《复习提纲》PPT课件.ppt

,高分子物理复习提纲,材料与化工学院高分子教研室2013.12,I 基本内容,聚合物分子量的统计意义,第一章 概述,1 聚合物分子量的多分散性聚合物分子量的特点 2 统计平均分子量数均、重均、Z均、黏均分子量、3 分子量分布宽度几种分子量的大小比较、分子量分布宽度指数、多分散系数,聚合物分子量分布的测定方法,体积排除色谱法的分离机理、色谱图的标定及数据处理,聚合物分子量的测定方法,端基分析、沸点升高和冰点降低、渗透压法(膜渗透法)、光散射法、黏度法的原理,第一章 概述,第二章 高分子的链结构,高分子链的构型,1 高分子链的构型 旋光异构、几何异构、键接异构2 分子构造 线形、支化、交联等3 共聚物的序列结构 无规、嵌段、交替、接枝共聚物,高分子链的内旋转构象和链的柔顺性理想柔性链的均方末端距 自由连接、kuhn等效链段、高斯等效链段,第二章 高分子的链结构,高分子链的构象,3.1 聚合物的溶解过程和溶剂选择,第三章 高分子溶液,3.1.1 溶解过程的特点非晶态、晶态、交联聚合物3.1.2 溶解过程的热力学分析溶度参数定义式(Hildebrand公式)；测量方法(溶胀法、黏度法、摩尔引力常数估算法)3.1.3 溶剂对聚合物溶解能力的判定极性相似、溶度参数或CED相近、相互作用参数小于0.5；混合溶剂溶度参数的计算,3.2 Flory-Huggins高分子溶液理论,第三章 高分子溶液,1 Flory-Huggins格子模型理论(平均场理论)模型的几点假定；混合熵、混合热、混合自由能和化学位的方程式；超额化学位、理想溶液与高分子溶液的比较2 Flory-Krigbaum理论(稀溶液理论)基本假定、状态、,3.1 聚合物的溶解,第三章 高分子溶液,3.1.1 溶解过程的特点非晶态、晶态、交联聚合物3.1.2 溶解过程的热力学分析溶度参数定义式(Hildebrand公式)；测量方法(溶胀法、黏度法、摩尔引力常数估算法)3.1.3 溶剂对聚合物溶解能力的判定极性相似、溶度参数或CED相近、相互作用参数小于0.5；混合溶剂溶度参数的计算,3.2 柔性链高分子溶液的热力学分析,第三章 高分子溶液,3.2.1 Flory-Huggins格子模型理论(平均场理论)模型的几点假定；混合熵、混合热、混合自由能和化学位的方程式；超额化学位、理想溶液与高分子溶液的比较3.2.2 Flory-Krigbaum理论(稀溶液理论)基本假定、状态、,3.3 高分子溶液的相平衡,第三章 高分子溶液,3.3.1 高分子溶液的相平衡渗透压公式、四个判别溶剂优劣的参数及其关系(1、排斥体积u、第二维里系数A2、超额化学位 1E),3.6 高分子溶液的相平衡,聚合物的增塑、溶液纺丝,第四章 高分子的多组分体系,1、高分子共混物的相容性,1、成核与生长机理,2、相分离的动力学,2、旋节线机理,共混聚合物的两相共存线和亚稳极限线,第五章 聚合物的非晶态,5.0 聚合物分子运动的特点,1 运动单元的多重性运动单元：整链、链段、链节、支链、侧基等2 分子运动的时间依赖性松弛过程、松弛时间、松弛时间谱3 分子运动的温度依赖性时温等效原理,5.1 非晶态聚合物的结构模型,无规线团模型及实验证据2 局部有序模型及实验证据,第五章 聚合物的非晶态,5.2 非晶态聚合物的力学状态和热转变,两区三态？三态各自的特征？,5.3.1 玻璃化转变温度的测定各种可以用来测定Tg的物理性质；膨胀计法、量热法、温度-形变法的原理5.3.2 玻璃化转变理论自由体积理论、等自由体积理论5.3.3 影响玻璃化温度的因素 化学结构：主链、取代基、分子间作用力 其他结构因素：共聚、交联、分子量、增塑剂 外界因素：升温速度、外力、围压力,5.3 非晶态聚合物的玻璃化转变,第五章 聚合物的非晶态,5.5 聚合物的取向态,取向结构的定义、取向对材料性能的影响,2.4.1 取向现象和取向机理单轴、双轴取向,第五章 聚合物的非晶态,第六章 聚合物的结晶态,6.2 结晶聚合物的球晶和单晶,单晶：形成条件 球晶：形成条件、形成过程、黑十字消光特征等,6.3 结晶聚合物的结构模型,缨状胶束模型、折叠链模型(规整、松散)、隧道折叠链模型、插线板模型,第六章 