高分子物理總復習2012年05月20日第二章鏈的結構構象:由于單鍵內旋轉而產生的分子在空間的不同形態稱為~。構型:

是指某一原子的取代基在空間的排列。無規線團:不規則地蜷曲的高分子鏈的構象稱為~。柔順性：高分子鏈能夠改變其構象的性質稱為~。高分子結構的內容？第三章高分子的溶液性質內聚能:定義為克服分子間的作用力，把一摩爾液體或固體分子移到其分子間的引力范圍這外所需要的能量。內聚能密度(CED):是單位體積的內聚能。溶度參數δ:θ溶劑：在某一溫度下聚合物溶于某一溶劑中，其分子鏈段間的相互吸引力與溶劑化以及排斥體積效應所表現出的相斥力相等，無遠程相互作用，高分子處于無擾狀態，排斥體積為0，該溶液的行為符合理想溶液行為，此時溶劑的過量化學位為0，此時的溶液稱為θ溶液。凝膠:是高分子鏈之間以化學鍵形成的交聯結構的溶脹體，加熱不能溶解也不能熔融.凍膠:是由范德會力交聯形成的，加熱可以拆散范德華交聯，使凍膠溶解.A2——第二維利系數:物理意義：可把它看作高分子鏈段與鏈段之間以及高分子與溶劑分子間相互作用的一種量度，它與溶劑化作用和高分子在溶液里的形態有密切關系。在良溶劑中，高分子鏈由于溶劑化作用而擴張，高分子線團伸展，A2為正值，.隨著溫度的降低或不良溶劑的加入，值逐漸增大，當時，高分子鏈緊縮，A2為負值.當時，A2=0，此時溶液符合理想溶液的性質，這時的溶劑稱為θ溶劑.高分子溶劑的選擇原則高分子溶解過程的特點高分子的“理想溶液”第四章高分子的多組分體系如何判別高分子共混物的相容性？第五章聚合物的非晶態取向:由于結構上懸殊的不對稱性，使高聚物在某些情況下很容易沿某特定方向作占優勢的平等排列.這就是~.（取向態是一維或二維在一定程度上的有序，而結晶態則是三維有序的。）

取向的應用:纖維的牽伸和熱處理(一維材料):牽伸使分子取向，大幅度提高纖維強度，熱定型(或熱處理)使部分鏈段解取向，使纖維獲得彈性.高分子熱運動的特點1.運動單元的多重性。除了整個分子的運動(即布朗運動)外還有鏈段、鏈節、側基、支鏈等的運動(稱微布朗運動).2.運動時間的依賴性。高分子熱運動是一個松馳過程。（在外場作用下物體從一種平衡狀態通過分子運動過渡到另一種平衡狀態是需要時間的，這個時間稱為松弛時間）3.分子運動的溫度依賴性.溫度對高分子的熱運動有兩方面的作用：①使運動單元活化。②溫度升高使高聚物發生體積膨脹。升高溫度加快分子運動，縮短松馳時間。玻璃態:鏈段運動被凍結，此時只有較小的運動單元如鏈節、側基等的運動，以及鍵長鍵角的變化，因而此時的力學性質與小分子玻璃差不多，受力后變形很小(0.01%~0.1%)，且遵循胡克定律，外力除后立即恢復.這種形變稱為普彈形變.高彈態:鏈段運動但整個分子鏈不產生移動.此時受較小的力就可發生很大的形變(100%~1000%)，外力除去后可完全恢復，稱為高彈形變.高彈態是高分子所特有的力學狀態.粘流態:與小分子液體的流動相似，聚合物呈現粘性液體狀，流動產生了不可逆變形.名詞解釋：玻璃化轉變Tg是鏈段(對應于50~100個主鏈原子)運動開始發生(或凍結)的溫度.

