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1、材料与化工学院 高分子教研室 2013.12I I 基本内容基本内容聚合物分子量的统计意义第一章第一章 概述概述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第一章 概述概述第二章第二章 高分子的链结构高分子的链结构高分子链的构型 1 高分子链链的构型旋光异构、几何异构、键接异构2 分子构造线形、
2、支化、交联等3 共聚物的序列结结构无规、嵌段、交替、接枝共聚物1 高分子链链的内旋转转构象和链链的柔顺顺性2 理想柔性链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第二章 高分子的链结构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第三章 高分子溶液高分子溶液3.1.1 溶解过过程的特点非晶态、晶态、交联聚合物 3.1.2 溶解过过程的热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
3、计算3.2 Flory-Huggins高分子溶液理论 第三章第三章 高分子溶液高分子溶液1 Flory-Huggins格子模型理论论(平均场场理论论)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理论论(稀溶液理论论)基本假定、状态、3.1 聚合物的溶解第三章第三章 高分子溶液高分子溶液3.1.1 溶解过过程的特点非晶态、晶态、交联聚合物 3.1.2 溶解过过程的热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 溶剂对剂对 聚合物溶解能力的判定
4、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第三章 高分子溶液高分子溶液3.2.1 Flory-Huggins格子模型理论论(平均场场理论论)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理论论(稀溶液理论论)基本假定、状态、3.3 高分子溶液的相平衡第三章第三章 高分子溶液高分子溶液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
5、的相平衡聚合物的增塑、溶液纺丝 第四章第四章 高分子的多组分体系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第五章 聚合物的非晶态聚合物的非晶态5.0 聚合物分子运动的特点1 运动单动单 元的多重性运动单元：整链、链段、链节、支链、侧基等 2 分子运动动的时间时间 依赖赖性松弛过程、松弛时间、松弛时间谱 3 分子运动动的温度依赖赖性时温等效原理 5.1 非晶态聚合物的结构模型 1 无规线团规线团 模型及实验证实验证 据2 局部有序模型及实验证实验证 据第五章第五章 聚合物的非晶态聚合物的非晶态
6、5.2 非晶态聚合物的力学状态和热转变 u 两区三态？ u 三态各自的特征？ 5.3.1 玻璃化转变转变 温度的测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 玻璃化转变转变 理论论自由体积理论、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 第五章第五章 聚合物的非晶态聚合物的非晶态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 取向现现象和取向机理单轴、双轴取向 第五章第五章 聚合
7、物的非晶态聚合物的非晶态第六章第六章 聚合物的结晶态聚合物的结晶态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 、插线板模型第六章第六章 聚合物的结晶态聚合物的结晶态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：第六章第六章 聚合物的结晶态聚合物的结晶态6.5 结晶聚合物的熔融和熔点 1 熔融过过程
8、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 应力和压力第六章第六章 聚合物的结晶态聚合物的结晶态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 液晶的光学织织构和液晶相分类类向列相、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动特性第六章第六章 聚合物的结晶态聚合物的结晶态第七章第七章 聚合物的屈服和断裂聚合物的屈服和断
9、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 真应应力应变应变 曲线线及Considre作图图法Considre构图与细颈稳定2 聚合物单轴单轴 拉伸的应应力分析剪切滑移变形带、切应力双生互等定律第七章第七章 聚合物的屈服和断裂聚合物的屈服和断裂 7.2 聚合物的屈服行为1、脆性断裂和韧韧性断裂两种断裂方式的区别、影响因素、脆韧转变 2、银纹银纹3、聚合物的理论论强度第七章第七章 聚合物的屈服和断裂聚合物的屈服和断裂 7.3 聚合物的
10、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第八章 聚合物的高弹性与黏弹性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 第八章第八章 聚合物的高弹性与黏弹性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
11、、广义的Maxwell模型和广义的Kelvin模型 第八章第八章 聚合物的高弹性与黏弹性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 II 基本公式基本公式单轴单轴 拉伸时时 交交联联联联橡胶的状橡胶的状态态态态方程方程形变变很小时时: 应应力松弛： 蠕变变： Maxwell串联联模型描述 线线形聚合物的应应力松弛 Kelvin并联联模型基本上可 描述交联联聚合物的蠕变变 几种模型比较 蠕变变回复 三元件
12、模型有效描述 交联联聚合物的蠕变变 四元件模型有效描述 线线形聚合物的蠕变变 III III 基本影响因素基本影响因素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 IV 基本原理基本原理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、B
13、olzmann叠加理论 10、时温等效原理V V 重要的曲线重要的曲线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 VI 重要的计算重要的计算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 VII 考试题型考试题型 u 选择题(12题共18分)u 填空题(18题共18分)u 名词解释(5题共20分) u 简答题(3题共24分)u 计算题(2题共20分)往年题型与分值往年题型与分值 2014年1月7日星期二 9：00-11:001794/高分子物理11031028教1-402罗春燕 11031132 11031232 11031324教1-403陈卫星 11031427 11031529考试时间及地点
