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1、高分子期末重點(diǎn)名詞解釋
第四章 逐步聚合反應(yīng)
1) 縮聚反應(yīng)(線型縮聚和體型縮聚):
縮聚反應(yīng)定義:含有兩個(gè)(或兩個(gè)以上)官能團(tuán)的低分子化合物,在官能團(tuán)之間發(fā)生縮合反應(yīng),在縮去小分子的同時(shí)能生成高聚物的逐步聚合反應(yīng)。
線型縮聚:?jiǎn)误w都只帶兩個(gè)官能團(tuán),聚合過(guò)程,分子鏈在兩個(gè)方向增長(zhǎng)。獲得可溶可熔的線形聚合物(熱塑性聚合物)。
體型(支化、交聯(lián))縮聚反應(yīng):
單體至少有一個(gè)含有兩個(gè)以上官能團(tuán),反應(yīng)過(guò)程中,分子鏈從多個(gè)方向增長(zhǎng)。獲得不溶不熔的交聯(lián)(體形)聚合物(熱固性聚合物)。
2) 反應(yīng)程度:參加反應(yīng)官能團(tuán)數(shù)占起始官能團(tuán)數(shù)的分率。
3) 平均官能度:兩種或兩種以上單體參加的縮聚反應(yīng)中
2、,在達(dá)到凝膠點(diǎn)以前的線型反應(yīng)階段,反應(yīng)體系中實(shí)際能夠參加反應(yīng)的各種官能團(tuán)(有效官能團(tuán))總物質(zhì)的量與單體總物質(zhì)的量之比。
4) 凝膠點(diǎn):體型縮聚反應(yīng)當(dāng)反應(yīng)程度達(dá)到某一數(shù)值時(shí),反應(yīng)體系的粘度會(huì)突然增加,突然轉(zhuǎn)變成不溶、不熔、具有交聯(lián)網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的彈性凝膠的過(guò)程。此時(shí)的反應(yīng)程度被稱作凝膠點(diǎn)。
5) 熱塑性聚合物:非交聯(lián)型的,加熱時(shí)會(huì)變軟或流動(dòng)。加工過(guò)程不發(fā)生化學(xué)變化,可進(jìn)行再加工。
6) 熱固性聚合物:交聯(lián)型的,加熱時(shí)不會(huì)流動(dòng)。聚合反應(yīng)的完成和交聯(lián)反應(yīng)是在加工過(guò)程中進(jìn)行的,成型后不能再次加工。
7) 熔融縮聚:在單體和聚合物的熔融溫度以上將它們加熱熔融,然后在熔融態(tài)進(jìn)行的縮聚方法。
8) 溶液
3、聚合:?jiǎn)误w加適當(dāng)催化劑在溶劑中進(jìn)行的縮聚反應(yīng)。
9) 固相縮聚:在單體及聚合物熔點(diǎn)一下的惰性氣體或高真空下加熱縮聚的方法。
10) 界面縮聚:在多相(一般為兩相)體系中,在相界面處進(jìn)行的縮聚反應(yīng)。
第五章 聚合物的化學(xué)反應(yīng)
1) 聚合物的相似轉(zhuǎn)變:反應(yīng)僅發(fā)生在聚合物分子的側(cè)基上,即側(cè)基由一種基團(tuán)轉(zhuǎn)變?yōu)榱硪环N基團(tuán),并不會(huì)引起聚合度的明顯轉(zhuǎn)變。
2) 鄰近基團(tuán)效應(yīng):分為以下兩種
位阻效應(yīng):由于新生成的功能基的立體阻礙,導(dǎo)致其鄰近功能基難以繼續(xù)參加反應(yīng)。
靜電效應(yīng):鄰近基團(tuán)的靜電效應(yīng)可降低或提高功能基的反應(yīng)活性。
3) 概率效應(yīng)(功能基孤立化效應(yīng)):當(dāng)高分子鏈上的相鄰功能基成
4、對(duì)參與反應(yīng)時(shí),由于成對(duì)基團(tuán)反應(yīng)存在概率效應(yīng),即反應(yīng)過(guò)程中間或會(huì)產(chǎn)生孤立的單個(gè)功能基,由于功能基難以繼續(xù)反應(yīng),因而不能100%轉(zhuǎn)化,只能達(dá)到有限的反應(yīng)程度。
4) 聚合物的老化:聚合物在使用過(guò)程中,受空氣、水、光等大氣條件,物理—化學(xué)因素綜合的影響,引起不希望的化學(xué)變化,使性能變壞,這過(guò)程叫老化。
