重庆理工大学《高分子物理》复习提纲

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1、《高分子物理》复习提纲第一章　概论一、高分子科学的发展l1920年德国Staudinger提出高分子长链结构的概念。l此前1839年美国人Goodyear发明了天然橡胶的硫化。1855年英国人Parks制得赛璐璐塑料（硝化纤维+樟脑）。1883年法国人deChardonnet发明了人造丝。lH.Staudinger（德国）：把“高分子”这个概念引进科学领域，并确立了高分子溶液的粘度与分子量之间的关系（1953年诺贝尔奖）lK.Ziegler（德国）,G.Natta（意大利）：乙烯、丙烯配位聚合（1963年诺贝尔奖）lP.J.Flory(美国)：聚合反应原理、高分子物理性质

2、与结构的关系（1974年诺贝尔奖）。lH.Shirakawa白川英树(日本),AlanG.MacDiarmid(美国),AlanJ.Heeger(美国)：对导电聚合物的发现和发展（2000年诺贝尔奖）。ldeGennes(法国)：软物质、普适性、标度、魔梯。l我国高分子领域的中科院院士：王葆仁、冯新德、何炳林、钱保功、钱人元、于同隐、徐僖、王佛松、程镕时、黄葆同、卓仁禧、沈家骢、林尚安、沈之荃、白春礼、周其凤、杨玉良、曹镛等。二、高分子物理的教学内容高分子物理揭示高分子材料结构与性能之间的内在联系及其基本规律。高分子结构是高分子性能的基础，性能是高分子结构的反映，高分子的

3、分子运动是联系结构与性能的桥梁。•高分子的结构：包括高分子链的结构和凝聚态结构，链段、柔顺性、球晶、片晶、分子量和分子量分布、θ溶液概念。•高分子材料的性能：力学性能、热、电、光、磁等性能。力学性能包括拉伸性能、冲击性能等、强度、模量、银纹、剪切带等概念。•高分子的分子运动：玻璃化转变、粘弹性、熵弹性、结晶动力学、结晶热力学、熔点、流变性能、粘度、非牛顿流体。•原理与方程：WLF方程、Avrami方程、橡胶状态方程、Boltzmann叠加原理等等。三、高聚物结构的特点：①高分子的链式结构：高分子是由很大数目（103—105数量级）的结构单元组成的。②高分子链的柔顺性：高分

4、子链的内旋转，产生非常多的构象，可以使主链弯曲而具有柔性。③高分子结构具有多分散性，不均一性。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。四、高分子材料的性能特点：①质量轻、相对密度小。LDPE（0.91），PTFE（2.2）②良好的电性能和绝缘性能。③优良的隔热保温性能，绝热材料。④良好的化学稳定性，耐化学溶剂。⑤良好的耐磨、耐疲劳性质。橡胶是轮胎不可替代的材料。⑥良好的自润滑性，用于轴承、齿轮。⑦良好的透光率。树脂基光盘，树脂镜片。⑧宽范围内的力学可选择性。⑨原料来源广泛、加工成型方便、适宜大批量生产、成本低。⑩漂亮美观的装饰性。可任意着色

5、、表面修饰。五、高分子材料的主要应用：l22高分子材料遍及各行各业，各个领域：包装、农林牧渔、建筑、电子电气，交通运输、家庭日用、机械、化工、纺织、医疗卫生、玩具、文教办公、家具等等。六、如何学好高分子物理？注重培养自学能力，独立思考，在课堂上和课外能够认真看书。高分子物理内容多、概念多、头绪多、关系多、数学推导多。紧紧抓住高聚物结构与性能关系这一主线，将分子运动作为联系结构与性能关系的桥梁，把零散的知识融合成一体。七、聚合物的分子量及分子量分布知识点：聚合物的分子量及其分布是高分子材料最基本的参数之一，它与高分子材料的使用性能与加工性能密切相关。分子量太低，材料的机械强

6、度和韧性都很差，没有应用价值。分子量太高熔体粘度增加，给加工成型造成困难。因此聚合物的分子量一般控制在103～107之间。1聚合物分子量的统计意义1）、数均分子量2）、重均分子量3）、Z均分子量4）、粘均分子量，要求掌握各种平均分子量的表达式即计算方法。分子量分布宽度：分布宽度指数；多分散系数α，掌握计算方法。2聚合物分子量的测定方法1）、端基分析：误差大，3×104以下的聚合物2）、渗透压法：测的是数均分子量3）、光散射法：测重均分子量，同时得到均方末端距和第二维利系数A2。4）、粘度法：(1)相对粘度(ηr)：ηr＝η/ηo是一个无因次量。；η-溶液粘度；ηo-纯溶剂

7、粘度；(2)增比粘度(ηsp)：ηsp＝(η-ηo)/ηo＝ηr-1，也一个无因次量。(3)特性粘度[η]：表示高分子溶液趋于零时，单位浓度的增加对溶液增比粘度或相对粘度对数的贡献。其数值不随溶液浓度c的大小而变化，但随浓度的表示方法而异。特性粘度的单位是浓度单位的倒数，即dl/g或ml/g。l外推法：测定纯溶剂的流出时间to和各种浓度的溶液的流出时间t，求出各种浓度的ηr、ηsp、ηsp/c和lnηr/c之值，ηr＝t/to；ηsp＝ηr-1＝(t-to)/to。以ηsp/c和lnηr/c分别为纵坐标，c为横坐标作图，得两条