對于塑料來說，Tg是使用的最高溫度即耐熱性指標；對于橡膠來說，Tg是使用的最低溫度，是其耐寒性指標。

影響玻璃化轉變溫度（柔順性、熔點）的各種因素？

提高高分子材料耐熱性的途徑歸納起來有以下三條:(1)增加鏈剛性.引入環狀結構，苯大側基或大共軛鍵結構.(2)增加分子間作用力.引入強極性基團，能形成氫鍵的基團或交聯等.(3)結晶.或加入填充劑、增強劑等，起到類似結晶的物理交聯作用.牛頓流體：粘度不隨剪切應力和剪切速率的大小而改變，始終保持常數的流體，通稱為~。非牛頓流體：凡是不符合牛頓流體公式的流體，統稱為非牛頓流體。剪切變稀：大多數高聚物熔體和濃溶液屬假塑性流體，其粘度隨剪切速率的增加而減小，即所謂~。剪切變稠：膨脹性流體與假塑性流體相反，隨著剪切速率的增大，粘度升高，即發生~。賓漢流體：或稱塑性流體，具有名符其實的塑性行為，即在受到的剪切應力小于某一臨界值是不發生流動，相當于虎克固體，而超過后，則可像牛頓液體一樣流動。高聚物粘性流動的主要特點1.高分子流動是通過鏈段的位移運動來實現的。2.一般不符合牛頓液體定律，即不是牛頓流體，而是非牛頓流體，常是假塑性流體.

3.粘流時伴有高彈形變。影響高聚物熔體切粘度的因素(1)溫度.隨著溫度的升高，熔體的自由體積增加，鏈段的活動能力增加，分子間的相互作用力減弱，使高聚物的流動性增大，熔體粘度隨溫度升高以指數方式降低。(2)剪切力和剪切速率的影響.剪切力和剪切速率增加，使分子取向程度增加，從而粘度降低.升溫和加大剪切力(或速率)均能使粘度降低而提高加工性能，但對于柔性鏈和剛性鏈的影響到不一樣，對于剛性鏈宜采用提高溫度的方法，而對柔性鏈宜采用加大剪切力(或速率)的方法.(3)壓力增加，自由體積減小，分子間的相互作用增大，自然導致流體粘度升高。(4)相對分子質量。(5)分子量分布的影響結晶速度分子結構的差別是決定不同高聚物結晶速度快慢的根本原因:鏈的結構愈簡單，對稱性愈高，鏈的立構規整性愈好，取代基的空間位阻越小，鏈的柔順性越大，則結晶速度越大。第六章聚合物的結晶態熔限:結晶高聚物的熔融過程與低分子相似，也發生某些熱力學函數（如體積、比熱等）的突變，然而這一過程并不像低分子那樣發生在約0.2℃左右的狹窄溫度范圍內，而有一人較寬的熔融溫度范圍，這個溫度范圍通常稱為熔限。液晶態:某些物質的結晶受熱熔融或被溶劑溶解之后，雖然失去固態物質的剛性，而獲得液態物質的流動性，卻仍然部分地保存著晶態物質分子的有序排列，從而在物理性質上呈現各向異性，形成一種兼有晶體和液體的部分性質的過渡狀態，這種中間狀態稱為~。處在此狀態下的物質稱為液晶。熔點的計算：雜質的影響、鏈端的影響聚合物非晶態和結晶態的結構模型彈性模量：對于理想的彈性固體，應力與應變關系服從虎克定律，即應力與應變成正比，比例常數稱為~。第七章聚合物的屈服與斷裂非晶態聚合物的應力-應變曲線強迫高彈形變玻璃態高聚物在大外力的作用下發生的大形變，其本質與橡膠的高彈形變是一樣，但表現的形式卻有差別，為了與普通的高彈形變區別開來，通常稱為強迫高彈形變。并不是任何溫度下都能發生強迫高彈形變的，而有一定的溫度限制，即存在一個特征的溫度，只要溫度低于，玻璃態高聚物就不能發展強迫高彈形變，而必定發生脆性斷裂，因而這個溫度稱為脆化溫度。

結晶高聚物的拉伸與玻璃態高聚物的拉伸情況有許多相似之處。現象上，兩種拉伸過程都經歷彈性形變、屈服（“成頸”）、發展大形變以及“應變硬化”等階段，拉伸的后階段材料都呈現強烈的各向異性，斷裂前的大形變在室溫時都不能自發回復，而加熱后卻都能回復原狀，因而本質上兩拉伸上兩種拉伸過程造成的大形變都是高彈形變。通常把它們統稱為“冷拉”。

