《高分子化学与物理》复习提纲

《高分子化学与物理(wùlǐ)》考试大纲本<<高分子化学与物理>>考试大纲适用于高分子化学与物理专业的硕士研究生入学考试(rù xué kǎo shì)。

高分子化学与物理是化学学科的基础理论课。

高分子化学内容主要包括连锁(lián suǒ)聚合反应、逐步聚合反应和聚合物的化学反应等聚合反应原理，要求考生熟悉(shúxī)相关高分子化学的基本概念，掌握常用高分子化合物的合成方法、合成机理(jī lǐ)及大分子化学反应，能够写出主要聚合物的结构式，熟悉其性能并且能够对给出的现象给以正确、合理的解释。

高分子物理内容主要包括高分子的链结构与聚集态结构，聚合物的分子运动，聚合物的溶液性质以及聚合物的流变性能、力学性能、介电性能、导电性能和热性能等，要求考生熟悉相关高分子物理的基本概念，掌握有关聚合物的多层次结构及主要物理、机械性能的基本理论和基本研究方法。

考生应具备运用高分子化学与物理的知识分析问题、解决问题的能力。

一、考试内容高分子化学部分（一）绪论1．高分子的基本概念；2．聚合物的命名及分类；3．分子量；4．大分子微结构；5．聚合物的物理状态；6．聚合物材料和强度。

（二）自由基聚合1．自由基聚合机理；2．链引发反应；3．聚合速率；4．分子量和链转移反应；5．分子量分布6．阻聚与缓聚7．聚合热力学8．可控/活性自由基聚合（三）自由基共聚合1．共聚物的类型和命名2．二元共聚物的组成3．竟聚率的测定和影响因素4．单体和自由基的活性5．Q-e概念(gàiniàn)（四）聚合(jùhé)方法1．本体(běntǐ)聚合2．溶液聚合3．悬浮(xuánfú)聚合4．乳液聚合（五）阳离子聚合(jùhé)1．阳离子聚合的单体；2．阳离子引发体系；3．阳离子聚合机理；4．影响阳离子聚合的因素；5．聚异丁烯和丁基橡胶。

第三章 高聚物的分子运动3.1 高聚物的分子热运动1. 高分子热运动的特点1. 运动单元的多重性。

除了整个分子的运动(即布朗运动)外还有链段、链节、侧基、支链等的运动(称微布朗运动).2. 运动时间的依赖性。

高分子热运动是一个松驰过程。

在外场作用下物体从一种平衡状态通过分子运动过渡到另一种平衡状态是需要时间的，这个时间称为松弛时间，记作τ./0t x x e τ-= 当t=τ时， 10x x e -= 式中0x 是外力未除去时塑料丝增加的长度，x (t)是外力除去后，在t 时间内测出塑料丝增加的长度，τ为常数。

因而松驰时间定义为: x 变到等于0x 的1e -时所需要的时间.它反映某运动单元松弛过程的快慢.由于高分子运动单元有大有小， τ不是单一值而是一个分布，称为”松弛时间谱”.3. 分子运动的温度依赖性. 温度对高分子的热运动有两方面的作用：①使运动单元活化。

②温度升高使高聚物发生体积膨胀。

升高温度加快分子运动，缩短松驰时间，即有/0E RT e ττ= 式中E 为活化能， 0τ为常数.如果高聚物体系的温度较低，运动单元的松驰时间τ就较长，因而在较短时间内将观察不到松驰现象；但是如果温度升高，缩短了运动单元的松驰时间τ，就能在较短的时间内观察到松驰现象。

2. 高聚物的力学状态和热转变在一定的力学负荷（砝码）下，高分子材料的形变量与温度的关系式称为高聚物的温度-形变曲线(或称热机械曲线)①线型非晶态高聚物的温度-形变曲线.线形非晶态聚合物的形变-温度曲线玻璃态:链段运动被冻结，此时只有较小的运动单元如链节、侧基等的运动，以及键长键角的变化，因而此时的力学性质与小分子玻璃差不多，受力后变形很小(0.01%~0.1%)，且遵循胡克定律，外力除后立即恢复。

这种形变称为普弹形变.玻璃态转变:在3~5℃范围内几乎所有的物理性质都发生突变，链段此时开始运动，这个转变温度t称为玻璃态转变温度(T g).高弹态:链段运动但整个分子链不产生移动.此时受较小的力就可发生很大的形变(100%~1000%)，外力除去后可完全恢复，称为高弹形变。

一、高分子物理1. 高分子结构特点和结构分类2. 高分子构型、构象的定义和区别3. 柔顺性的定义和分类4. 链段的定义5. 影响高分子链柔顺性的因素（能够详细说明）6. 内聚能密度的定义、表示法和表达式7. 影响高分子结晶能力的因素（能够详细说明）8. 影响高分子结晶过程的因素（能够详细说明）9. 高分子链结构与熔点的关系10. 取向的定义，取向态与结晶态的异同11. 溶解度参数的表达式（与内聚能密度的关系式）12. 高分子运动的特点13. 玻璃化温度、粘流化温度的定义和表示法14. 影响玻璃化温度、粘流化温度、熔体粘度高低的因素（能够详细说明）15. 高分子溶解过程的特点16. 选择高分子的溶剂的3个原则17. 能够写出Hildebrand equation公式，并能用来解释。

