北京航空航天大学高分子物理专业【荐】.pdfVIP

  北京航空航天大学高分子物理专业  二、概念  1．高分子物理的内容和任务  内容：运用分子运动的观点通过对具有多分散性的高分子链进行统计分析，来研究高分子微观结构与其宏 观性能间的关系。  任务：一方面使现有的高分子能够找到其更加合适的应用场合，也为一些特殊的应用场合设计新的高分子 结构提供理论依据。  2．（1）高分子与小分子的区别  结构与性能特点  种类  综述  一次化学结构  二次结构  聚集态结构  分子量很大，结 单键数目庞大， 组成高分子单元数多，分子间作用力 构层次多而复 共价键，结构单 可取构想数多， 比化学键高，气化前已分解，无气态； 杂。（分子运动 元多，分子间作 单键内旋转使构 分子链长，结晶度不高、不完善，熔 高分子  单元多层次、具 用力大，熔点与 象间相互转化， 融时有熔限；在结晶与非晶之间存在 有时间依赖性 分子量关系不 表现出高弹性、 一维或二维有序性（取向态结构）；分 和温度依赖 大，不是很高。 粘弹性特征，柔 子间作用力大，力学强度高，非晶部 性。）  性很好。  分提供好的韧性。  金属键、离子 非共价键连接， 液固两态，固态有非晶和晶体，形式 分子量小，结构 小分子  键，键能高，熔 不能旋转，缺乏 简单，力学性能缺乏韧性，加工较为 相对简单。  点高。  柔性。  困难。  （2 ）高分子突出的力学性能  力学性能跨度大，其他性能跨度大，加工性能优良。分子量影响力学性能，选择合适分子量。具有高弹态 和粘弹性。  （3 ）分子量选择依据   分子量大，力学性能好，但粘度大，加工性能差。故兼顾力学性能和加工性能。  （4 ）分子量对性能的影响  临界分子量：极性非极性；结晶非结晶。    3．近程结构对性能的影响  （1）化学组成  [1]骨架：碳链/杂链/元素/无机高分子。  [2]侧基：体积大，柔性差；（密度大，强度大，脆性大）          极性大，强度、密度、硬度大，脆性大；          对称性好，柔性好。  [3]端基：化学性能{扩链——随着分子量的增加性能变好；改性——接入所需基团；稳定性}；          物理性能{提供运动空间，韧性增加；对交联网没有贡献}。  （2 ）键接方式  化学性能：温度上升，头‐头连接增多；  物理性能：头‐头增多，结晶度下降，强度下降。  （3 ）链的构型  线性：可溶、可熔；  支化：可溶、可熔；  长支链：缠结增多，流动性变差；      短支链：链间距增大，力学性能中强度变差，韧性增强。  交联：不溶、不熔；        交联程度高：强、脆；        交联程度低：强度大，韧性大。  （4 ）共聚  无规：规整性差，不能结晶，密度、硬度和强度变差，韧性变好；  交替：与重复单元性能有关；  嵌段/接枝：兼具两者特性。  （5 ）构型  旋光异构：全同/ 间同{有规异构，易结晶}；            无规{不易结晶}。  几何异构：橡胶顺式{柔性好}；             塑料反式{分子间距小，紧密排列，柔性下降，易结晶}。    4 ．构型与构象的差别  构型{近程结构}：由化学键固定，改变构型要破化化学键；  构象{远程结构}：单键内旋转形成的原子（团）在空间的分布。    5 ．（1）顺反异构（几何异构）的必要条件  全顺/全反