过量化学位：高分子溶液溶剂化学位变化中相当于非理想的部分，它是一个表示高分子溶液
偏离理想溶液的参数，用 表示：
当 时， ，聚合物的溶解过程趋于自发完成，相应的溶剂称为良溶剂； 当 时， ，聚合物的溶解过程趋于困难，相应的溶剂称为劣溶剂
Θ状态：又称为无扰状态，即此时高分子链段与链段之间的相互作用等于高分子链段与溶剂
之间的相互作用，则高分子与高分子可以与溶剂分子一样彼此接近，互相贯穿，这时排斥体积为零，相当于高分子处于无扰状态。
高分子处在θ状态下的溶剂为θ溶剂；θ状态下的温度为θ温度。 Θ溶液是一种假的理想溶液。
无扰均方末端距：即无扰状态下，高分子的均方末端距
溶胀因子α：高分子链在温度T时的根均方末端距与在θ状态下的无扰根均方末端距之比
在良溶剂中，T>θ, α>1，高分子链处在伸展状态，尺寸大于无扰尺寸； 在不良溶剂中，T<θ, α<1,高分子处在收缩状态，尺寸小于无扰尺寸； 在θ溶剂中，T=θ，α=1，高分子处在无扰状态。
聚合物相对分子质量的测定
端基分析法是测定相对分子质量的绝佳方法，测得是数均相对分子质量。 膜渗透压法
黏度法测定相对分子质量的原理是MHS方程：
【η】=KM
聚合物相对分子质量分布
凝胶渗透色谱（GPC）的分离机理是体积排斥，其标定方程：
lnM=A-BV（其中，V为淋出体积）
增塑剂：就是添加到聚合物种使其塑性增大的物质。
增塑作用：是由于增塑剂的加入导致高分子链间的相互作用减弱。
名词解释
高分子溶液：是聚合物以分子状态分散在溶剂中所形成的均相混合物
溶度参数：是内聚能密度的平方根。溶剂与溶质的溶度参数越接近，越可能相互溶解。 高分子溶液中溶剂的化学位变化含有两部分，一部分相当于理想溶液中溶剂的化学位变化，另一部分相当于非理想溶液的部分，非理想溶液的部分称为：过量化学位。 熔融纺丝：是指将聚合物加热熔融，然后由喷丝头喷成细丝，经冷凝牵引称为纤维。 Z均相对分子质量：是以Z值为统计权重的平均相对分子质量
分布指数宽度：是指聚合物试样中各个级分相对分子质量与平均相对分子质量之间的差值的平方平均值。分布宽度指数越大，聚合物试样相对分子质量分布越宽。 相对黏度：是指溶液黏度与纯溶剂黏度之比。
高临界共溶温度：是指高温互溶，低温分相的临界共溶温度，用UCST表示。
分配系数：是指凝胶色谱柱中被溶质分子进入的孔洞体积部分与总孔洞体积之比。 柱效：是指色谱柱的分离效率，用单位柱长的理论塔板数N表示。
是非题
高分子溶液的性质随浓度的不同而不同。
高分子溶液的浓度不同，其黏度和稳定性是不同的。高分子溶液浓度小，其黏度小，溶液稳定；高分子溶液浓度大，其黏度大，溶液稳定性下降。
交联聚合物的交联度越大，其张力越大，溶剂分子渗入越困难，溶胀度就越小。
Hildebrand溶度公式只适用于非极性聚合物溶液的混合热的计算。
理想溶液的溶剂与溶剂，溶质与溶质及溶剂与溶质的相互作用能都相等，所以，理想溶液的混合热等于零。
真正的理想溶液在任何温度下都呈现理想溶液行为。而高分子θ溶液只是在θ温度时，过量化学位等于零，它的过量偏摩尔混合热和过量偏摩尔混合熵都不是理想值，只是两者的效应刚好相互抵消。高分子θ溶液是一种假的理想溶液。
平衡溶胀比与温度、聚合物的交联度和性质、溶剂的性质有关。
温度越高，平衡溶胀比越大； 聚合物的交联度越大，平衡溶胀比越小； 聚合物与溶剂的相互作用越大，平衡溶胀比越大。
相对分子质量分布宽度指数总是大于等于0。
膜渗透法是利用稀溶液的依数性测定溶质相对分子质量的方法。
若凝胶色谱柱的载体对溶质有吸附效应，溶质的琳出体积变大，则测定的相对分子质量结果会偏小。
选择题
通常地，在常温下，晶态非极性聚合物溶解最困难。
晶态非极性聚合物分子排列紧密，溶剂分子渗入困难，且非极性溶剂与非极性高分子相互作用弱，需加热到晶态非极性聚合物熔点才能溶解。