18. 高分子溶液、小分子溶液及胶体溶液之间的区别。

19. 相互作用参数的表达式20. θ温度、θ溶剂和θ条件的定义；θ溶液的特征21. 第二维利系数A2的物理意义以及表达式22. 数均分子量、质均分子量、Z均分子量和粘均分子量的表示法和数学表达式23. 多分散系数的表示法和表达式24. 高分子分子量的测定方法，每种方法能测得哪种分子量；如何利用渗透压法求得分子量和第二维利系数二、高分子化学1. 认识并能写出一些结构单元2. 逐步聚合分2类3. 官能度的定义4. 缩聚反应的特点5. 反应程度、聚合度的定义、表示法和表达式6. 缩聚反应的副反应种类7. 掌握缩聚反应中重要的实例——聚酯合成的动力学公式，包括速率表达式、动力学方程式、聚合度的表达式8. 溶液聚合溶剂选择的依据9. 连锁聚合包括哪些步骤10. 共价键有哪2种断裂方式；存在哪2种终止方式11. 结构对发生阳离子聚合、阴离子聚合和自由基聚合的影响12. 掌握自由基聚合的特征、认识一些自由基聚合的引发剂13. 引发剂效率14. 自由基聚合反应的四个步骤对应的动力学方程式、聚合总速率方程式、动力学链长与聚合度的关系式15. 链转移的概念、链转移常数、链转移的种类16. 了解聚合上限温度的概念，影响聚合上限的因素17. 聚合方法包括哪四种？自由基溶液聚合的优缺点？悬浮聚合的优缺点？18. 阳离子聚合的表达式、阳离子聚合的若干种单体种类、引发剂种类、聚合反应的特征、阳离子聚合的链转移包括2种、影响阳离子聚合的因素19. 阴离子聚合的表达式、单体种类、引发剂种类、聚合反应的特征、影响阴离子聚合的因素20. 离子聚合与自由基聚合的比较21. 离子共聚合的特征22. 开环聚合的单体种类；己内酰胺阴离子聚合区别于其它聚合明显的特点23. 聚合物化学反应的特征和种类；聚合物化学反应的影响因素24. 聚合物的相似转变反应的分类；接枝反应的若干方法25. 活性聚合的定义和特征；活性阴离子聚合避免副反应的2个方法；活性阳离子聚合的3个途径；26. 认识原子转移自由基聚合反应式、单体种类、引发剂种类、金属活化剂等27. 聚合物热降解类型及其特点；无规则断链反应与聚合物化学结构的关系28. 影响聚合物稳定性的内因和外因所有高分子的中文通用名与常见的英文缩写认识所有高分子的结构单元壳聚糖（chitosan）透明质酸（hyaluronic acid）海藻酸钠sodium alginate磷脂酰胆碱( PC ,也称为卵磷脂)磷脂酰乙醇胺( PE ,也称为脑磷脂)磷脂酰肌醇(Pl)磷脂丝氨酸(PS)磷脂酰甘油（PG）磷脂酸（PA）聚丙交酯（polylactide）或聚乳酸（polylactic acid，PLA）聚己内酯poly（ε-caprolactone，ε-PCL）聚羟基乙酸（polyglycolide，PGA）及它与聚乳酸的共聚物（polylactic-co-glycolicacid，PLGA）聚氰基丙烯酸酯[poly(alkyl α-cyanoacrylates)，PACA]聚膦腈polyphosphazenes聚磷酸酯polyphosphates (PPE)N-异丙基丙烯酰胺（N-isopropylacrylamide, NIPAM)聚( N - 异丙基丙烯酰胺)聚丙烯酸PAAc聚甲基丙烯酸PMAAc聚乙烯亚胺（poly ethylenimine，PEI）胺-聚酰胺（PAMAM）淀粉与纤维素结构是的异同微晶纤维素的用途壳聚糖与纤维素结构是的异同壳聚糖溶液的粘度的影响因素（如何影响）酸的种类、pH、浓度、温度、溶液中离子强度壳聚糖的生物学性质或功能（安全性、可降解性、抗菌、调节细胞生长、凝血等）壳聚糖在医药工业上的应用壳聚糖作为制剂载体上的应用透明质酸与海藻酸的结构、性质与应用磷脂的来源与分类⏹分天然磷脂和合成磷脂⏹天然磷脂包括：PC、PE、PA、PS、PG、PI等⏹合成磷脂包括：⏹DPPC（E）1,2-Di palmitoyl⏹DSPC（E）1,2-Di steroyl⏹DOPC（E）1,2-Di oleoyl⏹DMPC(E) 1,2-Di myristoyl⏹DDPC(E) 1,2-Di decanoyl⏹DEPC(E) 1,2-di erucoyl⏹POPC（E) 1-Palmitoyl,2-Oleoyl磷脂的性质（物理性质与稳定性）对磷脂进行化学改性的必要性PEG化磷脂稳定的机制：1）粒子表面的聚合物保护层增加了粒子间的排斥力2）PEG聚合物在粒子表面形成致密的“构象云”，它具有较强的空间位阻效应3）PEG亲水性，可使粒子表面形成水化膜，掩盖粒子表面疏水性结合位点影响PEG化磷脂微粒体系（体内）稳定性的影响因素（PEG分子量、PEG含量、磷脂的类型、粒径）磷脂的功能磷脂在制剂方面的应用白蛋白在医药方面的应用聚乙二醇的各种表示法聚乙二醇的性质（溶解性、昙点、吸湿、粘度、稳定性、配伍禁忌、安全性）聚乙二醇在制剂上的应用聚氧乙烯蓖麻油和泊洛沙姆的性质（包括配伍禁忌和安全性）泊洛沙姆（F68以及F127）在制剂上的应用聚乳酸降解速度的影响因素（分子量高、结晶度高的降解慢）PLA-PGA降解速度的影响因素(分子量、结晶度、共聚单体的配比)环境响应性材料对环境响应行为（溶解/沉淀、降解、水合作用的改变、膨胀/坍塌、亲水性/疏水性表面、形状变化、构象变化、胶束化）温度敏感材料举例调节温敏特性的手段（改变分子（水凝胶）微观结构-溶胀和收缩，调节亲、疏水性基团，pH敏感材料的结构特性和举例理想的基因载体必须满足以下几个条件:①载体材料本身具有无毒性和良好的生物相容性,释放药物后载体自身可完全生物降解并被代谢出体外;②具有靶向性;③能控制药物的释放。

《物理化学》复习提纲一:基本概念及公式第 1章热力学基础1. 系统与环境的概念(P1-22. 性质与状态的概念:状态函数,广度性质,强度性质(P23. 热力学平衡态:热平衡、力平衡、相平衡、化学平衡(P34. 理想气体方程式(P3公式(1-1-1 , R 的数值及单位。

