高分子物理考试复习指导.ppt

2006年高物考试复习名词解释（综合）名词解释（综合）构象、构型、柔性、链段、均方末端距、熔点、构象、构型、柔性、链段、均方末端距、熔点、熔限、高聚物的取向、高分子液晶、溶胀、高聚熔限、高聚物的取向、高分子液晶、溶胀、高聚物的增塑、特性粘数、介电损耗、蠕变、应力松物的增塑、特性粘数、介电损耗、蠕变、应力松弛、物理老化、力学损耗、高聚物的流变学、非弛、物理老化、力学损耗、高聚物的流变学、非牛顿流体、零切粘度、聚合物熔体的表观粘度牛顿流体、零切粘度、聚合物熔体的表观粘度间答题间答题 何为高聚物的玻璃化转变温度何为高聚物的玻璃化转变温度TgTg,分子结构对分子结构对TgTg的影响的影响?具出四种具出四种TgTg常用的测定方法常用的测定方法,并说明测试并说明测试条件对测试结果的影响条件对测试结果的影响.（1 1）高聚物由玻璃态转变为高弹态的温度为高聚物由玻璃态转变为高弹态的温度为TgTg （玻璃化转变）（玻璃化转变）分子结构对分子结构对TgTg的影响主要由主链结构，取代基的空间的影响主要由主链结构，取代基的空间位阻和侧链的柔性，分子间力的影响，还有共聚。一位阻和侧链的柔性，分子间力的影响，还有共聚。一般来说有利于分子柔顺性的各种结构因素都使般来说有利于分子柔顺性的各种结构因素都使TgTg降低降低化学结构有利于柔顺性的结构使化学结构有利于柔顺性的结构使TgTg变小变小,分子量分子量M M小时小时影响较为明显影响较为明显,共聚使不同序列结构对共聚使不同序列结构对TgTg影响不同影响不同,交交联阻碍了分子链段运动则联阻碍了分子链段运动则TgTg变大变大,共混时共混时TgTg与两者的与两者的相容性和用量相关相容性和用量相关,相容性好的显示一个相容性好的显示一个TgTg,增塑剂则增塑剂则是聚合物的是聚合物的TgTg 降低降低,且低分子增塑剂具有更低的且低分子增塑剂具有更低的TgTgTgTg的测定方法：膨胀计法（测比容的测定方法：膨胀计法（测比容-温度曲线）、温度曲线）、DSCDSC示差扫描热分析法（测定的是物质比热温示差扫描热分析法（测定的是物质比热温度）度）DMADMA动态力学损耗法（测量在程序控温下，动态力学损耗法（测量在程序控温下，试样的动态力学损耗）、形变试样的动态力学损耗）、形变-温度曲线。但是温度曲线。但是同样的分析方法在不同的测定条件下得到的结同样的分析方法在不同的测定条件下得到的结构一般是不同的。构一般是不同的。何谓聚合物的取向？取向对聚合物的性能何谓聚合物的取向？取向对聚合物的性能有何影响？如何测定聚合物的取向度？有何影响？如何测定聚合物的取向度？聚合物在外力作用下，分子链、链段和结晶聚合物的聚合物在外力作用下，分子链、链段和结晶聚合物的晶粒等结构单元沿着外力方向择优排列，称为晶粒等结构单元沿着外力方向择优排列，称为取向取向。取向单元？取向态与结晶态的区别？取向单元？取向态与结晶态的区别？聚合物沿取向方向的拉伸强度、模量、冲击强聚合物沿取向方向的拉伸强度、模量、冲击强度都显著增加，而与取向方向垂直的方向上则降低。度都显著增加，而与取向方向垂直的方向上则降低。取向高分子材料发生光的双折射现象。取向通常还取向高分子材料发生光的双折射现象。取向通常还使材料的玻璃化温度升高，对结晶性的聚合物，则使材料的玻璃化温度升高，对结晶性的聚合物，则密度和结晶度也会升高，因而提高了高分子材料的密度和结晶度也会升高，因而提高了高分子材料的使用温度。使用温度。常用的测定聚合物取向度的方法有：光学双折常用的测定聚合物取向度的方法有：光学双折射法、声波传播法等射法、声波传播法等试述聚合物分子量对其试述聚合物分子量对其零切粘度零切粘度的影响？