8、简述干法纺丝和湿法纺丝的区别。
相同点:都是采用成纤高聚物的浓溶液来形成纤维。
不同点:与湿纺不同的是,干纺时从喷丝头毛细孔中压出的纺丝液细流不是进入凝固浴,而是进入纺丝甬道中。通过甬道中热空气流的作用,使原液细流中的溶剂快速挥发,挥发出来的溶剂蒸汽被热空气流带走。原液在逐渐脱去溶剂的同时发生固化,并在卷绕张力的作用下伸长变细而形成初生纤维。
9、橡胶硫化的目的是什么?
制品强度很低、弹性小、遇冷变硬、遇热变软、遇溶剂溶解等,无使用价值。橡胶经硫化后,通过一系列复杂的化学变化,由塑性的混炼胶变为高弹性的或硬质的交联橡胶,从而获得更完善的力学性能和化学性能,提高和拓宽了橡胶材料的使用价值和应用范围。
10、橡胶加工中最基础、最重要的加工过程包括哪几个阶段?
塑炼,降低生胶的分子量,增加塑性,提高可加工性
混炼:使配方中各个组分混合均匀,支撑混炼胶
压延:混炼胶或与纺织物,钢丝等骨架材料同过压片,压型,贴合,擦胶,贴胶等操作制成一定规格的半成品的过程。
压出:混炼胶通过口型压出各种断面的半成品的过程。
硫化:通过一定的温度,压力和时间后,使橡胶大分子发生化学反应产生交联的过程。11、成纤聚合物的基本性质是什么?
1、成纤聚合物大分子必须是线性的、能伸直,大分子上支链尽可能少,且没有庞大侧基及大分子间没有化学键;
2、聚合物分子之间有适当的相互作用力,或具有一定规律性的化学结构和空间结构;
3、聚合物应具有适当高的相对分子质量和较窄的相对分子质量分布;
4、聚合物应具有一定的热稳定性,且具有可溶性或可熔性,其熔点或软化点应比允许使用温度高得多。
12、特种胶粘剂主要有哪几种类型?
1)耐高温胶粘剂:可在200℃以上长期工作。大多为含芳杂环的耐高温聚合物为基料配制成的。如聚酰亚胺、聚苯并咪唑、聚亚苯基、聚苯硫醚、有机硅氧烷等。
2.超低温胶粘剂:多以聚氨酯及其改性产物为基料构成,能在-180℃以下工作。
3)导电胶粘剂:具有导电能力的胶粘剂。由导电填料如银粉、铜粉、铝粉、炭黑等与粘合基料如环氧树脂、聚氨酯树脂等配制而成。用于需导电而又不能受热的电
子工业产品中。
4)导磁胶粘剂:由导磁铁粉及粘合树脂配制而成。用于导磁性元器件的粘接。
5)导热胶粘剂:由金属粉或其他传热性好的材料粉末与粘合树脂制成。根据传热系数及工作温度要求,可以选择导热材料及用量。
6)密封胶粘剂: 可防止气体或液体渗漏,水分、灰尘侵入的胶粘剂。密封腻子为可塑性很大的固态密封物质。在汽车、飞机等交通工具及建筑上应用较多。
7)光敏胶粘剂:受紫外光照射,发生固化反应的胶粘剂。两种被粘物中,至少有一种能透光,才能应用。适用于透光零件或透光材料与金属、塑料的粘接。电子工业中,广泛用于微型电路的光刻。
13、从组成上看,涂料一般包含哪几大部分?
从组成上看,涂料一般包含四大组分:成膜物质、分散介质、颜(填)料和各类涂料助剂。
14、现代涂料助剂主要有几大类?简述之。
现代涂料助剂主要有四大类:
(1)对涂料生产过程发生作用的助剂,如消泡剂、润湿剂、分散剂、乳化剂等;
(2)对涂料储存过程发生作用的助剂,如防沉剂、稳定剂,防结皮剂等;
(3)对涂料施工过程起作用的助剂,如流平剂、消泡剂、催干剂、防流挂剂等;
(4)对涂膜性能产生作用的助剂,如增塑剂、消光剂、阻燃剂、防霉剂等。
15、功能高分子材料主要有哪几类?举例。
1、导电高分子材料
掺杂聚乙炔由炭黑填充制成的复合型导电高分子
2、可降解高分子材料
(1)生物降解高分子
添加型淀粉塑料和橡胶热塑性淀粉材料化学合成型生物降解高分子微生物合成高分子材料
(2)光降解高分子
在制备塑料时,通过向塑料基体中加入光敏剂(如:卤化物、乙酰基丙酮酸盐、二硫代氨基甲酸盐、脂肪酸盐、羟基化合物、多核芳香族化合物、酯以及其它一些聚合物。),使其在光照条件下可诱发光降解反应
通过共聚反应将羰基型感光基团引入高分子链而赋予其光降解特性
(3)光和生物双降解高分子
3、高分子吸附剂
(1)非离子型高分子吸附剂
(2)金属阳离子配位型吸附剂
(3)离子型吸附树脂
吸水性高分子吸附剂高吸水性树脂吸油性高分子:高吸油性树脂
4、高分子功能膜
(1)反渗透膜 (2)超滤膜 (3)微滤膜 (4)气体分离膜 (5)催化膜
5、生物、医用高分子人造心脏---聚氨酯橡胶隔膜
6、感光性高分子材料
光致抗蚀剂(光刻胶)光固化粘合剂光固化涂料、油墨
16、简述复合材料的特点。
17、构象与构型的区别是什么?