5. 过程与途径(P4 :等压、等容、等温过程。

6. 可逆过程的概念(P57. 热和功的概念。

(P6-78. 热力学第一定律的表达公式(P7 公式 1-2-5 Q 和 W 符号的规定。

9. 内能的数学性质(P8-9 ,状态函数和过程函数的区别。

10. 焓的定义(P9公式 1-2-1211. 理想气体的内能和焓(P10-11,公式 1-2-20, 1-2-2312. 等容热的计算(P11-12 公式 1-3-1到 1-3-1013. 等压热的计算(P12-13 公式 1-3-11到 1-3-2014. Cp 与 Cv 的关系(P13-15 公式 1-3-22 ; 1-3-2015. 等温功的概念及计算(P15-18 公式 1-3-27、 1-3-30、 1-3-33的区别16. 绝热功、绝热指数、绝热过程 T 、 P 、 V 的关系。

(P18-2017. 功热转化过程的方向性(P21-2218. 热力学第二定律的几种不同说法(P2319. 卡诺循环、卡诺定理及热温商(P23-27,公式 1-4-17, 1-4-1920. 熵增原理及自发过程判断(P27-28 公式 1-4-23, 1-4-2421. 理想气体熵变的计算(P28-31,包括等温、等压、等容、绝热过程22. A 、 G 的定义公式(P31-32 公式 1-5-2, 1-5-523. 热力学基本方程(P33-34 ,公式 1-5-10、 11、 12、 13、 14、 15、 16、 17、18 24. 麦克斯伟关系式、倒易关系、循环关系(P3425. 热力学计算(内能的增量、焓的增量、熵的增量 (P35-37第 2章多组分多相系统热力学1. 偏摩尔量的定义(P41-42 G公式 2-1-3 2-1-52. 吉布斯 -杜亥姆公式及偏摩尔量之间的函数关系(P44 公式 2-1-93. 化学势的定义(P44-46 公式 2-1-12 、 2-1-204. 化学势与温度压力的关系(P46,公式 2-1-21、 22、 23、5. 单组分多相系统的热力学基本方程(P46-48 公式 2-1-32、 33、 34、 356. 过程自发性判据(P48-50 S 判据、 G 判据7. 组成的表示及标准态(P50-528. 单组分、多组分理想气体的化学势(P52-539. 压缩因子的定义(P53-55 公式 2-2-610. 非理想气体方程式(P56,公式 2-2-8、 911. 单组分及多组分非理想气体化学势的计算,逸度的概念(P56-5912. 液体和固体的化学势的计算(P59-6013. 拉乌尔定律(P60 公式 2-3-114. 理想、非理想溶液化学势的计算(P60-6215. 亨利定律(P63-64 公式 2-4-116. 理想、非理想稀溶液化学的计算(P64-6917. 理想溶液的混合性质(P69-71 公式 2-5-1、 2、 3、 418. 非理想溶液的混合性质(P71-73 公式 2-5-5、 6、 7、 819. 稀溶液的依数性的概念及计算(蒸汽压下降、凝固点降低、沸点上升、渗透压, P73-78, 公式 2-5-9、 10、 11、 12、 13 。

第一章聚合物、聚合度和链节的定义区别结构单元、单体单元、重复单元数均分子量、重均分子量和多分散系数D的计算(计算题）高分子的分类（3种）表1-2常见高分子的英文缩写，结构式书写高分子合成反应的分类图1-2 三相两转变第二章缩聚反应的定义官能团和官能度的定义官能团等活性理论缩聚反应的两大特征：逐步性和可逆性反应程度P的定义，与平均聚合度的关系计算题：式2-18和式2-20(计算题）体型缩聚的概念凝胶点的计算，式2-42(计算题）简述缩聚反应的四种实施方法（简答题）第三章自由基的定义聚合单体的反应类型判断自由基聚合的基元反应终止反应的类型链转移反应的定义引发剂的定义和种类引发剂效率小于1的原因在自由基聚合反应过程中所做的三点假设（简答题）自动加速效应的定义动力学链长的定义链转移常数的定义常见的阻聚剂自由基聚合四种实施方法的体系组成第四章阳离子聚合的单体和引发剂阳离子聚合机理特点阴离子聚合的单体和引发剂阴离子聚合机理特点活性聚合的定义配位聚合催化剂的组成第五章二元共聚物的四种类型共聚曲线的四种类型（简答题）判断单体和自由基的活性大小第六章高分子化学反应的分类影响高分子反应活性的化学因素高分子官能团反应的定义降解的定义和分类第七章结构单元的键接方式有高分子链的构造有高分子链的构型包括典型的构象状态包括链段的定义影响高分子链柔性的因素（简答题）高分子链柔性的表征聚集态结构的定义和意义高分子间作用力包括常用内聚能密度大小评价高分子分子间作用力高分子的结晶形态主要有球晶是高分子结晶中最重要的结晶形态，在正交偏光显微镜下出现特有的黑十字消光图案。

