《高分子物理第六章》課件

《高分子物理第六章》ppt課件RESUMEREPORTCATALOGDATEANALYSISSUMMARY目錄CONTENTS引言高分子的結(jié)構(gòu)高分子的基本性質(zhì)高分子溶液與溶脹高分子的聚集態(tài)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)高分子材料的加工與改性REPORTCATALOGDATEANALYSISSUMMARYRESUME01引言高分子物理的重要性高分子材料在現(xiàn)代科技和工業(yè)領(lǐng)域廣泛應(yīng)用，如塑料、橡膠、纖維等，高分子物理是研究高分子材料結(jié)構(gòu)和性能的基礎(chǔ)學(xué)科。高分子物理的發(fā)展對于推動高分子材料的設(shè)計、合成、加工和應(yīng)用具有重要意義，有助于提高材料性能、降低成本、促進可持續(xù)發(fā)展。章節(jié)概述本章主要介紹高分子鏈的構(gòu)象、高分子鏈的柔性和剛性、高分子鏈的凝聚態(tài)等內(nèi)容，通過學(xué)習(xí)本章，可以更好地理解高分子材料的性能和行為，為后續(xù)章節(jié)的學(xué)習(xí)打下基礎(chǔ)。REPORTCATALOGDATEANALYSISSUMMARYRESUME02高分子的結(jié)構(gòu)描述高分子鏈中相鄰原子或基團之間的相互作用和排列，包括鍵角、鍵長、扭轉(zhuǎn)角等。分子鏈的近程結(jié)構(gòu)分子鏈的遠程結(jié)構(gòu)分子鏈的序列結(jié)構(gòu)研究高分子鏈的整體構(gòu)象和形態(tài)，如折疊、螺旋、無規(guī)線團等。確定高分子鏈中單體單元的排列順序，對于聚合物性能具有重要影響。030201分子鏈結(jié)構(gòu)高分子鏈在晶體中的有序排列，具有較高的剛性和強度。晶態(tài)結(jié)構(gòu)高分子鏈在非晶體中的無序排列，具有較低的剛性和強度。非晶態(tài)結(jié)構(gòu)高分子鏈或分子鏈段的有序排列，通常在拉伸或流動過程中形成。取向結(jié)構(gòu)聚集態(tài)結(jié)構(gòu)剛性高分子分子鏈難以發(fā)生彎曲或扭轉(zhuǎn)變形，通常具有較高的玻璃化溫度。柔性高分子分子鏈容易發(fā)生彎曲或扭轉(zhuǎn)變形，通常具有較低的玻璃化溫度。半結(jié)晶聚合物兼具柔性和剛性的聚合物，結(jié)晶部分表現(xiàn)為剛性，非晶部分表現(xiàn)為柔性。高分子的柔性與剛性REPORTCATALOGDATEANALYSISSUMMARYRESUME03高分子的基本性質(zhì)高分子在加熱時會膨脹，溫度升高，體積增大。這種熱膨脹的程度與高分子的種類和溫度有關(guān)。熱膨脹性高分子材料的熱容是指材料在加熱或冷卻過程中所需的能量，與高分子鏈段的運動有關(guān)。熱容熱性質(zhì)力學(xué)性質(zhì)彈性模量描述高分子材料在受力時的剛度，反映了材料的抵抗彈性變形的能力。韌性高分子材料的韌性是指其在受到外力時吸收能量的能力，與材料的分子結(jié)構(gòu)、聚集態(tài)結(jié)構(gòu)等有關(guān)。高分子材料的電導(dǎo)率是指其在電場作用下的導(dǎo)電能力，與高分子鏈上的電荷轉(zhuǎn)移有關(guān)。反映高分子材料在電場作用下的極化程度，與高分子材料的極性、分子量等有關(guān)。電學(xué)性質(zhì)介電常數(shù)電導(dǎo)率REPORTCATALOGDATEANALYSISSUMMARYRESUME04高分子溶液與溶脹高分子溶液的相平衡相平衡高分子溶液的相平衡是指高分子在溶液中溶解和析出的動態(tài)平衡過程。溶解度參數(shù)溶解度參數(shù)是衡量高分子在溶劑中溶解性能的參數(shù)，通過計算溶解度參數(shù)可以預(yù)測高分子在溶劑中的溶解度。溫度與壓力對相平衡的影響溫度和壓力的變化會影響高分子在溶液中的溶解和析出，從而影響相平衡。相分離當(dāng)高分子在溶液中的溶解度降低時，會發(fā)生相分離現(xiàn)象，即高分子從溶液中析出。

