第4题:
(简答)高分子的分子运动有哪些特点?
(1)运动单元的多重性:可以是侧基、支链、链节、链段和整个分子等。除了整个分子可以象小分子那样作振动、转动和移动外,高分子的一部分还可以作相对于其他部分的转动、移动和取向。即使整个分子的质心不移动,它的链段仍可以通过主链单键的内旋转而达到移动。而整个高分子的移动,也是通过各链段的协同移动来实现的。按照运动单元的大小,可以把高分子的这些运动单元分为大尺寸和小尺寸两类,大尺寸运动单元指整个高分子链,小尺寸运动单元指链段、链节、支链初侧基,有时恨据低分子的习惯,把整个高分子的运动称为布朗运动,各种小尺寸运动单元的运动则称为微布朗运动。(2)高分子的热运动是一个松弛过程,它具有时间的依赖性:在一定的外界条件下,高分子从一种平衡态,通过分子热运动达到与外界条件相适应的新的平衡态。由于高分子运动单元一般较大,其所受到的摩攘力一般是很大的,因而这个过程通常是缓慢的,高分子热运动有松弛时间较长,在一般时间尺度下可以看到明显的松弛特征。(3)高分子热运动与温度有关。温度有两种作用:一是活化运动单元,温度升高使高分子热运动的能量增加,当能量增加到足以克服运动单元一定方式运动所需要的位垒时,运动单元处于活化状态,从而开始了一定方式的热运动。二是温度升高使体积膨胀,加大了分子间的空间,有利于运动单元自由迅速的运动,温度升高,使松弛时间变短,温度降低,松弛时间延长,二者之间有定量关系。这两种作用的结果,都是随温度的升高,加快松弛过程的进行,或者说,缩短了松弛时间。因此松弛时间与温度是有一定关系的。