分子机械设计 三、预修课程:高分子化学、高分子物理学、高分子结构与性能、高分子加工原理、场论 四、教学目的: 《高分子材料加工原理》是高分子材料与工程专业本科生的必修课,课程设置的目的是: 1.使学生对高分子材料加工过程的基本原理,主要包括高分子材料在成型加工过程中的基本流变学原理和传热学原理有比较全面的认识。结合高分子物理学、材料加工工艺学、加工机械及模具设计,理解高分子材料的流变性质、传热性能与材料的结构、性能、制品配方、加工工艺条件、加工机械及模具的设计和应用之间的关系。 2.掌握高分子材料的基本流变学性质和传热学性能;了解研究高分子材料流变性质、传热性能的基本数学、力学方法;掌握测量、研究高分子材料流变性质、传热性能的基本实验方法和手段。为进一步学习《聚合反应工程学》、《材料成型加工工艺学》、《材料成型加工机械》、《模具设计》等课程打下基础。 3.讨论典型高分子材料成型加工过程的流变学、传热学原理,讨论多相聚合物体系(复合材料)的流变性质和传热性能,为分析和改进生产工艺、指导配方设计、开发和应用高分子材料提供一定的理论基础。 本课程属一门多学科交叉,理论性与实践性均很强的新兴学科,国内目前尚无统一大纲和教材。鉴于目前介绍关于高分子材料传热性能的书籍比较混乱,本大纲暂时先拟定讲授高分子材料流变学的基本内容和要求。以后条件成熟时,再补充高分子材料传热学方面的内容。高分子流变学要求的教学时数为32学时,高分子传热学要求的教学时数为16学时,总计教学时数为48学时。 关于高分子材料流变学部分,本大纲遵循基本理论与生产实践相结合,既有一定广度,又有一定深度、新度,材料宏观性质与微观结构分析相结合,唯象性讨论与建立数学模型相结合的特点,按照少而精的原则,设置了七章二十节内容,教学时数为32学时。 各章节的基本教学要求如下: 第一、二、三章: 1.前三章为本课程学习的重点和基础。 2.要求掌握流变学研究中的基本物理量及基本流变函数。理解高聚物液体的流动机理,理解高聚物液体流动时发生剪切变稀、挤出胀大、熔体破裂等奇异流变现象。能用“高分子构象改变理论”说明其奇异

浅析高分子材料性能与组成、结构的关系

浅析高分子材料性能与组成、结构的关系 一.概述 1.高分子材料及其分类: 相对分子质量超过10000的化合物称之高分子材料,又称高聚物或聚合物。高分子材料可分天然高分子(如淀粉、纤维素、蚕丝、羊毛等)和合成高分子,通常所说高分子材料指的是后者。 按其应用来分,高分子材料可分为塑料、橡胶、化纤、涂料和粘合剂五大类,有时又将塑料和橡胶合称为橡塑。由于大量新材料的不断出现,上述分类方法并非十分合理。 2.决定高分子材料性能主要因素: (1)化学组成: 高分子材料都是通过单体聚合而成,不同单体,化学组成不同,性质自然也就不一样,如聚乙烯是由乙烯单体聚合而成,聚丙烯是由丙烯单体聚合而成的,聚氯乙烯是由氯乙烯单体聚合而成。由于单体不同,聚合物的性能也就不可能完全相同。 (2)结构: 同样的单体即化学组成完全相同,由于合成工艺不同,生成的聚合物结构即链结构或取代基空间取向不同,性能也不同。如聚乙烯中的HDPE、LDPE和LLDPE,它们的化学组成完全一样,由于分子链结构不同即直链与支链,或支链长短不同,其性能也就不同。 (3)聚集态 高分子材料是由许许多多高分子即相同的或不相同的分子以不同的方式排列或堆砌而成的聚集体称之聚体态。同一种组成和相同链结构的聚合物,由于成型加工条件不同,导致其聚集态结构不同,其性能也大不相同。高分子材料最常见的聚集态是结晶态、非结晶态,又称玻璃态和橡胶态。聚丙烯是典型的结晶态聚合物,加工工艺不同,结晶度会发生变化,结晶度越高,硬度和强度越大,但透明降低。PP双向拉伸膜之所以透明性好,主要原因是由于双向拉伸后降低了结晶度,使聚集态发生了变化的结果。 (4)分子量与分子量分布(相对分子质量与相对分子质量分布): 对于高分子材料来说,分子量大小将直接影响力学性能,如聚乙烯虽然都是由乙烯单体聚合而成,分子量不同,力学性能不同,分子量越大其硬度和强度也就越好。如PE蜡,分子量一般为500~5000之间,几乎无任何力学性能,只能用作分散剂或润滑剂。而超高分子量聚乙烯,其分子量一般为70~120万,其强度都超过普通的工程塑料。表-1列出LDPE性能与相对分子质量的关系。 )的关系 × 高分子材料实际上是不同分子量的混合体,任何高分子材料都是由同一种组成而分子量却不相同的化合物构成。通常所说的分子量大小是指的平均分子量。分子量分布这一专用述语是用来表示该聚合物中各种分子量大小的跨度。分子量分布越窄即跨度越小,同样平均分子量的高分子材料其耐低温脆折性和韧性越好,而耐长期负荷变形和耐环境应力开裂性下降。 3.表征高分子材料性能常用的两个物理量: (1)密度: 单位体积物质的质量称之密度,其单位一般用g/cm3表示。对于高分子材料来说,密度大小表示高分子链之间接近的程度,或者说密堆积的程度。同一种高分子材料,密度大小将表示支链化的程度。支链化程度越小,密度越大,材料的硬度强度越好,而韧性降低。表-2列出聚乙烯性能与密度的关系。

