高聚物內(nèi)聚能密度（高聚物內(nèi)聚能密度）

簡(jiǎn)要說明

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估量，找出使線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為溶度參數(shù)，以δ表示。一般在δ的差為1以內(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

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

指由許多相同的、簡(jiǎn)單的結(jié)構(gòu)單元通過共價(jià)鍵重復(fù)連接而成的高分子量(通常可達(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為單體，是合成聚合物的原料。

（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。

glass transition of poly- mers高聚物在一定升溫速率下，其模量一溫度曲線或 體積一溫度曲線有轉(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