①定义
构型:指分子中由化学键所固定的原子在空间的几何排列。是化学结构。
构象:是指分子中的原子或原子团由于C-C单键内旋转而形成的空间排布(位置、形态),是物理结构。
②特点:构型是稳定的,要改变构型必须通过化学键的断裂或重组。构象是通过单键的内旋转实现的(热运动),是不稳定的,具有统计性。由统计规律知道,大分子链蜷曲的几率最大,呈伸直链构象的几率最小。
总结:在高分子链中,近邻原子上连有各个基团,因单键的内旋转而造成的空间排列-构象,与构型不同,它是随时间改变的;大多数的长链结构决定了它含有数目很大的构象数,这是造成高分子链有柔性,聚合物具有高弹性的根本原因。
18、高聚物结构复杂的原因是什么?
①高分子的链式结构:高分子是由成千上万个(103—105 数量级)相当于小分子的结构单元组成的。
②高分子链的柔顺性:高分子链中单键的内旋转,可以使主链弯曲而具有柔性。
③高分子链之间的作用力很大,互相之间可以发生交联。
④高分子凝聚态结构的复杂性:晶态、非晶态,球晶、串晶、单晶、伸直链晶等。其聚集态结构对高分子材料的物理性能有很重要的影响。
⑤高分子材料中常有一些添加剂,使分子结构复杂化。
19、超高分子量聚乙烯有怎样的特殊性能?
①耐磨性在已知塑料中名列第一,比PTFE高6倍,是碳钢的
10倍。
②极高的耐冲击性能,比POM高14倍,比ABS塑料高6倍。
③自润滑性能良好,磨耗低。
④耐低温性能优良,脆化温度在-80℃以下,甚至在低
于液氮温度下仍可保持高韧性。
⑤耐化学腐蚀性极佳,被称为“塑料王”。
⑥电绝缘性好,消音减震性能优良,抗粘结性能良好。
20、简述连锁聚合的特点。
(1)聚合需要活性中心,如自由基、阳离子、阴离子等,因
此有自由基聚合、阳离子聚合、阴离子聚合之分。
(2)聚合过程由链引发、链增长、链终止等基元反应组成。
(3)聚合过程中相对分子质量变化不大,体系始终由单体、
高分子量聚合物和引发剂组成。没有分子量递增的产物。
(4)单体转化率随时间增加。
21、自由基聚合主要分为几步?每步有什么特点?
(1)链引发反应反应、例如AIBN
特点:反应为两步、第一步为控制步骤反应速率最小,是控制总聚合速率的关键。(2)链增长反应特点:活化能低、形成聚合物及分子链结构(例PS)
(3)链终止反应链自由基消失,形成稳定的大分子的过程
总的来说,其反应特征是:慢引发,快增长,速终止。
22、高分子链的近程结构主要包括哪几部分?
高分子的原子种类和排列
高分子结构单元键接方式
构型
支化与交联
共聚物的序列结构
23、简述聚合物结晶过程的影响因素。
(1)分子链结构
聚合物的结晶能力与分子链结构密切相关,凡分子结构对称(如聚乙烯)、规整性好(如有规立构聚丙烯)、分子链相互作用强(如能产生氢键或带强极性基团,如聚酰胺等)的聚合物易结晶。
分子链的结构还会影响结晶速度,一般分子链结构越简单、对称性越高、取代基空间位阻越小、立体规整性越好,结晶速度越快。
(2)温度:温度对结晶速度的影响极大,有时温度相差甚微,但结晶速度常数可相差上千倍
(3)应力:应力能使分子链沿外力方向有序排列,可提高结晶速度。(单位面积上的内力定义为应力)
《高分子材料与工程概论》课程教学大纲 课程代码:050331028 课程英文名称:High Polymer Materials Engineering Introduction 课程总学时:24 讲课:24 实验:0 上机:0 适用专业:高分子材料与工程 大纲编写(修订)时间:2017. 06 一、大纲使用说明 (一)课程的地位及教学目标 高分子材料与工程概论是高等工科院校高分子材料与工程专业必修的一门获得高分子材料与工程概框和专业基础知识的专业基础课。它主要简要介绍高分子材料的基本概念、应用、加工成型方法及工艺,是该专业学生学习高分子材料工程知识的入门课程,使其明了高分子材料工程的内容和学习本专业的意义。 通过本课程的学习,学生将达到以下要求: 1.了解高分子材料工程所涉及的范围和领域; 2.了解高分子材料的种类及其特性; 3.熟悉各类高分子材料的选用、成型加工等基础知识; 4.了解高分子材料学科的新知识、新技术、新进展。 (二)知识、能力及技能方面的基本要求 1.基本知识:了解高分子材料的基本性能、选用,及加工基本方法和工艺。 2.基本能力:具有能根据应用要求选择高分子材料类型和根据结构要求选择高分子材料制加工方法和工艺的基本能力。 3.基本技能:高分子材料鉴别的基本技能。 (三)实施说明 1.教学方法:课堂讲授中要重点对基本概念、基本知识的讲解;采用启发式教学,培养学生思考问题、分析问题和解决问题的能力;引导和鼓励学生通过实践和自学获取知识,培养学生的自学能力。讲课要联系实际并注重培养学生的创新能力。有条件可采用高分子材料加工仿真模拟课件,增强学生的感性认知,也可现场参观高分子材料的生产加工过程或聘请企业工程技术人员讲授。 2.教学手段:本课程以理论为主,在教学中采用电子教案、CAI课件及多媒体教学系统等先进教学手段,以确保在有限的学时内,全面、高质量地完成课程教学任务。 (四)对先修课的要求 无先修课要求。 (五)对习题课、实验环节的要求 1.本课程对习题课和实践环节无要求。 2.作业题内容以基本概念、基本知识为主,作业要能起到巩固知识,提高分析问题、解决问题能力。学生必须独立、按时完成课外习题和作业,作业的完成情况应作为评定课程成绩的一部分。 (六)课程考核方式