高分子与溶剂混合的实际过程中，体系的体积变化为负的。 【说明】：纯溶剂中的自由体积比聚合物中的自由体积要大些，混合过程相当于汽化的溶剂
分子冷凝到凝聚的聚合物中去，所以，高分子与溶剂混合时的体积变化是负的。
重均相对分子质量>黏均相对分子质量>数均相对分子质量 膜渗透压法、沸点升高法测得的是数均相对分子质量；稀溶液黏度法测得的是黏均相对分子 质量；光散射法测得的是重均相对分子质量。
逐步沉淀法分级，最先得到的聚合物级分的相对分子质量最大。
说明：逐步沉淀法分级，在溶剂中逐步加入非溶剂，混合溶剂的溶解能力逐步降低，而聚合
物相对分子质量越大，其溶解度越小，所以，最先沉淀析出得到的聚合物级分的相对 分子质量最大。
两试样的凝胶渗透色谱的淋出体积相等，则其溶质分子的流体力学体积相等。
有某聚合物三个试样，相对分子质量分别为M1，M2，M3，若M1>M2>M3，在相同条件下，用膜渗透压法分别测定它们的相对分子质量，以π/RTc对c作图，得到的直线的截距为相对分子质量的倒数，故其相对分子质量越大，直线的截距越小。【同时高分子的相对分子质量越大，其临界共溶点的浓度也越小。】
能测定高分子溶液θ温度的实验方法有黏度法、膜渗透法、光散射法和小角激光光散射法。
与高分子在溶液中的特性黏数有关的是：高分子相对分子质量、溶剂和温度。
【高分子相对分子质量越大，其在溶液中的流体力学体积越大，则其特性黏数越大；
温度越高，溶剂越良，高分子的溶剂化程度越大，高分子链越伸展，其在溶液中的流体力学体积越大，则其特性黏数越大。】
聚氯乙烯、聚丙烯腈的分解温度较低，在未达到流动温度时即已分解，所以，它们不能熔融纺丝。
简答题
1、简述聚合物的溶解过程特点。
答：由于高分子比溶剂分子的尺寸大得多，高分子的运动速度要比溶剂分子的慢得多，溶剂分子能比较快地渗透进入聚合物，而高分子向溶剂的扩散却很慢。因此，聚合物的溶解过程要经过两个阶段，首先是溶剂分子渗入聚合物内部，使聚合物体积膨胀，这一过程称为溶胀；然后是高分子均匀分散在溶剂中，形成完全溶解的分子分散的均相体系，即高分子溶液。所以聚合物溶解的过程分两个阶段进行：先溶胀，后溶解。
聚合物相对分子质量大的溶解度小，相对分子质量小的溶解度大。 线性和支化聚合物可以溶解；交联聚合物只能溶胀，不能溶解，交联度大的溶胀度小，交联度小的溶胀度大。对于非晶态聚合物，溶剂分子容易渗入高聚物内部使之溶胀和溶解。晶态聚合物溶解困难，加热到熔点附近才能溶解；如果发生强烈的相互作用，例如形成氢键，则在室温下也可溶解。
2、用热力学观点解释非极性聚合物的溶解过程。
答:溶解过程是溶质分子与溶剂分子相互混合的过程，在恒温恒压下，溶解过程能自发进行的必要条件是混合自由能ΔGM<0，即ΔGM=ΔHM-TΔSM<0。
因为在溶解过程中，分子的排列趋向于混乱，熵的变化是增加的，即ΔSM>0，因此，ΔGM
的正负取决混热ΔHM的正负大小和温度T的高低。
非极性聚合物在非极性溶剂中，由于高分子与溶剂分子相互作用弱；溶解过程一般是吸热的（ΔHM>0），因此，只有当ΔHM 假定混合过程没有体积变化，可沿用小分子的Hildebrand溶度公式俩计算混合热ΔHM 式中，VM是指混合后溶液的总体积； 为体积分数；1、2分别表示溶剂和溶质。 因此只要当非极性聚合物与溶剂的溶度参数越接近，两者溶度参数相差越小，相互混合时的混合热ΔHM越小，也就越有利于溶解过程的自发进行。 3、聚合物溶剂的选择原则是什么？ 答：聚合物溶剂的选择原则是：溶度参数相近原则、极性相近原则和溶剂化原则。 5、 解释为什么δ=8.1的苯乙烯-丁二烯共聚物不能溶于δ=7.1的戊烷，也不能溶于δ=9.1的 乙酸乙酯，但却能溶于这两种溶剂的1：1的混合溶剂中。 答：因为，苯乙烯-丁二烯共聚物的溶度参数（δ=8.1）与戊烷的溶度参数（δ=7.1）和乙酸乙酯的溶度参数（δ=9.1）相差较大，所以，它不能溶解在这两个溶剂中。