5) 解聚:聚合反應(yīng)的逆反應(yīng),聚合物首先從末端開始裂解,生成相當(dāng)于增長(zhǎng)鏈自由基的自由基,然后按鏈?zhǔn)綑C(jī)理逐個(gè)脫落下單體。
6) 降解:聚合物相對(duì)分子質(zhì)量變小的化學(xué)反應(yīng)過(guò)程的總稱,其中包括解聚、無(wú)規(guī)斷鏈、側(cè)基和低分子物的脫除等反應(yīng)。
第六章 聚合物的結(jié)構(gòu)
1) 鏈節(jié):鏈節(jié)指組成聚合物的每
5、一基本重復(fù)結(jié)構(gòu)單元。
2) 鏈段:由于高分子鏈中的單鍵旋轉(zhuǎn)時(shí)互相牽制,即一個(gè)鍵轉(zhuǎn)動(dòng),要帶動(dòng)附近一段鏈一起運(yùn)動(dòng),這樣每個(gè)鍵不能成為一個(gè)獨(dú)立運(yùn)動(dòng)的單元,而是由若干鍵組成的一段鏈作為一個(gè)獨(dú)立運(yùn)動(dòng)單元。
3) 構(gòu)象:高分子鏈由于單鍵內(nèi)旋轉(zhuǎn)而產(chǎn)生的分子在空間的不同形態(tài)。
4) 構(gòu)型:分子中由化學(xué)鍵所固定的原子在空間的排列。
5) 均方末端距:末端距是指線形高分子鏈的一端到另一端的直線距離,用h(矢量)表示。其平方的平均值即是均方末端距(標(biāo)量)。
6) 均方旋轉(zhuǎn)半徑:從分子質(zhì)量中心到分子中各鏈段mi的距離si的平方平均值(詳見P230右下角)。
7) 高分子鏈的柔順性:高分子鏈能夠通過(guò)內(nèi)旋轉(zhuǎn)作
6、用改變其構(gòu)象的性能。
8) 結(jié)晶度:試樣中結(jié)晶部分所占的質(zhì)量分?jǐn)?shù)或體積分?jǐn)?shù)。
9) 結(jié)晶速率(退火或淬火):結(jié)晶溫度不同,結(jié)晶速度也不同,在某一溫度時(shí)出現(xiàn)最大值,出現(xiàn)最大結(jié)晶速度的結(jié)晶溫度可由經(jīng)驗(yàn)公式:Tc,max=(0.80-0.85)Tm。
退火:
淬火:
10) 取向(牽伸和熱定型):在外場(chǎng)作用下,分子鏈將沿著外場(chǎng)方向排列的過(guò)程。
牽伸:纖維彼此間產(chǎn)生相對(duì)位移,使纖維連續(xù)地、均勻地分布在輸出產(chǎn)品長(zhǎng)度方向上,這個(gè)過(guò)程稱作牽伸過(guò)程,簡(jiǎn)稱牽伸。
熱定型:用快的熱處理過(guò)程使鏈段解取向,使纖維獲得彈性的過(guò)程。
11) 液晶:被成為物質(zhì)的第四態(tài)或中介相,它
7、介于液態(tài)和晶態(tài)之間,是自發(fā)有序但仍能流動(dòng)的狀態(tài),又稱為“有序流體”。
12) 高分子合金:將不同品種的聚合物用物理的或機(jī)械的辦法混合在一起的物質(zhì)稱為高分子共混物,由于共混與合金有很多相似之處,因此稱高分子共混物為高分子合金。
第七章 聚合物的性質(zhì)
1) 內(nèi)聚能密度(CED):?jiǎn)挝惑w積內(nèi)的內(nèi)聚能,它可用于比較不同高分子內(nèi)分子間作用力的大小。
2) 溶度參數(shù):內(nèi)聚能密度的平方根,即δ=(CED)1/2它是描述高分子內(nèi)分子間作用力更常用的一個(gè)物理量。
3) 溶劑的選擇原則:1、相似相溶原則(極性相似、結(jié)構(gòu)相似);2、溶度參數(shù)相近相溶原則:當(dāng)聚合物與溶劑的溶度參數(shù)差小于2時(shí)可以互溶(
8、|δ1-δ2|<2);3、若難以找到合適的單一溶劑,可選擇混合溶劑。
4) θ狀態(tài):θ狀態(tài)時(shí),π= 0,溶液中三種相互作用力相等,即溶劑分子—溶劑分子;溶劑分子—高分子;高分子—高分子,之間的相互作用力完全相等。于是分子鏈自由貫穿互不干擾,又得名“無(wú)擾狀態(tài)”。
5) 玻璃化轉(zhuǎn)變溫度:玻璃態(tài)開始向高彈態(tài)轉(zhuǎn)變的溫度稱為玻璃化轉(zhuǎn)變溫度。
6) 流動(dòng)溫度:非晶態(tài)高分子聚合物整條分子鏈開始運(yùn)動(dòng)的溫度,是高分子聚合物成型加工的最低溫度。(這個(gè)不確定)
