高分子物理课件第一章课件

高分子物理课件第一章目录•高分子物理概述•高分子的结构与性质•高分子链的构象与运动•高分子的相态与转变•高分子材料的性能与应用01高分子物理概述高分子的定义与分类0102高分子的定义高分子的分类高分子化合物是由许多小分子通过共价键连接形成的，分子量通常很根据来源，高分子可以分为天然高分子和合成高分子；根据结构，高高，一般在104-106之间分子可以分为线性高分子、支链高分子和交联高分子高分子物理的研究内容与意义研究内容高分子物理主要研究高分子的结构、性质、运动和变化规律，以及高分子与其它物质的相互作用研究意义高分子材料在现代科技和工业中应用广泛，高分子物理的研究对于开发新材料、新应用以及理解高分子材料的性能和行为具有重要意义高分子物理的发展历程010203起步阶段成长阶段深入发展阶段高分子科学的研究始于19世纪，当时主20世纪初，合成高分子的研究取得突破，随着科技的不断进步，高分子物理的研究要是对天然高分子的认识和利用高分子材料开始广泛应用于工业和日常生不断深入，涉及的领域也越来越广泛，包活括高分子合成、高分子结构、高分子性能、高分子反应等02高分子的结构与性质高分子的基本结构高分子的基本结构包括链状、网状、支链状等结构类型，这些结构决定了高分子的物理和化学性质高分子链是由许多单体通过聚合反应连接而成的长链，每个单体之间通过共价键连接，形成重复的单元高分子的分子量是指高分子链的长度，通常用重均分子量和数均分子量等参数来表示高分子的聚集态结构高分子的聚集态结构是指高分子链之间的排列和堆砌方式，包括晶态、非晶态、取向态等晶态结构是指高分子链在空间中按照一定的规律排列，形成有序的结构；非晶态结构则是指高分子链在空间中无序排列取向态是指高分子链在特定方向上有序排列，通常出现在纤维、薄膜等材料中高分子的性质热性质是指高分子在加热时会发电学性质是指高分子在电场作用生软化、熔融等现象，与高分子下的极化和传导等行为，与高分内部的键能、分子间作用力等因子内部的电子结构和分子极化率素有关等因素有关高分子的性质包括热性质、力学力学性质是指高分子在受到外力光学性质是指高分子在光的作用性质、电学性质、光学性质等作用时发生的形变和应力响应，下的吸收、反射、折射等行为，与高分子内部的分子间作用力和与高分子内部的共轭结构、刚性分子链的柔顺性等因素有关等因素有关03高分子链的构象与运动高分子链的构象高分子链的构象种类高分子链可以通过不同的方式进行构象，包括全反式、顺式、交替式等这些不同的构象会影响高分子链的物理和化学性质高分子链的构象变化高分子链的构象会随着温度、压力和溶剂等外部条件的变化而发生变化这种变化会影响高分子链的折叠和展开，进而影响其物理和化学性质高分子链的运动高分子链的旋转运动高分子链可以通过旋转运动来改变其构象这种旋转运动的速度和方向会影响高分子链的构象和运动状态高分子链的滑移运动高分子链还可以通过滑移运动来改变其构象这种滑移运动的速度和方向也会影响高分子链的构象和运动状态高分子链的柔性与刚性高分子链的柔性一些高分子链具有较好的柔性，可以轻易地改变其构象这种柔性使得高分子链可以在不同的环境和条件下表现出不同的性质高分子链的刚性另一些高分子链则具有较好的刚性，难以改变其构象这种刚性使得高分子链的性质相对稳定，不易受环境和条件的影响04高分子的相态与转变高分子的相态晶态高分子非晶态高分子分子排列高度有序，具有长程有序性和分子排列无序或仅有短程有序，具有较周期性，通常具有较高的刚性和强度低的刚性和强度，但具有较好的韧性和塑性取向态高分子液晶态高分子高分子链或链段沿特定方向有序排列，兼具晶态和非晶态的特点，分子排列既具有各向异性有短程有序又有长程有序高分子的转变玻璃化转变取向转变高分子由玻璃态转变为橡胶态的过高分子由无序或随机取向转变为有程，与温度有关，是高分子材料的序取向的过程，与外力作用有关重要性质之一结晶转变相转变高分子由非晶态转变为晶态的过程，不同相态之间的转变，如晶态与非与温度、压力、浓度等有关晶态之间的转变高分子相态与转变的应用01020304塑料加工橡胶制品纤维制造涂料和粘合剂利用高分子相态与转变的性质，利用高分子相态与转变的性质，利用高分子相态与转变的性质，利用高分子相态与转变的性质，通过加热、加压、冷却等手段制备各种橡胶制品，如轮胎、制备各种纤维，如尼龙纤维、制备各种涂料和粘合剂，用于对塑料进行加工成型密封圈等聚酯纤维等表面装饰和粘接05高分子材料的性能与应用高分子材料的力学性能弹性模量拉伸强度冲击强度疲劳性能表示高分子材料在拉伸描述高分子材料在循环描述高分子材料在受力衡量高分子材料抵抗冲过程中所能承受的最大应力作用下的耐久性和时的刚度，影响材料的击和震动的能力，与材负荷，反映材料的抗拉损伤容限，影响材料的变形和恢复能力料的韧性和脆性有关性能使用寿命高分子材料的热性能01020304热膨胀系数热导率热稳定性玻璃化转变温度表示高分子材料受热膨胀的程衡量高分子材料的导热性能，指高分子材料在高温下的稳定指高分子材料由硬变软或由柔度，影响材料的尺寸稳定性影响材料的保温和散热性能性和分解温度，影响材料的使变刚的转折点，影响材料的力用范围和安全性学和物理性能高分子材料的电性能电导率介电损耗描述高分子材料的导电能力，表示高分子材料在电场作用下影响材料的电磁屏蔽和绝缘性的能量损耗，与材料的结构和能极化机制有关介电常数电击穿强度反映高分子材料在电场作用下指高分子材料在电场作用下的的极化程度，影响材料的电容击穿电压和耐电强度，影响材器和微波传输性能料的安全使用高分子材料的应用塑料橡胶利用高分子材料的可塑性和加工性，利用高分子材料的弹性和耐疲劳性，制造各种塑料制品，如包装材料、建制造各种橡胶制品，如轮胎、密封圈、筑材料、家电外壳等减震器等纤维涂料与粘合剂利用高分子材料的强度和韧性，制造利用高分子材料的粘附性和成膜性，各种纤维制品，如纺织品、绳索、防制造各种涂料和粘合剂，如油漆、胶护服等水等。