医用高分子材料的结构与性能

目录 摘要 (1) 1 前言 (2) 2 医用高分子材料的分类 (2) 2.1 来源 (2) 2.2 降解性 (3) 2.3 应用方向 (4) 2.3.1 人工脏器 (4) 2.3.2 人工组织 (4) 2.3.3 护理和医疗用具相关的医用材料 (4) 2.3.4 药用高分子 (5) 3 医用高分子的性质 (5) 3.1 生物功能性 (5) 3.2 生物相容性 (5) 4 医用高分子的表面改性方法 (6) 4.1 物理方法 (6) 4.1.1 表面涂层 (6) 4.1.2 物理共混 (7) 4.2 化学方法——表面接枝法 (7) 4.2.1 表面接枝改性 (7) 4.2.2 等离子体表面改性 (8) 4.2.3 光化学固定法 (8)

4.3 表面仿生化改性 (9) 4.3.1 表面肝素化 (9) 4.3.2 表面磷脂化 (9) 4.3.3 表面内皮化——内皮细胞固定法 (9) 5 总结与展望 (10) 参考文献 (11)

摘要 由于其良好的生物相容性,医用高分子材料是现阶段最为安全的一类医用材料。同时,合成加工的简便,来源的广泛,使得医用高分子材料的功能性越来越多,应用范围也越来越广泛。但由于结构的限制,医用高分子材料在人体中的相容性还未达非常理想地到人们要求。因此,也就产生了以表面改性为主的一系列增进其相容性的改性方法。本文通过对医用高分子材料的定义、分类、性质以及表面改性方法的介绍,体现了医用高分子材料的优越和不足之处,同时也对医用高分子材料的未来进行了展望。 关键词:医用高分子;生物相容性;表面改性

1 前言 医用高分子材料(medical polymer)是一类可对有机体组织进行修复、替代与再生,具有特殊功能作用的高分子材料,是生物医用材料的重要组成之一[1]。医用高分子材料需长期与人体体表、血液、体液接触,有的甚至要求永久性植入体内。因此,这类材料必须具有优良的生物体替代性(力学性能、功能性)和生物相容性[2]。 生物医用高分子材料需要满足的基本条件:在化学上是不活泼的,不会因与体液或血液接触而发生变化;对周围组织不会引起炎症反应;不会产生遗传毒性和致癌;不会产生免疫毒性;长期植入体内也应保持所需的拉伸强度和弹性等物理机械性能,具有良好的血液相容性;能经受必要的灭菌过程而不变形;易于加工成所需要的复杂的形态[3]。 随着近代医学及材料科学的发展,对生物医用高分子材料的需求越来越大。目前全世界应用的有90多个品种,西方国家消耗的医用高分子材料每年以10%-20%的速度增长。以美国为例,每年有数以百万计的人患有各种组织、器官的丧失或功能障碍,需进行800万次手术进行修复,年耗资超过400亿美元,器官衰竭和组织缺损所需治疗费占整个医疗费用的一半[4]。随着人民生活水平的提高和对生命质量的追求,我国对医用高分子材料的需求也会不断增加。 2 医用高分子材料的分类 2.1 来源 按照来源,可将医用高分子材料分为合成医用高分子材料和天然高分子材料。 常见的合成医用高分子材料包括PE(polyethylene,聚乙烯)、PP (polypropylene,聚丙烯)、PC(polycarbonate,聚碳酸酯)、PLA(polylactic acid,聚乳酸)及其衍生物、有机硅橡胶等。其优点是工艺成熟,机械性能相对较好,加工性能较好,能够同时表现多种功能性[5]。 常见的天然医用高分子材料包括壳聚糖、明胶、海藻酸盐类、纤维素等。天

