分子间相互作用1分子间相互用1作用1.ppt

谢谢观赏~ 五、【影响因素】 温度的影响，高分子材料的力学性能表现出对温度的依赖性，随着温度的升高拉伸强度降低，而断裂伸长率则随温度升高而升高。因此实验要求在规定的温度下进行。 一、【实验目的】 （1）加深对塑料冲击强度概念的理解 （2）学会简支梁冲击试验机的使用及塑料冲击强度的测量方法。 二、【实验原理】 冲击试验是用来量度材料在高速冲击状态下的韧性或对断裂的抵抗能力，对研究塑料在经受冲击载荷时的力学行为有一定的实际意义。实验设备为简支梁冲击试验机，本试验机的基本构造由机身、试样支座、冲击摆、测量装置及操纵机5部分构成。其基本原理是把摆锤挂于机架的扬臂上 冲击强度测量方法—塑料冲击强度试验 以后，此时扬角为α，它便获得一定的位能，当摆锤自由落下，则位能转化为动能，将试样冲断，冲断试样后，摆锤仍以剩余能量升到某一高度，升角为β，在整个冲击实验过程中，按照能量守恒定律，试样所消耗冲击能量按下式计算： E=Pd（cosβ-cosα) 式中：Pd—冲击摆摆力矩（常数） α—冲击摆摆锤扬角 β—冲击实验后摆锤升起的角度 本实验机中由于摆的冲击强数Pd、冲击前摆锤扬角均为常数，因此只要测出冲断试样后的摆锤升角，即可根据上述公式计算出试样冲断时所消耗的能量，本实验机刻度盘的刻度是根据上述原理进行计算的 高分子相互作用的特点及意义 高分子材料与工程1201班 高 分 子 间 相 互作 用 与 小 分 子 之 间 的 相 互作 用 有 明 显 的 差 别 ， 突 出 表 现 在 高 分 子 间 的相 互 作 用非 常 强 ，导 致 高 分 子 物 质 在 凝 聚态 结 构 和诸 多性 能 上 明 显 地 有 别 于 小 分 子 物 质 。 因 此 在 高 分 子 物理课 程 的 教 学 中 ，介 绍 好 高 分 子 间 的相 互 作 用 对 理 解 高 聚 物 的结 构 及 结 构 与性 能 之 间 的关 系 都 极为 重要 。分子间相互作用体现在分子间相互作用力。 前言 分子间相互作用力 极性 极性对高聚物结构和性能的影响 1、极性对柔性的影响 2、极性对玻璃化转变温度的影响 3、极性对溶解度的影响 4、极性对强度的影响 衡量分子间作用力的方法 拉伸强度测量方法 冲击强度测量方法 目录 范德华力：是永远存在于分子间或分子内非键合原子间的一种相互吸引的作用力，包括静电力，诱导力和色散力。 氢键：是强极性的X-H的上的氢原子与另一个键上电负性很大的原子Y上的弧对电子相互吸引而形成的一种键。它比化学键小得多，却比范德华力大，是分子间作用中最重要的一种，对于高分子的性质起很大的作用。 在高聚物中，分子间作用力起着特殊的重要作用，可以说，离开了分子间的相互作用来解释高分子的凝聚状态、堆积方式以及各种物理性质是没有意义的。 分子间相互作用力 极性：极性指一根共价键或一个共价分子中电荷分布的不均匀性。如果电荷分布得不均匀，则称改键或分子为极性；如果均匀，则称为非极性，物质的一些物理性质（如溶解性，熔沸点等）与分子的极性相关。可以用偶极矩表示极性大小，键偶极矩越大，表示键的极性越大；分子的偶极矩越大，表示分子的极性越大。因此，极性大小变化可以显示偶极矩的变化。 极性 极 性 对 高 分 子 相 互 作 用 影 响 很 大，表 现 在 对分 子 运 动、柔 性、玻 璃 化 转 变温 度（Tg）、熔 点（Tm）、熔 融 热（ΔH）、拉 伸强 度、冲 击 强 度、溶 解 等 物 理 量 的影响。 下 面 从 如 下 几 个 方 面 讨 论 极 性 相 互 作 用 的 重 要 性 及 其 对 高 聚 物 的 结 构 和 性 能 的 影 响 。 高分子链的柔性是分子链能够改变其构象的性质。在高分子主链上引入取代基将改变分子链间和链内的相互作用，从而影响高分子链的柔性，取代基的极性不同对柔性有不同的影响 取代基的极性大小决定着分子内和分子间相互作用力的大小。极性越大，非键合原子之间的相互作用就越强，不仅使内旋转势垒ΔE增加，而且使内旋转构象间的势能差ΔU 一、极性对柔性的影响 也增加，分子链柔性变差。例如：聚丙烯腈分子链的柔性比聚氯乙烯差，聚氯乙烯分子链的柔性又较聚丙烯差。 极性取代基的比例越大，即沿分子链排布距离小或数量多，则分子链内旋转困难，柔性越差。例如：聚氯丁二烯的柔性大于聚氯乙烯，聚氯乙烯的柔性又大于聚1,2-二氯乙烯。 分子链中极性取代基的分布对柔性也有影响，如：聚