ppt高分子物理省公共课一等奖全国赛课获奖课件.pptx

基本要求掌握内聚能密度概念，内聚能密度大小与分子间作用力之间关系；结晶度概念、测定方法和计算方法；取向和解取向概念、机理以及取向对高聚物性能影响。了解晶体结构基本概念，聚合物（聚乙烯、聚丙烯）晶体结构，聚合物结晶形态、晶态高聚物结构模型；了解非晶态和液晶态高聚物结构。掌握高分子合金相容性、形态和性能之间关系。重点掌握内聚能密度概念，内聚能密度大小与分子间作用力之间关系；结晶度概念、测定方法和计算方法；取向和解取向概念、机理以及取向对高聚物性能影响。难点正确了解和掌握聚合物取向和解取向概念、聚合物结晶态和取向态之间区分。了解晶态、非晶态和液晶态高聚物结构。第一节高聚物分子间作用力(inductionforce)(dispersionforce)(hydrogenbonding)第二节高聚物晶态结构晶体结构＝点阵＋结构单元4.晶面和晶面指数晶面：结晶格子内全部格子点全部集中在相互平行等间距平面群上，这些平面叫晶面，晶面间距离为d晶面指数（Miller指数）用来标识某个晶面晶态结构：PE平面锯齿（zigzag）晶态结构：PP螺旋二、高聚物结晶形态2.球晶(spherulites)球晶:是结晶高聚物中最常见一个结晶形态。球晶尺寸直径介于5μm与几mm之间。在通常条件下，高聚物从浓溶液或熔体冷却结晶时，大多倾向于生成球晶，球晶呈圆球状。球晶直径在5μm以下时，可用小角激光散射仪或电子显微镜观察球晶生长：以晶核为中心，不停向外增加。若体系中晶核少，球晶相碰机会少，球晶大；相反，若体系中有许多晶核，则球晶长不大。控制球晶尺寸方法①将高分子熔体快速冷却，生成球晶小，迟缓冷却时，生成球晶大。②两种单体共聚，生成球晶小；如少许丙烯与乙烯共聚，平均球晶变小。③少许弹性体与塑料共混，限制大球晶生成，如PP/SBS体系④高聚物中加入成核剂，生成球晶小，甚至得到微晶。球晶对高聚物性能影响以下①球晶大，材料冲击强度差，易破裂。②球晶或晶粒尺寸大，材料透明性差。3.树枝晶、串晶、柱晶4.纤维晶三、晶态高聚物结构模型该模型解释一些现象：结晶高聚物宏观密度小于晶胞密度，是因为晶区非晶区共存，晶区一些尺寸小于分子链等。存在问题：无法描述片晶、纤维素单晶和球晶结构，已被其它模型代替。3.Flory模型四、结晶度测定(crystallinitydetermination)(densitymeasurement)（3）差示扫描量热法（DSC）(differentialscanningcalorimetry)第三节高聚物非晶态结构这个模型应用于聚合物橡胶弹性和粘弹性取得了成功。70年代以来，利用中子散射技术证实了非晶态高聚物中高分子链含有没有规线团结构。不过，X衍射试验发觉非晶态高聚物中也存在着局部有序性，因而提出了一些非晶态局部有序模型。2.两相球粒模型即局部有序模型第四节液晶态结构液晶聚合物LiquidCrystallinePolymer液晶相发觉液晶相发觉-两个熔点液晶态结构2．液晶分子结构液晶按晶型分类：①近晶型：这类高聚物尚没发觉②向列型③胆甾性④盘状型3.液晶特征与应用BC段：到达C1*后，体系开始建立起一定有序区域结构，形成向列型液晶，使粘度快速下降，此时溶液中各向同性相与各向异性相共存浓度继续增大时，各向异性所占百分比增大，粘度减小至体系成为均匀各向异性溶液，粘度到达最小值，此时浓度为另一临界值C2*。CD段：当C>C2*后，粘度随浓度增大而增大。第五节高聚物取向态结构而就球晶而言，拉伸过程使球晶从变形直至形成微原纤结构(球晶内全部片晶以其长周期方向几乎平行于形变方向排列。4.取向与解取向6.取向度第六节高聚物织态结构2）热力学相容性(thermodynamiccompatibility)(微观相容microscopiccompatible/分子水平相容):从溶液热力学可知△G＝△H—T△S对于聚合物共混物，假如△G<0，则两组分是互容；反之，则是不互容。严格地说，相容性系指热力学相容性，即分子水平单相体系。普通高分子分子量相当大，故当两种聚合物共混时，熵改变很小，△G值正负决定于△H正负和大小。△H为负，△G<0；△H为正，要看△H—T△S大小，方可判断。假如共混体系中两种聚合物△G>0．必定会形成多相结构。假如两种聚合物△G<0，则可形成互容均相体系．但也可能相分离而形成非均相体系。3）动力学相容性(dynamiccompatibility)(宏观相容macroscopiccompatible，亚微观非均相)：因为上述分析可知，尽管热力学不相容，但因为动力学原因，即混合物粘度大，分子或链段运动速度极慢，使热力学不稳定状态相对稳定下来，形成宏观均相，亚微观非均相体系，大多数高分子共混物都属于这类。4）不相容体系(incompatiblesystem)：当