【资料】高分子物理和化学汇编
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第一章高分子的链结构一、名词解释1、高分子链结构:单个高分子的结构和形态。
高分子的聚集态结构:高分子凝聚在一起形成的高分子材料本体的内部结构。
2、近程结构:是构成高分子的最基本微观结构,包括其组成和构型。
远程结构:大分子链的构象,即空间结构,以及链的柔顺性等。
3、链段:高分子链可看作是由多个包含i个键的段落自由连接组成,这种段落称为链段。
链节:重复单元4、静态链柔性:高分子链处于热力学稳定状态时的蜷曲程度。
动态链柔性:高分子链从一种平衡构象状态转变到另一种平衡构象状态的难易程度。
5、均方末端距:线形高分子链的一端到另一端的直线距离,以h表示,h2即为均方末端距。
均方回转半径:旋转半径的平方值的平均。
(旋转半径——支化大分子链的质量中心到各个链段的质量中心的距离,是向量。
)6、自由结合链:键长l固定,键角Φ固定,内旋转自由的理想化的模型。
(键角不固定,同时不考虑内旋转位垒障碍)自由旋转链:假定链中每一个键都可以在键角所允许的方向自由转动,不考虑空间位阻对转动的影响。
(键角固定,同时不考虑内旋转位垒障碍)等效自由结合链:将真实大分子链中的链段等同于自由结合链中的化学键,这种由ne个链段组成的高分子链就是一个自由结合链。
高斯链:等效自由结合链的链段分布符合高斯分布函数的高分子链。
7、刚性因子(又称空间位阻参数,刚性比值):为实测的无扰均方末端距与自由旋转链的均方末端距比值的平方根。
分子无扰尺寸:在θ条件下测得的高分子尺寸称为无扰尺寸。
(单位分子量均方末端距的平方根)等效链段长度:以等效自由结合链描述分子尺寸。
特征比:无扰链与自由链接链均方末端距的比值。
二、名词解释1、P12、P33、LDPE是低密度聚乙烯,又叫高压聚乙烯,是高压状态下自由基聚合得到的。
HDPE是高密度聚乙烯,又叫低压聚乙烯。
相比LDPE,密度大,强度高,硬度好。
LLDPE是线性低密度聚乙烯,线性低密度聚乙烯在结构上不同于一般的低密度聚乙烯,因为不存在长支链。
高分子化学与物理基础(第二版)第6章高分子的化学反应第6章高分子的化学反应1高分子化学反应的特征及影响因素2高分子的官能团反应3高分子的交联和接枝4高分子的扩链反应5高分子的降解第6章高分子的化学反应高分子的化学反应一般是按照聚合度和基团的变化(侧基或端基)而不按反应机理来分类的,通常把高分子的化学反应大致分为三类。
①聚合度基本不变,高分子的侧基和(或)端基发生变化的反应,成为高分子的相似转变。
这种反应主要发生在由某种官能团转变为新的官能团,继而生成新高分子的反应。
②聚合度变大的反应,主要的反应如交联、嵌段、接枝和扩链等反应。
③聚合度变小的反应,如高分子发生解聚、降解等反应,使得分子量变小。
6.1 基础理论1能量的级别2理想功Wid3不可逆过程的损耗功WL6.1.1 高分子化学反应特征一般来说,高分子与其低分子同系物在结构上有类似的地方,因而可进行相同的化学反应,包括氧化、还原、取代、加成、消去、环化、配位等反应。
(1)高分子的化学反应不完全(2)高分子的化学反应复杂6.1.2 影响大分子链上官能团反应能力的物理因素化学反应需要反应物质相互接触,因此影响大分子链上官能团反应能力的物理因素主要有反应物质的扩散速率和反应物的局部浓度。
对于高分子来说,结晶和无定形高分子,线型、支链型及交联高分子,不同的链构象,反应是否呈均相等,对小分子物质的扩散都有着不同的影响,从而影响到基团的化学反应能力。
对于部分结晶的高分子,在非均相反应中分子链上基团的反应主要发生在无定形区。
因为在结晶区内分子链间排列整齐并且作用力大,小分子试剂难以扩散到晶区内。
6.1.3 影响高分子反应的化学因素影响高分子反应活性的化学因素主要是概率效应、位阻效应、静电效应和邻近基团效应等。
(1)概率效应高分子相邻官能团作无规则的成双反应时,中间往往会有孤立的单个基团,这些孤立的基团不能够再参加化学反应,使最高转化程度受到限制。
(2)空间位阻效应当参与反应的高分子链的侧基具有较大的位阻,或者小分子试剂含有较大的刚性基团时,高分子反应的活性将受到空间位阻的影响。
高分子化学高分子化学高分子化学是研究高分子化合物的合成、化学反应、物理化学、物理、加工成型、应用等方面的一门新兴的综合性学科。
(|NO.6315)合成高分子的历史不过八十年,所以高分子化学真正成为一门科学还不足六十年,但它的发展非常迅速。
目前它的内容已超出化学范围,因此,现在常用高分子科学这一名词来更合逻辑地称呼这门学科。
狭义的高分子化学,则是指高分子合成和高分子化学反应。
后来,经过研究知道,人工合成的高分子和那些天然存在的高分子,在结构、性能等方面都具有共同性,因此,就都叫做高分子化合物。
高分子的分子内含有非常多的原子,以化学键相连接,因而分子量都很大。
但这还不是充足的条件,高分子的分子结构,还必须是以接合式样相同的原子集团作为基本链节(或称为重复单元)。
许多基本链节重复地以化学键连接成为线型结构的巨大分子,称为线型高分子。
有时线型结构还可通过分枝、交联、镶嵌、环化,形成多种类型的高分子。
其中以若干线型高分子,用若干链段连接在一起,成为巨大的交联分子的称为体型高分子。
(|NO.6315)从高分子的合成方法可以知道,合成高分子的化学反应,可以随机地开始和停止。
因此,合成高分子是长短、大小不同的高分子的混合物。
与分子形状、大小完全一样的一般小分子化合物不同,高分子的分子量只是平均值,称为平均分子量。
决定高分子性能的,不仅是平均分子量,还有分子量分布,即各种分子量的分子的分布情况。
从其分布中可以看出,在这些长长短短的高分子的混合物中,是较长的多还是较短的多,或者中等长短的多。
高分子具有重复链节结构这一概念,是施陶丁格在20世纪20年代初提出的,但没有得到当时化学界一些人的赞同。
直到30年代初,通过了多次实践,这一概念才被广泛承认。
正确概念一经成立,就使高分子有飞跃的发展。
当时链式反应理论已经成熟,有机自由基化学也取得很大的成就。
三者的结合,使高分子合成有了比较方便可行的方法实践证明,许多烯类化合物,经过有机自由基的引发,就能进行链式反应,迅速地形成高分子。