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考試題型一、名詞解釋3ˊ×
5=15ˊ二、選擇題2ˊ×10=20ˊ三、判斷題1.5ˊ×10=15ˊ四、問答題(含圖示1題)
10ˊ×3=30ˊ五、計(jì)算題10ˊ×2=20ˊ總成績(jī)=筆試×70%+作業(yè)&考勤×30%100分閉卷1/20高分子物理內(nèi)容高分子鏈結(jié)構(gòu)高分子凝聚態(tài)結(jié)構(gòu)高分子溶液分子量及分子量分布聚合物轉(zhuǎn)變與松弛橡膠彈性聚合物粘彈性聚合物屈服與斷裂聚合物流變性能MicrostructureMolecularmovementsPerformedproperties2/203/20Chapter1鏈結(jié)構(gòu)一﹑化學(xué)組成主鏈組成不一樣端基等二、構(gòu)型
定義:指分子中由化學(xué)鍵固定原子在空間幾何排序三、結(jié)構(gòu)定義:聚合物分子各種形狀如:線形、支化、交聯(lián)等1.1近程結(jié)構(gòu)碳鏈高分子雜鏈~~元素~~學(xué)以致用旋光異構(gòu)體(手性原子):全同、間同、無規(guī)幾何~~(主鏈上雙鍵取代基位置):順反異構(gòu)體鍵接~~(鍵接方式不一樣):頭-尾、頭-頭/尾-尾應(yīng)用四、共聚物序列結(jié)構(gòu)4/20一﹑構(gòu)象定義:原子或原子基團(tuán)圍繞單鍵內(nèi)旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生空間排布1.2遠(yuǎn)程結(jié)構(gòu)構(gòu)象與構(gòu)型區(qū)分:?jiǎn)捂I內(nèi)旋轉(zhuǎn)——化學(xué)鍵斷裂不能經(jīng)過單鍵內(nèi)旋轉(zhuǎn)使構(gòu)型改變!柔順性及影響原因P21-22分子結(jié)構(gòu)
①主鏈(單鍵、雙鍵、雜環(huán))②取代基(極性、空間位阻)
支化、交聯(lián);鏈長(zhǎng)短等外界原因判定柔順性,
如課后P329-7題構(gòu)象統(tǒng)計(jì)—均方末端距/旋轉(zhuǎn)半徑理想化模型自由連接鏈
自由旋轉(zhuǎn)鏈
等效自由連接鏈柔順性與鏈段長(zhǎng)度關(guān)系柔順性表征參數(shù):剛性因子σ,特征比Cn,鏈段長(zhǎng)度b5/20影響高分子鏈柔性原因主鏈主鏈完全由C-C鍵組成碳鏈高分子都含有較大柔性。如PE,PP。雜鏈高分子中C-O,C-N,Si-O等單鍵內(nèi)旋轉(zhuǎn)位壘都比C-C小,構(gòu)象轉(zhuǎn)化輕易,構(gòu)象多,所以柔性好。主鏈上帶有孤立雙鍵高分子鏈,柔性較大。6/20主鏈為共軛雙鍵,不能內(nèi)旋轉(zhuǎn),則分子鏈為剛性:主鏈含有芳雜環(huán)時(shí),因?yàn)榉茧s環(huán)不能內(nèi)旋轉(zhuǎn),分子鏈柔性差7/20a取代基極性↑,柔性↓取代基b取代基在主鍵上分布假如有對(duì)稱性,則比不對(duì)稱性柔性好。c非極性取代基對(duì)柔性影響,主要考慮體積和對(duì)稱性體積越大,柔性下降:PE>PP>PS8/20Chapter2凝聚態(tài)結(jié)構(gòu)一﹑晶態(tài)
二、非晶態(tài)(無規(guī)線團(tuán))三、液晶(定義)四、取向(定義)
應(yīng)用:纖維凝聚態(tài)、內(nèi)聚能密度(定義)P34結(jié)晶度定義:試樣中結(jié)晶部分所占質(zhì)量分?jǐn)?shù)(質(zhì)量結(jié)晶度Xcm)或體積分?jǐn)?shù)(體積結(jié)晶度Xcv)單晶、
球晶(黑十字消光現(xiàn)象)
。。。計(jì)算題:P48-49
公式2-6、2-7
2-8、2-9
