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高分子物理復(fù)習(xí)大綱第一章高分子的鏈結(jié)構(gòu)基本內(nèi)容和教學(xué)重點(diǎn)、難點(diǎn):1、 高分子科學(xué)的建立與發(fā)展;(了解)2、 高分子物理所研究的主要內(nèi)容;(了解)3、 高分子結(jié)構(gòu)的基本概念;一次結(jié)構(gòu)(近程結(jié)構(gòu))涉及的結(jié)構(gòu)內(nèi)容;4、 分子鏈化學(xué)組成、結(jié)構(gòu)單元、鍵接方式、分子鏈構(gòu)造及共聚物序列分布對(duì)聚合物性能的影響;(重點(diǎn))5、 聚合物構(gòu)型的概念及構(gòu)型對(duì)聚合物性能的影響;(重點(diǎn)、難點(diǎn))6、 高分子鏈段和構(gòu)象的概念;(重點(diǎn))7、 聚合物在結(jié)品態(tài)的構(gòu)象以及在非晶態(tài)和溶液中的構(gòu)象;8、 鏈柔性產(chǎn)生的原因,靜態(tài)鏈柔性和動(dòng)態(tài)鏈柔性;9、 主鏈結(jié)構(gòu)對(duì)鏈柔性的影響;(重點(diǎn)、難點(diǎn))10、 均方末端距和均方回轉(zhuǎn)半徑的定義;11、 等效自由結(jié)合鏈與自由旋轉(zhuǎn)鏈的均方末端距;12、 鏈柔性的表征方法;(重點(diǎn))思考題:聚合物各個(gè)結(jié)構(gòu)層次與聚合物的性能有何種關(guān)系?第二章高分子的聚集態(tài)結(jié)構(gòu)基本內(nèi)容和教學(xué)重點(diǎn)、難點(diǎn):1、 聚合物分子間作用力與聚集態(tài)結(jié)構(gòu)的關(guān)系;(重點(diǎn))2、 內(nèi)聚能和內(nèi)聚能密度的概念;(重點(diǎn))3、 聚乙烯、聚丙烯的晶胞結(jié)構(gòu);4、 單品、球品、纖維品和串晶晶體的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)以及所對(duì)應(yīng)的形成條件;(重點(diǎn))5、 結(jié)品聚合物的兩相結(jié)構(gòu)模型、折疊鏈模型、插線板模型;(了解)6、 非晶聚合物的無(wú)規(guī)線團(tuán)模型和兩相球粒模型;(了解)7、 結(jié)晶度的概念(重點(diǎn))及其測(cè)定方法;(掌握)8、 結(jié)晶度對(duì)聚合物力學(xué)性能、熱性能和光學(xué)性能的影響;(重點(diǎn)、難點(diǎn))9、 液晶的基本概念和基本類型;10、 高分子液晶的特殊流變行為;(重點(diǎn)、難點(diǎn))11、 高分子液晶的應(yīng)用——溶液紡絲;(重點(diǎn))12、 取向的概念;(重點(diǎn))13、 聚合物取向機(jī)理和取向態(tài)結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定;(重點(diǎn)、難點(diǎn))14、 聚合物取向的應(yīng)用——拉伸和熱定型;(重點(diǎn))15、 聚合物共混的目的和意義;16、 共混相容性的判斷;(重點(diǎn))17、 非均相共混體系的聚集態(tài)結(jié)構(gòu)形態(tài);(重點(diǎn))18、 共混改性的應(yīng)用一如塑料增韌和橡膠增強(qiáng);(難點(diǎn))討論題:在聚合物紡絲工藝中,都有牽伸和熱定型兩道工序,為什么?思考題:PE因結(jié)品方法、熱處理和力學(xué)處理不同而呈現(xiàn)出不同的結(jié)品形態(tài),請(qǐng)簡(jiǎn)述下面各種形態(tài)結(jié)構(gòu)的特征及獲得該形態(tài)結(jié)構(gòu)的方法。(1)單品(2)球品(3)拉伸纖維品(4)非折疊的伸直鏈晶思考題:形成液晶的基本條件?根據(jù)排列方式可以將液晶分為哪些類型?根據(jù)形成方式又可分為哪些類型?高分子液晶的分子結(jié)構(gòu)有什么特點(diǎn)?有哪些應(yīng)用價(jià)值?