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1、1. 概念 1、构型 (configuration):是指分子中通过化学键所固定的原子的空间排列。 2、大分子 (macromolecule): 是由大量原子组成的,具有相对高的分子质量或分子重量。 聚合物分子 (polymer molecule) :由许多重复结构单元组成的,具有相对高的分子质量或分子重量。 3、共聚物 (copolymer) :由两种或两种以上单体合成的聚合物。 4、侧基 (side/pendant group) :一个分子链的分支。 5、端基 (end group) :大分子或低聚物分子的末端构造单元。 6、统计共聚物 (statistical copolymer) :
2、通过聚合反应的统计处理给出单体单元在共聚物分子中的序 列。 7、无规共聚物 (random copolymer) :具有 Bernoullian 序列统计的统计聚合物。在Bernoullian 模型 中,各键接的构型是相互独立的,不受前面键接构型的影响,故单体单元在分子链中无规则排列。 8、交替共聚物 (alternating copolymer) :单体单元 A 和单体单元 B 在共聚物分子中交替分布。 9、嵌段共聚物 (block copolymer) :由通过末端连接的均匀序列的嵌段组成的。 10、星型高分子 (star polymer):从一个公共的核伸出三个或多个臂(支链)。 11、
3、构象(conformation):表示在单键周围的原子和原子基团的旋转产生的空间排列。 12、链段 (macromolecular segments) :把若干个键组成的一段链作为一个独立运动的单元。 14、高分子链的柔性 (flexibility of polymer chain) :分子链能够改变其构象的性质。 15、聚合度 (degree of polymerization):大分子、低聚物分子、嵌段或分子链中单体单元的数目。 聚合物分子链中连续出现的重复单元(或称链节 )的次数。 16、共聚物分子 (copolymer molecule) : (1)晶胞 (unit cell):与晶格
4、相对应的晶体结构,即把具体内容还原给晶格,晶格就成了晶胞。 (2)晶面指数 (crystal indices) ,晶面指标, Miller( 密勒 )指数 (Miller index (indices):晶面在三个 晶轴上的倒易截数之比。一般用符号(h*k*l*) 表示。 (3)晶系 (crystallographic system) :六个晶胞参数组成的平行六面体可有七种类型,每种类型称 为一种晶系,实际上的晶体只能属于这七种可能的晶系。 (4)等同周期 (identical period, repeating distance) :高分子晶体中分子链方向相同结构重复出现 的最短距离,又称高
5、分子晶体的晶胞结构重复单元。(链结构沿着链轴重复移动的最短距离) (5)折叠链片晶 (folded-chain lamellae - single crystals) :晶片中的分子链以垂直于晶片平面的方 向来回折叠。 (6)伸直链晶体 (extended-chain crystals) :在聚合物晶体中,分子链基本上为全伸展构象。一般 在高温高压的结晶条件下生成伸直链晶体。 (7)球晶 (spherulite):高聚物从浓溶液析出或从熔体冷却结晶时,都倾向于生成比单晶更为复杂 的多晶聚集体, 最常见的呈球状, 称为球晶。它是一个以晶核为中心, 呈球形对称生长的结晶形态。 (8)树枝状晶 (d
6、entrites):由片晶或纤维状晶体组成的树状结晶体。 (9)缨状胶束模型(缨状微胞模型 )(fringed-micelle model):特点: (1) 高聚物的结构由结晶和非 晶两相组成 (两相结构模型 ); (2) 晶粒有一定的大小和尺寸; (3) 每一个晶粒有许多分子束聚集而成; (4) 每个高分子链可以同时贯穿几个晶区和非晶区。 (10)缚结分子: 至少连接两个不同晶体的分子。 (1)结晶度 (degree of crystallinity):结晶高聚物一般是部分结晶的,结晶的量的多少用结晶度这一 概念来表示。 包括:质量结晶度,体积结晶度,表观结晶度,相对结晶度 (2)取向度 (
7、degree of orientation):指高聚物中的取向单元沿参考方向平行排列的程度。 (3)单轴取向:指高分子材料(纤维或薄膜 )只沿一个方向拉伸,高分子链或链段或微晶某个晶轴 倾向于沿着与拉伸方向平行排列。 (4)双轴取向:高聚物薄膜材料如果沿着它的平面纵横两个方向拉伸,高分子链倾向于与薄膜平 面平行的方向排列,而在此平面内分子链的排列方向是无规的。 (5)晶粒尺寸 (crystallite):指晶粒的平均尺寸,包括晶粒的纵向尺寸、横向尺寸、晶粒体积。 (6)长周期 (long spacing):指在纤维轴方向片晶和非晶能重复出现的最短距离,即片晶和非晶的平均厚度之和。 (1)玻璃化
8、转变温度 (glass transition temperature) :非晶态高聚物从玻璃态到高弹态的一个转变称 为玻璃化转变。 一般把链段开始 “解冻”或“冻结”的温度称为玻璃化转变温度, 简称玻璃化温度。 (2)熔融温度 (melt temperature) :结晶高聚物没有一确定的熔融温度,它的熔融在较宽的温度范围 内发生,一般将结晶高聚物完全熔融时的温度定义为熔点。 (3)均相成核:指在结晶过程中由结晶材料本身的分子或链段的热运动形成的晶核; (4)异相成核:指分子或链段在结晶材料中的异物上做有序排列而形成的晶核,材料中的异物可 以是催化剂、尘粒、容器的壁和其它添加剂等。 (5)预先