结晶度的定义和测定结晶度的方法链结构与结晶能力的关系（简答题）结晶过程包括晶核的生长和晶体生长，晶核生产包括和淬火和退火结晶度和晶体尺寸的影响取向的应用改善共混组分间相容性的有效途径是第八章高分子运动的特点（简答题）玻璃化转变温度的测定方法影响玻璃化转变温度的因素（简答题）P193 加入增塑剂的目的P195 熔点和熔限的定义P197 结晶温度对熔点的影响P201 高分子流动的机理P201 塑料的成型加工温度链的柔顺性、极性和分子量对粘流温度的影响P202 图8-22 识别牛顿流体、假塑性流体、胀塑性流体和宾汉流体大多数高分子熔体属于流体，黏度随剪切速率增大而P204 高分子流动行为的表征（填空）P212 熔体流动中的弹性效应第九章力学性能P218 泊松比和杨氏模量的定义P219 脆性断裂和韧性断裂、强迫高弹形变的定义P221 图9-6 屈服点和断裂点表9-1 高分子五种类型的应力-应变曲线P224 银纹和裂纹的区别（简答题）P230 橡胶高弹性的本质P233 粘弹性、蠕变和应力松弛的定义P241 时温等效原理第十章P243 高分子溶解过程需经两个阶段：先溶胀后溶解交联高分子只能溶胀，不能溶解，最后达到溶胀平衡P244 溶度参数的定义P247 溶解度参数相近原则Huggins参数X1判断溶剂的优劣P257 重均分子量的测定方法数均分子量的测定方法黏均分子量的测定方法，测定特性粘度常使用毛细管粘度计中的P267 凝胶渗透色谱法的分离过程完全有体积排除效应所致，分子量大的先被淋洗出来；分子量小的后被淋洗出来第11章P274 介电常数的定义考试题型一、选择题10小题，每题1分二、填空题20小题，每题2分三、简答题5小题，每题6分四、计算题2小题，每题10分。

高分子物理复习大纲第一章高分子的链结构基本内容和教学重点、难点：1、高分子科学的建立与发展；（了解）2、高分子物理所研究的主要内容；（了解）3、高分子结构的基本概念；一次结构（近程结构）涉及的结构内容；4、分子链化学组成、结构单元、键接方式、分子链构造及共聚物序列分布对聚合物性能的影响；（重点）5、聚合物构型的概念及构型对聚合物性能的影响；（重点、难点）6、高分子链段和构象的概念；（重点）7、聚合物在结晶态的构象以及在非晶态和溶液中的构象；8、链柔性产生的原因，静态链柔性和动态链柔性；9、主链结构对链柔性的影响；（重点、难点）10、均方末端距和均方回转半径的定义；11、等效自由结合链与自由旋转链的均方末端距；12、链柔性的表征方法；（重点）思考题：聚合物各个结构层次与聚合物的性能有何种关系？第二章高分子的聚集态结构基本内容和教学重点、难点：1、聚合物分子间作用力与聚集态结构的关系；（重点）2、内聚能和内聚能密度的概念；（重点）3、聚乙烯、聚丙烯的晶胞结构；4、单晶、球晶、纤维晶和串晶晶体的结构特点以及所对应的形成条件；（重点）5、结晶聚合物的两相结构模型、折叠链模型、插线板模型；（了解）6、非晶聚合物的无规线团模型和两相球粒模型；（了解）7、结晶度的概念（重点）及其测定方法；（掌握）8、结晶度对聚合物力学性能、热性能和光学性能的影响；（重点、难点）9、液晶的基本概念和基本类型；10、高分子液晶的特殊流变行为；（重点、难点）11、高分子液晶的应用——溶液纺丝；（重点）12、取向的概念；（重点）13、聚合物取向机理和取向态结构的稳定；（重点、难点）14、聚合物取向的应用——拉伸和热定型；（重点）15、聚合物共混的目的和意义；16、共混相容性的判断；（重点）17、非均相共混体系的聚集态结构形态；（重点）18、共混改性的应用—如塑料增韧和橡胶增强；（难点）讨论题：在聚合物纺丝工艺中，都有牵伸和热定型两道工序，为什么？思考题： PE因结晶方法、热处理和力学处理不同而呈现出不同的结晶形态，请简述下面各种形态结构的特征及获得该形态结构的方法。

高分子物理复习提要1’ 高分子化学组成，高分子链接键接方式、序列，分子构造，分子链构型2‘ 分子链大小（分子量，均方末端距，均方半径）分子链在空间的形态（构象、柔顺性）3’ 晶态，非晶态，液晶态，取向结构4‘ 多组分分子链体系，高分子生物体结构一级与二级结构统称为链结构，四级结构为高级结构，三级与四级结构统称聚集态结构1.碳碳PE PS PP PVC 可塑性好，键能低，强度低，化学性质差，耐热性差，不易水解2.杂链高分子PI PSU PEO 易水解，化学稳定性差，芳香族用于工程塑料3.元素高分子PDMS 可塑性和弹性好，热稳定性优良，但强度低4.三维网状结构的交联高分子受热不能熔融，加入溶剂不可以溶解，只能溶胀——热固性材料（①对线型高分子硫化或过氧化物交联②使用多官能团单体③具有一定分子量的齐聚物端基交联）交联度高弹性变差。

两交联点间平均分子量越小，交联密度越高。

5.梯形高分子热稳定性好，高强度高模量使用交联剂可以提高性能（1）一级结构（近程结构）1.线型高分子：柔顺性好，易结晶，高密度——热塑性高分子2.支链短的高分子规整度差，不易结晶；长支链的高分子流动黏度大。

整体结晶度密度强度降低。

3.无规支化高分子规整性差，不易结晶，强度弱（低密度聚乙烯LDPE：软塑料制品和薄膜）；几乎无支化链高分子规整性好，易结晶，强度好（高密度聚乙烯HDPE：硬塑料制品、管、板材和包装容器）4.构型：几何异构（反式结构规整度好，易结晶；天然橡胶以顺式结构为主）光学异构（全同立构和间同立构规整性好，易于结晶，通常不具有旋光性，配位聚合可得到；自由基聚合多为无规立构）（2）二级结构（远程结构）1.高分子链构象：低温大部分以全反式构象（锯齿状）为主（聚丙烯PP为旁式构象和全反式构象交替的螺旋结构，一个晶胞中有单体单元12个，单斜晶系）高温时柔性高分子成为无规线团（全反式和左旁式构象和右旁式构象均有）刚性大分子以伸展的棒状构象存在（单键内旋转不易发生）2.柔顺性：热力学平衡下高分子卷曲程度越高，静态柔顺性越好；构象转变越容易越快动态柔顺性越好。

