第二章聚合物共混的基本概念
高分子合金
在工业应用中,高分子合金常被特指聚合物共混物。但高分子合金的概念并不完全等同于聚合物共混物。
? 高分子合金:把具有良好相容性的多组分聚合物体系称为高分子合金,其形态结构应为均相或者微观非均相,高分子合金可以包括嵌段共聚物和接枝共聚物。
7
复合材料
?复合材料是由两个或两个以上独立的物理相组成
的固体产物,其组成包括基体和增强材料两部分。?增强材料:粒状、纤维状、片状
?按基体不同划分:
聚合物基复合材料
金属基复合材料
无机非金属基复合材料(陶瓷基复合材料)
8
8
2.3 组分含量的表示方法
①质量份数(PHR):以主体聚合物的质量为100份,其
他组分的含量相对于主体聚合物的质量份数表示。工业配方:例:型材(硬制品)
PVC树脂 100
有机锡 1-1.5
丙烯酸酯弹性体 15
钛白粉 6-8
8-15
CaCO
3
润滑体系及其他 3-5
?
11
②质量分数(W)
?以共混组分的质量分数来表征组分含量,是科研
论文中要求使用的方法。优点是可以反映出某一
组分在体系中所占的比例。
?以白色母料为例:
载体树脂LDPE 20%
70%
颜料TiO
2
分散剂PE Wax 10%
③体积分数(Φ)
? 共混过程的进行以及共混物的形态,都与共混组分的体积有密切关系。体积分数是共混研究,特
别是理论研究中重要的表征方法。当共混组分的
密度相差较大时,应采用体积分数的表示方法,
或将质量分数与体积分数相对照。
12
12
四、计算题 1、某碳链聚α-烯烃,平均分子量为00(1000M M M =为链节分子量,试计算以下各项数值:(1)完全伸直时大分子链的理论长度;(2)若为全反式构象时链的长度;(3)看作Gauss 链时的均方末端距;(4)看作自由旋转链时的均方末端距;(5)当内旋转受阻时(受阻函数438.0cos =?)的均方末端距;(6)说明为什么高分子链在自然状态下总是卷曲的,并指出此种聚合物的弹性限度。 解:设此高分子链为—(—CH 2—CHX —)n —,键长l=0.154nm,键角θ=109.5 。 . 25)/(,,)()6(6.15)(7.242438.01438 .013/113/11154.02000cos 1cos 1cos 1cos 1)5(86.94cos 1cos 1)4(35.47154.02000)3(5.2512 5 .109sin 154.020002 sin )2(308154.0)1000(2)1(2 ,2/12max 2/122 2222 2 2 ,2 222 000 max 倍弹性限度是它的理论状态下是卷曲的所以大分子链处于自然因为或反式反式反式≈==-+?-+?=-+?-+==-+==?===?===?==r f r f h L h L L nm h nm nl h nm nl h nm nl h nm nl L nm M M nl L φφφ??θθθ θ θ 2、 假定聚乙烯的聚合度2000,键角为109.5°,求伸直链的长度l max 与自由旋转链的根均 方末端距之比值,并由分子运动观点解释某些高分子材料在外力作用下可以产生很大形变的原因。 解:对于聚乙烯链Lmax=(2/3)1/2 nl l n h r f 2) (2 /12 ,= N=2×2000=4000(严格来说应为3999) 所以 5.363/40003/) m ax /(2 /12,===n h L r f 可见,高分子链在一般情况下是相当卷曲的,在外力作用下链段运动的结果是使分子趋于伸展。于是在外力作用下某些高分子材料可以产生很大形变,理论上,聚合度为2000 的聚乙烯完全伸展可产生36.5倍形变。 注意:公式中的n 为键数,而不是聚合度,本题中n 为4000,而不是2000。 3、计算相对分子质量为106 的线形聚苯乙烯分子的均方根末端距。(1)假定链自由取向
