“高分子物理”课涉及以高分子和高聚物为对象的全部物理内容,内容庞杂,头绪繁多,概念抽象,被公认为难学的课。为了同学们学好这门课,搜集了相关的学习方法与资料，供同学们参考。 学好高分子物理须注意的几个重要方面 一、掌握高分子物理学习的主线； 二、须充分理解高聚物的特点；
三、正确理解高分子科学中整体与局部的关系； 四、充分认识高分子间相互作用力的重要性。
一、高分子物理学习可依据的六条主线
课程的主要内容又可按以下6 条线索进行学习,它们是:
(1) 内旋转-柔性-橡胶高弹性-热力学分析和统计理论-储能函数-应力应变关系,以及内旋转-柔性-玻璃化转变-自由体积理论-增塑、共聚等;
(2) 晶态结构-各种结晶形态-结晶模型-结晶度测定,以及非晶态结构-形态特征-Flory 无规线团-整体无序而局部有序模型;
(3) 分子运动-特点(运动单元多重性、时间依赖性和温度依赖性)-与材料性能关系-各种研究方法;
(4) 粘弹性-内部时间尺度-(粘性和弹性的结合)-外部表现(蠕变、应力松弛和动态力学行为)-力学模型和Boltzmann 叠加原理-弛豫时间谱-时温等效-主曲线-WLF 方程;
(5) 高分子溶液-溶解过程特点-Flory 格子理论-混合熵、混合热和混合自由能-各种相平衡和相分离现象; (6) 分子量和分子量分布-各种平均分子量和分布宽度-测定方法和适用范围。
二、高聚物的特点
与小分子化合物相比,高聚物的最大特点就是“大”,它由很大数目(103～104 ) 的结构单元以化学键相连而成的,而每一个结构单元又相当于一个小分子化合物。就是因为这个“大”,量变导致质变,引起高聚物在结构、分子运动和一系列物理性能上与小分子化合物有着本质的差别,形成了高聚物特有的结构与性能。如:高分子链的构象与形态、柔性、多种凝聚态结构、单个分子链的凝聚态、高聚物独有的熵弹性、显著的粘弹性、链段运动的特殊性以及描述链段运动的WLF 方程、运动单元的多重性、可能实现的大尺寸取向和小尺寸解取向、特有的银纹现象、分子量的多分散性、高分子溶液特性和高聚物熔体的弹性行为等等。 分述如下： 1 柔性和链段
大多数高分子主链由σ电子云的C—C 单键组成,由于它的轴对称性,第一个C 可以相对于第二个C 而绕轴旋转—内旋转,一个C —C 单键中两个碳原子上的原子或基团呈反式、左旁式和右旁式三种构象时位能最低,构象最稳定,这三种构象的分子称为内旋转异构体。这样一个由1000 个C —C 单键所组成的高分子主链就可能有31000 = 1. 3 ×10477 个不同的内旋转异构体,达天文数字之多,由于热运动,分子的构象在时刻改变着。因此高分子链的构象是统计性的。不受外力作用的孤立分子链呈伸直构象的几率极小,而呈蜷曲的构象的几率极大,使构象熵达极大。内旋转越自由,蜷曲的程度越大。这种高分子链以不同程度蜷曲的特性称为柔性,柔性是由量变到质变在高聚物结构上的重要表现,它是高聚物分子特有的,是高聚物许多特性的根本。当然,由于键角的限制和空间位阻,高分子链中的单键旋转时相互牵制,一个键转动,要带动附近一段链一起运动,内旋转不是完全自由的,这样即便在非常柔顺的高分子链中,每个键也不能成为一个独立的运动单元,但是只要高分子链足够长,由若干个键组成的一段链就会作用得像一个独立的运动单元,这种高分子链上能够独立运动的最小单元称为链段。由这样定义的链段之间是自由联结的,链段的运动是通过单键的内旋转来实现的,甚至高分子的整链移动也是通过各链段的协同移动来实现的。 2 链段的运动和玻璃化转变
玻璃化转变温度是高分子的链段由冻结到运动或由运动到冻结的一个转变温度。在玻璃态,由于温度很
