高物课程复习大纲

高分子物理复习大纲第一章高分子的链结构基本内容和教学重点、难点：1、 高分子科学的建立与发展；（了解）2、 高分子物理所研究的主要内容；（了解）3、 高分子结构的基本概念；一次结构（近程结构）涉及的结构内容；4、 分子链化学组成、结构单元、键接方式、分子链构造及共聚物序列分布对聚合物性能的影响；（重点）5、 聚合物构型的概念及构型对聚合物性能的影响；（重点、难点）6、 高分子链段和构象的概念；（重点）7、 聚合物在结品态的构象以及在非晶态和溶液中的构象；8、 链柔性产生的原因，静态链柔性和动态链柔性；9、 主链结构对链柔性的影响；（重点、难点）10、 均方末端距和均方回转半径的定义；11、 等效自由结合链与自由旋转链的均方末端距；12、 链柔性的表征方法；（重点）思考题：聚合物各个结构层次与聚合物的性能有何种关系？第二章高分子的聚集态结构基本内容和教学重点、难点：1、 聚合物分子间作用力与聚集态结构的关系；（重点）2、 内聚能和内聚能密度的概念；（重点）3、 聚乙烯、聚丙烯的晶胞结构；4、 单品、球品、纤维品和串晶晶体的结构特点以及所对应的形成条件；（重点）5、 结品聚合物的两相结构模型、折叠链模型、插线板模型；（了解）6、 非晶聚合物的无规线团模型和两相球粒模型；（了解）7、 结晶度的概念（重点）及其测定方法；（掌握）8、 结晶度对聚合物力学性能、热性能和光学性能的影响；（重点、难点）9、 液晶的基本概念和基本类型；10、 高分子液晶的特殊流变行为；（重点、难点）11、 高分子液晶的应用——溶液纺丝；（重点）12、 取向的概念；（重点）13、 聚合物取向机理和取向态结构的稳定；（重点、难点）14、 聚合物取向的应用——拉伸和热定型；（重点）15、 聚合物共混的目的和意义；16、 共混相容性的判断；（重点）17、 非均相共混体系的聚集态结构形态；（重点）18、 共混改性的应用一如塑料增韧和橡胶增强；（难点）讨论题：在聚合物纺丝工艺中，都有牵伸和热定型两道工序，为什么？思考题：PE因结品方法、热处理和力学处理不同而呈现出不同的结品形态，请简述下面各种形态结构的特征及获得该形态结构的方法。（1）单品（2）球品（3）拉伸纤维品（4）非折叠的伸直链晶思考题：形成液晶的基本条件？根据排列方式可以将液晶分为哪些类型？根据形成方式又可分为哪些类型？高分子液晶的分子结构有什么特点？有哪些应用价值？第三章高分子溶液基本内容和教学重点、难点：1、 聚合物溶解的特点——溶胀和溶解；（重点）2、 相似相溶原理3、 溶剂选择依据一一内聚能密度与溶度参数相近原则；（重点）4、 分子溶液混合熵、混合焓以及混合自由能的推导；5、 Flory-Huggings参数和第二维利系数的物理意义；（重点）6、0状态（。温度和。溶剂）的概念；（重点）7、Flory-Huggins晶格模型理论的缺陷以及Flory-Krigbaum稀溶液理论对其的修正；（了解）8、 高分子浓溶液的基本概念；9、 聚合物共混体系相分离的条件；10、 旋节线分相机理和成核与生长分相机理；思考题：试从热力学说明为什么溶剂和高聚物的溶度参数越接近，溶解过程是自发的，即越易溶解。思考题：解释为什么尼龙6在室温下可溶解在某些溶剂中，而线性聚乙烯在室温下很难被溶解。第四章聚合物分子量和分子量分布基本内容和教学重点、难点：1、 聚合物分子量多分散性的概念以及分子量统计平均方法；（重点）2、 分子量分布的表示方法；3、 聚合物分子量的测定方法；4、 粘度法测定聚合物分子量的基本原理和方法；（重点）5、 利用溶解度分级的原理和方法；6、 GPC测定聚合物分子量和分子量分布的原理、仪器和方法（重点）。作业题：一个聚苯乙烯样品在甲苯中测得特性粘数ms21］为40.5ml/g,已知在甲苯中聚苯乙烯的ms21］与分子量M有如下关系（浓度以克/毫升表示）ms21］=1.28X10-2M0-7,试求此样品的分子量。