高分子结构的层次

高分子结构的层次: 表1-1高分子的结构层次及其研究内容 第1章高分子链的结构 1.1组成和构造 按化学组成不同聚合物可分成下列几类: 1、碳链高分子(C)分子链全部由碳原子以共价键相连接而组成,多由加聚反应制得。 如:聚苯乙烯(PS)、聚氯乙烯(PVC)、聚丙烯(PP)、聚丙烯腈(PAN)、聚甲基丙烯酸甲酯PMMA。 2、杂链高分子(C、O、N、S)分子主链上除碳原子以外,还含有氧、氮、硫等二种或二种以上的原子并以共价键相连接而成。由缩聚反应和开环聚合反应制得。 如:聚酯、聚醚、聚酰胺、聚砜。POM、PA66(工程塑料)PPS、PEEK。 3、元素高分子(Si、P、Al等)主链不含碳原子,而由硅、磷、锗、铝、钛、砷、锑等元素以共价键结合而成的高分子。 侧基含有有机基团,称作有机元素高分子,如:有机硅橡胶。 侧基不含有机基团的则称作无机高分子。 梯形和双螺旋型高分子,分子的主链不是一条单链而是像“梯子”和“双股螺线”那样的高分子链。 第1章高分子链的结构 1.1组成和构造 1.1.2高分子的构型 构型(configurafiom):指分子中由化学键所固定的原子在空间的几何排列。这种排列是稳定的,要改变构型必须经过化学键的断裂和重组。

1、旋光异构(空间立构) 饱和碳氢化合物分子中的碳,以4个共价键与4个原子或基团相连,形成一个正四面体,当4个基团都不相同时,该碳原子称作不对称碳原子,以C*表示,这种有机物能构成互为镜影的两种异构体,d型、l型,表现出不同的旋光性,称为旋光异构体。 高分子链节都有两种旋光异构体。高分子中不关心具体的构型,只关心构型的异同。由于内、外消旋的作用,高分子无旋光性,但旋光异构带来结构的差别。共有三种键接方式: 全同立构(或等规立构):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(或间规立构):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: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时。

分子量大小对聚合物结构与性能的影响资料

分子量大小对聚合物结构与性能的影响

聚合物分子量下降对其性能的影响 众所周知,聚合物的分子量对物理机械性能有着重要的影响,对此,人们已用大量的实验事实加以论证。在实验中发现聚合物的分子量一定要达到某一数值后才能显示出力学强度。另一方面,由于高分子化合物的分子量存在多分散性,因此其分子量分布也同样影响着高分子材料的性能。与此相反聚合物的分子量降低也会聚合物的各种性能产生影响。 一、分子量下降对力学性能的影响 1、拉伸强度 Margolies[1]和Perkins[2]等发现在分子量M小于某个值时,聚合物的拉伸强度随分子量增大而升高。这是由于分子量的提高增加了晶体间的链缠结,从而增强了纵向、横向微纤维的联系。当进行拉伸试验时,链缠结抑制微纤维的相对滑动,从而提高拉伸强度。反之,如果分子量下降,分子链之间的缠结减少,作用力减弱,相应的拉伸强度也会下降,当分子量下降到某一个值时,不具有拉伸强度。 2、断裂伸长率 Margolies[1]等人通过对HDPE的研究,提出分子量在500000-750000范围内,断裂长率随着分子量增大而迅速提高至极大值,而分子量的进一步提高会引起断裂长率的逐步下降。所以,对于一般聚合物分子量下降,将会使得断裂长率下降。 3、模量 Capaccio和Ward[3]对LDPE的研究表明,当拉伸比大于29时,室温下的模量与分子量无关。然而他们提出拉伸比与重均分子量存在着单独的关系。因为重均分子量越低,拉伸比越高,这种分子量对拉伸比的影响也影响着聚合物的机械性能。Jarecki等人用宽分布的HDPE在较高温度下拉伸,得到超高模量

