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湘大高分子物理知识点总结
第一章高聚物的分子量及分布
1. 基本概念
平均分子量Mz>Mw>Mη>Mn
第i种分子的分子量为Mi,摩尔数ni,质量为wi,质量分数Wi,摩尔分数Ni。
w数均分子量: Mn==n∑nMnii
i
i
2
ii=∑NiMi 以数量为统计权重的平均分子量。 i
重均分子量:Mw∑nM=nMii
i
ii∑wM==∑WMwiiiiiiii 以重量为统计权重的平均分子量。??粘均分子量:Mη= ∑WiMiα??i?(这里的α是指[η]=KMα公式中的指数)
z均分子量:Mz∑zM=zii
i
ii∑wM=wMiiii2ii∑nM=nMiiii3i2i (zi=wiMi)
分子量分布宽度指数(σ2):是指试样中各个分子量与平均分子量之间的差值的平方平均值,又叫方差。
22σn=?(M-Mn)?=(M2)n-(Mn)2=Mn2(Mw/Mn-1) ??n
2222σw=??(M-Mw)??w=(M)w-(Mw)=Mw(Mz/Mw-1)
2
量度,它与溶剂化作用和高分子在溶液里的形态有密切关系。粘度:液体流动速度梯度(剪切速率)为1s-1时,单位面积上所受到的阻力(剪切力)。
相对粘度:ηr=η0 常用溶液和纯溶剂的粘度之比。
r-1 溶液粘度相对纯溶剂粘度增加的分数,即溶液粘度的相对增量。 lnηrln(1+ηsp)= 相对粘度的自然对数与浓度之比。 cc极限粘数(特性粘数):[η]=limlnηr 浓度趋于0时,单位浓度的增加对溶液的增比浓度或相对粘C→0cC→0c
度对数的贡献。其数值不随溶液浓度的大小而变化,但随浓度的表示方法而异。=limηsp
2. 基本问题
(1)平均分子量的几种表示方法和计算方法
(2)高聚物分子量的几种测定方法和原理
(3)分子量分布的测定方法和原理(GPC)
GPC又称体积排除色谱法,基本原理:一个多孔载体的色谱柱,先用某种溶剂充满色谱柱,占据颗粒之间和颗粒内部之间的空隙,在以同种溶剂配成的聚合物溶液从柱头注入,再以这种溶剂从头置尾以恒定的速度淋洗。测量出聚合物的淋出体积Ve和浓度。
当仪器和实验条件确定后,溶质的淋出体积与其分子量有关,分子量越大,其淋出体积愈小。若试样是多分散的,则可按照淋出的先后次序收
集到一系列分子量从大到小的级分。
根据公式lnM=A-BVe绘制出标定曲线,在由分子量-淋出体积标定曲线,即可根据Ve求出溶质的分子量M。
第二章高分子链结构

→~ABBABABAAB~ 无规共聚物:mA+nB
→~ABABABABAB~ 交替共聚物:mA+nB
→~AAAABBBBAAA~ 嵌段共聚物:mA+nB
mA+nB →~AAAAAAAAAAAAA~
B B 接枝共聚物: B B
B
例子:嵌段共聚物:由两种以上单体单元所组成的聚合物称为共聚物。以A和B两种单体单元所生成的二元共聚物为例,如果其连接方式为:~AAAAABBBBBBBAAAAAA~,则称为嵌段共聚物。
全同立构:高分子链全部由一种旋光异构单元键接而成。
间同立构:高分子链由两种旋光异构单元交替键接而成。
无规立构:高分子链由两种旋光异构单元无规键接而成。
CH33CH3CH3
CH33
CH3HHCH33CH3IPP (全同立构) Tm=1650C MPP (间同立构) 尚在开发n CH2=CHCH3
33rPP(无规立构) 800C软化
等规度:指高聚物中含有全同立构和间同立构的总的百分数。
线性:高分子链呈直线形。
支化:在缩聚过程中有官能度≥3的单体存在,或在加聚过程中有自由基的链转移反应发生,或双烯类单体
中第二双键的活化等生成支化的或交联的高分子。
交联:高分子链之间通过支链联结成一个三维空间网状大分子。
支化度:两相邻支化点之间链的平均分子量。
以支化点的密度或相邻支化点之间链的平均分子量来表示支化程度。
交联度:两相邻交联点之间链的平均分子量。
用相邻两个交联点之间链的平均分子量Mc来表示。交联度越大,Mc越小。
构型:是指分子中由化学键所固定的原子在空间的排列。
构象:由于单键内旋转而产生的分子在空间的不同形态。
链段:高分子链能够独立运动的单元。
均方末端距:众多分子链矢量末端距的均平方值。
自由结合链:内旋转不受任何限制的分子链。
自由旋转链:假定分子链中每个键可以在键角允许的方向自由转动
等效自由结合链:以链段作为独立运动的单元,且链段数足够多的自由结合的高分子链。
柔顺性:高分子链能够通过内旋