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软物质流变学与高分子结构流变学 青岛科技大学 School of Polymer Science Engineering 高 分 子 科 学 与 工 程 学 院 橡塑材料与工程教育部重点实验室 Key Laboratory of Rubber Plastics, Ministry of Education Acknowledgements: Express one’s thanks to National Science Foundation Committee of China (project Nr.599730105057303750390090) and to Key Laboratory of Rubber-Plastics, Ministry of Education China. 青岛科技大学 School of Polymer Science Engineering 高 分 子 科 学 与 工 程 学 院 thank you for your attention 联系方式：web: e-mail: wuqiye@ 青岛科技大学 School of Polymer Science Engineering 高 分 子 科 学 与 工 程 学 院 高分子材料软物质性的表现（举例） 1、由化学结构复杂性所体现出的软物质特性 由化学结构不同以及大分子链构型、构象的变化会显著影响高分子材料的聚集态结构和宏观性能。 TPP（n的奇偶数不同）降温时的DSC曲线，降温速率5℃/min 奇偶效应 奇数 偶数 奇数时共聚酯为旁式构象，分子链有序性差，相转变温度低；偶数时为反式构象，有序性强，相转变温度高。 热塑性聚酯TPP分子结构式 主链型液晶 * * Soft Matter Rheology and Structure Rheology of Polymers 青岛科技大学 School of Polymer Science Engineering 高 分 子 科 学 与 工 程 学 院 青岛科技大学吴其晔 2014，11 湘潭大学 wuqiye@ 关于软物质 About the Soft Matter 诺贝尔获奖典礼，1991 de Gennes的演讲题目 青岛科技大学 School of Polymer Science Engineering 高 分 子 科 学 与 工 程 学 院 Pierre Gilles de Gennes （1932-2007） 软凝聚态物质 复杂流体 （complex fluids） “何为我们所指的软物质？美国人宁可称为“复杂流体” （complex fluids），其实它有两个主要特征： 复杂性。从一定原始意义上，我们可以说现代生物学已经由简单模型 体系（细菌）的研究进入到复杂的多细胞组织（植物、无脊椎动物、 有脊椎动物……）的研究。类似地，从本世纪上半叶原子物理学的爆 炸以来，一个自然的结果就是软物质，其基础是高分子、表面活性物 质、液晶，同样还有胶体粒子。 柔性。我喜欢通过一个早期的高分子实验对此加以解释，它起源于亚 马逊河流域的印第安人：他们从三叶胶树上收集树汁，然后涂到脚上， 令其在短时间内干燥。您瞧，他们就有了一双靴子！从微观的观点看 来，起点是一组独立的柔性高分子链。空气中的氧在链间建立了一些 “桥”，这就带来了惊人的变化：从液体变化为可以承受拉伸的网络结 构——现在称之为橡胶。在此实验中令人吃惊的是这样的事实，即非 常轻微的化学作用都会导致力学性能激烈的变化——这是软物质的典 型特征。” 青岛科技大学 School of Polymer Science Engineering 高 分 子 科 学 与 工 程 学 院 de Gennes的演讲 青岛科技大学 School of Polymer Science Engineering 高 分 子 科 学 与 工 程 学 院 根据de Gennes的说明，我们理解所谓“软物质”指的不是结构简单的物质如纯净的晶体或液体，而是内部结构相当复杂的材料，包括液晶、高分子材料、两亲分子、生物有机材料和胶体等。 复杂性 软物质在其柔软的外观下存在着复杂的相对有序的结构，其结构常常介于固体与液体之间。它不象小分子晶体那样有简单的长程周期性结构，也不象液体在原子、分子尺度上结构是完全无序的；在介观尺度下软物质中存在一些规则的受约束结构，如局部结晶，液晶，有序链状结构，组装体等。 complexity 软物质 Soft matter 软物理，