高聚物內聚能密度

高聚物單位體積的內1mol凝聚體為克服分子間作用力汽化時所需要的能量E

基本介紹

• 中文名：高聚物內聚能密度
• 外文名：cohesive energy density of polymers 
• 拼音：gaojuwu neijuneng midu
• 定義：單位體積的內聚能

簡要說明

gaojuwu neijuneng midu
高聚物內聚能密度
cohesive energy density of polymers
內聚能是1摩爾的液體或固體在氣化時所吸收的能量。內聚能密度即單位體積的內聚能。由於高聚物不能氣化，所以不能直接測定其內聚能密度，一般只能藉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或使交聯聚合物具有最大的平衡溶脹比的溶劑，此溶劑的內聚能密度即是該高聚物的內聚能密度。內聚能密度對於預測高分子化合物的溶解度非常有用，通常把內聚能密度的平方根稱為溶度參數,以δ表示。一般在δ的差為1以內的範圍內選擇溶劑。 高聚物的抗拉強度、壓縮性、熱膨脹係數、潤濕性等性能都與其內聚能密度有關。

相關信息

內聚能

⑴在材料學中的定義：衡量聚集態物質間作用力參數，1mol物質除去分子之間全部作用力使外界提供的能量。　由於大分子間作用力大於鍵合力, 未克服大分子間作用力時，化學鍵已斷裂,因此，聚合物無氣態。 (2) 內聚能密度CED —單位體積的內聚能 。　(3) 估算聚合物的CED：◆稀溶液粘度法測定聚合物CED 2 用一系列的溶劑溶解聚合物，配製濃度相同的稀溶液，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 接近於CED 2 ，CED1≈CED2 只要測出小分子溶劑的CED1 即可 ◆溶脹度法測定交聯聚合物CED 2 用一系列的溶劑溶脹交聯聚合物，測溶脹平衡時的溶脹度，溶脹度最大的溶劑的CED 1 接近於CED 2 ， CED1≈CED2

高聚物

指由許多相同的、簡單的結構單元通過共價鍵重複連線而成的高分子量(通常可達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構單元—CH2CHCl—重複連線而成，因此—CH2CHCl—又稱為結構單元或鏈節。由能夠形成結構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。

內聚能密度

（CED）內聚能密度就是單位體積的內1mol凝聚體為克服分子間作用力汽化時所需要的能量E 　CED=（Hv-RT）/Vm 　Hv -摩爾蒸發熱。 　RT - 汽化時所做的膨脹功。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，分子鏈屬於柔性鏈，具有高彈性，可用作橡膠。聚乙烯例外，它易於結晶而失去彈性，呈現出塑膠特性。CED在400以上的聚合物，由於分子鏈上有強的極性基團或者分子間能形成氫鍵，相互作用很強，因而有較好的力學強度和耐熱性，加上易於結晶和取向，可成為優良的纖維材料CED在300到400之間的聚合物，分子間相互作用居中，適合於作塑膠 測定方法主要是最大溶脹比法和最大特性黏數法。

高聚物的玻璃化轉變

glass transition of poly- mers高聚物在一定升溫速率下，其模量一溫度曲線或 體積一溫度曲線有轉折點，在其附近，表征高聚物特性 的一些物理參數出現不連續轉變的現象。發生玻璃化轉 變的溫度稱玻璃化溫度。 高聚物的玻璃化轉變，是高分子主鏈鏈段大區域協 同運動在觀察的時標內由凍結到解凍的弛豫過程。高聚 物在低於玻璃化溫度時具有玻璃態固體特徵，而高於玻 璃化溫度時具有橡膠態固體的特徵。因此，對作為塑膠 的高聚物，玻璃化溫度為最高使用溫度;對作為橡膠的 高聚物，玻璃化溫度則為最低使用溫度。對高聚物玻璃 化轉變的研究和理解，還能提供高分子鏈結構與性能特 別是力學性能間的關係，提示有關高分子鏈分子運動及 柔性的概念。這對高分子設計和合理使用高聚物材料是 重要的。 影響高聚物玻璃化轉變的因素很多。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。由於高聚物凝聚態的分子運動受分子間 相互作用的影響，高聚物的玻璃化轉變還與內聚能密度 有關，可以通過內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，如極性基團的引入、交聯、結 晶、取向等都將使玻璃化溫度變高