纤维化学与物理复习汇.docVIP

结晶度：结晶高分子中，晶相部分所占的百分率，反映了高分子链聚集时形成结晶的程度。 取向：在外力作用下，高分子链沿外力场方向舒展并有序排列的现象。 解取向：当外力消除之后，取向排列的大分子自动回复到自由卷曲状态的现象。 高分子各结构层次研究哪些内容？ 高分子结构包括链结构（一级结构）和聚焦态结构（二级结构）。 ①链结构包括近程结构（一次结构）和远程结构（二次结构）。 近程结构：结构单元的化学组成（主链、端基）、结构单元的键合（方式、序列）、分子链的键合（线型、支化、星型）、共聚物结构、高分子链的构型。 远程结构：相对分子质量及其分布、分子链构象、分子链旋转及刚柔性 ②聚集态结构包括三次结构和高次结构。 三次结构：晶态结构、非晶态结构、取向态结构、液晶态结构 高次结构：织态结构 球晶：当结晶性聚合物从浓溶液中析出或从熔体猝冷却结晶时，通常形成球晶。 画出线型非晶态高聚物温度-形变曲线，列出相应的转变温度，用运动机理说明三种力学状态 线型非晶态高聚物的温度-形变曲线如下： 玻璃化温度(Tg)以下为玻璃态区；玻璃化温度到 粘流温度(Tf)之间为高弹区；粘流温度到分解温 度(Td)之间为粘流态区。 玻璃态：（运动单元是侧基、原子、原子团）硬如 玻璃且脆弱。温度低，分子间作用力大，物理结点多， 热运动能量不足以使大分子和链段运动。当受到外力 作用时，只能使键角、键长产生变化，其形变很小，属于普弹形变。 高弹态：（运动单元是链段）温度高，体积膨胀，分子间作用力相应减小，热运动能量可以克服某些物理结点的牵制，从而使链段发生热运动，但整个大分子还不能相对移动。当外力作用时，由于链段运动改变大分子的构象而引起很大的形变，外力消除后，形变总会回复，故称为可逆的高弹形变。 粘流态：温度更高时，热运动能量通过链段运动沿外力方向传递、扩散，可使整个大分子的重心产生相对移动。高分子的分子间力很大，黏度很高，流动阻力也很大。受力产生不可逆形变，称为塑性形变。 玻璃化温度：非晶态高聚物的高弹态和玻璃态的相互转化温度。 黏流温度：大分子可刚好产生相对移动时的温度。 从分子运动的本质来看，非晶态高分子的三种物理状态可理解为： 链段运动被冻结的状态是玻璃态，链段可自由运动的状态是高弹态，大分子可以相对移动的状态是粘流态。 试述影响高分子玻璃化转变温度的因素。 答：主链的结构、侧基的极性、几何立构因素、相对分子质量、交联、共聚、增塑 如何理解分子链愈长刚性愈大？ 答：链段愈短，说明主链上能独立运动的单元愈多，链的柔性愈大，反之刚性较大。 分析高分子链柔顺性的原因，大分子链柔性有哪两种表示方法？ 答：高分子链柔顺性的原因：高分子链很长；高分子链上成千上万的σ单键的内旋转。 大分子链柔性表示方法：均方末端距，链段长度。 高分子柔韧性的条件、参数和影响因素？ 答：长链结构是高分子获得柔韧性的必要条件，高分子具有柔性的根本原因：分子内单键的内旋转。表征分子链的参数：均方末端距、链段长短。均方末端距比值越大，刚性越大；链段越短，柔性越好。 影响因素：?主链含C-O、C-N、Si-O更具柔性，引入苯环、杂环，柔性减小；?取代基对称，柔性增大，取代基极性强、体积大，柔性弱。3.分子内或分子间形成氢键,会增加分子链的刚性. 黏弹性：聚合物的形变性质依赖于时间而且可逆，介于理想弹性体和理想黏性体之间，因此可看作是黏性体和弹性体的结合，称为黏弹性。 力学松弛现象：聚合物的力学性质随时间而变化的现象总称为力学松弛现象。 应力松弛：在一定温度、恒定应变的条件下，高分子物内部的应力随时间的延长而逐渐减小的现象称之。 蠕变：指一定温度和较小的恒定外力作用下，高分子的形变随时间的增加而逐渐增大的现象 图（1）表示蠕变过程。a表示线形，b表示交联。交联分子链与分子链之间不能产生相对移动，不能产生第三段形变，故蠕变可完全恢复。 图（2）表示应力松弛过程。a表示交联，b表示线形。交联（1） （2） 不能产生质心位移，应力只能松弛到平衡值。 高分子物溶解过程包括溶胀和溶解两个阶段。 试分析高聚物先溶胀后溶解的原因。 答：高聚物的溶解过程可以看成是高分子分子间的作用力逐渐被大分子与溶剂分子之间的作用力取代的过程，溶解时溶剂首先渗入高分子物内部，起初只有少数链段间的吸引力得到拆散，并与溶剂分子相互混合，而整个大分子还不能发生相互分离，从而造成了高分子物体积显著增大的现象。随着取代过程的不断进行，高聚物分子间的作用力逐渐被拆散，最终高聚物的分子均匀分散在溶剂中，形成均相体系，即发生溶解。 与低分子化合物比较，高聚物的溶解过程有何特点？晶态、非晶态和交联高聚物的溶解行为有何不同？ 答：与低分子化合物相比，主要有三方面的特点： （1）溶