高分子科學
的球棍模型]] 聚合物科學（），或稱高分子科學，是研究聚合物的材料科學的分支，研究对象主要为塑膠及彈性體（橡胶）等聚合物，有时也包括生物高分子，例如蛋白质、脱氧核糖核酸（DNA）等。高分子科學是一门交叉学科，研究者可以來自物理、化學、生物学及工程學等各種不同的領域。 歷史 19世纪 1830年代，法国化学家、德国化学家尚班等人首次對高分子進行了现代科学意义的研究。他们以天然高分子纖維素為原料，製造出了賽璐珞、醋酸纖維素等半合成材料。 “…
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时温等效原理
材料弹性松弛模量的温度依赖性。其中t为时间，G为模量，且T_{0} T_{1} T_{2}。]] 的温度依赖性。频率为ω，G'为弹性模量，且T_{0} T_{1} T_{2}。]] 时温等效原理（time–temperature superposition principle）是高分子物理学与玻璃形成液物理学中的重要概念。 此叠加原理用于根据参考温度下的已知性质，确定线性黏弹性材料与温度相关的力学性质。典型无定形聚合物的弹性模量随加载速…
拖曳流动
拖曳流动，或稱库埃特（英語：Couette）流動，是一种剪切流动方式。拖曳流动是指对流体不施加压力梯度，而仅仅是靠边界运动产生流动场。由于黏性作用使运动的边界拖着流体跟它一起运动。在拖曳流动过程中，由于流体液层间黏性阻力以及和运动边界的摩擦力使得相邻液层间流体在移动方向上产生速度差即形成一个速度梯度，靠近运动边界的流体运动速度快而远离运动边界即靠近固定边界的流体运动速度慢。 影响拖曳流动的因素 影响拖曳流动的因素包括： 温度：温度升高聚…
Flory-Fox方程
Flory-Fox方程在高分子化学和高分子物理学中，是一个将聚合物体系的摩尔质量与玻璃化转变温度相关联的简单经验公式。该方程最早由保罗·弗洛里与Thomas G. Fox于1950年在康奈尔大学提出。他们在该课题上的研究推翻了先前认为玻璃化转变温度是黏度达到最大值的理论。相反，他们证明玻璃化转变温度是分子运动所可用自由体积达到最小值的温度。虽然其精度通常仅限于分子量分布范围较窄的样品，但它可作为建立更复杂结构—性能关系的良好起点。 近年…
末端间矢量
的末端间矢量]] 末端间矢量是从聚合物的一个末端指向另一个末端的矢量，定义为 :\vec{R} = \vec{R_N} - \vec{R_O} = \sum^{N}_{i=1} \vec{r_i} 均方末端间矢量（均方末端距）定义为 : \begin{align} \langle R^2 \rangle & =\langle \sum_{i} \vec{r_i} \cdot \sum_{j} \vec{r_j} \rangle \\ &…
高分子物理学
高分子物理（）是研究高分子物质物理性质的科学。其研究的主要方向包括高分子形态，高分子机械性能，高分子溶液，高分子结晶等热力学和统计力学方向的学科，以及高分子扩散等动力学方面的学科。 高分子物理学虽然专注于凝聚态物理学的观点，但它最初是统计物理学的一个分支。 高分子物理学和高分子化学也与聚合物科学领域相关，在该领域中，聚合物科学和高分子化学被认为是聚合物的应用部分。 聚合物是大分子，因此使用确定性方法求解非常复杂。 然而，统计方法可以产生…
库恩长度