7) 熵彈性:高彈性的本質(zhì)(內(nèi)能幾乎不變);在外力作用下:分子鏈由卷曲狀態(tài)變?yōu)樯煺範(fàn)顟B(tài),熵減?。划?dāng)外力移去后:分子鏈自發(fā)伸展回卷曲狀態(tài),形變可逆,熵
9、增大。
8) 熔融指數(shù):在一定的溫度下和規(guī)定負(fù)荷下,10 min 內(nèi)從規(guī)定直徑和長(zhǎng)度的標(biāo)準(zhǔn)毛細(xì)管內(nèi)流出的聚合物的熔體的質(zhì)量,用MI 表示,單位為g/10 min。
對(duì)于同種聚合物而言,熔融指數(shù)越大,聚合物熔體的流動(dòng)性越好。但由于不同聚合物的測(cè)定時(shí)的標(biāo)準(zhǔn)條件不同,因此不具可比性。
9) 假塑性流體:在流動(dòng)過(guò)程中粘度隨切變速率的增加而下降,稱為“假塑性流體”。
10) 擠出物脹大效應(yīng):是指高聚物擠出成形時(shí),擠出物的最大直徑比??谥睆酱蟮默F(xiàn)象。這是由于聚合物被擠出??诤笸饬ο?,聚合物在流動(dòng)過(guò)程中發(fā)生的高彈形變回縮引起的。
11) 爬桿效應(yīng):如果有一轉(zhuǎn)軸在液體中快速旋轉(zhuǎn),低分子液體受到離心
10、力的作用,中間部位液面下降,器壁處液面上升;高分子熔體或溶液的液面則在轉(zhuǎn)軸處是上升的,在轉(zhuǎn)軸上形成相當(dāng)厚的包軸層的現(xiàn)象:
12) 熔體破裂:聚合物熔體在導(dǎo)管中流動(dòng)時(shí),若產(chǎn)生不穩(wěn)定流動(dòng)狀態(tài),擠出物表面出現(xiàn)凹凸不平或外形發(fā)生竹節(jié)狀、螺旋狀等畸變,以至支離、斷裂,統(tǒng)稱為熔體破裂。
13) 應(yīng)力:材料發(fā)生形變時(shí)內(nèi)部產(chǎn)生了大小相等但方向相反的反作用力抵抗外力,單位面積上的這種反作用力(定義)(應(yīng)對(duì)外力的自身響應(yīng)力)。
14) 應(yīng)變:材料在外力作用下,材料不能產(chǎn)生位移時(shí),其幾何形狀和尺寸所發(fā)生的變化。
15) 模量:是指在彈性形變范圍內(nèi)單位應(yīng)變所需應(yīng)力的大小,是材料剛性的一種表征。
16) 細(xì)頸
11、化:是指試樣在一處或幾處薄弱環(huán)節(jié)首先變細(xì),此后細(xì)頸部分不斷擴(kuò)展,非細(xì)頸部分逐漸縮短,直至整個(gè)試樣變細(xì)為止。這一階段應(yīng)力不變,應(yīng)變可達(dá)500%以上。
17) 冷拉:“細(xì)頸化”由于是在較低溫度下出現(xiàn)的不均勻拉伸(注:玻璃態(tài)聚合物試樣在拉伸時(shí)橫截面是均勻收縮的),所以又稱為“冷拉”。
18) 銀紋:PS、PMMA等聚合物在受力時(shí)會(huì)在垂直于應(yīng)力方向上出現(xiàn)一些肉眼可見的小裂紋,由于光的散射和折射而閃閃發(fā)光,因而得名“銀紋”。
19) 蠕變:就是在一定溫度和較小的恒定外力下,材料形變隨時(shí)間而逐漸增大的現(xiàn)象。
20) 應(yīng)力松弛:就是在固定的溫度和形變下,聚合物內(nèi)部的應(yīng)力隨時(shí)間增加而逐漸衰減的現(xiàn)象。
21) 滯后現(xiàn)象:是指應(yīng)變隨時(shí)間的變化一直跟不上應(yīng)力隨時(shí)間的變化的現(xiàn)象。
22) 力學(xué)損耗:當(dāng)應(yīng)力與應(yīng)變有相位差時(shí),每一次循環(huán)變化過(guò)程中要消耗功,稱為力學(xué)損耗或內(nèi)耗。相位差δ又稱為力學(xué)損耗角,人們常用力學(xué)損耗角的正切tanδ來(lái)表示內(nèi)耗的大小。
23) 時(shí)溫等效原理:對(duì)于同一個(gè)力學(xué)松弛現(xiàn)象,既可在較高的溫度下在較短的時(shí)間內(nèi)觀察到,也可以在較低的溫度下較長(zhǎng)的時(shí)間內(nèi)觀察到。因此升高溫度和延長(zhǎng)時(shí)間對(duì)聚合物的粘彈行為是等效的。