第三章高分子溶液基本內(nèi)容和教學(xué)重點(diǎn)、難點(diǎn):1、 聚合物溶解的特點(diǎn)——溶脹和溶解;(重點(diǎn))2、 相似相溶原理3、 溶劑選擇依據(jù)一一內(nèi)聚能密度與溶度參數(shù)相近原則;(重點(diǎn))4、 分子溶液混合熵、混合焓以及混合自由能的推導(dǎo);5、 Flory-Huggings參數(shù)和第二維利系數(shù)的物理意義;(重點(diǎn))6、0狀態(tài)(。溫度和。溶劑)的概念;(重點(diǎn))7、Flory-Huggins晶格模型理論的缺陷以及Flory-Krigbaum稀溶液理論對(duì)其的修正;(了解)8、 高分子濃溶液的基本概念;9、 聚合物共混體系相分離的條件;10、 旋節(jié)線分相機(jī)理和成核與生長(zhǎng)分相機(jī)理;思考題:試從熱力學(xué)說(shuō)明為什么溶劑和高聚物的溶度參數(shù)越接近,溶解過(guò)程是自發(fā)的,即越易溶解。思考題:解釋為什么尼龍6在室溫下可溶解在某些溶劑中,而線性聚乙烯在室溫下很難被溶解。第四章聚合物分子量和分子量分布基本內(nèi)容和教學(xué)重點(diǎn)、難點(diǎn):1、 聚合物分子量多分散性的概念以及分子量統(tǒng)計(jì)平均方法;(重點(diǎn))2、 分子量分布的表示方法;3、 聚合物分子量的測(cè)定方法;4、 粘度法測(cè)定聚合物分子量的基本原理和方法;(重點(diǎn))5、 利用溶解度分級(jí)的原理和方法;6、 GPC測(cè)定聚合物分子量和分子量分布的原理、儀器和方法(重點(diǎn))。作業(yè)題:一個(gè)聚苯乙烯樣品在甲苯中測(cè)得特性粘數(shù)ms21]為40.5ml/g,已知在甲苯中聚苯乙烯的ms21]與分子量M有如下關(guān)系(濃度以克/毫升表示)ms21]=1.28X10-2M0-7,試求此樣品的分子量。第五章聚合物的轉(zhuǎn)變與松馳基本內(nèi)容和教學(xué)重點(diǎn)、難點(diǎn):1、 聚合物分子運(yùn)動(dòng)的三個(gè)特點(diǎn);(重點(diǎn))2、 松馳過(guò)程的基本概念;(重點(diǎn))3、 非晶態(tài)聚合物的力學(xué)狀態(tài)和轉(zhuǎn)變,從分子運(yùn)動(dòng)角度對(duì)力學(xué)狀態(tài)和轉(zhuǎn)變的理解;(重點(diǎn))4、 結(jié)品、交聯(lián)、分子量變化等情況下的力學(xué)狀態(tài)和轉(zhuǎn)變;(重點(diǎn)、難點(diǎn))5、 玻璃化轉(zhuǎn)變溫度的測(cè)定方法及原理(重點(diǎn))6、 玻璃化轉(zhuǎn)變的自由體積理論;(理解)7、 玻璃化轉(zhuǎn)變的熱力學(xué)理論;(理解)8、 鏈結(jié)構(gòu)對(duì)玻璃化轉(zhuǎn)變溫度的影響;(重點(diǎn))9、共聚和共混對(duì)聚合物玻璃化溫度的影響 Gorden-Taylor方程;(重點(diǎn))10、 外界作用對(duì)玻璃化溫度的影響;分別舉例講解影響聚合物玻璃化溫度的因素。(重點(diǎn))11、 聚合物的結(jié)品能力;12、 結(jié)品過(guò)程的研究方法;13、等溫結(jié)品動(dòng)力學(xué) Avrami方程;(重點(diǎn))14、 結(jié)品速度與結(jié)品溫度的關(guān)系一一成核速度與晶體生長(zhǎng)速度對(duì)溫度的依賴性;15、 影響結(jié)品速度的因素;(重點(diǎn))16、 結(jié)品聚合物熔融的特點(diǎn)——熔點(diǎn)和熔限;17、 影響聚合物熔點(diǎn)的因素;(重點(diǎn))作業(yè)題:畫(huà)出線型非結(jié)品、線型結(jié)品、線型非結(jié)品的結(jié)品聚合物及交聯(lián)聚合物的溫度一形變曲線,說(shuō)明這些聚合物有哪些力學(xué)狀態(tài)、轉(zhuǎn)變,并說(shuō)明相應(yīng)分子運(yùn)動(dòng)機(jī)理(考慮分子量、結(jié)晶度、交聯(lián)度)。討論題:塑料都是在T以下溫度使用,纖維的最高使用溫度為T(mén),這些說(shuō)法對(duì)嗎?結(jié)品聚合物熔融時(shí)出現(xiàn)較寬熔限的原因?可以通過(guò)哪些方法測(cè)定結(jié)品聚合物的熔點(diǎn)?思考題:研究聚合物結(jié)品行為的方法?