材料学名词解释
一、名词解释
1）共混改性
所谓共混改性,是指将不同种类的聚合物加以混合,或把种类相同而分子量不同(或分子量分布不同)的聚合物加以混合,或是把聚合物与其它物料加以混合,从而形成新的共混聚合物。这种借助于外力场、温度场和分散介质实现聚合物组分均匀分布的过程叫共混改性，是材料改性的重要方法。 在外力作用下，聚合物内部的分子链或其它结构单元沿着外力方向形成优势排列叫做取向，可分为单轴取向和双轴取向。取向结构对材料的力学、光学、热性能影响显著。
3）构型与构象
构形是指分子中由化学键所固定的原子在空间的排列，这种排列是稳定的。要改变构型，必
须经过化学键的断裂和重组，构形不同的异构体有：旋光异构体、几何异构体和结构异构体。构象是指由于分子内单键的内旋转而产生的结构异构体，或者由于分子中胆碱的内旋转而导致的原子或原子团在空间不同的排列顺序所产生的结构异构体。由于单件的内旋转活化能低，故各种构象的转化比较容易。
4）高斯链：假如高分子链足够长，而且具有一定的柔性，则都可以把它们当作自由联结链进行统计处理，称为等效自由联结链，这种链的统计单元称为链段。等效自由联结链又称为高斯链，其均方末端距正比于分子量的一次方，这是大量柔性高分子链的共性。 5）熵弹性
橡胶在室温下就处于高弹态。橡胶分子链由卷曲到伸展，分子成为更有序的排列甚至结晶，熵值（混乱度）由大变小，这一变化的终态是不稳定的，一旦放松外力橡胶分子受到弹性回缩力，有自发恢复到初态的倾向。所以高弹形变是可以回复的，橡胶被拉伸和回复的整个过程都是熵变起作用，内能几乎不变。6）时－温等效原理
从分子运动的松弛性质可知，同一个力学松弛现象，既可以在较高温度下、较短的时间内
观察到，也可以在较低的温度下、较长时间内观察到。因此，升高温度与延长时间对分子运动是等效的，对聚合物的粘弹性行为也是等效的。这就是时温等效原理。
7）凝胶点
多官能团单体聚合到某一程度，开始交联，粘度突增，气泡也难以上升，出现所谓的凝胶，这时的反应程度称作凝胶点。凝胶不溶于任何溶剂，相当于许多线型大分子联成一体，分子量可看作无穷大。
8）增塑
为了改进某些聚合物的柔软性能，或者为了加工成型的需要，常常在聚合物中加入高沸点、低挥发性并能与聚合物混溶的小分子液体。这种作用称之为增塑，所用的小分子物质称为增塑剂。添加低分子组分使
实验室流化床聚合物Tg下降，所加的低分子物质称为增塑剂。增塑剂应具有相容性好，挥发性低和无毒等性质。
9）玻璃化转变温度
由玻璃态向高弹态发生突变的区域叫玻璃化转变区，玻璃态开始向高弹态转变的温度称为玻璃化转变温度。聚合物在玻璃化转变时，除了力学性能外，许多物理性质如比体积、膨胀系数、比热、导热系数、密度、折光率、介电常数等，也都有很大变化。它是塑料使用的上限温度，橡胶使用的下限温度。
10）高分子的柔顺性
吸音墙高分子链能够通过内旋转作用改变其构象的性能称为高分子链的柔顺性。高分子链能形成的构象数越多，柔顺性越大。
11）内聚能密度(CED)
定义为单位体积凝聚体汽化时所需要的能量。对于小分子化合物，其内聚能近似等于恒容蒸发热或升华热，可以直接由热力学数据估算其内聚能密度。然而，聚合物不能汽化，故无法直接测定它的内聚能和内聚能密度，只能用它在不同溶剂中的溶解能力来问接估计。主要方法是最大溶胀比法和最大特性粘数法。12）Keller“折叠链模型”。
聚合物单晶横向尺寸可以从几微米到几十微米，但其厚度一般都在10nm左右，最大不超过
50nm。而高分子链通常长达数百纳米。单晶中分子链垂直于晶面的，高分子链规则地近邻折叠，进而形成片状晶体——片晶。
13）球晶
球晶是聚合物结晶的一种最常见的特征形式。当结晶性聚合物从浓溶液中析出或从熔体冷却结晶时，在不存在应力或流动的情况下，都倾向于生成这种更为复杂的结晶形态。球晶生长过程为先形成一个多层片晶，然后逐渐向外张开生长，不断分叉形成捆束状形态，最后形成填满空间的球状晶体。球晶的大小和数量对高分子材料的性能有较大影响。在偏光显微镜两正交偏振器之间，球晶呈现特有的黑十字消光图像。14）无规线团模型 Flory用统计热力学推导得出如下结论：在非晶态聚合物中，高分子链无论在θ溶剂中或者在本体中，均具有相同的旋转半径，呈现无扰的高斯线团状态。
15）链段
把若干个键组成的一段链作为一个独立运动的单元，称为“链段”。高分子链越柔顺，可能实现的构象越多，链段越短；反之，链段越长。