库恩长度（）是瑞士化学家汉斯·库恩在对高分子链进行简化处理时所提出的概念。库恩将一条高分子链视作是N个“库恩链段”的集合体，其中每个库恩链段的长度即为库恩长度。每个库恩链段之间被视作自由连接，也就是说每个库恩链段都可以随机取向，不受其它力的影响，也和其它链段所采取的的取向无关。采用库恩长度，有利于简化对行为复杂的真实高分子链的研究。 真实高分子和库恩简化的比较 对于实际的均聚高分子，若其键长为l，键角为θ。当高分子链完全伸展时，总长度R…
希尔德布兰德溶解度参数
希尔德布兰德溶解度参数（）,常用δ表示。1936年由美国化学家乔尔·亨利·希尔德布兰德提出： \delta = \left( \frac{\Delta E_m}{V_m}\right)^{1 \diagup 2} = \left( \frac{\Delta H_m- RT}{M/ \rho }\right)^{1 \diagup 2} 此处的ΔEm指的1 mol物质在压强为零的蒸发过程中的能量变化，Vm指的是该物质凝聚相的摩尔体积。这两…
热塑性塑料
热塑性塑胶（，又称導熱塑膠）指具有加热软化、冷却硬化特性的塑胶。日常生活中使用的大部分塑胶属于这个范畴。 热塑性聚合物是一種聚合物，指具有加热后軟化、冷却时固化、可再度軟化等特性的塑胶。热塑性聚合物受热軟化變成液態時具可塑性，冷却时则回到固態，因該現象可交替反复进行（有的物質只能受热可塑化一次，冷却固化後再受热則不具可塑性），所以可回收再利用；不同於熱固性聚合物，後者在高溫時不易軟化也不容易發生形變(因此熱固性聚合物雖能耐高溫，卻有無法…
弹性体
弹性体（）是一类具有粘弹性的聚合物。与其它材料相比，弹性体一般具有较低的杨氏模量和较高的破坏应变。这个词经常与橡胶混用。构成弹性体的单体一般是含有碳，氢，氧与（或）硅的化合物。在玻璃转化温度以上，弹性体为无定形体，链节运动变得容易。在常温下，橡胶一般较软（E~3MPa）且容易变形。弹性体主要用于制造黏合剂、密封部件、轮胎、鞋底等。据预测，至2020年，全球的与橡胶产业相关的收入将达到560亿美元。橡胶的重要性由此可见一斑。 背景 弹性体…
蠕蟲鏈模型
蠕蟲鏈模型（worm-like chain，WLC）是聚合物物理學中用來闡釋半彈性聚合物特性的模型。是-模型的後續版本。 理論思考 蠕蟲鏈理論模型假設存在一根連續且具彈性的均質棒狀物。與不同的是，他們的彈性僅在獨立片段。蠕蟲理論特別適用於較堅硬的聚合物，因為此種聚合物的片段擁有一種協同性，大致上會指向同一個方向。依據此理論，在室溫下，聚合物的構型會圓滑地彎曲；再絕對零度下（T = 0 K），ˋ聚合物則會呈現堅硬的棍狀構型。 未結構化RN…
熔体破裂
熔体破裂（Melt fracture）是高分子材料加工时会出现的现象。高聚物熔体在挤出过程中，当剪切速率或剪切应力超过某一临界值时挤出物的外观由光滑而变得粗糙、呈竹节状，甚至碎块状，这就是熔体破裂现象。 熔体破裂的分类 根据挤出物的形态，熔体破裂被分成鲨鱼皮、粘滑破裂和整体（波状）破裂。 熔体破裂实验现象及影响因素 鲨鱼皮作为一种表面粗糙现象，具有自相似性和准周期性。所谓自相似性是指鲨鱼皮的平均波长与肋状物的平均深度呈线性关系，而其周期…
熔噴技術
熔噴技術（英文：，又譯熔噴法或熔體吹塑）是微纖維和納米纖維的常規製造方法，熔噴不織布（簡稱熔噴布）製作技術的基礎。這個技術把熔融的聚合物（即聚合物熔體）通過被高速吹塑氣體包圍的小噴嘴擠出，從而形式隨機沉積的非織造片材產品，可適用於過濾、吸附、服裝生產和藥物輸送系統。熔噴技術的實質好處是其簡單，平均比生產力（）高，而且不涉及溶劑操作。選擇具有最佳流變和表面特性的聚合物的適當組合，科學家已經能夠生產平均直徑小至36 nm的熔噴纖維。 歷史 …