的样品。他们总结为PE中的高分子量部分,在拉伸材料中形成的连缠结而产生高模量,而低分子部分促进链取向并阻止在高温拉伸中达到非常高拉伸比时产生内部空隙。所以低分子部分有助于提高聚合物的模量。 二、蠕变和应力松弛[4] 蠕变和应力松驰试验通常是在长时间内测量聚合物的尺寸稳定性,因而具有很大的实用价值。当温度远远低于玻璃化温度时,聚合物为脆性, 分子量对蠕变和应力松驰的作用很小,当温度在玻璃化温度附近或高于玻璃化温度时,分子量对蠕变和应力松弛的影响就较为明显。分子量降低将会减少分子链之间的缠结,从而增加蠕变和应力松弛。 三、聚合物降解的影响 聚合物在使用过程中,由于受到外界光、力、热等的作用下都会导致聚合物分子链的断裂,从而导致聚合分子量的下降。所以分子量降低会使得聚合物的降解变得更加容易。 吴岳[5]等人研究了PVA的生物降解机理,PVA是经历了两步酶催化过程才得以降解,第一步由PVA氧化酶在有氧的条件下,PVA氧化脱氢成为酮基化合物。第二步,经氧化的PVA碳链上的双酮进一步水解,一部分水解生成以狡酸为端点的链,另一部分生成以甲基酮为端点的链。值得注意的是在这个过程中被水解酶水解会使得分子链发生断裂生成低分子量的片段,然后才能透过细胞进入细胞内,进行进一步代谢。另外,也研究了分子量大小对PVA降解的影响,在醇解度为88%和99%时,小分子量的PVA降解很快,而大分子量的PVA降解较慢。 四、结晶性能与热性能影响 蔡夫柳[7]等人研究不同分子量聚酯(PET)的等温结晶、非等温结晶、热失重和恒温热降解性能,结果表明在等温结晶过程中,随着分子量的增加结晶速

高分子流变学

《高分子流变学》 一、简介 高分子流变学是高分子材料及工程专业的重要课程,我专业设此课程为专业选修课。本课程在高分子化学、高分子合成工艺原理、高分子物理以及工程力学等课程的基础上,着重介绍流变学行为额基本原理和高分子材料流动与变形的基本行为,介绍了高分子材料流动变形行为与经典黏性体和弹性体之间的不同之处,深入讨论剪切作用、温度、压力、结构和时间等因素对高分子流变性质的影响,并介绍了流变学的测试原理和基本研究方法。进一步为高分子材料及其制品的设计优化、加工工艺和加工设备的选择改进提供必要的理论依据。 二、 第一章绪论 第一节流变学的发展 一.定义 流变学是研究材料的流动和变形的科学,它是一门介于力学、化学、物理与工程科学之间的新兴交叉学科。 二.流变学产生的简史与发展 流变学的诞生:宾汉(奠基人)与雷诺的故事; 流变学的发展:流变学出现在 20 世纪 20 年代;麦克斯韦的贡献;早期国际流变学发展; 目前关于流变学的研究十分活跃; 流变学应用:流变学与现代工业;流变学与地球科学;流变学与土木工程;三.流变学的研究对象:流动的固体;非牛顿流体。 四.流变学的研究内容:本构方程;力学模型;物理模型。 五.其他流变学技术:磁流变学;电流变学;血液流变学。 第二节高分子流变学概述 一.定义: 高分子材料流变学——研究高分子液体,主要指高分子熔体、高分子溶液,在流动状态下的非线性粘弹行为,以及这种行为与材料结构及其它物理、化学性质的关系。 二.高分子流变学的发展 三.高分子流变学研究内容:结构流变学;加工流变学。 四.高分子流变学研究方法:挤出式流变仪;转动式流变仪;转矩流变仪。 第三节流变学与聚合物工业的关系 一.高分子加工的基本类型 1. 塑料加工:挤出、注塑 2. 纤维加工:口模、拉伸及拉伸粘度 3. 橡胶加工:压延、密炼、挤出 二.基本关系概述 三.在聚合物材料加工中的应用 第四节流变学在化妆品中的应用 第二章线性粘性流动 第一节基本概念 一.流动的类型 1. 层流、湍流