选修3-5知识梳理 一.量子论的建立黑体和黑体辐射Ⅰ (一)量子论 1.创立标志:1900年普朗克在德国的《物理年刊》上发表《论正常光谱能量分布定律》的论文,标志着量子论的诞生。 2.量子论的主要内容: ①普朗克认为物质的辐射能量并不是无限可分的,其最小的、不可分的能量单元即“能量子”或称“量子”,也就是说组成能量的单元是量子。 ②物质的辐射能量不是连续的,而是以量子的整数倍跳跃式变化的。 3.量子论的发展 ①1905年,爱因斯坦奖量子概念推广到光的传播中,提出了光量子论。 ②1913年,英国物理学家玻尔把量子概念推广到原子内部的能量状态,提出了一种量子化的原子结构模型,丰富了量子论。 ③到1925年左右,量子力学最终建立。 4.量子论的意义 ①与量子论等一起,引起物理学的一场重大革命,并促进了现代科学技术的突破性发展。 ②量子论的革命性观念揭开了微观世界的奥秘,深刻改变了人们对整个物质世界的认识。 ③量子论成功的揭示了诸多物质现象,如光量子论揭示了光电效应 ④量子概念是一个重要基石,现代物理学中的许多领域都是从量子概念基础上衍生出来的。 量子论的形成标志着人类对客观规律的认识,开始从宏观世界深入到微观世界;同时,在量子论的基础上发展起来的量子论学,极大地促进了原子物理、固体物理和原子核物理等科学的发展。 (二)黑体和黑体辐射
1.热辐射现象 任何物体在任何温度下都要发射各种波长的电磁波,并且其辐射能量的大小及辐射能量按波长的分布都与温度有关。 这种由于物质中的分子、原子受到热激发而发射电磁波的现象称为热辐射。 ①.物体在任何温度下都会辐射能量。 ②.物体既会辐射能量,也会吸收能量。物体在某个频率范围内发射电磁波能力越大,则它吸收该频率范围内电磁波能力也越大。 辐射和吸收的能量恰相等时称为热平衡。此时温度恒定不变。 实验表明:物体辐射能多少决定于物体的温度(T)、辐射的波长、时间的长短和发射的面积。 2.黑体 物体具有向四周辐射能量的本领,又有吸收外界辐射 来的能量的本领。 黑体是指在任何温度下,全部吸收任何波长的辐射的 物体。 3.实验规律: 1)随着温度的升高,黑体的辐射强度都有增加; 2)随着温度的升高,辐射强度的极大值向波长较短方向移动。 二.光电效应光子说光电效应方程Ⅰ 1、光电效应
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。
1.聚合物共混:共混改性包括物理共混、化学共混和物理/化学共混三大类型。其中,物理共混就是通常意义上的“混合”。如果把聚合物共混的涵义限定在物理共混的范畴之内,则聚合物共混是指两种或两种以上聚合物经混合制成宏观均匀物质的过程。 2.分布混合,又称分配混合。是混合体系在应变作用下置换流动单元位置而实现的。 3.分散混合是指既增加分散相空间分布的随机性,又减少分散相粒径,改变分散相粒径分布的工程。 分布混合和分散混合在实际的共混工程中是共生共存的,分布混合和分散混合的驱动力都是外界施加的作用力。 4.总体均匀性是指分散相颗粒在连续相中分布的均匀性,即分散相浓度的起伏大小。 5.分散度则是指分散相颗粒的破碎程度。对于总体均匀性,则采用数理统计的方法进行定量表征。分散度则以分散相平均粒径来表征。 6.分散相的平衡粒径:在分散混合中,由于分散相大粒子更容易破碎,所以共混过程是分散相粒径自动均化的过程,这一自动均化的过程的结果,是使分散相例子达到一个最终的粒径。即“平衡粒径”。 7.高分子合金:(塑料合金)指含多种组分的聚合物均相或多相体系,常具有较高的力学性能,作工程塑料。 8.