高分子物理-绪论

高分子物理曹郁博士化学学院华中师范大学绪论1.高分子科学的发展2.高分子物理的发展3.高分子物理的研究内容4.高分子物理知识的应用5.高分子物理的学习方法1.高分子科学的发展1839年美国人Goodyear发明了天然橡胶的硫化。1855年英国人Parks制得赛璐璐塑料（硝化纤维+樟脑）。1883年法国人deChardonnet发明了人造丝。高分子（Macromolecule，Polymer）概念的形成和高分子科学的出现始于20世纪20年代。1920年德国Staudinger发表了他的划时代的文献“论聚合”，提出高分子长链结构的概念。1909年贝克兰合成酚醛树脂1911年英国马修斯合成聚苯乙烯1912年聚氯乙烯被合成1927年合成出聚甲基丙烯酸甲酯1933年高压聚乙烯问世1938年四氟乙烯被聚合…1953年齐格勒在低压条件下合成聚乙烯，随后纳塔合成出聚丙烯，1963齐格勒、纳塔获得诺贝尔化学奖。聚合产生的奇迹高分子学说的确立，促进高分子合成工业发展，提供实验材料，促使高分子物理学科快速发展1930-1940：

W.Kuhn、E.Guth、H.Mark

统计力学用于高分子链的构象统计，建立了橡胶高弹性的统计理论。

T.Svedberg:

把超离心技术发展成为测定高分子分子量以及分子量分布的方法

2.高分子物理的发展1942：P.J.Flory和M.L.Huggins用似晶格模型推导高分子溶液的热力学性质，使渗透压等依数性得到理论上的解释。P.Debeye

和B.H.Zimm光散射法研究高分子溶液性质1949：Flory和Fox将热力学和流体力学联系，使高分子溶液的粘度、扩散、沉降等红光性质与微观结构相联系。M.L.Willianms,R.F.Landel,J.D.Ferry粘弹性研究取得重大进展1953年高分子物理学基本形成确定了脱氧核糖核酸的双螺旋结构。许多天然高分子和合成高分子具有类似结构聚合物的结构、聚合物的鉴定早期的代表人物H.Staudinger（1953年获诺贝尔化学奖，德)提出高分子的概念高分子科学的奠基人K.Ziegler和G.Natta(1963年获诺贝尔化学奖)发现了定向聚合，并研制出相应的催化剂Ziegler（德）:研究乙烯聚合的催化剂Natta：（意）：研究丙烯聚合的催化剂Flory：

(1974年获诺贝尔化学奖，美国)研究长链高分子及高分子的物理性质与结构的关系AlanJ.Heeger(美国),AlanG.MacDiarmid(美國及新西蘭),白川英樹(日本)(2000年获诺贝尔化学奖)有关导电聚合物的发现•高分子的链结构•高分子的凝聚态结构•高分子溶液•分子量及其分布•聚合物的转变与松弛•聚合物的粘弹性•聚合物的屈服与断裂•聚合物的流变性能•聚合物的其它性能

3.高分子物理的研究内容高分子结构高分子性能在加工成型中，可以形成分子的取向和织态结构，从而改变高聚物的原有性能。高分子链结构（一根高分子）高分子聚集态结构（一群高分子）一次（近程）结构：是构成的最基本微观结构，包括其组成和构型。二次（远程）结构：大分子链的构象，即空间结构，以及链的柔顺性等。三次结构：高分子之间通过范德华力和氢键形成具有一定规则排列的聚集态结构（包括晶态、非晶态、液晶态等。高分子结构层次高次结构：三次结构的再组合。高分子结构的特点链式结构，结构单元数大分子链的柔性多分散性聚集态结构的复杂性高聚物多相材料具有织态结构成型加工合成结构应用性能高分子化学高分子物理高分子物理应用

合成与应用没有直接联系，故高分子设计必须以结构与性能的关系和合成与结构的关系为依据，研究制备出具有预期结构性能和用途的新型高分子材料4.高分子物理知识的应用高分子材料制备高分子材料加工高分子材料应用5.高分子物理的学习方法高分子物理内容多、概念多、头绪多、关系多、数学推导多。紧紧抓住高聚物结构与性能关系这一主线，将分子运动和热转变作为联系结构与性能关系的桥梁，把零散的知识融合成一体。课堂内认真理解，注意概念、方法，总结规律。要注重培养自学能力，在课堂上和课外能够认真看书。独立思考、亲自动手推演例题和习题。参考书目１.何曼君，陈维孝，董西侠，《高分子物理》，复旦大学出版社，上海。２.马德柱，何平笙，徐仲德，周漪琴，《高聚物的结构与性能》，科学出版社。

3.董炎明，胡晓兰，《高分子物理学习指导》，科学出版社，2005。

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