A 卷 一、 填空题:(30X1) 1、高分子或称聚合物分子或大分子 由许多重复单元通过 键有规律地连接而成的分子,具有高的分子量。 2、添加剂包括工艺添加剂与功能添加剂请任意写出四种添加剂的名称: 、 、 、 。 3、 聚合物物理状态有 、 、 。所对应的温度有: 、 、 。 4、写出四种聚合物成型方法: 、 、 、 。 5、通常单螺杆挤出机由 、 、 组成。 6、据实现功能的不同,可将双螺杆元件分为 (由正向螺纹元件组成,不同的螺杆头数与导程)、 (主要就是指反向螺纹元件)、 (就是捏合盘及其组合)、 (主要就是指齿形盘元件)等。 注塑机性能的基本参数有: 、 、 、 。等。 8、压延辊表面应该具有高的光洁度、机械 与 精度。 9、锁模力的校核公式: 中,p 就是 A 分就是 。 二、简答题(3X10) 1、聚合物成型过程中降解? 分锁pA F
2、什么单螺杆的几何压缩比?长径比? 3、什么就是双螺杆传动过程中的正位移移动? 三、说明题:(2X10) 1、注塑成型的一个工作周期?(以生产一产品为例) 2、在单螺杆设计过程中,采用那些方法可实现对物料的压实?(从螺杆的结构上说明) 四、分析题:(20) 1、简述管材成型机头的组成(1-10的名称)及工作过程? B卷 一、填空题:(40X1) 1、高分子或称聚合物分子或大分子由许多重复单元通过键有规律地连接而成的分子,具有高的分子量。
2、热塑性塑料的挤出成型工艺过程可分为3个阶段,其分别就是: 、 、 。 3、添加剂包括工艺添加剂与功能添加剂请任意写出四种添加剂的名称: 、 、 、 。 4、 聚合物物理状态有 、 、 。所对应的温度有: 、 、 。 5、写出四种聚合物成型方法: 、 、 、 。 6、通常单螺杆挤出机由 、 、 与温控系统组成。 7、注塑机的基本参数有: 、 、 、 。等。 8、压延辊表面应该具有 、 、 。 9、锁模力的校核公式: 中,p 就是 A 分就是 。 二、简答题(3X10) 1、什么就是聚合物成型过程中入口效应? 2、什么就是单螺杆的几何压缩比?长径比?物料的物理压缩比? 3、什么就是双螺杆传动过程中的正位移移动? 三、说明题:(2X15) 1、高速高效单螺杆挤出机就是如何来实现的? 分 锁pA F
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。
高分子材料成型原理课程教学大纲 课程名称:高分子材料成型原理课程编码:02100090英文名称:Molding Theory for Polymer material 学时:56学时学分:3.5学分 开课学期:第七学期 适用专业:高分子材料工程 课程类别:必修 课程性质:专业课 先修课程:高分子物理 教材:《高分子材料成型加工原理》王贵恒主编化学工业出版社 一、课程的性质及任务 聚合物成型加工原理是高分子材料专业的一门专业课程,其主要任务是通过基础课、专业基础课、教育和社会实践等一系列教育环节,使学生了解高分子材料成型加工的基本原理、生产制造方法和工艺过程,为学生毕业后从事聚合物材料加工领域的教学、研究和技术创新等打下扎实的基础。 二、课程内容及学习方法 1、绪论 聚合物的加工方法及加工机械, 2、聚合物加工性质 聚合物材料的加工性能、可挤出性、可模塑性、可纺性,在加工过程中的粘弹性行为以及与加工条件的关系; 3、聚合物的流变性质 了解聚合物流动和变形的特征和基本分类,掌握粘度及其影响因素的关系。特别是成型加工工艺有关的参数 4、聚合物流体在管和槽中的流动 掌握聚合物流体在圆管和狭缝通道中流动的特点, 5、聚合物加工过程中的结构变化 掌握混合和分散的基本原理及混合效果的评定 6、成型物料的配制 掌握混合和分散的基本原理及混合效果的评定
7、挤出成型 普通型、三段式单螺杆挤出机基本原理:固体塞简化假设和固体输送原理;融化段的物理模型和影响因素;熔体输送段最简流动方程的意义 8、注射成型 移动螺杆式注塑机的基本结构和工作原理,掌握成型时熔体进入型腔内部流 动情况,及在此期间制品的内在质量与成型工艺的关系 9、其它成型加工方法 其他成型加工方法, 如:吹塑、旋转模塑、热成型、热固模塑{压缩和传递模塑}发泡塑料加工、冷成型、共混和增强等 三、课程的教学要求 1、绪论 聚合物的加工方法及加工机械,了解本课程的基本任务。 2、聚合物加工性质 聚合物材料的加工性能、可挤出性、可模塑性、可纺性,在加工过程中的粘弹性行为以及与加工条件的关系;聚合物加工过程中聚集态结构和化学结构的变化以及 与加工条件的关系 3、聚合物的流变性质 了解聚合物流动和变形的特征和基本分类,掌握粘度及其影响因素的关系。特别是成型加工工艺有关的参数,如温度、剪切以及与多相体系配制工艺有关的因素等。 4、聚合物流体在管和槽中的流动 掌握聚合物流体在圆管和狭缝通道中流动的特点,了解可测物理量之间的相互关系,并利用这些关系式进行有关的计算。 5、加工过程中的结构变化 着重掌握热塑性塑料加工过程的取向、结晶等结构变化及对制品的影响,从而了解改进制品的质量的方法。 6、成型物料的配制 掌握混合和分散的基本原理及混合效果的评定,了解常用的混合设备。 熟悉常用的几种配料工艺。 7、挤出成型 了解单螺杆挤出机的基本结构。 掌握普通型、三段式单螺杆挤出机基本原理:固体塞简化假设和固体输送原理;融化段的物理模型和影响因素;熔体输送段最简流动方程的意义。 结合上述理论,联系挤出实践,了解工艺和结构参数对挤出流量和质量的影响。 8、注射成型