9、成核:指晶核预先存在,成核速率与时间无关,此过程可看成成核在瞬间完成,故又称 为瞬时成核 (instantaneous nucleation) 。 (6)散现成核:指成核速率是时间的函数,在整个结晶期间晶核数目随时间增加。 (7)初期结晶( primary crystallization) :指结晶过程的第一阶段,当多数球晶的表面相互挤撞之 后,可认为这一过程结束。 (球晶碰撞前发生的结晶) (8)二次结晶 (secondary crystallization):指初期结晶之后发生的结晶过程,这一结晶过程的速度 一般较慢。(球晶碰撞后发生的结晶) (9)结晶过程 (crystallizatio
10、n): (10)应力松弛 (stress relaxation):在恒定温度和形变保持不变的情况下,聚合物内部的应力随时 间增加而逐渐衰减的现象。 (11)蠕变 (creep):指在一定的温度和较小的恒定压力作用下,材料的应变随时间的增加而增大的 现象。( 1 ) 应 力 : 单 位 面 积 上 物 体 所 受 到 的 力 。0AF( 2 ) 应 变 : 相 对 伸 长 量 。1000LLLLL为拉伸比 (3)应力松弛: 在恒定温度和形变保持不变的情况下,聚合物内部的应力随时间增加而逐渐衰减 的现象。 (4)蠕变: 指在一定的温度和较小的恒定压力作用下,材料的应变随时间的增加而增大的现象。 (
11、5)杨氏模量 (初始模量 ):应力-应变曲线起始部分的斜率。E=/ 2. 概念的区别与联系 1. 数均分子量 (number-average molecular weight) 与重均分子量 (weight-average molecular weight) (1)数均分子量Mn:ii iMxnmMn某体系的总质量m 被分子总数所平均。低分子量部分对数均分子量有较大的贡献。(2)质(重)均分子量Mw:ii iiiMwmMmMw高分子量部分对质均分子量有较大的贡献。2. 结晶过程 (crystallization)与熔融过程 (melting) 3. 应力(stress) 与应变 (strain
12、) (1)应力:单位面积上物体所受到的力。0AF(2)应变:相对伸长量。1000LLLLL为拉伸比4. 无规共聚物 (random copolymer) 与嵌段共聚物 (block copolymer) (1)无规共聚物 (random copolymer):具有 Bernoullian 序列统计的统计聚合物。在Bernoullian 模 型中,各键接的构型是相互独立的, 不受前面键接构型的影响, 故单体单元在分子链中无规则排列。 单体单元的序列分布服从伯努利统计。 (2)嵌段共聚物:由通过末端连接的均匀序列的嵌段组成的聚合物。 5. 统计共聚物 (statistical copolymers
13、) 与无规共聚物 (random copolymers) (1)统计共聚物 (statistical copolymer):通过聚合反应的统计处理给出单体单元在共聚物分子中的 序列。单体单元的序列分布服从马氏统计。 (2)无规共聚物 (random copolymer):具有 Bernoullian 序列统计的统计聚合物。在Bernoullian 模 型中,各键接的构型是相互独立的, 不受前面键接构型的影响, 故单体单元在分子链中无规则排列。 单体单元的序列分布服从伯努利统计。 6. 微构象 (microconformation) 与宏构象 (macroconformation) (1)宏构象
14、(分子构象):大分子作为整体的构象。(2)微构象(局部构象):在构造单元尺度 下,大分子的构象。 7. 初期结晶 (primary crystallization)与二次结晶 (secondary crystallization) (1)初期结晶( primary crystallization) :指结晶过程的第一阶段,当多数球晶的表面相互挤撞之 后,可认为这一过程结束。 (球晶碰撞前发生的结晶)(2)二次结晶 (secondary crystallization): 指初期结晶之后发生的结晶过程,这一结晶过程的速度一般较慢。(球晶碰撞后发生的结晶) 8. 侧基(side group) 与端
15、基 (end group) (1)侧基(side/pendant group) :一个分子链的分支。(2)端基(end group):大分子或低聚物分子 的末端构造单元。 9. 均相成核 (homogeneous nucleation) 与异相成核(heterogeneous nucleation) (1)均相成核:指在结晶过程中由结晶材料本身的分子或链段的热运动形成的晶核; (2)异相成核:指分子或链段在结晶材料中的异物上做有序排列而形成的晶核,材料中的异物可 以是催化剂、尘粒、容器的壁和其它添加剂等。 10. 应力松弛 (stress relaxation) 与蠕变 (creep) (1)
16、应力松弛:在恒定温度和形变保持不变的情况下,聚合物内部的应力随时间增加而逐渐衰减 的现象。 (2)蠕变:指在一定的温度和较小的恒定压力作用下,材料的应变随时间的增加而增大的现象。 11. 双折射 (birefringence)与取向度 (degree of orientation) (1)双折射:光束入射到各向异性的晶体,分解为两束光而沿不同方向折射的现象。 (2)取向度 (degree of orientation):指高聚物中的取向单元沿参考方向平行排列的程度。 12. 有规立构大分子 (atactic macromolecule) 与无规立构大分子 (atactic macromolecule) (1)有规立构大分子:是规整大分子,在大分子中,所有的构造重复单元都是一致的。 (2)无规立构大分子:是规整大分子,在大分子中,所有的构造基本单元都是不一致的。 13. 玻璃化转变温度 (glass transition temperature) 与熔融温度 (melt temperature) (1)无定形和结晶热塑性聚合物低温时都呈玻璃态,受热至某以较