[工学]高分子物理_第一章绪论.pdf

高分子物理 Polymer Physics 高分子与材料科学系 材料科学研究所 符若文 李谷 第一章第一章 绪论绪论 第一章第一章 绪论绪论 • 1.1高分子材料的分类与应用高分子材料的分类与应用 高分子材料的分类与应用高分子材料的分类与应用 • 1.2高分子学科的建立与发展高分子学科的建立与发展 高分子学科的建立与发展高分子学科的建立与发展 • 1.3 高分子结构的特点高分子结构的特点 高分子结构的特点高分子结构的特点 • 1.4 高分子物理的研究内容高分子物理的研究内容 高分子物理的研究内容高分子物理的研究内容 1.1高分子材料的分类与应用高分子材料的分类与应用 高分子材料的分类与应用高分子材料的分类与应用 • 高分子(macromolecule) 又称高分子化合物、大分子或者大分 子化合物 4 相对分子质量 （俗称分子量）10 以上的分子 常用名词：聚合物(Polymer) 它是由单体经聚合反应而形成的由许 多重复单元以共价键相连结形成的较大分 子量的化合物。当分子量不太大时叫低聚 4 物，分子量接近10 时称准聚物，分子量大 4 于10 时称为高聚物。 在不很严格的时候 聚合物 = 高分子化合物 高分子与社会 高分子或高聚物的名字已经是家喻户晓。 塑料、橡胶、纤维以及形形色色的高分子 已经充满了整个社会各个领域。 材料按属性划分为： • 金属材料 • 无机材料 • 有机高分子材料 三大合成材料 高分子材料中使用最多的有塑料、纤 维和橡胶三类，俗称三大合成材料。 塑料 （Plastic ） •热塑性塑料(Thermoplastic) •热固性塑料(Thermoset) 经过注射或压制成型可制得形形式式的模制 品，从日常用品如桶、盆、盒和碗等，到机械电 子工程制件如齿轮、轴承和机壳等，以及航空航 天等高科技领域的各种部件的设备。也可先制成 标准形状制件，如板、棒机管材等，再经机械加 工成为各种成品。 纤维(Fiber) 细而长的丝状材料。 细直径在几微米至几十微米。 长长径比在1000：1左右或更大。 高聚物纤维可通过熔融或溶液纺丝制 得，通常是连续的长丝。常用的线、布、 毡及鱼丝等是高聚物纤维制品。 橡胶 （Rubber） 橡胶处于高弹态的高分子材料。 具有优异的弹性，可作为轮胎、密封圈、 鞋底及胶垫等。 高分子材料的种类还有 薄膜 粘合剂 油漆及涂料 油墨 等等。 应用 高分子材料除了应用其机械力学性能 作为结构材料使用外，近年来作为功能材 料使用的高分子材料得到迅速的发展。 功能高分子 指的是利用其某些特殊功能的材料。 例如离子交换、吸附、渗透、粘度、导电、发 光、对环境因素 （光、电、磁、声、热、pH值） 的敏感性、催化活性以及生物活性等等。 它们在生物、医学、电子、通信、环境保护和 国防军工等领域发挥越来越重要的作用。 由于功能高分子往往具有较复杂的结构，需要 经过繁琐的合成工艺才能制备出来，而且应用批 量较小，因此高分子学科中有时也将功能高分子 称之为精细高分子。 1.2高分子学科的建立与发展高分子学科的建立与发展 高分子学科的建立与发展高分子学科的建立与发展 高分子科学的建立，经历了几十年艰难 的争论。 高分子的发展历程 第一阶段 （19世纪