川大高分子科学导论高分子结构与性能共38页文档

高分子科学导论是关于高分子材料的合成、结构和性能以及应用等方面的一门科学。

它涵盖了高分子的合成反应、聚合物的结构与性能、聚合物的成型加工以及通用高分子材料和新型高分子材料等方面的基本内容。

在高分子合成反应方面，高分子科学导论介绍了自由基聚合反应、离子型聚合、配位聚合反应等聚合实施方法，以及逐步聚合反应等反应类型。

此外，还介绍了高分子的合成原理，包括单体、引发剂、催化剂等原料的选择和制备，聚合反应的条件和实施方法等。

在聚合物的结构和性能方面，高分子科学导论介绍了聚合物的分子结构、聚集态结构以及分子运动等方面的知识。

此外，还介绍了聚合物的力学性能、溶液性质、物理性能等方面的实验测定方法和技术。

在聚合物的成型加工方面，高分子科学导论介绍了塑料、橡胶、纤维等高分子材料的成型加工技术，包括挤出成型、注塑成型、压缩成型、压注成型等塑料成型方法，以及橡胶的挤出成型和注射成型等加工技术。

此外，还介绍了纤维纺丝的原料制备、熔体或溶液的制备以及纺丝成型等方面的知识。

在通用高分子材料和新型高分子材料方面，高分子科学导论介绍了塑料、橡胶、纤维等通用高分子材料的种类、性能和用途，以及新
型高分子材料的研发和进展。

此外，还介绍了高分子材料的应用领域和市场前景等方面的知识。

总之，高分子科学导论是一门涉及高分子材料合成、结构与性能以及应用等方面的综合性学科，对于深入了解高分子材料的性质和应用具有重要意义。

第章第二章高分子材料的结构与性能第一节聚合物的结构第二节高分子材料的物理性能热、电、光、渗透性第三节高分子材料的化学性能化学反应、老化、燃烧特性、力化学性能第一节聚合物的结构1、大分子链的组成和构造结构：近程&远程空间排列方式：几何异构&旋光异构，全同、间规、无规立构几何形状：线型、支链型（星形、梳形、枝形等）、网状、梯形状梯序列结构：交替、嵌段、接枝、无规形态：伸直链、折叠链、螺旋形链、无规线团2、聚合物聚集态结构晶态结构模型：缨状微束模型、折叠链模型液晶态结构：近晶型、向列型、胆甾型取向态结构：单轴&双轴取向，分子&晶粒取向3、聚合物的分子运动及物理状态链段分子运动的特点：多重性、松弛玻璃态高弹态粘流态形变度T g T f 温度第二节高分子材料的物理性能❑基本物性由材料的基本性能决定，结构不敏感参数，包括由材料的基本性能决定结构不敏感参数包括密度、比热容、折光指数、介电常数等❑结构敏感性能：对材料的结构缺陷十分敏感，如对材料的结构缺陷十分敏感如导电性、介电损耗、塑性、脆性等。

1、热性能（1）热导率热量扩散快慢的一种量度。

外加热能影响物质平面上原子及分子的振动振幅，该热能以一定的速率向对面方向扩散。

该热能以定的速率向对面方向扩散λ =C P(ρB)1/2LC-比热容， 密度，热容ρ度PB -体积模量（本体模量，均匀压缩时）L -热振动的平均自由行程（声子），即原子或分子间距离L（声子）即原子或分子间距离金属材料：取决于自由电子的热运动，原子晶格的振动次要：λ∝电导率非金属材料：扩散速率取决于临近原子或分子的结合强度，主价键结合热扩散快，热导率大，良热导体–次价结合–导热性差，热导率小聚合物材料：靠分子间力结合，导热性较差。

与实验值接λ≅ 0.3 W.m-1.K-1，与实验值接近。

聚合物热导率变化的般规律：聚合物热导率变化的一般规律（1）主价键结合时传热快，次价键时慢（2）结晶聚合物的热导率稍高一些（3）非晶聚合物λ∝M，沿分子链传递比分子间容易（4）加入低分子的增塑剂，λ↓（5）热导率随温度波动，不超过10％（）取向导致各向异性：沿取向方向增大，横向减小6λ例PVC伸长300％时，轴向比横向大一倍多。

四川大学高分子物理课件•高分子物理概述•高分子链结构与性质•高分子溶液与凝胶•高聚物力学性能与形变目录•高聚物电学、光学及热学性能•聚合物共混与复合材料01高分子物理概述高分子链的结构与构象研究高分子链的组成、构型、构象及其变化规律。

高分子聚集态结构探讨高分子材料在不同条件下的聚集态结构，如晶态、非晶态、取向态等。

高分子溶液与高分子液体研究高分子在溶液和液体中的行为，包括溶解、溶胀、流变等。

高分子材料的力学、热学、电学等性能分析高分子材料的各种物理性能及其与结构的关系。

03高分子物理学的形成与发展随着对高分子材料结构和性能研究的深入，高分子物理学逐渐形成并发展。

01早期高分子科学的发展主要围绕天然高分子材料的研究和应用。

0220世纪初的高分子科学合成高分子的出现，推动了高分子科学的快速发展。

高分子物理为高分子材料的合成、加工、改性提供了理论基础。

材料科学与工程生物医学领域环境保护与可持续发展新能源领域高分子材料在医疗器械、药物载体、生物组织工程等方面有广泛应用。

高分子材料在环保领域的应用，如污水处理、废气处理等，有助于实现可持续发展。

高分子材料在太阳能电池、燃料电池等新能源领域的应用日益广泛。

高分子物理在现实生活中的应用02高分子链结构与性质高分子链的化学结构主链结构高分子链的主链是由共价键连接的原子序列，决定了高分子链的基本骨架。

侧基与官能团高分子链上可能带有各种侧基和官能团，这些基团对高分子链的性质和功能有重要影响。

立体异构高分子链中的原子或基团在空间上的排列方式不同，可形成立体异构体，如全同立构、间同立构和无规立构等。

高分子链中原子或基团在空间的具体排列称为构象，高分子链的构象是多种多样的。

构象柔性影响柔性的因素高分子链的柔性是指链段在空间中改变构象的能力，柔性好的高分子链易于改变构象。

高分子链的柔性受主链结构、侧基与官能团、温度等因素的影响。

030201高分子链的构象与柔性高分子链在空间中通过分子间相互作用力聚集在一起形成的结构称为聚集态结构。