高分子在溶液中的形態(tài)高分子鏈的柔性與構(gòu)象高分子鏈的柔性與構(gòu)象對其在溶液中的形態(tài)有很大影響，柔性的高分子鏈更容易發(fā)生卷曲和纏結(jié)。高分子鏈的凝聚態(tài)高分子鏈在溶液中可以形成不同的凝聚態(tài)結(jié)構(gòu)，如膠束、雙螺旋結(jié)構(gòu)等。高分子溶液的黏度與彈性高分子溶液的黏度和彈性與其在溶液中的形態(tài)密切相關(guān)，可以通過測量黏度和彈性來研究高分子鏈的形態(tài)。03溶脹與滲透性的關(guān)系溶脹程度會影響滲透性，溶脹程度越高，滲透性越好。01溶脹溶脹是指高分子在溶劑中發(fā)生體積膨脹的現(xiàn)象，溶脹的程度取決于高分子與溶劑的相互作用。02滲透性滲透性是指溶劑通過高分子膜的能力，滲透性取決于高分子膜的孔徑和孔隙率。溶脹與滲透性REPORTCATALOGDATEANALYSISSUMMARYRESUME05高分子的聚集態(tài)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)晶態(tài)結(jié)構(gòu)高分子的晶態(tài)結(jié)構(gòu)是由長周期性的鏈構(gòu)象的有序排列形成的。在晶態(tài)結(jié)構(gòu)中，分子鏈以折疊鏈或伸展鏈的方式排列，形成規(guī)整的三維空間結(jié)構(gòu)。晶態(tài)性質(zhì)晶態(tài)結(jié)構(gòu)使高分子材料具有較高的剛性和強度，良好的耐磨性和耐熱性。同時，晶態(tài)結(jié)構(gòu)對高分子材料的透明性和光學(xué)性能也有重要影響。晶態(tài)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)非晶態(tài)結(jié)構(gòu)是指高分子鏈構(gòu)象的無序排列狀態(tài)，也稱為無定形態(tài)。在非晶態(tài)結(jié)構(gòu)中，分子鏈的排列是隨機的，沒有長周期性。非晶態(tài)結(jié)構(gòu)非晶態(tài)結(jié)構(gòu)使高分子材料具有較好的韌性、彈性和加工性能。非晶態(tài)高分子材料的強度和硬度相對較低，但具有良好的塑性和加工性能。非晶態(tài)性質(zhì)非晶態(tài)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)高分子鏈或分子鏈在特定方向上的有序排列狀態(tài)稱為取向態(tài)結(jié)構(gòu)。取向態(tài)結(jié)構(gòu)可以通過拉伸、流動等方法誘導(dǎo)形成。取向態(tài)結(jié)構(gòu)取向態(tài)結(jié)構(gòu)使高分子材料具有各向異性，即在平行于取向方向和垂直于取向方向的力學(xué)、電學(xué)、光學(xué)等性質(zhì)存在顯著差異。取向態(tài)結(jié)構(gòu)可以提高高分子材料的強度、韌性、電學(xué)和光學(xué)性能。取向態(tài)性質(zhì)取向態(tài)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)REPORTCATALOGDATEANALYSISSUMMARYRESUME06高分子材料的加工與改性高分子材料的加工工藝通過施加壓力使高分子材料在熱塑性狀態(tài)下進行連續(xù)或間歇的成型加工。利用螺桿旋轉(zhuǎn)加壓，將高分子材料通過口模擠出，形成所需形狀的連續(xù)制品。將高分子材料加熱至熔融狀態(tài)，注入模具中冷卻固化，脫模后得到制品。通過加熱使高分子材料軟化，然后將其吹入模具中，冷卻后得到所需形狀的制品。壓延成型擠出成型注射成型吹塑成型通過化學(xué)反應(yīng)改變高分子材料的化學(xué)結(jié)構(gòu)，提高其性能?；瘜W(xué)改性將兩種或多種高分子材料混合，以改善單一材料的性能。共混改性在高分子材料中加入無機填料，以降低成本、提高剛性、增強耐磨性等。填充改性通過物理或化學(xué)方法改變高分子材料表面的性質(zhì)，提高其與其它材料的粘附性、抗靜電性等。表面改性高分子材料的改性方法高分子材料廣泛應(yīng)用于建筑材料，如塑料門窗、防水材料、保溫材料