高分子物理课件第一章(1)

1,2,3,高分子聚合物,塑料,橡胶,纤维,涂料粘合剂,热固性塑料(酚醛、脲醛),热塑性塑料(PE,PP,PVC,PS,PMMA,尼龙),天然橡胶(聚异戊二烯),合成橡胶(顺丁,丁苯,丁腈,丁基橡胶),腈纶(PAN),丙纶(PP),聚酯纤维(PET),尼龙,研究对象,4,“物理学”,研究的物质的性质（声、光、电磁、热、力），存在状态，物质内部结构、组成，各种物理运动形式及其转化现象，物理领域的各种相互作用及其规律等,5,如何学好高分子物理?,紧紧抓住高聚物结构与性能关系这一主线。课堂内认真听讲，注意概念、方法，总结规律。要注重培养自学能力，在课堂上和课外能够独立思考、亲自动手推演例题和习题。,6,0绪论,一、高分子科学的诞生与发展高分子材料的自发应用已有数千年的历史。举例高分子学说是难产儿，经过50年的争论才诞生(1920)。,1907,1868,7,1）Goodyear和天然橡胶的硫化（1839）,（一）高分子学说创立以前,固特异轮胎，至今世界驰名,Goodyear,8,2）、Hyatt和赛璐珞的发明（1868）,Hyatt,代替象牙生产台球,9,赛璐珞制品,10,3)Baekeland和酚醛树脂的发明（1907）,Baekland,11,（二）高分子学说的建立,1920年，Staudinger发表了“论聚合”，标志着高分子学说的建立。1953年获得诺贝尔奖。,Staudinger,12,（三）高分子发展上的几个重要事件,1）缩聚反应和Carothers1930-1940年间，尼龙的发明和缩聚反应理论的创立。,风靡一时的尼龙袜,13,高分子发展上的几个重要事件,2）高分子溶液理论、高分子模型、缩聚反应动力学1974年诺贝尔奖,Flory,14,3）Merrifield和功能高分子的发展,70年代，固相有机合成创立1984年诺贝尔化学奖。,Merrifield,生物化学家,高分子发展上的几个重要事件,15,4）液晶高分子,Pierre-GillesdeGennes,高分子发展上的几个重要事件,1991年诺贝尔物理学奖,16,5）导电高分子,70年代开始研究导电高分子2000年诺贝尔化学奖,Shirakawa,Macdiarmid,Heeger,高分子发展上的几个重要事件,17,高分子科学的鼻祖是谁？高分子科学诺贝尔奖？1953HermannStaudinger(1881-1965)1963KarlZiegler(1903-1979)GiulioNatta(1898-1973)3.1974PaulJ.Flory(1910-1985)4.1984Merrifield5.1991Pierre-GillesdeGennes6.2000HidekiShirakawaAlanJ.HeegerAlanG.MacDiarmid,18,19,20,21,22,23,24,25,26,27,28,29,30,31,32,（四）高分子科学发展新动向,1、向生命现象靠拢2、功能化、精细化、复合化。,33,我国：,长春应化所1950年开始合成橡胶工作（王佛松，沈之荃）；冯新德50年代在北大开设高分子化学专业。何炳林50年代中期在南开大学开展了离子交换树脂的研究。钱人元于1952年在应化所建立了高分子物理研究组，开展了高分子溶液性质研究。钱保功50年代初在应化所开始了高聚物粘弹性和辐射化学的研究。徐僖先生50年初成都工学院（四川大学）开创了塑料工程专业。王葆仁先生1952年上海有机所建立了集PMMA、PA6研究组。,34,高分子工业：采取引进消化再引进的道路。高分子科学：则采取追踪、学习国外的过程中不断发展。,35,高分子结构,二、高分子结构的内容,构象（柔顺性）,聚集态结构,近程结构（一级结构）,远程结构（二级结构）,构造,构型,分子大小（分子量）,链结构,晶态结构,非晶态结构,取向态结构,液晶态结构,织态结构,（三级结构）,（更高级结构）,36,37,38,三、高分子结构的特点,1、由数目巨大结构单元键合而成2、结构具有不均一性（长短、键接方式、空间构型、支化、交联、共聚物序列结构）3、结构单元（分子链）之间的相互作用对结构和性能影响很大4、高分子的主链存在不同程度的柔性5、高分子的聚集态有晶态（有序性差）和非晶态（更有序）之分，且与小分子有本质差别。,39,习题：,试述高聚物不同于低分子物质的主要结构特点？试由分子结构分析