如何用Avrami方程處理聚合物結(jié)品動(dòng)力學(xué)?第六章高分子彈性理論基本內(nèi)容和教學(xué)重點(diǎn)、難點(diǎn):1、 高彈態(tài)的特點(diǎn);(重點(diǎn))2、 橡膠熱力學(xué)方程式及內(nèi)能和熵變化對(duì)橡膠彈性的貢獻(xiàn);(重點(diǎn)、難點(diǎn))3、 橡膠彈性統(tǒng)計(jì)理論——應(yīng)力(彈性回復(fù)力)與交聯(lián)密度和溫度的關(guān)系;4、 熱塑性彈性體的概念及應(yīng)用;5、 蠕變現(xiàn)象和蠕變曲線;(重點(diǎn)、難點(diǎn))6、 應(yīng)力松馳現(xiàn)象及產(chǎn)生原因;(重點(diǎn)、難點(diǎn))7、 動(dòng)態(tài)粘彈性現(xiàn)象——滯后和力學(xué)損耗;(重點(diǎn)、難點(diǎn))8、 儲(chǔ)存模量、損耗模量、內(nèi)耗的物理意義以及它們的表達(dá)式。(重點(diǎn)、難點(diǎn))粘彈性是高分子物理最重要的基本原理,加深學(xué)生對(duì)于這種聚合物特有性能的理解與掌握。第七章聚合物的粘彈性基本內(nèi)容和教學(xué)重點(diǎn)、難點(diǎn):1、 各種粘彈性模型的構(gòu)成以及適用范圍;(難點(diǎn))2、 Boltzmann疊加原理的基本概念;3、 時(shí)溫等效原理的基本概念和應(yīng)用;(重點(diǎn)、難點(diǎn))4、 研究粘彈行為的實(shí)驗(yàn)方法(動(dòng)態(tài)力學(xué)分析儀)(重點(diǎn))第八章聚合物的力學(xué)性能基本內(nèi)容和教學(xué)重點(diǎn)、難點(diǎn):1、 聚合物的基本受力方式以及所對(duì)應(yīng)的模量、強(qiáng)度;2、 聚合物應(yīng)力一應(yīng)變曲線的類型;(重點(diǎn))3、 玻璃態(tài)聚合物和晶態(tài)聚合物的應(yīng)力一應(yīng)變曲線;(重點(diǎn))4、 強(qiáng)迫高彈形變的成因及影響因素;(重點(diǎn))5、 銀紋屈服的概念和機(jī)理;(重點(diǎn))6、 剪切屈服的應(yīng)力分析和機(jī)理;(重點(diǎn))7、 脆性斷裂和韌性斷裂;8、 聚合物脆性斷裂理論和分子斷裂理論;9、 影響聚合物材料強(qiáng)度的各種因素。(重點(diǎn))思考題:強(qiáng)迫高彈形變產(chǎn)生的原因?玻璃聚合物的強(qiáng)迫高彈形變與晶態(tài)聚合物的強(qiáng)迫高彈形變有何區(qū)別?它們與橡膠態(tài)的高彈形變有何異同?討論題:為何聚合物的理論強(qiáng)度遠(yuǎn)高于實(shí)際強(qiáng)度?討論影響聚合物強(qiáng)度的各種因素。第九章聚合物的流變性基本內(nèi)容和教學(xué)重點(diǎn)、難點(diǎn):1、 牛頓流體和非牛頓流體;2、 聚合物熔體的切粘度的測(cè)定方法(落球粘度計(jì),毛細(xì)管擠出流變儀,旋轉(zhuǎn)粘度計(jì));3、 聚合物熔體的切粘度的影響因素及分子解釋;(重點(diǎn),難點(diǎn))4、 多組份聚合物材料的粘度與組成的關(guān)系,流變性能與形態(tài)的關(guān)系;5、 聚合物熔體的彈性效應(yīng)。(可回復(fù)切應(yīng)變,法向應(yīng)力效應(yīng),擠出脹大,不穩(wěn)定流動(dòng))(重點(diǎn))第十章聚合物的電學(xué)性能、熱性能和光學(xué)性能基本內(nèi)容和教學(xué)重點(diǎn)、難點(diǎn):1、 聚合物的介電極化和介電系數(shù)、介電松弛2、 聚合物的電擊穿3、 聚合物的靜電現(xiàn)象(如何消除)(重點(diǎn))4、 聚合物結(jié)構(gòu)與導(dǎo)電性的關(guān)系(具有共軛雙鍵、電荷轉(zhuǎn)移和摻雜型導(dǎo)電聚合物)(重點(diǎn))5、 聚合物的耐熱性(如何提高?)(重點(diǎn))6、 聚合物的熱穩(wěn)定性7、 聚合物的導(dǎo)熱性(如何改善其導(dǎo)熱性)(重點(diǎn))8、 聚合
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