高分子材料加工技术专业理论试题库 一、填空题 1、塑料是以____________为主要成分,一般含有____________,在加工过程中能流动成型的材料。 2、塑料按其受热行为可分为____________和____________两类。 3、在塑料中加入增塑剂的目的是为了更好的改进塑料的可塑性、____________和____________,改善制件的脆性与硬度。 4、注射机按塑化的方式可分为____________和____________注射机。 5、SZ—68/40注射成型机,其中68表示____________,40表示____________。 6、注射压力是指在注射成型机中,熔融塑料注入模腔时____________端面处作用于____________单位面积上的力。 7、注射速度是指注射时螺杆或柱塞的____________单位为____________。 8、塑化能力是注射机塑化装置在____________小时内所能____________的能力。 9、合模装置的基本持存在一定程度上规定了所用模具的____________范围、____________要求,相对运动程度及安装条件。 10、注射机的工作过程,可简述为合模、____________、____________、制件冷却、开模取制品。 11、注射系统的功能可简述为使塑料____________、使熔料____________、熔料的保压及补缩。 12、注射机螺杆可全长可分为加料段、____________和____________。 13、螺杆的压缩比是指螺杆____________第一个螺槽构成的容积和____________最后一个螺槽构成的容积之比。 14、止逆螺杆头的作用主要是防止____________,阻滞热解,改善熔料____________效果等。 15、自锁式喷嘴主要用于____________类塑料及熔体粘度较____________的塑料。 16、合模系统的合模机构可分为____________式、____________式、电动机式。 17、比例阀由____________调节机构和____________两部分组成。 18、模具浇注系统通常由四部分组成即____________、分流道、____________及冷料井。 19、注射成型工艺过程包括成型前的准备、____________、和____________三个阶段。 20、注射成型时的温度条件是指____________温度、喷嘴温度和____________温度。 21、塑料品种很多,可分为通用塑料、__________和__________。 22、塑料工业包含__________生产和__________生产两个系统。 23、注射成型的三大工艺条件中,压力包括__________压力和__________压力。 24、国产注射机的注射量是以__________为单位标注的,国外产柱塞机则是以__________为单位标注的。 25、XS-ZY-125型和XZ-400/160型注射机的定位孔直径分别为__________mm和__________mm。 26、塑料的塑化包括溶剂塑化和__________塑化,注塑成型的塑化主要是指“塑料在料筒内经加热达到__________状态”。 27、反映热塑性塑料流动性好坏常用__________指数,反映热固性塑料流动性好坏常用__________指数。 28、注射模主要由__________和__________两大部分组成。 29、在不对称分布的多型腔注射模中,需通过调整__________尺寸和__________尺寸,以使各型腔充模能同时完成。 30、注塑制品的后处理包括__________处理和__________处理。 31、在PE和PA中,适用普通喷嘴的是____________________,适用自锁喷嘴的是 ____________________。 32、在注射机上,常用的液压—曲肘合模装置有__________和__________两种基本形式。 33、注射模的浇注系统常由主流道、分流道、__________、__________四部分组成。 34、注射成型时除了要严格控制料同温度之外,还应控制好____________________温度和 ____________________温度。
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)。