⾼分⼦物理和⾼分⼦化学复习要点构型(Configuration):分⼦中由化学键所固定的原⼦在空间的⼏何排列。

⾼分⼦的构型:旋光异构⼏何异构键接异构全同⽴构间同⽴构⽆规⽴构反式构型顺式构型头-头结构头-尾结构键接异构体：因结构单元在⾼分⼦链中的连接⽅式不同引起的异构体。

1）在缩聚和开环聚合中，结构单元的键接⽅式是确定的。

2）在加聚过程中，会出现键接异构现象。

共聚物的序列、平均序列长度与嵌段数序列：由同类单体直接相连的嵌段。

平均序列长度：n= (单元A的数⽬)/(A的序列数)= 9/5嵌段数R:指在100个单体单元中出现的各种嵌段的总和。

R=200 /（n+ n)R=100时，为交替共聚；R=0时，为嵌段共聚；R愈⼤愈有交替性，R愈⼩愈有嵌段性。

SBS树脂：⽤阴离⼦聚合法制得的苯⼄烯和丁⼆烯的三嵌段共聚物。

其分⼦链的中段是聚丁⼆烯（70%），两端是聚苯⼄烯（30%），SBS具有两相结构，橡胶相PB连续相，PS形成微区分散在橡胶相中，起物理交联作⽤。

SBS是⼀种热塑性弹性体，连续相PB具有柔性链段的软区，分散相PS具有刚性链段的硬区，起物理交联作⽤。

构象:由于单键内旋转⽽产⽣的分⼦在空间的不同形态。

⾼分⼦链的构象有微构象与宏构象之分：1）微构象：指⾼分⼦主链键构象（⾼分⼦主链中⼀个键的构象）。

2）宏构象：指整个⾼分⼦链的形状。

构象的改变并不需要化学键的断裂，只要化学键的旋转就可实现。

链段：可以把由若⼲个键组成的⼀段链作为⼀个独⽴运动的单元，称为“链段”。

⾼分⼦的链段之间可以⾃由旋转，⽆规取向。

链段是⾼分⼦链中能够独⽴运动的最⼩单元。

实际的⾼分⼦链为受阻旋转链。

⾼分⼦链的柔顺性取决于分⼦内旋转的受阻程度。

⾼分⼦链能够改变其构象的性能称为⾼分⼦链的柔顺性。

⾼分⼦链是通过单键的内旋转改变其构象的，因此单键的内旋转是⾼分⼦链具有柔顺性的原因。

影响⾼分⼦链的柔顺性的因素内在因素(结构因素)主链结构：主链全由单键组成的，⼀般柔性较好；不同的单键，柔顺不同（考虑⾮近邻原⼦距离、键长和键⾓）：-Si-O-> -C-O-> -C-C-；含有芳杂环，由于芳杂环不能内旋转，所以主链中含有芳杂环结构的⾼分⼦链柔顺性较差；主链含有孤⽴双键，柔顺性较好；带有共轭双键的⾼分⼦链不能内旋转，柔性差；侧基（或取代基）：极性取代基：极性取代基将增加分⼦内的相互作⽤，使内旋转困难, 柔性下降; 极性越⼤, 柔性越差；⾮极性取代基（主要考虑其体积），取代基的体积越⼤, 内旋转越困难, 柔性越差；取代基的对称性，聚偏氯⼄烯>PVC，前者对称，分⼦偶极矩⼩，内旋转容易.聚异丁烯（PIB）的每个链节上，有对称的甲基，使主链间距离增⼤，键间作⽤⼒减少，内旋转容易其它结构因素：⽀化与交联：⽀链很长时，阻碍链的内旋转起主导作⽤，柔性下降；低交联（如含硫2%～3%橡胶），柔顺性影响不⼤，但含硫30%以上影响链柔顺性；⾼分⼦链的长度：分⼦链越长，分⼦构象数⽬越多，链的柔顺性越好；分⼦间作⽤⼒：分⼦间作⽤⼒⼤，柔顺性差。

⾼分⼦物理复习提纲⼀．名词解释（16分）1.构型构型是对分⼦中的最近邻原⼦间的相对位置的表征。

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。

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。

构型不同的异构体有旋光异构和⼏何异构两种。

(构型是指某⼀个原⼦的取代基在空间的排列)2.构象：所谓构象是这种由于绕C-C单键内旋转⽽形成的空间排列。

（由于单键内旋转⽽产⽣的分⼦在空间的不同形态）3.熔融指数：在⼀定温度下，熔融状态的⾼聚物在⼀定负荷下，⼗分钟从规定直径和长度的标准⽑细管中流出的重量（克数）。

熔融指数越⼤，则流动性越好。

4.聚集态：⾼分⼦的聚集态结构是指⾼分⼦链之间的排列和堆砌结构，也称超分⼦结构，（是指⾼分⼦材料整体的内部结构，包括晶态，⾮晶态，取向态结构，液晶态结构以及织态结构）5.交联：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就称为交联，交联的程度⽤交联度表⽰，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，交联度愈⼤，Mc愈⼩。

6.⽀化度：⽀化⾼分⼦是指在⾼链上存在⽀链的⾼分⼦，⽀化⾼分⼦有三种类型：星型⽀化、梳型⽀化和⽆规⽀化。

⾼分⼦发⽣了⽀化，⽀化的程度⽤⽀化度来表⽰，⽀化度是指⽀化点密度或两相邻⽀化点之间的链的平均分⼦量。

7.时温等效原理：前⾯我们讨论了在⼀定温度下⾼聚物粘弹性的时间依赖性，即如果作⽤⼒时间远远⼤于它的松弛时间时，⾼聚物表现出粘性流动，处于粘流态；如果作⽤⼒时间远远⼩于它的松弛时间时，⾼聚物处于玻璃态；如果作⽤⼒时间与它的松弛时间同数量级时，⾼聚物表现出粘弹性，处于⾼弹态。

像作⽤时间⼀样，温度T是影响⾼聚物性能的重要参数，随着温度从低到⾼，包括⼒学性能在内的许多性能都将发⽣很⼤变化，⾼聚物的三种⼒学状态玻璃态、⾼弹态和粘流态将依次出现。