第一章高分子的几何形状和结构汇总

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。) 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。 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。 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 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 3。 4 。 5 。 结 构。 6 。 光

高分子材料的结构特点和性能

高分子材料就是由相对分子质量比一般有机化合物高得多的高分子化合物为主要成分制成的物质。一般有机化合物的相对分子质量只有几十到几百,高分子化合物就是通过小分子单体聚合而成的相对分子质量高达上万甚至上百万的聚合物。巨大的分子质量赋予这类有机高分子以崭新的物理、化学性质:可以压延成膜;可以纺制成纤维;可以挤铸或模压成各种形状的构件;可以产生强大的粘结能力;可以产生巨大的弹性形变;并具有质轻、绝缘、高强、耐热、耐腐蚀、自润滑等许多独特的性能。于就是人们将它制成塑料、橡胶、纤维、复合材料、胶粘剂、涂料等一系列性能优异、丰富多彩的制品,使其成为当今工农业生产各部门、科学研究各领域、人类衣食住行各个环节不可缺少、无法替代的材料。 高分子材料的性能就是其内部结构与分子运动的具体反映。掌握高分子材料的结构与性能的关系,为正确选择、合理使用高分子材料,改善现有高分子材料的性能,合成具有指定性能的高分子材料提供可靠的依 据。 高分子材料的高分子链通常就是由103~105个结构单元组成,高分子链结构与许许多多高分子链聚在一起的聚集态结构形成了高分子材料的特殊结构。因而高分子材料除具有低分子化合物所具有的结构特征(如同分异构体、几何结构、旋转异构)外,还具有许多特殊的结构特点。高分子结构通常分为链结构与聚集态结构两个部分。链结构就是指单个高分子化合物分子的结构与形态,所以链结构又可分为近程与远程结构。近程结构属于化学结构,也称一级结构,包括链中原子的种类与排列、取代基与端基的种类、结构单元的排列顺序、支链类型与长度等。远程结构就是指分子的尺寸、形态,链的柔顺性以及分子在环境中的构象,也称二级结构。聚集态结构就是指高聚物材料整体的内部结构,包括晶体结构、非晶态结构、取向态结构、液晶态结构等有关高聚物材料中分子的堆积情况,统称为三级结构。 1、近程结构 (1) 高分子链的组成 高分子就是链状结构,高分子链就是由单体通过加聚或缩聚反应连接而成的链状分子。高分子链的组成就是指构成大分子链的化学成分、结构单元的排列顺序、分子链的几何形状、高聚物分子质量及其分布。 高分子链的化学成份及端基的化学性质对聚合物的性质都有影响。通常主要就是指有机高分子化合物,它就是由碳-碳主链或由碳与氧、氮或硫等元素形成主链的高聚物,即均链高聚物或杂链高聚物。 高密度聚乙烯(HDPE)结构为-[CH2CH2]n-,就是高分子中分子结构最为简单的一种,它的单体就是乙烯,重复单元即结构单元为CH2CH2 ,称为链节,n为链节数,亦为聚合度。聚合物为链节相同,集合度不同 的混合物,这种现象叫做聚合物分子量的多分散性。 聚合物中高分子链以何种方式相连接对聚合物的性能有比较明显的影响。对于结构完全对称的单体(如乙烯、四氟乙烯),只有一种连接方式,然而对于CH2=CHX或CH2=CHX2类单体,由于其结构不对称,形成高分子链时可能有三种不同键接方式:头-头连接,尾-尾连接,头-尾连接。如下所示: 头-头(尾-尾)连接为: 头-尾连接为: 这种由于结构单元之间连接方式的不同而产生的异构体称为顺序异构体。一般情况下,自由基或离子型聚合的产物中,以头-尾连接为主。用来作为纤维的高聚物,一般要求分子链中单体单元排列规整,使聚合物 结晶性能较好,强度高,便于抽丝与拉伸。 (2) 高分子链的形态 如果在缩聚过程中有三个或三个以上的官能度的单体存在,或就是在加聚过程中有自由基的链转移反应发

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