高分子物理是一门深入研究高分子材料特性的学科,它涵盖了高分子的结构、性质以及加工过程等多个方面。以下是对给定文件中涉及的一些关键知识点的详细解释:
1. **高分子结构**:高分子结构分为链结构和聚集态结构。链结构关注单个分子链的构成,如碳链、杂链、元素链等;聚集态结构则涉及分子在宏观尺度上的组织形式,如晶态、非晶态、取向态、液晶态和织态结构。
2. **高分子链结构单元**:碳链高分子由纯碳链组成,杂链高分子包含除碳外的其他元素,元素高分子分为有机和无机两类。
3. **高分子结晶形态**:高分子的结晶形态包括折叠链片晶、串晶、伸直链片晶和纤维状晶,每种形态对应不同的物理性质。
4. **高聚物的晶态和非晶态结构模型**:晶态结构模型有缨状胶束模型、折叠链结构模型等;非晶态结构模型包括无规线团模型和折叠链缨状胶束粒子模型。
5. **分子量测定方法**:常见的分子量测定方法有端基分析法、气相渗透法、膜渗透法、光散射法、粘度法和凝胶色谱法。
6. **提高耐热性途径**:通过增加链刚性、分子间作用力和结晶可以改善高分子材料的耐热性能。
7. **高聚物构象**:线性高聚物在溶液中常呈无规线团构象,而在晶区则可能是伸直链或折叠链构象。
8. **结晶形态**:高聚物稀溶液冷却结晶易生成单晶,熔体冷却通常形成球晶,而熔体在应力作用下冷却结晶会得到串晶。
9. **分子量测定**:Mn、Mw、Mη的测定方法分别是膜渗透法、光散射法和粘度法;相对分子质量分布的测定则采用沉淀分级法和GPC(凝胶渗透色谱)。
10. **流体类型**:高聚物熔体属于假塑性流体,粘度随剪切速率增加而减小;而高聚物悬浮体系等属于胀塑性流体,粘度随剪切速率增加而增加。
11. **均方末端距与链长关系**:对于自由旋转链,均方末端距与链长有一定的数学关系,具体取决于分子链的柔性。
12. **第二维里系数**:当温度T等于θ时,第二维里系数A2为零,高分子溶液呈现理想溶液特性。
13. **PS重均相对分子质量测定**:通常采用光散射法。
14. **Avrami指数**:在均相成核生长为三维球晶时,Avrami指数n为4。
15. **蠕变模型**:蠕变可以用四元件模型(Voigt模型)描述。
16. **聚合物应用差异**:橡胶、塑料和纤维的区别在于相对分子质量、模量和聚能密度。
17. **高分子合金制备**:通过物理或化学共混方法制备。
18. **世界产量最大塑料、纤维和橡胶**:产量最大的塑料品种包括聚乙烯、聚丙烯和聚氯乙烯;合成纤维有涤纶、尼龙和腈纶;合成橡胶有丁苯橡胶和顺丁橡胶。
19. **高分子液晶类型**:高分子液晶分为近晶型、向列型和胆甾型。
20. **聚异丁烯-甲苯溶液特性**:随着温度升高,特性粘数下降。
21. **EVA弹性比较**:45%乙酸乙烯含量的EVA比15%的EVA具有更大的弹性。
22. **双酚A型聚碳酸酯与聚对苯二甲酸己二醇酯的玻璃化温度**:前者高于后者。
23. **结晶速度比较**:聚对苯二甲酸乙二醇酯的结晶速度比聚乙烯慢。
24. **高分子溶液混合熵**:高分子溶液的混合熵比相同分子数目的小分子溶液大得多。
25. **聚丙烯链构象**:等规聚丙烯晶体中分子链呈螺旋构象。
26. **非晶态高聚物加热**:非晶态的结晶性高聚物在Tg以上缓慢加热会发生结晶现象。
27. **Z均相对分子质量和重均相对分子质量**:Z均更能反映高分子的流动性。
28. **WLF方程适用范围**:使用WLF方程时要注意适用的温度范围。
29. **增塑剂对PVC的影响**:硬PVC加入增塑剂会增加泊松比。
30. **高分子链在溶剂中的末端距**:在良溶剂中的末端距大于在不良溶剂中的。
31. **假塑性流体的表观粘度**:假塑性流体的表观粘度比真实粘度小。
32. **NaOH中和聚丙烯酸水溶液**:NaOH初期会使比浓粘度增大,过量后比浓粘度又减小。
33. **高聚物形态判断**:χ1和α参数可判断高聚物形态;Rg和Rh可表征分子尺寸。
34. **X射线衍射和SANS**:Keller通过X射线衍射证明了结晶高聚物的非晶结构,Flory通过SANS实验揭示了非晶态高聚物的无规线团结构。
35. **聚乙烯单晶片形状**:通常为菱形。
这些知识点展示了高分子物理的丰富内容,涉及结构、性质、测量方法以及加工与应用等多个层面。理解并掌握这些概念对于深入研究高分子科学及其在材料科学中的应用至关重要。