药用高分子材料练习题A答案 一、名词解释 1. 结构单元:高分子中结构中重复的部分,又称链节。 2. 元素有机高分子:该类大分子的主链结构中不含碳原子,而是由硅、硼、铝、钛等原子和氧原子组成。 3. 共聚物:有两种或两种以上的单体或聚合物参加反应得到的高分子称为共聚物。 4. 熔融指数:在一定温度下,熔融状态的聚合物在一定负荷下,单位时间内经特定毛细管孔挤出的重量称为熔融指数。 二、简答题 2. 举例说明泊洛沙姆溶解性与结构中什么有关。 答:泊洛沙姆的溶解性主要和其中的聚氧乙烯部分以及其分子量有关,分子量较大而聚氧乙烯含量较小的不溶于水或溶解性很小,聚氧乙烯含量增加,其水溶性增大,如果其聚氧乙烯的含量大于30%,则无论分子量大小均易溶于水。 3. 对作为药物制剂的高分子材料或辅料来说,是否是分子量越高,分子量分布越窄越好吗?实际应用如何选择? 答:不是的,在实际应用中,应兼顾高分子材料的使用性能和加工方法对分子量及其分布加以控制。不同的材料、不同的用途和不同的加工方法对它的要求是不同的。 4. 高分子材料的主要应用性能有哪些?(至少写出6种)。 答:粘合性,崩解性,稳定性,增粘性,乳化性,助悬性、成膜性等。 5. 常用的肠溶性材料有哪些?至少写出四种。 答:丙烯酸树脂肠溶性Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ,醋酸羟丙甲纤维素琥珀酸酯HPMCAS,羟丙甲纤维素钛酸酯HPMCP,纤维素醋酸法酯(又称醋酸纤维素钛酸酯)CAP。 6. 写出高分子的结构特点。 答:高分子的结构包括不同结构层次,按其研究单元的不同可分为高分子链结构和高分子的聚集态结构两大类。链结构是指分子内结构,包括近程结构和远程结构。聚集态结构或更高层次的结构是聚合物在加工成型工艺中形成的。 7. 常用的黏合剂有哪些? 答:羧甲基纤维素钠,海藻酸钠,黄原胶,淀粉,糊精,预胶化淀粉,聚维酮等。 8. 药物通过聚合物扩散步骤有哪些? 答:主要有以下步骤:A.药物溶出并进入周围的聚合物或孔隙;B.由于存在浓度梯度,药物分子扩散通过聚合物屏障;C.药物由聚合物解吸附;D.药物扩散进入体液或介质。 9、生物降解聚合物用于控释制剂时的条件? 答:1.相对分子质量及多分散性,2.玻璃化转变温度,3.机械强度,4.溶解性(生理体液中的溶解),5.渗透性,6.可灭菌性,7.适当的载药能力。 10、分子量与抗张强度、抗冲击强度、粘合强度、硬度、弯曲强度、粘度等性能的关系如何? 答:在一定范围内,分子量的增加能增加聚合物的抗张强度、硬度、粘度,但
《高分子材料的环境与可持续发展》教学大纲 一、课程基本信息 课程名称(中、英文):《高分子材料的环境与可持续发展》 (The Environment and Sustainable Development of Polymers) 课程号(代码):300070020 课程类别:专业选修课 学时: 32 学分:2 二、教学目的及要求 高分子材料的环境与可持续发展是专门为高分子材料专业的本科生开设一门的专业选修课。本课程从环境可持续发展的高度,运用生命周期思维系统介绍高分子材料和产品在原料合成、产品生产、产品使用、废物产生和废弃过程中对环境产生的重大影响;从环境可持续发展的角度深入阐述高分子材料的再生循环和可持续发展新技术,并详细讨论高分子材料今后的重要发展方向-生物基可生物降解高分子材料的发展与应用。使学生充分认识高分子材料的环境可持续发展,为将来从事高分子材料的回收利用、绿色高分子材料的开发等工作打下坚实的基础。 对毕业要求及其分指标点支撑情况: (1)毕业要求3,分指标点3.4; (2)毕业要求4,分指标点4.3; (3)毕业要求6,分指标点6.1和6.3; (4)毕业要求7,分指标点7.1、7.2和7.3 (5)毕业要求8,分指标点8.2 三、教学内容(含各章节主要内容、学时分配) 第一章环境与可持续发展:高分子材料的战略性问题(3学时) 简要介绍可持续发展的基本概念、高分子材料的可持续发展问题、高分子材料带来的环境与社会问题、评价高分子材料对环境影响的方法与工具等。使学生充分了解对本课程的基本课程内容、学习方法及要求等。 要点:1.可持续发展的定义 2.高分子材料可持续发展问题的提出、重要性及研究方法 3.课程学习的目的、方法、要求