另一方面兩種拉伸過程又是有差別的。它們可被冷拉的溫度范圍不同，玻璃態高聚物的冷拉溫度區間是到，而結晶高聚物卻在至間被冷拉，更主要的和本質的區別在于晶態高聚物的拉伸過程伴隨著比玻璃態高聚物拉伸過程復雜得多的分子聚集態結構的變化，后者只發生分子鏈的取向，不發生相變，而前者還包含有結晶的破壞、取向和再結晶等過程。結晶高聚物的拉伸與玻璃態高聚物的拉伸情況的異同銀紋：很多熱塑性塑料，在儲存以及使用過程中，由于應力以及環境的影響。往往會在表面出現陶器表面那樣的裂紋，這些裂紋由于光的折射，看上去是發亮的，所以稱為~。應力集中：如果材料存在缺陷，受力時材料內部的應力平均分布狀態將發生變化，使缺陷附近局部范圍內的應力急劇地增加，遠遠超過應力平均值，這種現象稱為~。第八章聚合物的高彈性與黏彈性高彈性的特點高彈性的本質是熵彈性粘彈性：聚合物的形變的發展具有時間依賴性，這種性質介于理想彈性體和理想粘性體之間，稱為~.。（粘彈性是一種力學松弛行為。粘彈性是高分子材料的一個重要的特性。）力學松馳：高聚物的力學性質隨時間的變化稱為~。蠕變(creep):就是在一定溫度和較小的恒定應力下，聚合物形變隨時間而逐漸增大的現象。蠕變反映了材料的尺寸穩定性和長期負載能力。應力松馳(stressrelaxtion):就是在固定的溫度和形變下，聚合物內部的應力隨時間增加而逐漸減弱的現象。滯后(retardation):是高聚物在交變應力作用下，應變落后于應力變化的現象。內耗(internalfriction):是存在滯后現象，每一次拉伸-回縮循環中所消耗的功，消耗的功轉為熱量被釋放。為應變發展落后于應力的相位差，又稱力學損耗角.

常用來表示內耗的大小.粘彈性的力學模型(1)Maxwell模型——用以模擬應力松馳；由一個理想彈簧和一個理想粘壺串聯而成。(2)Vogit（或Kelvin）模型——模擬交聯高聚物的蠕變過程；由一個理想彈簧和一個理想粘壺并聯而成。例題下列哪種聚合物是熱塑性的（

）a.

硬質橡膠

b.酚醛樹脂

c.硫化橡膠

d.HDPE高順1，4-聚異戊二烯在室溫下為（

）a、塑料

b、橡膠

c、纖維多分散性指數d的取值范圍為（

）

a、≥1

b、>1

c、≥0多分散性聚合物，四種統計平均分子量的關系為（

）

a、Mn=Mw=Mη=Mz

b、Mz>Mw>Mη>Mn

c、Mz>Mη>Mw>Mn.非晶態聚合物作為塑料使用的最佳溫度區間為（）

a、Tb-Tg

b、Tg-Tf

c、Tg以下哪種聚合物的Tm與Tg差距較大（

）

a、HDPE

b、LDPE日常生活中，發現松緊帶越用越松，其原因是（

）a.松緊帶是高聚物材料，在使用過程中產生了玻璃化轉變b.松緊帶是高聚物材料，在使用過程中產生了時間-溫度等效現象c.松緊帶是高分子材料，在使用過程中產生了力學損耗d.松緊帶是高分子材料，在使用過程中產生了應力松馳現象根據鏈結構，將下列聚合物按柔性大小排列成序并說明原因聚丙烯

聚氯乙烯

聚丙烯腈交聯高聚物的特性是不（

）、不（

）。塑料、纖維、橡膠三大合成材料，其內聚能密度的大小次序為（

）>（

）>（

）。高分子材料被取向后，在取向方向上力學性能（

），在非取向方向上力學性能（

）。高聚物的溶解一般分（

）和（

）兩個階段。Maxwell模型主要用于描述（

）。適當溫度區間，聚合物都會出現冷拉現象，其中非晶態聚合物的冷拉溫度區間為（