熔融指数
熔融指数(英文：Melt Flow Index，简称MI),习惯上亦称熔体流动速率(MFR),是指聚合物熔体在一定温度、一定负荷下熔体每10min 通过标准口模(2.095 mm) 的重量。 熔融指数的定义 熔融指数是指热塑性树脂在熔体流动测速仪上,在温度和压力是 190/230摄氏度，2.16kg/5kg/10kg的条件下，每10min通过标准口模的重量，单位是g/10min"MI标志着聚丙烯树脂在熔融状态下流动性的好坏，MI越大，分…
流动取向
:聚合物熔体或溶液在流动中，分子链在外力作用下沿流动方向的取向排列行为。在流动中，高分子链由蜷曲缠绕的状态，在外力作用下，通过链段的运动，逐步变为伸展与解缠结状态，同时沿流动的方向取向排列。 聚合物在加工过程的流动取向 :加工过程聚合物熔体或溶液常常都必须在加工与成型设备的管道和型腔中流动，即剪切流动。剪切流动中，在速度梯度的作用下，卷曲状长链分子逐渐沿流动方向舒展伸直和取向。另一方面，由于熔体温度很高，分子热运动剧烈。故在大分子流动取…
马克-霍温克方程
马克-霍温克方程（Mark-Houwink Equation也称为Mark-Houwink-Sakurada Equation）给出了聚合物溶液的特性黏度[\eta]和聚合物的分子量M之间的关系: :[\eta]=KM^a 其中K和a被称为马克-霍温克参数，与聚合物种类，溶剂种类和温度有关。对于给定温度下的某种聚合物溶液，在一定分子量范围内，K和a是与分子量无关的常数。 历史 自从聚合物科学创始，研究者就试图找出聚合物溶液的特性黏度和聚…
入口效应
入口效应（entrance effect）：又称巴勒斯效应(Barus effect)，指熔融聚合物通过管道变化的截面发生取向且弹性储能的现象。 入口效应机理 注射成型时，聚合物熔体经常需要通过截面大小不同的浇口和流道，当熔体经过流道截面变化的部位时，将会因界面的影响发生弹性收敛运动，使压力降突然增大。 入口效应现象 聚合物流体经过流道截面变化的部位时，由大到小的截面变化产生的收缩以及流体的粘弹特性，会使得流体的流线产生变化。流体流线形…
輪廓總長
輪廓總長（Contour length）是高分子物理術語，意即聚合物展開後的實際長度。 參考文獻
橡胶改性
概况 根据ASTMD1566定义，橡胶是一种高分子材料，具有高分子材料的共性，分子量大，化学性质较为稳定，如粘弹性、绝缘性、环境老化性、密度小以及对流体的渗透性低等，能够被改性。 定义 橡胶改性（Rubber Modification）是指通过利用物理、化学方法往橡胶之中有选择的加入适量无机或有机物质，或者是将不同类高分子聚合物与橡胶进行共混，又或者是利用化学方法实现高聚物的接枝、共聚、嵌段、交联，甚至是将上述方法联合使用，以此来改善橡…
持久长度
持久长度（Persistence length）又称持续长度，是一个基本的力学性质，量化了长聚合物的刚度。 通俗地讲，对於长度短於持久长度的聚合物，分子表现得有点像柔韧的弹性棒，而对於长度长於持久长度的聚合物，聚合物的性质只能以统计学方式描述，就像三维随机游动。 正规地讲，持久长度P定义为超过某一长度後切向的相互关系不成立时的这一长度。用倾向於化学的说法可以将持续长度定义为无限长链上键 i 上所有键 j ≥ i 的投影的平均和。. 定义…