⾼聚物在不同温度下或在不同外⼒作⽤时间下都显⽰出⼀样的三种⼒学状态和两种转变，表明温度和时间对⾼聚物的松弛过程的作⽤类似，对粘弹性的影响具有某种等效的作⽤。

高分子物理复习资料高分子物理复习资料高分子物理是研究高分子材料的物理性质和行为的学科，它在材料科学和工程领域中具有重要的地位。

对于学习高分子物理的学生来说，复习资料是提高复习效率和理解知识的重要工具。

本文将介绍一些高分子物理复习资料的内容和使用方法。

第一部分：高分子物理基础知识在复习高分子物理时，首先需要掌握一些基础知识。

这包括高分子的结构与性质、高分子的物理性质和高分子的力学性质等。

对于这些知识，可以通过查阅教材和课堂笔记来进行复习。

同时，还可以通过阅读相关的学术论文和综述来深入了解这些知识。

第二部分：高分子物理实验技术高分子物理实验技术是研究高分子物理的重要手段。

在复习时，可以通过学习实验技术来加深对高分子物理的理解。

这包括高分子的合成方法、高分子的表征方法和高分子的测试方法等。

可以通过查阅相关的实验教材和实验手册来学习这些实验技术。

第三部分：高分子物理理论模型高分子物理理论模型是解释高分子物理现象的重要工具。

在复习时，可以通过学习理论模型来深入理解高分子物理的本质。

这包括高分子的统计力学模型、高分子的自洽场理论和高分子的动力学模型等。

可以通过阅读相关的学术论文和专著来学习这些理论模型。

第四部分：高分子物理应用研究高分子物理的应用研究是将高分子物理理论应用于实际问题的重要领域。

在复习时，可以通过学习应用研究来了解高分子物理在材料科学和工程领域中的应用。

这包括高分子材料的功能性和高分子材料的性能调控等。

可以通过阅读相关的学术论文和专著来学习这些应用研究。

第五部分：高分子物理的前沿研究高分子物理的前沿研究是推动高分子物理学科发展的重要动力。

在复习时，可以通过学习前沿研究来了解高分子物理的最新进展。

这包括高分子自组装和高分子纳米材料等。

可以通过阅读相关的学术论文和综述来学习这些前沿研究。

总结：高分子物理复习资料的内容和使用方法多种多样，可以根据自己的学习需求选择合适的资料进行复习。

通过系统地学习高分子物理的基础知识、实验技术、理论模型、应用研究和前沿研究，可以提高对高分子物理的理解和应用能力。

1.高分子的结构1高分子链的近程结构（一级结构）一、高分子的化学组成二、结构单元的键接顺序三．支化与交联四、共聚物的结构五．高分子链的构型2高分子链的远程结构（二级结构）一、聚合物的分子量二、高分子的分子量分布三、高分子链的构象四．高分子链的柔顺性五、高分子链的构象统计3高分子的化学组成1. 碳链高分子2. 杂链高分子3. 元素高分子4. 无机高分子1-3出题方式：如：4支化与交联1. 支化支化高分子的性质与线形分子相似，可溶解，加热可融化；但结晶度大大降低。

2. 交联交联的高分子不能溶解。

交联高分子加热不能融化但在溶剂中可以溶涨，交联的程度越高，溶胀度越小。

5共聚物的结构交替、无规、嵌段、接枝6高分子链的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。

构型不能用物理方法改变，改变构型必须通过化学键的断裂和重组。

1．旋光异构体由手性碳原子（不对称碳原子）形成的。

（1）全同立构全部由一种旋光异构体单元键接而成，取代基R 处在平面的同一侧（2）间同立构由两种旋光异构体单元交替键接而成，取代基R 交替处在平面两侧。

（3）无规立构两种旋光异构单元完全无规键接，取代基R 无规分布在平面两侧。

7分子的立体构型不同，材料的性能也不同：全同立构的聚苯乙烯可结晶，熔点为240 ︒C ，而无规立构的聚苯乙烯不能结晶，软化温度为80 ︒C ；全同或间同的PP 易结晶，可纺丝成纤；而无规聚丙烯却是一种橡胶状的弹性体。

自由基聚合的高聚物大都是无规的，定向聚合可制得有规立构的高聚物。

8．几何异构体顺式：取代基在双键的同一侧反式：取代基在双键的两侧顺式1,4-聚丁二烯：分子与分子之间的距离较大，在室温下是一种弹性很好的橡胶。

反式1,4-聚丁二烯：分子链结构比较规整，容易结晶，在室温下是弹性很差的塑料。

9.单分散性：如果聚合物的分子量完全均一、大小相同，就称为单分散性。

阴离子聚合得到的产物接近单分散性。

（1）数均分子量（2）重均分子量（3）粘均分子量对单分散性样品，则：对单分散性试样，d=1对多分散性试样，d>1M Mn Wd =10.高分子链的构象1．内旋转单键是由σ电子组成，电子云分布是轴对称的，因此高分子在运动时C -C 单键可以绕轴旋转，称为内旋转。

高分子物理期末复习提纲第一章：1、高分子链的主链类型；碳链高分子：主链（链原子）完全由C原子组成。

杂链高分子：主链原子除C外，还含O,N,S等杂原子。

元素有机高分子：主链原子由Si,B,Al,O,N,S,P等杂原子组成。

2、高分子链的构型及构象；构型是指分子中由化学键所固定的原子在空间的排列。

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。

旋光异构，几何异构，键接异构构象可定义为由于单键的内旋转而产生的分子在空间的不同形态。

3、高斯链的概念；高斯线团模型对大分子链作如下简化假设：1，设大分子链由Z个链段组成，Z＞＞1，每个链段为一统计单元；2，每个统计单元均视为长度为b的刚性小棒；3，统计单元之间自由连接，在空间自由取向；4，大分子链本身不占有体积。

符合这种假定的分子链称高斯链，其末端距的分布函数符合高斯分布函数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。