16）自由连接链
键长z固定，键角不固定，内旋转自由的理想化的模型。由n个键组成的“自由连接链”的末端距应该是各个键长的矢量和。
17）等效自由连接链
实际高分子链不是自由连接链，而且内旋转也不是完全自由的。为此，将一个原来含有n个键长为l、键角θ固定、旋转不自由的键组成的链视为一个含有Z个长度为b的链段组成的“等效自由连接链”。18）互穿聚合物网络(简称IPN)
用化学方法将两种或两种以上的聚合物互穿成交织网络。两种网络可以同时形成，也可以分步形成。有一种是未交联的线形分子，穿插在已交联的另一种聚合物中，称为半互穿聚合物网络。
19）高分子合金
高分子合金又称多组分聚合物。该体系中存在两种或两种以上不同的聚合物组分，不论组
分之间是否以化学键相互连接。高分子合金的制备方法可分为两类：一类称为化学共混，包括接枝共聚、嵌段共聚及相穿共聚等；另一类称为物理共混，包括机械共混和溶液浇铸共混等。高分子合金的两相结构对其性能起着决定性的作用，例如实现了高模量与韧性、韧性与耐热性的结合。均相高分子合金也有许多优点：①不存在多相体系中两相间粘结力差导致力学性能明显下降等问题；②均相体系的某些性能，特别是力学性能，常常随体系的组成而有规律地变化。在某些情况下，还会出现所谓“协同效应”，即共混物的某些性能比之两个组成聚合物都好；③通过改变两组分的相对组成，可以获得性能不同的系列产品。
20）哈金斯参数
超滤器哈金斯参数为高分子-溶剂相互作用参数，可作为溶剂优劣的一个半定量判据。χ1反映高分子与溶剂混合时相互作用能的变化。χ1小于1／2，聚合物能溶解在所给定的溶剂中，比1／2小得越多，溶剂的溶解能力越好；大于1／2，聚合物一般不能溶解。
21）θ状态
高分子溶液中，高分子链间作用与高分子链与溶剂间作用达到平衡的状态，称为θ状态。此时，高分子溶液与理想溶液间的偏差消除，哈金斯参数为1／2，第二维利系数（A2）为0。该溶液称为θ溶液，此时温度称为θ温度（或Flory温度）。
22）聚合物溶液纺丝
将聚合物熔融成流体，或是将聚合物溶解在适宜的溶剂中配成纺丝溶液。然后，由喷丝头喷成细流，再经冷凝或凝固并拉伸成为纤维。前者称为熔融纺丝，后者称为溶液纺丝。溶液纺丝时必须将聚合物溶解于溶剂中，配制成浓溶液；或者用单体均相溶液聚合直接制成液料，再进行纺丝。
座便轮椅
选择纺丝溶液的溶剂非常重要。溶剂对聚合物应具有较高的溶解度。此外，要控制溶液的浓度以及粘度。分子量、分子量分布、流变性能等对纺丝工艺及制品性能都有影响。
23）凝胶和冻胶
牙科涡轮机聚合物溶液失去流动性，即成为所谓凝胶和冻胶。
通常，凝胶是交联聚合物的溶胀体，不能溶解，也不熔融，它既是聚合物的浓溶液，又是高弹性的固体。而冻胶是由范德华力交联形成的，加热或搅拌可以拆散范德华交联，使冻胶溶解。
24）相对分子量分布
聚合物试样中各个级分的含量和相对分子质量的关系。聚合物相对分子量分布有两种表示方法，即分布曲线和分布函数。相对分子量分布对聚合物的性质有重要影响。
25）凝胶谱法（GPC）
凝胶渗透谱是利用聚合物溶液通过由特种多孔性填料组成的柱子，在柱子上按照分子大小进行分离的方法，是液相谱的一个分支。它可以用来快速、自动测定聚合物的平均分子量和分子量分布，并可用作制备窄分布聚合物试样的工具。凝胶渗透谱的分离机理比较复杂，目前有体积排除理论、扩散理论和构象熵理论等几种理论解释。
26）自由体积理论
液体或固体，它的整个体积包括两个部分：一部分是为分子本身占据的，称为占有体积；另一部分是分子间的空隙，称为自由体积，它以大小不等的空穴(单体分子数量级)无规分布在聚合物中，提供了分子的活动空间，使分子链可能通过转动和位移而调整构象。在玻璃化温度以下，链段运动被冻结，自由体积也处于冻结状态，其“空穴”尺寸和分布基本上保持固定。聚合物的玻璃化温度为自由体积降至最低值的临界温度，在此温度以下，自由体积提供的空间已不足以使聚合物分子链发生构象调整，随着温度升高，聚合物的体积膨胀只是由于分子振幅、键长等的变化，即分子“占有体积”的膨胀。而在玻璃化温度以上，自由体积开始膨胀，为链段运动提供了空间保证，链段由冻结状态进入运动状态，随着温度升高，聚合物的体积膨胀除了分子占有体积的膨胀之外，还有自由体积的膨胀，体积随温度的变化率比玻璃化温度以下为大。为此，聚合物的比体积-温度曲线在T g时发生转折，热膨胀系数在T g时发生突变。