如P330-11題9/20Chapter3高分子溶液一﹑溶解過程1.特點(diǎn)P73-74線形聚合物:先溶脹,后溶解結(jié)晶聚合物:先熔融,后溶解交聯(lián)聚合物:只溶脹,不溶解交聯(lián)度高低與溶脹度大小關(guān)系?2.溶度參數(shù)δ
定義:內(nèi)聚能密度平方根,δ,單位(J/cm3)1/23.溶解能力判據(jù)極性相近、溶度參數(shù)δ相近、χ1﹤1/2二﹑相平衡--滲透壓P89A2、χ1與θ關(guān)系詳見下表χ1:高分子-溶劑作用參數(shù)Huggins參數(shù)10/20定義:溶液;溫度;
溶劑P89A2=0時(shí),χ1=1/2,此時(shí)高分子溶液為
溶液
其行為符合理想溶液行為,但不是理想溶液升高溫度,促進(jìn)溶解11/20Chapter4分子量一﹑各種統(tǒng)計(jì)平均分子量計(jì)算公式P101-102數(shù)均分子量重均分子量Z均分子量粘均分子量多分散系數(shù)
大小關(guān)系計(jì)算題如:P330-4題12/20二、測(cè)定方法
滲透壓法P108光散射法—Mw重均分子量黏度法—幾個(gè)定義(與濃度相關(guān)/無關(guān)?)P117特征黏數(shù)[η]
數(shù)均分子量計(jì)算題如P330-5題13/20Chapter5分子運(yùn)動(dòng)與轉(zhuǎn)變一、分子運(yùn)動(dòng)特點(diǎn)多重性(4種類型)P129時(shí)間依賴性溫度依賴性二、三態(tài)二區(qū)晶態(tài)/非晶態(tài)聚合物溫度-形變曲線(繪圖、相關(guān)說明)三、玻璃化轉(zhuǎn)變Tg(定義)影響原因P137分子鏈柔性、幾何立構(gòu)、分子間作用力作用力方式、大小及試驗(yàn)速率
增塑、共聚、共混和交聯(lián)問答題:Tg比較大小如P331-9題四、結(jié)晶與熔融如結(jié)晶能力或熔點(diǎn)高低判定14/2015/20TgTf形變溫度玻璃態(tài)高彈態(tài)橡膠態(tài)粘流態(tài)玻璃化轉(zhuǎn)變區(qū)域粘流轉(zhuǎn)變區(qū)域非晶態(tài)聚合物玻璃化轉(zhuǎn)變?yōu)楦邚棏B(tài),轉(zhuǎn)變溫度稱為玻璃化溫度Tg高彈態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)檎沉鲬B(tài),轉(zhuǎn)變溫度稱為粘流溫度Tf溫度形變曲線三態(tài)兩區(qū)三種力學(xué)狀態(tài)兩個(gè)轉(zhuǎn)變區(qū)域16/20②高度結(jié)晶:小分子量M1:非晶區(qū)Tf<晶區(qū)Tm
大分子量M2:非晶區(qū)Tf′>晶區(qū)Tm17/20Chapter6橡膠彈性一、應(yīng)變、應(yīng)力、模量單位:無量綱、N/m2、N/m2拉伸下對(duì)應(yīng)計(jì)算公式計(jì)算題例:在一次拉伸試驗(yàn)中,夾具間試樣有效尺寸為:長(zhǎng)8cm、寬2.5cm、厚0.1cm,若試樣楊氏模量為2.0×109Pa,問加載250N后,該試樣伸長(zhǎng)多少?18/20Chapter7黏彈性一、力學(xué)松弛蠕變、應(yīng)力松弛、內(nèi)耗(定義、繪圖及實(shí)際應(yīng)用)P181圖7-1,P182圖7-5,P184圖7-8二、力學(xué)模型-適用范圍Maxwell:線形-應(yīng)力松弛Voigt:交聯(lián)-蠕變?nèi)r(shí)溫等效原理(定義)升高溫度-延長(zhǎng)觀察時(shí)間等效19/20Chapter8屈服和斷裂一、塑性與屈服屈服點(diǎn)、細(xì)頸(定義,繪圖)P220圖8-2
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