第五章聚合物的转变与松驰基本内容和教学重点、难点：1、 聚合物分子运动的三个特点；（重点）2、 松驰过程的基本概念；（重点）3、 非晶态聚合物的力学状态和转变，从分子运动角度对力学状态和转变的理解；（重点）4、 结品、交联、分子量变化等情况下的力学状态和转变；（重点、难点）5、 玻璃化转变温度的测定方法及原理（重点）6、 玻璃化转变的自由体积理论；（理解）7、 玻璃化转变的热力学理论；（理解）8、 链结构对玻璃化转变温度的影响；（重点）9、共聚和共混对聚合物玻璃化温度的影响 Gorden-Taylor方程；（重点）10、 外界作用对玻璃化温度的影响；分别举例讲解影响聚合物玻璃化温度的因素。（重点）11、 聚合物的结品能力；12、 结品过程的研究方法；13、等温结品动力学 Avrami方程；（重点）14、 结品速度与结品温度的关系一一成核速度与晶体生长速度对温度的依赖性；15、 影响结品速度的因素；（重点）16、 结品聚合物熔融的特点——熔点和熔限；17、 影响聚合物熔点的因素；（重点）作业题：画出线型非结品、线型结品、线型非结品的结品聚合物及交联聚合物的温度一形变曲线，说明这些聚合物有哪些力学状态、转变，并说明相应分子运动机理（考虑分子量、结晶度、交联度）。讨论题：塑料都是在T以下温度使用，纤维的最高使用温度为T,这些说法对吗？结品聚合物熔融时出现较宽熔限的原因？可以通过哪些方法测定结品聚合物的熔点？思考题:研究聚合物结品行为的方法？如何用Avrami方程处理聚合物结品动力学？第六章高分子弹性理论基本内容和教学重点、难点：1、 高弹态的特点；（重点）2、 橡胶热力学方程式及内能和熵变化对橡胶弹性的贡献；（重点、难点）3、 橡胶弹性统计理论——应力（弹性回复力）与交联密度和温度的关系;4、 热塑性弹性体的概念及应用；5、 蠕变现象和蠕变曲线；（重点、难点）6、 应力松驰现象及产生原因；（重点、难点）7、 动态粘弹性现象——滞后和力学损耗；（重点、难点）8、 储存模量、损耗模量、内耗的物理意义以及它们的表达式。（重点、难点）粘弹性是高分子物理最重要的基本原理，加深学生对于这种聚合物特有性能的理解与掌握。第七章聚合物的粘弹性基本内容和教学重点、难点：1、 各种粘弹性模型的构成以及适用范围；（难点）2、 Boltzmann叠加原理的基本概念；3、 时温等效原理的基本概念和应用；（重点、难点）4、 研究粘弹行为的实验方法（动态力学分析仪）（重点）第八章聚合物的力学性能基本内容和教学重点、难点：1、 聚合物的基本受力方式以及所对应的模量、强度；2、 聚合物应力一应变曲线的类型；（重点）3、 玻璃态聚合物和晶态聚合物的应力一应变曲线；（重点）4、 强迫高弹形变的成因及影响因素；（重点）5、 银纹屈服的概念和机理；（重点）6、 剪切屈服的应力分析和机理；（重点）7、 脆性断裂和韧性断裂；8、 聚合物脆性断裂理论和分子断裂理论；9、 影响聚合物材料强度的各种因素。（重点）思考题：强迫高弹形变产生的原因？玻璃聚合物的强迫高弹形变与晶态聚合物的强迫高弹形变有何区别？它们与橡胶态的高弹形变有何异同？讨论题：为何聚合物的理论强度远高于实际强度？讨论影响聚合物强度的各种因素。第九章聚合物的流变性基本内容和教学重点、难点：1、 牛顿流体和非牛顿流体；2、 聚合物熔体的切粘度的测定方法（落球粘度计，毛细管挤出流变仪，旋转粘度计）；3、 聚合物熔体的切粘度的影响因素及分子解释；（重点，难点）4、 多组份聚合物材料的粘度与组成的关系，流变性能与形态的关系；5、 聚合物熔体的弹性效应。（可回复切应变，法向应力效应，挤出胀大，不稳定流动）（重点）第十章聚合物的电学性能、热性能和光学性能基本内容和教学重点、难点：1、 聚合物的介电极化和介电系数、介电松弛2、 聚合物的电击穿3、 聚合物的静电现象（如何消除）（重点）4、 聚合物结构与导电性的关系（具有共轭双键、电荷转移和掺杂型导电聚合物）（重点）5、 聚合物的耐热性（如何提高？）（重点）6、 聚合物的热稳定性7、 聚合物的导热性（如何改善其导热性）（重点）8、 聚合