根据混合溶剂溶度参数估算公式 δm=φ1δ1+φ2δ2 其中，φ1、φ2分别表示两种纯溶剂的体积分数；δ1、δ2分别是两种纯溶剂的溶度参数。 由上式可知，这两种溶剂以1：1混合的混合溶剂的溶度参数为δ=9.1*0.5+7.1*0.5=8.1，与苯乙烯-丁二烯共聚物的溶度参数相同，根据溶度参数相近原则可知，苯乙烯-丁二烯共聚物可溶于该混合溶剂中。 4、什么叫高分子θ溶液？它与理想溶液有何本质区别? 答：当T=θ时，高分子溶液中溶剂的过量化学位 。Huggins参数χ1=1/2，第二维利系数A2=0，高分子溶液处于θ状态,为高分子θ溶液。高分子θ溶液某些热力学性质与理想溶液没偏差。但是，真正的理想溶液溶剂分子之间相互能，溶质分子之间相互作用能和溶剂与溶质分子之间相互作用能都相等，在任何温度下都呈现理想行为。而高分子θ溶液只是 ，由于高分子链段与溶剂分子之间的相互作用能不等于高分子链段之间相互作用能引起的非理想的过量偏摩尔混合热，过量偏摩尔混合熵都不是理想值，不等于零，只是两者效应正好相互抵消。所以，高分子θ是一种假的理想溶液，不是真正的理想溶液。 6、 交联聚合物为什么会达到溶胀平衡？ 答：交联聚合物在溶胀过程中，一方面溶剂力图渗入聚合物内部使其体积膨胀；另一方面，由于交联聚合物体积膨胀导致网状分子链向三维空间伸展，而产生弹性收缩力，力图使分子网收缩。当这两部分相反的作用相互抵消时，达到溶胀平衡。 第四章、聚合物的力学性能 大多数材料在变形时有体积变化，拉伸时发生体积膨胀，泊松比在0.2到0.5之间 ，橡胶和小分子液体的泊松比接近于0.5。 热弹效应：橡胶在伸长时会放热，回缩时会吸热，而且伸长时的热效应会随伸长率的增大而 增大。 长链大分子是聚合物产生高弹性的最基本条件，除此之外，能发展高弹性的橡胶类聚 合物还应该具有如下结构特点：分子具有较好的柔性，分子间的相互作用较弱，分子之间形 成交联，常温下不易结晶。 交联橡胶的状态方程描述了交联橡胶的应力应变关系，其方程为： 一个理想的弹性体，当受到外力后，平衡形变是瞬时达到的，与时间无关。【外力除去后， 形变立刻回复。】一个理想的黏性体，当受到外力后，形变是随时间线性发展的。【外力除去 后，形变不能回复。】 粘弹性材料：介于理想弹性体和理想黏性体之间的高分子材料 蠕变：是指在一定的温度和较小的恒定外力作用下，材料的形变随时间的增加而逐渐增大的 现象。【聚合物在蠕变过程中的形变包括普弹形变、高弹形变和黏性流动。】 应力松弛：在温度和形变保持不变的情况下，高聚物内部的应力随时间增加而逐渐衰减的现 象。【经过足够长的时间，线性高聚物的应力可以松弛到零；对于交联的高聚物，由于分子间不能滑移，所以应力不会松弛到零，只能松弛到某一数值。】 滞后现象：高聚物在突变应力作用下，形变落后于应力变化的现象 内耗（力学损耗）：在突变应力作用下（发生滞后现象），每一循环变化中所消耗的功 时温等效原理：同一个力学松弛现象，既可在较高的温度下，在较短的时间内观察到，也可 以在较低的温度下，在较长的时间内观察到。因此，升高温度与延长观察时间对分子运动是等效的，对高聚物的黏弹行为也是等效的。【移动因子与温度和参考温度，可由WLF方程确定。】 玻璃态聚合物在不同的温度范围内可表现出不同的拉伸行为 当温度高于脆化温度Tb时，发生韧性断裂；当温度低于Tb时，发生脆性断裂； 在Tb—Tg范围内发生冷拉，表现出高弹形变，其本质与橡胶的高弹形变一样。 银纹与裂纹存在本质区别，银纹不是真正的裂缝，它的质量不为零，它的内部含有取向的聚 合物。【银纹的平面垂直于外力方向，银纹中聚合物的取向方向垂直于裂纹表面，即平行于 张应力方向；b、银纹具有可逆性，含银纹的样品在压缩力的作用下或在Tg以上退火处理， 样品的裂纹趋向回缩和消失；c、银纹不一定会引起断裂和破坏，它具有原始试样一半以上 的强度；d、产生银纹需要一个最低的临界应力；橡胶增韧塑料的增韧机理主要是银纹机理】
高分子物理知识点总结及习题
