高分子物理考研辅导课.doc

高分子物理考研辅导课高分子物理考研辅导课何平笙主讲部分一、 高聚物的结构与性能结构与性能关系的三个层次：1. 化学结构和材料性能间的关系（分子运动）；2. 制品结构和制品性能间的关系（流变学、聚集态结构）；3. 激发态（电子结构）与功能间的关系（凝聚态物理知识）。二、 教学主线1. 内旋转增加“柔性”这一结构参数。（1） 单个大分子链就具有高弹性橡胶高弹性。橡胶高弹性的特点：a. 可逆弹性形变特别大；b. 弹性模量特别小；c. 温度依赖关系与其它材料相反橡胶高弹模量随温度升高而升高；d. 快速拉伸时放热，而其它材料温度下降本质：橡胶弹性是熵弹性。解释的理论：a. 热力学理论；b. 交联统计理论。储能函数：应力应变关系剪切模量杨氏模量（2） 另几个相关量：a.强度；b.耐热性；c.玻璃化转变温度。玻璃化转变：定义：见课本高聚物的力学性能意义：工业上：塑料的使用上限、橡胶的使用下限。 学科上：现象：（体积、热力学、力学、电磁等各方面）理论：a. 等粘态理论；b. 等自由体积理论；c. 热力学理论。WLF方程： 影响因素、改变手段：a. 增塑（等自由体积理论的解释）；b. 共聚（GoldenTaylor公式）；c. 改变分子量。测定方法（至少了解5个，不同测定方法结果不能比较）2. 结晶形态。实验事实：a. 单链单晶；b. 极稀溶液：得单层聚合物片晶；c. 稀溶液：多层单晶、片晶；d. 浓溶液/熔体：球晶；e. 应力作用结晶：串晶；f. 高压下：伸直链晶体；g. 固态晶相聚合：宏观单晶体（双炔类化合物：）结晶度（测定方法及它们之间的不同点）（结晶度分布）结构模型（4个）结晶冷拉、细颈、取向取向度测定。非晶：形态：玻璃态、橡胶态、结晶聚合物中非晶部分、结晶熔融态、单晶玻璃态描述的模型：无规线团模型（Flory）折叠链樱束模型（Yeh）凝聚缠结（钱人元）3. 分子运动。特点：热力学力学电磁学各类分子运动（1） 运动单元多重性；研究方法（2） 运动的温度依赖性；（3） 运动的时间依赖性。4. 粘弹性。（1） 内部时间尺度（松弛时间弛豫时间）：（2） 外部表现：松弛时间谱力学行为波耳兹曼叠加原理蠕变，应力松弛 ，动态力学行为（3） 时温叠加、转换：简化实验总曲线位移因子WLF方程5. 高分子溶液。相平衡相分离溶胀混合熵 Flory似晶格理论混合热混合自由能溶解过程：先溶胀，再溶解溶度参数相近原则6. 分子量和分子量分布。测定方法和应用范围各种平均分子量分子量分布三、 高聚物和小粉子化合物的区别。1. 柔性、链段；2. 特有的高弹性；3. 显著的粘弹性、力学行为历史效应；4. 链段运动和玻璃化转变；5. WLF方程；6. 大尺寸取向、小尺寸解取向；7. 折叠链晶体、伸直链晶体；8. 单链凝聚态；9. 溶液的特殊性；10. 平均分子量、分子量分布；11. 高分子之间相互作用；12. 银纹；13. 弹性液体。四、 考题类型。1. 高分子理论特有的概念名词（没有全局性的名词）（柔性、链段、GPC、蠕变、应力松弛、动态粘度、ColeCole圆、银纹、历史效应、时温等效叠加、位移因子、普适校正曲线、特性粘数、拉伸粘度、应变软化、Considere作图、储能函数、自由体积、顺反异构、溶胀、挤出胀大、溶度参数、仿射形变、扩张