3高分子的柔顺性由两类因素决定，一是结构因素，另一类是温度、溶剂、外力、时间等外部因素决定内旋转愈容易，则链的柔顺性愈好。

主链结构对高分子链柔顺性影响很显著（1）碳链高分子：ａ不饱和碳链高分子比饱和碳链高分子柔顺。

PB>PE IR>PP PVC>CRｂ主链含有苯环的高分子和有共轭双键的高分子柔顺性差。

聚苯醚（PPO）聚苯聚乙炔（2）杂链高分子和元素高分子：Si-O > C-N > C-O >C-C硅橡胶尼龙类酯类烯类侧基－侧基的极性、体积和对称性1）极性侧基极性的大小：极性越大，链的柔顺性越小。

PP> PVC > PAN极性多少：极性基增多，则柔顺性减小。

氯化聚乙烯当含氯量小时是一种弹性好的橡胶，随着含氯量的增加，链的柔顺性下降，弹性下降最后变形一种硬质材料。

聚乙烯> 聚氯乙烯> 1,2聚二氯乙烯对称性：取代基对称分布时,柔顺性好聚偏二氯乙烯> 聚氯乙烯2）非极性侧基当侧基是柔性时，侧基越长，链的柔性越好。

《高分子物理》复习提纲第1章高分子链的结构一、概念：构型与构象、链段、均方末端距、等规立构与无规立构、顺反异构、链的柔顺性、高斯链、无扰尺寸、热塑性弹性体二、知识点：§1.1组成与构造●高分子结构分为高分子链结构和与高分子聚集态结构。

●高分子链的结构指高分子的结构和形态。

包括：①化学组成、构造、构型、共聚物的序列结构，为近程结构或一级结构。

②分子的大小与形态，为远程结构或二级结构，如伸直链、折叠链、钜齿链，螺旋链、无规线团。

●高分子聚集态结构（三级结构）是指高分子链之间的几何排列和堆砌状态。

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。

●高分子链结构决定的聚合物的基本性能特点，凝聚态结构与材料的性能有着直接关系。

1、第二页的※表1-1，一些常见高分子的化学结构、缩写和俗称。

2、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。

旋光异构几何异构和链接异构。

●旋光异构：全同立构(或等规立构)、间同立构(或间规立构)、无规立构。

由于内消旋或外消旋作用，即使等规度很好的高分子也没有旋光性。

一般自由基聚合只能得到无规立构聚合物。

只有用特殊催化剂如Ziegler-Natta催化剂进行配位聚合得到有规立构聚合物。

例如：全同PS的结晶T m=240℃；无规PS为不结晶，软化温度T b=80℃。

全同或间同的聚丙烯，结构比较规整，容易结晶，可纺丝做成纤维，而无规聚丙烯却是一种橡胶状的弹性体。

几何异构(顺反异构)例如：用钴、镍和钛催化系统可制得顺式构型含量大于94%的聚丁二烯称作顺丁橡胶。

分子链与分子链之间的距离较大，不易结晶，在室温下是一种弹性很好的橡胶。

用钒或醇烯催化剂所制得的聚丁二烯，主要为反式构型，分子链的结构比较规整，容易结晶，在室温下是弹性很差的塑料。

又如：1.4、-顺式异戊二烯98%的天然橡胶Tm=28℃，Tg=－73℃，柔软弹性好。

《高分子化学与物理》考试大纲一、考试题型1、选择题2、名词解释3、简答题4、论述题二、考试参考用书《高分子化学》，潘祖仁主编，化学工业出版社，2015 年7月第五版《高分子物理》，何曼君等编，复旦大学出版社，2008年2月第三版三、考试内容高分子化学部分第一章 绪论【掌握内容】（1）基本概念：单体、聚合物、聚合反应、结构单元、重复单元、单体单元、链节、聚合度、均聚物、共聚物。

（2）加成聚合与缩合聚合；连锁聚合与逐步聚合。

（3） 从不同角度对聚合物进行分类。

（4）常用聚合物的命名、来源、结构特征。

（5）线性、支链形和体形大分子。

（6）聚合物相对分子质量及其分布。

（7）大分子微结构。

（8）聚合物的物理状态和主要性能。

【了解内容】（1）系统命名法。

（2）典型聚合物的名称、符号及重复单元。

（3）聚合物材料和机械强度。

【了解内容】高分子化学发展历史。

第二章 逐步聚合反应【掌握内容】（1）逐步聚合的基本概念： 官能团，平均官能度，线形缩聚，反应程度，当量系数，体型缩聚，无规预聚物，结构预聚物，凝胶化作用，凝胶点。

（2）缩聚反应的类型及典型聚合物的命名。

（3）逐步聚合反应的特点。

（4）逐步聚合官能团等活性理论。

（5）缩聚反应聚合物分子量的控制。

（6）典型线性和体型缩聚物的合成方法。

（7）Carothers 法和统计法计算体型逐步聚合反应的凝胶点。

（8）线形逐步聚合与体型逐步聚合的比较。

（9）逐步聚合与连锁聚合的比较。

【了解内容】（1）线形逐步聚合动力学。

（2）缩聚物的分子量分布。

（3）影响聚合反应动力学方程的因素。

第三章 自由基聚合【掌握内容】（1）自由基聚合的单体。

（2）自由基基元反应每步反应特征；自由基聚合反应特征。

（3）常用引发剂的种类；引发剂分解动力学；引发剂效率；影响引发剂效率的因素；引发剂选择原则。

（4）聚合动力学研究方法；自由基聚合微观动力学方程推导；自由基聚合反应速率常数；自动加速现象。

（5）无链转移反应时的分子量；链转移反应对聚合度的影响。

801《高分子化学与物理》复习大纲一、考试的基本要求要求学生系统地理解和掌握高分子化学与物理的基本概念和基本规律；掌握聚合物的聚合机理、合成方法和单体对聚合机理的选择；理解聚合物的化学反应对聚合物的性能、服役行为、社会与环境等的影响；掌握高聚物多层次结构、分子运动和性能之间的关系；熟悉高聚物结构与性能的基本仪器测试方法，并具备对测试结果进行分析归纳的能力，为分析和解决高分子材料的科研和生产中的问题提供坚实的理论基础。