熔融共混:将聚合物组分加热到熔融状态后进行共混(应用广泛)。采用的设备-----密炼机、开炼机、挤出机等。本方法最具有工业价值。 9.溶液共混:将聚合物组分溶于溶剂后,进行共混。本方法主要用于基础研究领域 10.乳液共混:将不同聚合物乳液共混方法。本法可用于橡胶共混改性中;以乳液应用的产品可乳液共混改性等。 11.分散度:反映分散相物料的破碎程度; (分散相的平均粒径和分布表征) 12.均一性:反映分散相分散的均匀程度 (分散相浓度起伏大小,用统计法) 13.相界面:连续相与分散相之间的交界面。 (界面结合好坏对共混物性能有重大影响) 14. 所谓聚合物之间的相容性(Miscibility),从热力学角度而言,是指在任何比例混合时,都能形成分子分散的、热力学稳定的均相体系,即在平衡态下聚合物大分子达到分子水平或链段水平的均匀分散。 15. 直接观测 16. 间接观测 17.界面自由能:两相体系中两组分之间具有界面自由能,直接影响共混过程. 18.界面张力 19. 简答 1.简述影响热力学相容性的因素。 答:1.大分子间的相互作用 2.相对分子质量 3.共混组分的配比
电磁波 电磁波的发现:麦克斯韦电磁场理论:变化的磁场产生电场,变化的电场 产生磁场→预言电磁波的存在 赫兹证实电磁波的存在 电磁振荡:周期性变化的电场能与磁场能周期性变化,周期和频率 电磁波的发射和接收 电磁波与信息化社会:电视、雷达等 电磁波谱:无线电波、红外线、可见光、紫外线、x 射线、ν射线 选 修3—4 一、知识网络 周期:g L T π2= 机械振动 简谐运动 物理量:振幅、周期、频率 运动规律 简谐运动图象 阻尼振动 受力特点 回复力:F= - kx 弹簧振子:F= - kx 单摆:x L mg F - = 受迫振动 共振 波的叠加 干涉 衍射 多普勒效应 特性 实例 声波,超声波及其应用 机械波 形成和传播特点 类型 横波 纵波 描述方法 波的图象 波的公式:vT =λ x=vt
二、考点解析 考点80 简谐运动 简谐运动的表达式和图象 要求:I 1)如果质点所受的力与它偏离平衡位置位移的大小成正比,并且总是指向平衡位置,质点的运动就是简谐运动。 简谐运动的回复力:即F = – kx 注意:其中x 都是相对平衡位置的位移。 区分:某一位置的位移(相对平衡位置)和某一过程的位移(相对起点) ⑴回复力始终指向平衡位置,始终与位移方向相反 ⑵“k ”对一般的简谐运动,k 只是一个比例系数,而不能理解为劲度系数 ⑶F 回=-kx 是证明物体是否做简谐运动的依据 2)简谐运动的表达式: “x = A sin (ωt +φ)” 3)简谐运动的图象:描述振子离开平衡位置的位移随时间遵从正弦(余弦)函数的规律变化的,要求能将图象与恰当的模型对应分析。可根据简谐运动的图象的斜率判别速度的方向,注意在振幅处速度无方向。 A 、简谐运动(关于平衡位置)对称、相等 ①同一位置:速度大小相等、方向可同可不同,位移、回复力、加速度大小相等、方向相同. ②对称点:速度大小相等、方向可同可不同,位移、回复力、加速度大小相等、方向相反. ③对称段:经历时间相同 ④一个周期内,振子的路程一定为4A (A 为振幅); 半个周期内,振子的路程一定为2A ; 四分之一周期内,振子的路程不一定为A 相对论简介 相对论的诞生:伽利略相对性原理 狭义相对论的两个基本假设:狭义相对性原理;光速不变原理 时间和空间的相对性:“同时”的相对性 长度的相对性: 2 0)(1c v l l -= 时间间隔的相对性:2 )(1c v t -?= ?τ 相对论的时空观 狭义相对论的其他结论:相对论速度变换公式:2 1c v u v u u '+'= 相对论质量: 2 0)(1c v m m -= 质能方程2mc E = 广义相对论简介:广义相对性原理;等效原理 广义相对论的几个结论:物质的引力使光线弯曲 引力场的存在使得空间不同位置的时间进程出现差别
