高分子物理考研笔记(精)

1、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 ? ? ?宏观上橡胶高弹性。 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

2、力学理论 ;b. 交联统计理论。W 212(32W G =+-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 : 17.44( lg 51.6g T g T T a T T -=+-影响因素、改变手段 :a. 增塑 (等自由体积理论的解释;b. 共聚 (Golden -Taylor 公式 ;c. 改变分子量。

3、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 冷拉、细颈、取向 取向度测定。:12RCCCCCCR- - 结-晶结构模型 (4 个结晶度 (测定方法及它们之间的不同点(结晶度分布非晶 :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

4、(钱人元3. 分子运动。特点 :(1 运动单元多重性 ; (2 运动的温度依赖性 ; (3 运动的时间依赖性。 热力学 力学电磁学各类分 子运动 研究方法4. 粘弹性。(1 内部时间尺度 (松弛时间 弛豫时间 :1G =(2 外部表现 :蠕变 0 =, ? d dt =应力松弛 ? d dt = , 0动态=力学行为力学行为 波耳兹曼叠加原理松弛时间谱(3 时温叠加、转换 : 简化实验总曲线 位移因子 T WLF 方程5. 高分子溶液。溶解过程 : 先溶胀 ,再溶解溶度参数相近原则混合熵 Flory 似晶格理论混合热 混合自由能 相平衡 相分离 溶胀6. 分子量和分子量分布。各种平均分子量测定

5、方法和应用范围分子量分布三、 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、 Cole -Cole 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