的影响？零切粘度如何求？其物理意义？零切粘度如何求？其物理意义？答：答：总的说来，聚合物的零切粘度随分子量的增总的说来，聚合物的零切粘度随分子量的增大而增大。但在不同的分子量范围，其影响的程大而增大。但在不同的分子量范围，其影响的程度不一样。在零切粘度度不一样。在零切粘度 与分子量与分子量 的关的关系中，存在一个临界分子量系中，存在一个临界分子量 。其互相之。其互相之间有如下关系：间有如下关系：0聚合物熔体的剪切粘度具有分子量依赖性：聚合物熔体的剪切粘度具有分子量依赖性：K1，K2为经验常数为经验常数 临界分子量临界分子量 高分子链出现高分子链出现“缠结缠结”现象时最低的分子现象时最低的分子量量 “缠结缠结”使分子链运动阻碍大大增加使分子链运动阻碍大大增加 因而使流动粘度因而使流动粘度大大增加大大增加lg slg 0lg alg 0=1lg。高聚物熔体的流动曲线高聚物熔体的流动曲线第一牛顿区第一牛顿区第一牛顿区，低第一牛顿区，低，n=1n=1，符合牛顿定律。，符合牛顿定律。该区粘度称为零切粘该区粘度称为零切粘度度0 0，恒定不变，而，恒定不变，而且最大。且最大。非牛顿区非牛顿区假塑性区假塑性区切力变稀区切力变稀区非牛顿区，非牛顿区，n1na 非牛顿区非牛顿区0lg alg。另外还可以从另外还可以从 曲线上获得这几个剪切曲线上获得这几个剪切粘度粘度P266-267画出典型非晶聚合物的应力画出典型非晶聚合物的应力-应变曲线，描述应变曲线，描述其过程，并列出曲线中可以获得的参数。其过程，并列出曲线中可以获得的参数。参考课件参考课件填空橡胶弹性与（）弹性相似，都是（）弹性，弹性模量橡胶弹性与（）弹性相似，都是（）弹性，弹性模量随温度升高而（），产生橡胶弹性的条件是：（）、随温度升高而（），产生橡胶弹性的条件是：（）、（）、（）。（）、（）。空气、熵、增大、长分子链，柔性链、适度交联空气、熵、增大、长分子链，柔性链、适度交联柔性高分子，要提高流动性，要（）柔性高分子，要提高流动性，要（）刚性高分子，要提高流动性，要（）刚性高分子，要提高流动性，要（）高聚物熔体的弹性表现为：高聚物熔体的弹性表现为：（）、（）、（）、（）（）、（）、（）、（）粘弹性的应用静态下，模量小静态下，模量小动态下，模量大，如飞机着陆动态下，模量大，如飞机着陆动态下有力学损耗，放热，高聚物是热的不动态下有力学损耗，放热，高聚物是热的不良导体，热不易散发，不断累积的热量使高良导体，热不易散发，不断累积的热量使高聚物本身温度升高，造成热老化。如：以时聚物本身温度升高，造成热老化。如：以时速为速为6Km6Km行使的汽车，轮胎橡胶的温升为行使的汽车，轮胎橡胶的温升为1000C1000C。高分子材料力学损耗大，因而高分子材料又高分子材料力学损耗大，因而高分子材料又称为阻尼材料，可作为称为阻尼材料，可作为防震、隔音材料防震、隔音材料。形形变变温度温度IIIIII玻玻璃璃态态高弹态高弹态玻玻璃璃化化转转变变区区Tg粘流态粘流态粘粘弹弹态态转转变变区区Tf交联聚合物交联聚合物MaMbMb Ma分子量不同的线性非晶高聚物的形变分子量不同的线性非晶高聚物的形变-温度曲线温度曲线对于微交联聚合物和体型高聚物，对于微交联聚合物和体型高聚物，其其T T以及以及E ET T曲线曲线与曲线曲线与M M的关系如下的关系如下交联高聚物是否还存在交联高聚物是否还存在粘流态粘流态？结晶度大小决定着曲线中橡胶平台的结晶度大小决定着曲线中橡胶平台的“硬性硬性”程度程度线型非晶态低fc中fc高fclgET结晶度对模量结晶度对模量-温度曲线的影响温度曲线的影响