《高分子材料》试卷答案及评分标准 一、填空题(20分,每空1分): 1、材料按所起作用分类,可分为功能材料和结构材料两种类型。 2、按照聚合物和单体元素组成和结构变化,可将聚合反应分成 加成聚合反应和缩合聚合反应两大类。 3、大分子链形态有伸直链、折叠链、螺旋链、无规线团四种基本类型。 4、合成胶粘剂按固化类型可分为化学反应型胶粘剂、热塑性树脂溶液胶粘剂、热熔胶粘剂 三种。 5、原子之间或分子之间的系结力称为结合键或价键。 6、高分子聚合物溶剂选择的原则有极性相近、溶解度参数相近、 溶剂化原则。 7、液晶高分子材料从应用的角度分为热致型和溶致型两种。 8、制备高聚物/粘土纳米复合材料方法有插层聚合和插层复合两种。 二、解释下列概念(20分,每小题4分): 1、 材料化过程:由化学物质或原料转变成适于一定用场的材料,其转变 过程称为材料化过程或称为材料工艺过程。 2、 复合材料:由两种或两种以上物理和化学性质不同的物质,用适当的 工艺方法组合起来,而得到的具有复合效应的多相固体材料称之为复合材料。 3、 聚合物混合物界面:聚合物的共混物中存在三种区域结构:两种聚合物 各自独立的相和两相之间的界面层,界面层也称为过渡区,在此区域发生两相的粘合和两种 聚合物链段之间的相互扩散。 4、 共混法则:共混物的性能与构成共混物的组成均质材料的性能有关, 一般为其体积分数或摩尔分数与均质材料的性能乘积之和。或是倒数关系。 5、 纳米复合材料:是指复合材料结构中至少有一个相在一维方向上是纳米 尺寸。所谓纳米尺寸是指1nm~100nm的尺寸范围。纳米复合材料包括均质材料在加工过程中所析出纳米级尺寸增强相和基体相所构成的原位复合材料、纳米级尺寸增强剂的复合材料以及刚性分子增强的分子复合材料等。 三、比较下列各组聚合物的柔顺性大小,并说明理由(5分,每小题2.5分): 1、 聚丙烯与聚苯烯 聚丙烯>聚苯烯,原因:随着长链上侧基体积的增大,限制了分子链的运动,分子的柔性降低。 2、 聚乙烯、氯化聚乙烯和聚氯乙烯 聚乙烯>氯化聚乙烯>聚氯乙烯,原因:随着长链上氯原子的增加,分子间作用力增强,分子的柔性降低。 四、比较下列各组聚合物的Tg大小,并说明理由(5分,每小题2.5分): 1、 聚丙烯、聚氯乙烯、聚乙烯醇和聚丙烯腈 聚丙烯<聚氯乙烯<聚乙烯醇<聚丙烯腈,原因:随着分子链上侧基的极性增强,分子链产生的内旋转受到限制越大,是其Tg增高。 2、 聚( 3、3-二甲基—1-丁烯)、聚苯乙烯和聚乙烯基咔唑 聚(3、3-二甲基—1-丁烯)<聚苯乙烯<聚乙烯基咔唑,原因:随着分子链上侧基体积的增大,分子运动越困难,所以Tg增高。 五、按照给出条件鉴别高分子材料(6分,每小题3分): 1、 序号 密度(g/cm3) 洛氏硬度 软化温度℃ 冲击强度J/m
《高分子材料研究方法》教学大纲 课程名称:高分子材料研究方法 课程代码:X100038 学分:2 学时:32(讲课学时:32 实验学时:0 课内实践学时:0) 课程性质:专业必修课 英文名称:Analytic Methods of Polymer Materials 选用教材:邸明伟、高振华. 生物质材料现代分析技术. 北京化学工业出版社,2010 参考书:1、张美珍.聚合物研究方法.北京:中国轻工业出版社,2000 2、汪昆华等.聚合物近代仪器分析.北京:清华大学出版社,2000 3、董炎明、高分子材料实用剖析技术、北京:中国石化出版社,1997 开课学期:春季学期 适用专业:高分子材料与工程及相近专业 先修课程:有机化学、物理、材料科学与工程基础、高分子化学、高分子物理、聚合物加工工程 开课单位:材料科学与工程学院 一、课程目标 本课程以高分子材料“组成.结构.性能”的主线,围绕高分子材料与工程领域研究中常用的波谱分析、热分析、热力分析、流变性能分析、显微分析、分子量分析、表界面分析等现代分析方法,阐述它们的结构、测试原理、制样技术、影响因素、谱图解析、数据处理和它们在高分子研究领域中的主要应用。通过本课程的理论教学、案例分析、主题文献查找与阅读总结等方式,使学生具备下列能力: 1、使学生掌握高分子材料主要现代分析方法的基本原理、分析技术和分析方法,了解现代分析方法在高分子材料研究中的应用,能够结合数学、物理、材料科学、高分子科学等多学科知识,并将其运用到复杂工程问题的分析、研究、解决和适当表述之中,并理解其局限性,并尝试改进; 2、培养学生将所学理论知识与高分子材料与工程生产实践有机结合,能够
高分子物理重要知识点 (1人评价)|95人阅读|8次下载|举报文档 高分子物理重要知识点 (1人评价)|96人阅读|8次下载|举报文档 1 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 名称内容备注链结构一级结构(近程结构)结构单元的化学组成键接方式构型(旋光异构,几何异构)几何形状(线形,支化,网状等)共聚物的结构指单个大分子与基本结构单元有关的结构二级结构(远程结构)构象(高分子链的形状)相对分子质量及其分布指由若干重复单元组成的链段的排列形状三级结构(聚集态结构、聚态结构、超分子结构)晶态非晶态取向态液晶态织态指在单个大分子二级结构的基础上,许多这样的大分子聚集在一起而成的聚合物材料的结构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