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)
高中物理选修3-4知识及讲义目录: 一、简谐运动 二、机械波 三、电磁波电磁波的传播 四、电磁振荡电磁波的发射和接收 五、振动和波(机械振动与机械振动的传播) 一.简谐运动 1、机械振动: 物体(或物体的一部分)在某一中心位置两侧来回做往复运动,叫做机械振动。机械振动产生的条件是:(1)回复力不为零。(2)阻力很小。使振动物体回到平衡位置的力叫做回复力,回复力属于效果力,在具体问题中要注意分析什么力提供了回复力。 2、简谐振动: 在机械振动中最简单的一种理想化的振动。对简谐振动可以从两个方面进行定义或理解: (1)物体在跟位移大小成正比,并且总是指向平衡位置的回复力作用下的振动,叫做简谐振动。 (2)物体的振动参量,随时间按正弦或余弦规律变化的振动,叫做简谐振动,在高中物理教材中是以弹簧振子和单摆这两个特例来认识和掌握简谐振动规律的。 3、描述振动的物理量 描述振动的物理量,研究振动除了要用到位移、速度、加速度、动能、势能等物理量以外,为适应振动特点还要引入一些新的物理量。 (1)位移x:由平衡位置指向振动质点所在位置的有向线段叫做位移。位移是矢量,其最大值等于振幅。 (2)振幅A:做机械振动的物体离开平衡位置的最大距离叫做振幅,振幅是标量,表示振动的强弱。振幅越大表示振动的机械能越大,做简揩振动物体的振幅大小不影响简揩振动的周期和频率。 (3)周期T:振动物体完成一次余振动所经历的时间叫做周期。所谓全振动是指物体从某一位置开始计时,物体第一次以相同的速度方向回到初始位置,叫做完成了一次全振动。 (4)频率f:振动物体单位时间内完成全振动的次数。 (5)角频率:角频率也叫角速度,即圆周运动物体单位时间转过的弧度数。引入这个参量来描述振动的原因是人们在研究质点做匀速圆周运动的射影的运动规律时,发现质点射影做的是简谐振动。因此处理复杂的简谐振动问题时,可以将其转化为匀速圆周运动的射影进行处理,这种方法高考大纲不要求掌握。 周期、频率、角频率的关系是:。 (6)相位:表示振动步调的物理量。现行中学教材中只要求知道同相和反相两种情况。 4、研究简谐振动规律的几个思路:
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)。
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.
高中物理选修3-4知识点梳理 一、简谐运动、简谐运动的表达式和图象 1、机械振动: 物体(或物体的一部分)在某一中心位置两侧来回做往复运动,叫做机械振动。机械振动产生的条件是:①回复力不为零;②阻力很小。使振动物体回到平衡位置的力叫做回复力,回复力属于效果力,在具体问题中要注意分析什么力提供了回复力。 2、简谐振动: 在机械振动中最简单的一种理想化的振动。对简谐振动可以从两个方面进行定义或理解:①物体在跟位移大小成正比,并且总是指向平衡位置的回复力作用下的振动,叫做简谐振动。②物体的振动参量,随时间按正弦或余弦规律变化的振动,叫做简谐振动。 3、描述振动的物理量 研究振动除了要用到位移、速度、加速度、动能、势能等物理量以外,为适应振动特点还要引入一些新的物理量。 ⑴位移x :由平衡位置指向振动质点所在位置的有向线段叫做位移。位移是矢量,其最大值等于振幅。 ⑵振幅A :做机械振动的物体离开平衡位置的 最大距离叫做振幅,振幅是标量,表示振动的强弱。振幅越大表示振动的机械能越大,做简揩振动物体的振幅大小不影响简揩振动的周期和频率。 ⑶周期T :振动物体完成一次余振动所经历的时间叫做周期。所谓全振动是指物体从某一位置开始计时,物体第一次以相同的速度方向回到初始位置,叫做完成了一次全振动。 ⑷频率f :振动物体单位时间内完成全振动的次数。 ⑸角频率ω:角频率也叫角速度,即圆周运动物体单位时间转过的弧度数。引入这个参量来描述振动的原因是人们在研究质点做匀速圆周运动的射影的运动规律时,发现质点射影做的是简谐振动。因此处理复杂的简谐振动问题时,可以将其转化为匀速圆周运动的射影进行处理,这种方法高考大纲不要求掌握。周期、频率、角频率的关系是:T f = 1,T ω π 2=. ⑹相位?:表示振动步调的物理量。 4、研究简谐振动规律的几个思路: ⑴用动力学方法研究,受力特征:回复力F =- kx ;加速度,简谐振动是一种变加速运动。在平衡位置时速度最大,加速度为零;在最大位移处,速度为零,加速度最大。 ⑵用运动学方法研究:简谐振动的速度、加速度、位移都随时间作正弦或余弦规律的变化,这种用正弦或余弦表示的公式法在高中阶段不要求学生掌握。 ⑶用图象法研究:熟练掌握用位移时间图象来研究简谐振动有关特征是本章学习的重点之一。 ⑷从能量角度进行研究:简谐振动过程,系统动能和势能相互转化,总机械能守恒,振动能量和振幅有关。 5、简谐运动的表达式 )( )(002sin sin x ?π?ω+A =+=t Τt Α 振幅A ,周期T ,相位02?π +t Τ ,初相0? 6、简谐运动图象描述振动的物理量 1.直接描述量:①振幅A ;②周期T ;③任意时刻的位移t . 2.间接描述量:①频率f :T f 1= ;②角速度ω:T πω2=;③x-t 图线上一点的切线的斜率等于v
聚合物共混改性2007-A(答案)
四川大学期考试试题(闭卷)A (2006 ——2007学年第 2 学期) 课程号:30004720 课序号:课程名称:聚合物共混改性原理任课教师:成绩: 适用专业年级: 2004级学生人数:印题份数:学号:姓名:
5、根据下图分析啮合型同向旋转双螺杆挤出机可分为哪几个工作区段?各段的作用是什么? 答:1、固体输送区。作用:(1)输送物料;(2)将松散的粉状物料压实或提高粒状物料在螺杆中的充满度,以促进物料在下一区的熔融塑化。(2分) 2、熔融和混合。物料经输送区受到一定的压缩后开始熔融,并发生混合。(2分) 3、混合区(第二混合段)。将组分尺寸进一步细化与均化;侧加料,加入添加剂等。(2分) 4、脱挥、排气。完全熔融状态的物料经压缩后突然减压,可挥发性物料在真空条 件下迅速挥发,脱离熔体。(2分) 5、熔体输送、增压挤出。物料必须建立起一定的压力,使模口处物料有一定的致 密度,一般来说,在此区,物料可进一步混合,主要功能是输送与增压。(2分) 6、简述影响聚合物共混物形变的因素。(10分) 答:1、基体性质。聚合物共混物屈服形变时,银纹和剪切形变两种成分的比例在很大程度上取决于连续相基体的性质。一般而言,连续相的韧性越大,则剪切成分所占的比例越大。(2分) 2、应力的影响。a. 应力大小(1分):形变中银纹成分的比例随应力和形变速率 的增加而增加;b. 形变速率(1分):增加形变速率会使银纹成分的比例提高;c. 应力性质的影响(1分):由于银纹化伴随着体积的增加,所以压应力抑制银纹,张应力则促进银纹的生成。 3、大分子取向的影响。大分子取向常常减小银纹成分的比例。例如橡胶增韧塑 料,拉伸时基体大分子取向,橡胶颗粒会变成椭球状,结果应力集中因子减小。取向的结果使剪切成分的比例增加而银纹化成分的比例下降。(2分)
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