高分子凝聚態(玻璃態)結構特征



高聚物的每個分子就好像是一根長長的線,通常情況下它們可互相雜亂無章地繞在起,被稱為“無規線團”,這樣形成的高聚物內部不存在規整的結構,是類非晶態的高聚物。許多高聚物都有這樣的結構,如聚氯乙烯、聚苯乙烯和有機玻璃等,以及幾乎所有的橡膠。


但是也有少數聚合物,當它們在塑料加工機器中被加熱熔解,然后從熔體中冷卻成型時,支鏈的分子會按照一定順序規整的排列起來,形成有序的結晶結構。


由于高分子的相對分子量很大,分子運動受到牽制,因此在通常情況下,它們不能像小分子化合物那樣形成完美的單晶結構,也不能形成100% 的結晶;所謂的結晶聚合物實際上只是一部分結晶的高分子,在這類聚合物中包含許多非晶區,我們常用結晶部分的質量分數或體積分數來表示高分子的結晶度。


高分子凝聚態(玻璃態)結構特征的圖1


還有與小分子不同的是,高聚物結晶的熔融通常發生在幾度甚至十幾度的寬范圍內,這個溫度范圍稱為“熔限”。這是因為高聚物結晶的形態和完善程度很不相同,升溫時尺寸較小、不太完善的晶體首先熔融,尺寸較大、比較完善的晶體則在較高的溫度下才能熔融。


結晶影響了聚合物的性能,主要是力學性能和光學性能。結晶度越大,塑料越脆。結晶度越大,高聚物越不透明,因為光線在晶區和非晶區界面發生光散射。


線形高分子長鏈具有顯著的幾何不對稱性,其長度一般為其寬度的幾百倍至幾萬倍。在外場作用下分子鏈將沿著外場方向排列,這過程稱為取向。高聚物的取向現象,包括分子鏈、鏈段、晶片和微纖等沿外場方向的擇優排列。


取向結構與結晶結構不同,它是一維或二維有序結構。因而能夠很好取向的聚合物不一定能結晶。很多聚合物產品如合成纖維、薄膜等都是在一定條件下經過不同形式的拉伸工藝制成的。研究取向有著重要的實際應用意義。


總的來說,取向的結果使沿取向方向的力學強度增加,但與取向方向相垂直的方向上卻有所降低。


90%的人看完這篇文章

長按關注以下視頻號觀看各種小視頻

高分子凝聚態(玻璃態)結構特征的圖2

十萬注塑和模具人都在

關注的模具和注塑視頻號


更多精彩內容推薦閱讀:

高分子凝聚態(玻璃態)結構特征的圖3

高分子凝聚態(玻璃態)結構特征的圖4

歡迎添加小編私人微信,獲得:

1、朋友圈有更多這里看不到的內容

2、可申請進200個行業細分微信群

高分子凝聚態(玻璃態)結構特征的圖5
微注塑主編~陳麗軍
登錄后免費查看全文
立即登錄
App下載
技術鄰APP
工程師必備
  • 項目客服
  • 培訓客服
  • 平臺客服

TOP