高聚物單位體積的內(nèi)1mol凝聚體為克服分子間作用力汽化時(shí)所需要的能量E

中文名

高聚物內(nèi)聚能密度

外文名

cohesive energy density of polymers

拼音

gaojuwu neijuneng midu

定義

單位體積的內(nèi)聚能

高聚物

是合成聚合物的原料

簡(jiǎn)要說(shuō)明

gaojuwu neijuneng midu

高聚物內(nèi)聚能密度

cohesive energy density of polymers

內(nèi)聚能是1摩爾的液體或固體在氣化時(shí)所吸收的能量。內(nèi)聚能密度即單位體積的內(nèi)聚能。由于高聚物不能氣化,所以不能直接測(cè)定其內(nèi)聚能密度,一般只能借助它在不同溶劑中的溶解能力來(lái)估量,找出使線(xiàn)型高聚物具有最大的特性粘數(shù)或使交聯(lián)聚合物具有最大的平衡溶脹比的溶劑,此溶劑的內(nèi)聚能密度即是該高聚物的內(nèi)聚能密度。內(nèi)聚能密度對(duì)于預(yù)測(cè)高分子化合物的溶解度非常有用,通常把內(nèi)聚能密度的平方根稱(chēng)為溶度參數(shù),以δ表示。一般在δ的差為1以?xún)?nèi)的范圍內(nèi)選擇溶劑。高聚物的抗拉強(qiáng)度、壓縮性、熱膨脹系數(shù)、潤(rùn)濕性等性能都與其內(nèi)聚能密度有關(guān)。

相關(guān)信息

內(nèi)聚能

⑴在材料學(xué)中的定義:衡量聚集態(tài)物質(zhì)間作用力參數(shù),1mol物質(zhì)除去分子之間全部作用力使外界提供的能量。由于大分子間作用力大于鍵合力, 未克服大分子間作用力時(shí),化學(xué)鍵已斷裂,因此,聚合物無(wú)氣態(tài)。 (2) 內(nèi)聚能密度CED —單位體積的內(nèi)聚能?!?3) 估算聚合物的CED:◆稀溶液粘度法測(cè)定聚合物CED 2 用一系列的溶劑溶解聚合物,配制濃度相同的稀溶液,溶解性能↑,大分子鏈在溶液中伸展越充分,體系η ↑ ;使體系粘度η最大的溶劑的CED 1 接近于CED 2 ,CED1≈CED2 只要測(cè)出小分子溶劑的CED1 即可 ◆溶脹度法測(cè)定交聯(lián)聚合物CED 2 用一系列的溶劑溶脹交聯(lián)聚合物,測(cè)溶脹平衡時(shí)的溶脹度,溶脹度最大的溶劑的CED 1 接近于CED 2 , CED1≈CED2

高聚物

指由許多相同的、簡(jiǎn)單的結(jié)構(gòu)單元通過(guò)共價(jià)鍵重復(fù)連接而成的高分子量(通??蛇_(dá)10^4~10^6)化合物。例如聚氯乙烯分子是由許多氯乙烯分子結(jié)構(gòu)單元—CH2CHCl—重復(fù)連接而成,因此—CH2CHCl—又稱(chēng)為結(jié)構(gòu)單元或鏈節(jié)。由能夠形成結(jié)構(gòu)單元的小分子所組成的化合物稱(chēng)為單體,是合成聚合物的原料。

內(nèi)聚能密度

(CED)內(nèi)聚能密度就是單位體積的內(nèi)1mol凝聚體為克服分子間作用力汽化時(shí)所需要的能量E  CED=(Hv-RT)/Vm  Hv -摩爾蒸發(fā)熱。  RT - 汽化時(shí)所做的膨脹功。Vm - 摩爾體積。CED在300以下的聚合物,都是非極性聚合物,分子間的作用力主要是色散力,比較弱,分子鏈屬于柔性鏈,具有高彈性,可用作橡膠。聚乙烯例外,它易于結(jié)晶而失去彈性,呈現(xiàn)出塑料特性。CED在400以上的聚合物,由于分子鏈上有強(qiáng)的極性基團(tuán)或者分子間能形成氫鍵,相互作用很強(qiáng),因而有較好的力學(xué)強(qiáng)度和耐熱性,加上易于結(jié)晶和取向,可成為優(yōu)良的纖維材料CED在300到400之間的聚合物,分子間相互作用居中,適合于作塑料 測(cè)定方法主要是最大溶脹比法和最大特性黏數(shù)法。

高聚物的玻璃化轉(zhuǎn)變

glass transition of poly- mers高聚物在一定升溫速率下,其模量一溫度曲線(xiàn)或 體積一溫度曲線(xiàn)有轉(zhuǎn)折點(diǎn),在其附近,表征高聚物特性 的一些物理參數(shù)出現(xiàn)不連續(xù)轉(zhuǎn)變的現(xiàn)象。發(fā)生玻璃化轉(zhuǎn) 變的溫度稱(chēng)玻璃化溫度。高聚物的玻璃化轉(zhuǎn)變,是高分子主鏈鏈段大區(qū)域協(xié) 同運(yùn)動(dòng)在觀察的時(shí)標(biāo)內(nèi)由凍結(jié)到解凍的弛豫過(guò)程。高聚 物在低于玻璃化溫度時(shí)具有玻璃態(tài)固體特征,而高于玻 璃化溫度時(shí)具有橡膠態(tài)固體的特征。因此,對(duì)作為塑料 的高聚物,玻璃化溫度為最高使用溫度;對(duì)作為橡膠的 高聚物,玻璃化溫度則為最低使用溫度。對(duì)高聚物玻璃 化轉(zhuǎn)變的研究和理解,還能提供高分子鏈結(jié)構(gòu)與性能特 別是力學(xué)性能間的關(guān)系,提示有關(guān)高分子鏈分子運(yùn)動(dòng)及 柔性的概念。這對(duì)高分子設(shè)計(jì)和合理使用高聚物材料是 重要的。影響高聚物玻璃化轉(zhuǎn)變的因素很多。首先是高分子 鏈的柔性。柔性鏈高聚物玻璃化溫度低,剛性鏈高聚物 玻璃化溫度高。由于高聚物凝聚態(tài)的分子運(yùn)動(dòng)受分子間 相互作用的影響,高聚物的玻璃化轉(zhuǎn)變還與內(nèi)聚能密度 有關(guān),可以通過(guò)內(nèi)聚能密度估算其玻璃化溫度。凡是降 低了分子間相互作用,如加入增塑劑及溶劑,外力及低 分子擴(kuò)散等因素都將使玻璃化溫度變低;而凡是增加了 分子間相互作用的因素,如極性基團(tuán)的引入、交聯(lián)、結(jié) 晶、取向等都將使玻璃化溫度變高