聚合物的结晶态,6.4 聚合物的结晶过程,结晶速度的测定方法：膨胀计法、偏光显微镜法Avrami方程、t1/2、Avrami指数结晶速度与温度的关系：t1/2T图、Tmax、成核速度、生长速度外力、溶剂、杂质对结晶速度的影响：,第六章 聚合物的结晶态,6.5 结晶聚合物的熔融和熔点,1 熔融过程和熔点熔融特征、熔限2 影响Tm的因素 链结构片晶厚度 结晶温度 应力和压力,第六章 聚合物的结晶态,6.6 结晶度对聚合物物理和机械性能的影响,6.6.1 结晶度概念及其测定方法,6.6.2 结晶度大小对聚合物性能的影响,6.7 聚合物的液晶态,1 引言液晶的定义及特征2 小分子中介相及液晶聚合物的类型液晶物质分子形状(棒状、盘状)、长径比热致液晶和溶致液晶、主链液晶与侧链液晶3 液晶的光学织构和液晶相分类向列相、近晶相、手征性液晶、盘状液晶相4 相列型高分子液晶的流动特性,第六章 聚合物的结晶态,第七章 聚合物的屈服和断裂,形变类型及描述力学行为的基本物理量,应力、附加内力、应变、弹性模量 形变类型：拉伸、剪切、压缩,7.1 聚合物的拉伸行为,玻璃态聚合物的拉伸玻璃态聚合物的强迫高弹形变结晶聚合物的拉伸应力应变曲线的类型,1 真应力应变曲线及Considre作图法Considre构图与细颈稳定2 聚合物单轴拉伸的应力分析剪切滑移变形带、切应力双生互等定律,第七章 聚合物的屈服和断裂,7.2 聚合物的屈服行为,1、脆性断裂和韧性断裂两种断裂方式的区别、影响因素、脆韧转变 2、银纹3、聚合物的理论强度,第七章 聚合物的屈服和断裂,7.3 聚合物的断裂强度,7.4 影响聚合物实际强度的因素,各种因素如何影响,橡胶弹性的本质、热弹转变,仿射网络模型的几点假定交联橡胶的状态方程,第八章 聚合物的高弹性与黏弹性,8.1 高弹性的热力学分析,8.2 高弹性的分子理论,1 蠕变蠕变曲线(普弹、高弹、黏性流动)、蠕变回复曲线蠕变与温度、外力、结构的关系2 应力松弛应力松弛曲线及其影响因素3 滞后与内耗滞后现象、内耗、拉伸曲线、回缩曲线、滞后圈,8.4 聚合物的力学松弛-黏弹性,第八章 聚合物的高弹性与黏弹性,8.5 黏弹行为的力学模型,1 力学模型Maxwell模型、Kelvin模型、三元件、四元件、广义的Maxwell模型和广义的Kelvin模型,第八章 聚合物的高弹性与黏弹性,2 Boltzmann叠加原理历史效应、两点假定、Boltzmann原理的应用3 时温等效和叠加时温等效原理、移动因子aT、WLF方程、时温等效原理的实际意义,8.6 黏弹性与时间、温度的关系-时温等效原理,II 基本公式,单轴拉伸时,交联橡胶的状态方程,形变很小时:,应力松弛：,蠕变：,Maxwell串联模型描述线形聚合物的应力松弛,Kelvin并联模型基本上可描述交联聚合物的蠕变,几种模型比较,蠕变回复,三元件模型有效描述交联聚合物的蠕变,四元件模型有效描述线形聚合物的蠕变,III 基本影响因素,1、结晶能力、速度的影响因素2、聚合物熔点的影响因素3、玻璃化转变温度的影响因素4、聚合物拉伸强度的影响因素5、聚合物冲击强度的影响因素,IV 基本原理,1、球晶的生长机理2、晶态聚合物的结构模型3、溶解过程4、Flory-Huggins格子模型理论5、分子量及其分布测试方法：渗透压法、粘度法、体积排除色谱6、玻璃化转变理论-自由体积理论7、橡胶弹性的统计理论8、黏弹行为的力学模型：Maxwell、Kelvin、三元件、四元件、广义模型9、Bolzmann叠加理论10、时温等效原理,V 重要的曲线,1、模量(或应变)温度曲线2、蠕变及其回复曲线3、应力松弛曲线4、硫化橡胶拉伸-回缩的应力-应变曲线5、聚合物的应力-应变曲线,VI 重要的计算,1、结晶度计算2、聚合物溶液的混合熵、混合热、混合自由能计算3、分子量的计算4、渗透压的计算5、交联橡胶的状态方程的相关计算6、各种力学松弛行为的相关计算7、Bolzmann叠加理论的计算8、时温等效原理的相关计算,VII 考试题型,选择题(12题共18分)填空题(18题共18分)名词解释(5题共20分)简答题(3题共24分)计算题(2题共20分),往年题型与分值,考试时间及地点,预祝大家期末考试顺利！,完！,