二、考试方式和考试时间闭卷考试，总分150，考试时间为3小时。

三、参考书目（仅供参考）《高分子化学》(第五版)，潘祖仁主编，北京：化学工业出版社，2011年《高分子物理》（第四版），华幼卿，金日光主编﹒北京：化学工业出版社，2013年。

《高分子物理》（第三版），何曼君，张红东，陈维孝，董西侠，上海：复旦大学出版社，2008年。

四、试题类型：主要包括选择题、是非题、名词解释、简答题、计算题、论述题、阅读分析等类型，但不局限于上述题型，并根据每年的考试要求做相应调整。

五、考试内容及要求第一章绪论基本要求：掌握高分子的基本概念(如高分子、链节、结构单元、单体、聚合反应等)；熟悉聚合物的分类方法和命名原则；掌握常见聚合物的聚合机理、合成方程式、化学结构式和命名等。

理解聚合物的平均分子量、分子量分布、大分子微结构等基本概念；掌握聚合物的物理状态与性能特点；熟悉高分子科学的发展简史。

重点：高分子的基本概念(如高分子、链节、结构单元、单体、聚合反应等)；常见聚合物的聚合机理、合成方程式、化学结构式和命名等。

第二章缩聚和逐步聚合基本要求：掌握逐步聚合反应的特点；掌握反应程度、官能度、官能团等活性、线形缩聚、体形缩聚等基本概念，掌握线形缩聚反应的机理与动力学，线形缩聚中影响聚合度的因素及控制聚合度的方法；掌握重要线形逐步聚合物的聚合反应方程；掌握体形缩聚中的凝胶点的预测；熟悉逐步聚合的实施方法；熟悉缩聚中的副反应；了解无规预聚物和结构预聚物；了解常见缩聚物的结构、合成与基本性能。

高分子物理复习提纲第一章：概论（1）问答题：1。

**分子量及分布p72。

**常用的统计分子量及定义式p5数均分子量：重均分子量：z均分子量：粘均分子量：3。

**渗透压法，凝胶色谱法的原理？p11-18（2）名词解释：1。

分布宽度指数：所谓分布宽度指数是指试样中的各个分子量与平均分子量之间的差值的平方的平均值。

2。

多分散系数：分布宽度指数与两种平均分子量的比值有关，d称为多分散系数。

第二章：高分子的链结构（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，支化，交联高聚物的异同点？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。

支化高分子的化学性质与线形分子相似，但支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。

（2040）《高分子化学与物理》考试大纲
考试内容：
1.连锁聚合与逐步聚合反应的特点。

2.大分子的分类及结构特点，大分子的化学结构与物性的关系。

3.单体结构与聚合机理的关系（给出若干单体和若干引发剂，能正确组配并说明按何种机理聚合）。

4.大分子的多分散性表征，聚合机理对多分散性的影响。

5.高聚物的结晶与结构的关系，影响结晶过程的因素。

6.高聚物的耐热性及提高耐热性的途径。

7.影响高聚物强度和韧性的因素。

8.高聚物的介电性，介电常（系）数，介电损耗，影响介电性的因素。

参考书目：
1.焦剑，雷渭媛.《高聚物结构、性能与测试》，化学工业出版社
2.潘祖仁，高分子化学（第三版），化学工业出版社，2003
3.林尚安等，高分子化学，科学出版社，1998。

高分子物理和化学复习要点第一章绪论1、高分子：也叫聚合物分子或大分子，具有高的相对分子量(104~106) ，其结构必须是由多个重复单元所组成，并且这些重复单元实际上或概念上是由相应的小分子衍生而来。

2、高分子的分类：根据高分子受热后的形态变化：热塑性高分子热塑性高分子在受热后会从固体状态逐步转变为流动状态。

这种转变理论上可重复无穷多次。

或者说，热塑性高分子是可以再生的。

聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯、聚苯乙烯和涤纶树脂等均为热塑性高分子。

热固性高分子热固性高分子在受热后先转变为流动状态，进一步加热则转变为固体状态。

这种转变是不可逆的。

换言之，热固性高分子是不可再生的。

通过加入固化剂使流体状转变为固体状的高分子，也称为热固性高分子。

典型的热固性高分子如：酚醛树脂、环氧树脂、氨基树脂、不饱和聚酯、聚氨酯、硫化橡胶等。

第二章逐步聚合1、逐步聚合反应的种类2、官能度：分子中能参加反应的官能团数3、缩聚反应的特点4、官能团等活性概念逐步聚合中的官能团的活性不随分子量的增加而降低。

实验表明，二元官能度单体在分子量很小（n=1-3）时，活性随分子量增加而降低，但达到一定分子量后活性趋于恒定。

因此官能团等活性概念成立。

5、逐步聚合实施方法（1）熔融缩聚聚合体系中只加单体和少量的催化剂，不加入任何溶剂，聚合过程在生成聚合物熔点以上温度进行，聚合物处于熔融状态。

特点：产物纯净，分离简单；通常以釜式聚合，生产设备简单；反应温度高，一般比生成的聚合物的熔点高10~20 ℃；一般不适合生产高熔点的聚合物；反应时间长，一般都在几个小时以上；为避免高温时缩聚产物的氧化降解，常需在惰性气体中进行。

用途：主要用于平衡缩聚反应，如聚酯、聚酰胺等的生产。

（3）界面缩聚界面缩聚是将两种单体分别溶于两种不互溶的溶剂中，再将这两种溶液倒在一起，在两液相的界面上进行缩聚反应，聚合产物不溶于溶剂，在界面析出。

第三章自由基聚合逐步聚合反应：无活性中心，单体官能团间相互反应而逐步增长大部分缩聚属逐步机理，大多数烯类加聚属连锁机理3、烯类单体的聚合反应性能电子效应的影响：(1) X为供电子基团带供电子基团的烯类单体易进行阳离子聚合。