高分子材料课程教学大纲 一、课程说明 (一)课程名称、所属专业、课程性质、学分; 课程名称:高分子材料 所属专业:材料化学 课程性质:必修 学分:2 (二)课程简介、目标与任务; 课程简介:高分子材料是材料科学与工程科学科的一个重要组成部分,课程以聚合物材料为研究对象,从材料学基本知识为基础,结合高分子材料自身的特点,结合高分子材料的各类助剂,主要讲述了各类高分子材料的特征、物理性质(如力,电,摩擦学等性质)及应用领域;此外,也介绍了各类功能高分子材料的制备及主要品种,应用范围及其加工工艺。 目标与任务:本课程是针对材料化学专业开设的一门必修课。通过对本课程的学习,使学生掌握高分子材料结构,合成和性能三者之间的关系,了解主要高分子材料及其应用,并进一步掌握当今高分子材料的研究及发展现状,开阔视野,拓宽知识面。本课程以课堂讲述为主,辅以资料查阅文献调研及习题解答。 (三)先修课程要求,与先修课与后续相关课程之间的逻辑关系和内容衔接; 高分子材料这门课以高分子导论为基础,某些章节与高分子导论有紧密的联系,应课程要求,需要具备化学合成及高分子物理方面的基础知识。 (四)教材与主要参考书。 教材: 《高分子材料导论》主编:张留成化学工业出版社2007 主要参考书目: 1.《高分子材料》第二版,贾红兵,宋晔,杭祖圣,南京大学出版社,2013 2.《高分子科学教程》主编:韩哲文华东理工大学出版社2001 3.《高分子化学与物理教程》主编:赫立新、潘炯玺化学工业出版社1997 4.《高聚物结构、性能与测试》主编:焦剑、雷渭媛化学工业出版社2003 5.《高分子化学》主编:潘祖仁化学工业出版社第四版 6.Hall C. Polymer Materials. The Macmillan press LTD. 1981. 二、课程内容与安排 第一章高分子材料概述 第一节材料科学及其发展现状 第二节高分子材料的基本概念的命名和分类
第一题、名词解释 1、药用辅料 2、高分子药物p19 3、全同立构 4、均聚物 5、端基 6、聚合反应 7、压敏胶 8、玻璃化转变温度 9、单体 10、智能水凝胶 第二题、填空题 11、依据药用高分子材料的用途一般可分为三大类: , 和包装用的材料。 12、淀粉是天然存在的糖类,由两种多糖分子组成,分别是 和 ,它们的结构单元是 。 13、控释、缓释给药的机制一般可分为五类:p84 扩散、 、 离子交换和高分子挂接。14、含A 、B 两种单体的共聚物分子链的结构单元有四种典型的排列方式: 、 、 、 。p715、自由基聚合反应的特征可概括为 慢引发 、 快增长 、 速终止 。16、高分子的溶解是一个缓慢过程,其过程课分为两个阶段:一是 ,二是 。p2917、非晶态聚合物的物理状态分为玻璃态、 和 ,这些状态通称为力学状态。P2318、热致凝胶化和 是水溶液非离子型衍生物的重要特征,这种特征表现为聚合物溶解度不随温度升高而升高。19、聚乙烯醇PVA17-88的聚合度为 ,醇解度为 。20、淀粉形成均匀糊状溶液的现象称为 糊化 ;而淀粉凝胶经长期放置会变成不透明的沉淀现象则称为 老化 。21、纤维素都是由D-葡萄糖单体缩聚而成的一个直链高分子,而且都是以 -1,4-葡萄糖苷键的形式连结起来的。22、药用明胶按制法分为酸法明胶(A 型明胶)和碱法明胶(B 型明胶),在等电点时,明胶的 粘度、溶解度、透明度、溶胀度最小,但两种明胶在使用上无区别。 23、黄原胶是新型多糖类发酵产品,被广泛应用于食品、石油、地矿、陶瓷、纺织、印染、医药、造纸、灭火、涂料、化妆品等20多个行业,因此被誉为“工业味精”,是目前世界上生产规模最大且用途极为广泛的微生物多糖。 24、透明质酸分子中含有大量的羧基和羟基,其具有强大的保水作用,可结合自身400倍以上的水,是目前发现的自然界中保湿性最好的物质,被称为理想的天然保湿因子。 25、脱乙酰甲壳质又称为壳聚糖,是一种白色、五臭的新型药用辅料。 类管路问题隔开源,线;对设调试,需资料试最大限保护装一变资料
构象:具有一定组成和构型的高分子链通过单键的内旋转而形成的分子中的原子在空间的排列 柔性: 高分子链中单键内旋的能力; 高分子链改变构象的能力; 高分子链中链段的运动能力; 高分子链自由状态下的卷曲程度。 链段:两个可旋转单键之间的一段链,称为链段 影响柔性因素: 1支链长,柔性降低;交联度增加,柔顺性减低。 2一般分子链越长,构象数越多,链的柔顺性越好。 3分子间作用力越大,聚合物分子链所表现出的柔顺性越小。分子链的规整性好,结晶,从而分子链表现不出柔性。 控制球晶大小的方法: 1控制形成速度; 2采用共聚方法,破坏链的均一性和规整性,生成较小的球晶; 3外加成核剂,可获得小甚至微小的球晶。 聚合物的结晶形态: 1单晶:稀溶液,慢降温,螺旋生长 2球晶:浓溶液或熔体冷却 3树枝状晶:溶液中析出,低温或浓度大,分子量大时析出; 4纤维状晶:存在流动场,分子量伸展,并沿流动方向平行排列; 5串晶:溶液低温,边结晶边搅拌; 6柱晶:熔体在应力作用下冷却结晶; 7伸直链晶:高压下融融结晶,或熔体结晶加压热处理。 结晶的必要条件: 1内因: 化学结构及几何结构的规整性; 2外因:一定的温度、时间。 结晶速度的影响因素: 1温度——最大结晶温度:低温有利于晶核形成和稳定,高温有利于晶体生长; 2压力、溶剂、杂质:压力、应力加速结晶,小分子溶剂诱导结晶; 3分子量:M 小结晶速度块,M 大结晶速度慢; 熔融热焓?H m :与分子间作用力强弱有关。作用力强,?H m 高 熔融熵?S m :与分子间链柔顺性有关。