复合材料高分子物理复习资料

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1、高分子物理参考资料复合材料与工程考试形式笔试闭卷考试时间和地点时间:2015年1月］9日10:20—12:00地点：第二公教A405题型与分数分布一.名词解轻二.选择题三.填空题四.判断题五.解答题一.作图题一、高分了链的结构1•高分子链的组成链段:指山高分子链中划出來的可以任意取向的最小链单元.=旋光异构高分子是否必定有旋光RightWrong前面两种聚内烯一是等规聚丙如一是无规聚内烯2•高分子链构型：是指分子中由化学键所固定的原子在空间的排列。A旋光异构:Thepolymerizationofamono-substitutedethylene,suchasavinylcomp

2、ound,leadstopohmersinwhicheveryothercartonatoms1$achiralcenter手性中心・Internalandexternalcompensation（内.外消旋作用），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。所以无旋光性注^对髙分子来说，关心不是具体构型（左旋或右旋），而是构型在分子镂屮的异同，即全同（等凰）.间同或无規.B几何异构1,4加集的双烯类聚合物中・主链含有双悽。由于主链双键的碳原子上的取代基不能绕双铤炭转，当组成双健的•两个碳原子同时被两个不同的原子或基团取代时，即可形成赋反式两种构型，它们称作:;构

3、体.内双键上基团在双捷一侧的为顺式，在双银曲则的为反式C键接异构1,2addition1,1addition-CHfCH-CH-CH-CH-CH-CH-RRR_CH厂CH厂严-RRRhead-to-tail

4、structure键接异构双烯类单体形成聚介物的键接方式双烯类聚合物的键接结构更为复杂,如异戊二烯在聚合过程中有X2加成.3,4加成和1,4加成.分别得到如下产物：head-to-headortail-to-tail—CH；—CI1Cl!址如1,2加成:键接异构d-CHjd-CH3CB2CH23,4加成：琏接异构、^CH2-C=CH-CE2-Oi2-C=CH・CH2*1,4加

5、成：顺反异构和犍接异构3•高分子链的柔顺性：高分了链能够改变其构象的性质影响因素：（1）主链结构：i主链全由单键组成的，一般柔性较好，如PE,PP,乙丙橡胶等。柔顺性：一Si—0—>—C—0—>—C—C—ii由于芳杂环不能内旋转，所以主链中含有芳杂坏结构的高分子链柔顺性较差iii主链含有孤立双键，柔顺性鮫好。原因双键邻近的单键的内旋转位垒减小，双键旁的单键内旋转容易，所以可作为橡胶；但是带有共辄双键的高分子链不能内旋转，像聚苯、聚乙烘，都是刚性分子⑵取代基（侧基）：i侧其极性：极性强，作用力大,内旋转困难,柔顺性差。如:聚丙烯BPAN>PVC>PPii非极性:①体积大小，空间位阻

6、愈大，柔顺性差。PSvPPvPE②比例大小，数量多的，柔顺性差。如：聚氯丁二烯〉PVC>聚1,2■二氯乙烯。③取代基分布：聚偏氯乙烯>PVC,前者对称，分子偶极矩小,内旋转容易。（3）支化、交联：①支链长，柔顺性下降。②交联，含硫2%〜3%橡胶，柔顺性影响不大，含硫30%以上影响链柔顺性（4）链的长短：分了链越长，分了构象数目越多,链的柔顺性越好（5）分子间作用力：i分子间作用力大，柔顺性差。氢键（刚性）<极性v非极性。如聚异于烯>PE（6）分子链的规整性：如PE,易结晶，柔性表现不出來，呈现刚性。高分子链的柔顺性与实际材料的刚柔性不能混为一谈，但一般一致。（7）外界因素：i温度

7、：温度升高，内旋转容易，柔顺性增加。如PS宗温塑料，加热10（TC以上呈柔性。顺式聚1,4丁二烯温室温橡胶，-120°C刚硬ii外加作用速度：速度缓慢时柔性，速度作用快,高分子链来不及通过内旋转而改变构象，分子链显得僵硬。⑴溶剂：影响高分子的形态NI—IIIII—（l）£sm土〉£ch2—cm3；>比_62土(2)于、•n主讎中含杂环名M匀延多.須性延差(3)£ch2-ch=ch-qh2^->£ch2-c一CH-ch2^2ClL>-EcH2nC1圭讎中含有极性敗代墓.彩质性校差.敗代基相窗越近.為烦性延整(4)£ch2—chF3H3n>£cH2—^-3->£hCjH土FFF主讎中

8、含毀性取代基延多・剩贡性1送,4R性敗代基对琢分式偶假矩*J、・柔噸性好1.高分了的凝聚态结构1•内聚能密度（CED）:是单位体积的内聚能.A内聚能密度小290兆焦/米3的高聚物，都是非极性高聚物，山于它们的分子链上不含有极性基团，分子间力主要是色散力，分子间相互作用较弱，加上分子链的柔顺性较好，使这些高聚物材料易于变形，富有弹性，可用作橡胶。B内聚能密度大于420兆焦/米3的高聚物，由于分子链上有强极性基团，或者分子链间能形成氢键，分子间作用力大，因而有较好的机械强度和耐热性，