文档介绍：第一章第一章概概论论高高分分子子物物理理(Polymer Physics) (Polymer Physics) 课程性质:课程性质:专业基础课专业基础课教学目的:教学目的:通过本课程的教学,帮助学生掌握高分子的结构和性能方面的基本理论知识,通过本课程的教学,帮助学生掌握高分子的结构和性能方面的基本理论知识,培养理科学生对实际问题的分析能力,结合本学科简短而蓬勃的发展历史,激发学生的创培养理科学生对实际问题的分析能力,结合本学科简短而蓬勃的发展历史,激发学生的创新意识。新意识。基本内容:基本内容:高分子分子量和分子量分布,高分子单链的结构和性质,高分子凝聚态的结构高分子分子量和分子量分布,高分子单链的结构和性质,高分子凝聚态的结构和性质,高分子溶液的结构和性质,高分子的分子运动学,高分子的力学性能等。和性质,高分子溶液的结构和性质,高分子的分子运动学,高分子的力学性能等。基本要求:基本要求:按本大纲的具体要求,理解高分子物理中的基本概念和基本理论,认识到长链按本大纲的具体要求,理解高分子物理中的基本概念和基本理论,认识到长链分子和小分子所共同具有的一些特征和最关键的差别点,能初步学会运用基本概念和基本分子和小分子所共同具有的一些特征和最关键的差别点,能初步学会运用基本概念和基本理论来分析高分子材料设计、制备和加工实践中遇到的实际问题。理论来分析高分子材料设计、制备和加工实践中遇到的实际问题。教学用书:教学用书:何曼君等编《高分子物理(第三版)》,复旦大学出版社,何曼君等编《高分子物理(第三版)》,复旦大学出版社,20072007高分子也叫高分子化合物,是指分子量很高并由共价键连接的一类化合物高分子高分子也叫也叫高分高分子化合物子化合物,是指,是指分子量很高并由分子量很高并由共价键连接的一共价键连接的一类化合物类化合物高分子化合物、大分子化合物、高分子化合物、大分子化合物、高分子、大分子、高聚物、聚高分子、大分子、高聚物、聚合物合物这些术语一般可以通用这些术语一般可以通用Macromolecules, Polymers第一节什么是高分子?1. 1. 分子量大是高分子的根本性质分子量大是高分子的根本性质高分子的许多特殊性质都与分子量大有关,如:高分子的许多特殊性质都与分子量大有关,如:??难溶,甚至不溶,溶解过程往往要经过溶胀阶段难溶,甚至不溶,溶解过程往往要经过溶胀阶段??溶液粘度比同浓度的小分子高得多溶液粘度比同浓度的小分子高得多??分子之间的作用力大,只有液态和固态,不能汽化分子之间的作用力大,只有液态和固态,不能汽化??固体聚合物具有一定的力学强度,可抽丝、能制膜固体聚合物具有一定的力学强度,可抽丝、能制膜分子量多大才算是高分子?分子量多大才算是高分子?- - - - - < 1000 < - - - - - - - - - - - - < 10000 < - - - - - - - - - - < 1000 < - - - - - - - - - - - - < 10000 < - - - - - 低分子低分子过渡区(齐聚物)过渡区(齐聚物)高聚物高聚物一般高分子的分子量在一般高分子的分子量在10104 4 ~~10106 6 范围范围超高分子量的聚合物的分子量高达超高分子量的聚合物的分子量高达10106 6 以上以上AA点是初具强度的最低聚合度,点是初具强度的最低聚合度,AA点以上强度随分子链迅速增加点以上强度随分子链迅速增加BB点是临界点,强度增加逐点是临界点,强度增加逐渐减慢渐减慢C C 点以后强度不再明显增加点以后强度不再明显增加不同高分子初具强度的聚合度和临界点的聚合度不同,如不同高分子初具强度的聚合度和临界点的聚合度不同,如 A B尼龙 40 150纤维素 60 250乙烯基100 400聚合物 A B尼龙 40 150纤维素 60 250乙烯基100 400聚合物2. 2. 强度强度聚合度聚合度BB分子量过大分子量过大, , 聚合物熔体粘度过高聚合物熔体粘度过高, , 难以成型加工难以成型加工达到一定分子量,保证使用强度后,不必追求过达到一定分子量,保证使用强度后,不必追求过高的分子量。高的分子量。3. 3. 高分子的加工性能与分子量有关高分子的加工性能与分子量有关常用的聚合物的分子量(万)常用的聚合物的分子量(万)塑料塑料分子量分子量纤维纤维分子量分子量橡胶橡胶分子量分子量聚乙烯聚乙烯 6 6~~30 30 涤纶涤纶 ~~ 天然橡胶天然橡胶