分子链越刚,?S m 小 聚合物的熔点和熔限和结晶形成的温度T c 有一定的关系: 结晶温度Tc 低(< Tm ),分子链活动能力低,结晶所得晶体不完善,从而熔限宽,熔点低; 结晶温度Tc 高(~ Tm ),分子链活动力强,结晶所得晶体更加完善,从而熔限窄,熔点高。 取向:在外力作用下,分子链沿外力方向平行排列。聚合物的取向现象包括分子链、链段的取向以及结晶聚合物的晶片等沿特定方向的择优排列。 取向机理: 1高弹态:单键的内旋转。外力作用下,链段取向;外力解除,链段解取向 2粘流态:高分子各链段的协同运动。外力作用下,分子链取向;外力解除,分子链解取向 3结晶高聚物:非晶区取向,可以解取向;晶粒取向,不易解取向 取向度: 高分子合金又称多组分聚合物, 在该体系中存在两种或两种以上不同的聚合物, θ θθ22sin 2 3 1)1cos 3(2 1-=-=f
《高分子材料化学》教学大纲 课程编号: 总学时:16H(理论教学16H) 学分:1 基本面向:生物工程、制药工程、化学工程与工艺专业 所属单位:化工系 一、本课程的目的、性质及任务 本课程属工程学科,是化工类及相近专业的选修课。 通过本课程的学习,使学生掌握重要高分子材料的合成原理、聚合方法与工艺原理、性能特点、应用及使用等基本知识,为学生从事高分子材料的研究与开发工作奠定坚实的基础。 二、本课程的基本要求 (一)熟悉高分子材料的制备工艺结构,了解高分子材料的概况和发展方向;(二)能够运用高化及相关知识进行设计出高分子材料的合成工艺。 三、本课程与其它课程的关系 先修课程:无机化学、有机化学,达到教学大纲要求。 四、本课程的教学内容 第一章绪论 (一)高分子材料的基本概念 (二)高分子材料的命名和分类 (三)高分子材料的战略地位和发展趋势 第二章高分子材料合成原理及方法 (一)引言 (二)自由基聚合反应 (三)阳离子型聚合反应 (四)阴离子型聚合反应 (五)配位聚合 (六)逐步聚合反应
(七)共聚合反应 (八)高分子材料的合成方法 第三章高分子的链结构和凝聚态结构(一)高分子链的近程结构 (二)高分子链的远程结构 (三)高分子材料凝聚态结构 第四章高分子材料的主要物理性能(一)高分子材料的分子运动、力学状态转变及热性能(二)高分子材料的高弹性和粘弹性 (三)高分子材料的力学性能 (四)高分子材料的性质及应用 (五)高分子液体的流变性 (六)高分子材料的电学性能 第五章通用高分子材料及加工工艺简介(一)热塑性和热固性塑料 (二)天然橡胶和合成橡胶 (三)天然纤维和合成纤维 (四)粘合剂及涂料 第六章功能高分子材料及新技术研究(一)电子功能高分子材料及电光技术研究 (二)医用功能高分子材料及卫生保健技术 (三)生物降解高分子材料及环境友好高分子材料 五、学时分配
《绪论》 一、名词解释 药用辅料:广义上指的是能将药理活性物质制备成药物制剂的各种添加剂 药用高分子辅料:具有高分子特征的药用辅料 二.填空题 1 .药用辅料广义上指的是能将药理活性物质制备成药物制剂的各种添加剂,其中具有高分子特征的辅料,一般被称为药用高分子辅料。 2 .辅料有可能改变药物从制剂中释放的速度或稳定性,从而影响其生物利用度。 3 .高分子材料学的目的是使学生了解高分子材料学的①最基本理论和药剂学中常用的高分子材料的②结构,③物理化学性质,④性能及用途,⑤并能初步应用这些基本知识来理解和研究高分子材料在一般药物制剂、控释制剂及缓释制剂中的应用。 4.药用高分子辅料在药用辅料中占有很大的比重,现代的制剂工业,从包装到复杂的药物传递系统的制备,都离不开高分子材料,其品种规格的多样化和应用的广泛性表明它的重要性。 三.选择题 1 .下面哪项不是有关药用高分子材料的法规(D) A .《中华人民共和国药品管理法》 B .《关于新药审批管理的若干补充规定》 C .《药品包装用材料容器管理办法(暂行)》 D .《药品生产质量管理办法》 2 .依据用途分,下列哪项不属于药用高分子材料(C) A .在传统剂型中应用的高分子材料 B .控释、缓释制剂和靶向制剂中应用的高分子材料 C .前体制剂中应用的高分子材料 D 包装用的材料 四.简答题 1 .药用高分子材料学研究的任务是什么? 答:( 1 )高分子材料的一般知识,如命名、分类、化学结构;高分子的合成反应及化学反应(缩聚、加聚、共聚、聚合物的改性与老化);高分子材料的化学特性和物理、力学性能。 2 .药用辅料是在药物制剂中经过合理的安全评价的不包括生理有效成分或前体的组分,它的作用有哪些? 答:( 1 )在药物制剂制备过程中有利于成品的加工 ( 2 )加强药物制剂稳定性,提高生物利用度或病人的顺应性。 ( 3 )有助于从外观鉴别药物制剂。 ( 4 )增强药物制剂在贮藏或应用时的安全和有效。 3 高分子材料作为药物载体的先决条件是什么? 答(1 )适宜的载药能力; ( 2 )载药后有适宜的释药能力; ( 3 )无毒、无抗原性,并具有良好的生物相容性。 ( 4 )为适应制剂加工成型的要求,还需具备适宜的分子量和物理化学性质。
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