问:什么是聚合物的结晶和取向?研究结晶和取向对高分子成型加工有何实际意义
- 答:这个问题可以写一本书。简单的说一下吧:
某些聚合物的分子链结构比较规整或含有大量能够相互形成氢键的基团,熔体冷却时,聚合物分子链规则地排列(同世烂陵时或有氢键参与),其结果是产生结晶。常见的非极性结晶/半结晶聚合物有聚丙烯、聚乙烯等。常见的极性结晶聚合物有尼龙、聚酯等。
聚合物的历没结晶有利有弊,好处在于,结晶可以提高制品的刚度和拉伸、弯曲等机械强度;坏处在于结晶过程通常导致聚合物不透明、冲击强度受到影响、结晶过程导致相对较大的成型收缩率,容易导致翘曲变形等。
取向是指聚合物熔融加工过程中,长链状分子在剪切力作用下沿着熔体流动方向排列,并在冷却固化过程中被固定下来的现象。其负面影响主要是导致流动方向和垂直方向不均搜戚一的内应力和收缩率,使得制品尺寸及外形受到影响,并可能导致机械性能的不均一。取向的好处是,在某些应用中,取向方向的机械强度较大。
问:影响聚合物结晶的因素?
- 答:影响聚合物结晶的内在因宏键素
1、高分子链的对称性:对称性好,容易睁歼结晶。例如:PTFE和PE对称性好,容易结晶,其中PE最高结晶度高达95%,当PE氯化蔽早巧后,破坏对称性,结晶能力大大降低。
2、高分子链的规整性:一般考虑含有不对称中心的高分子或者具有顺反异够的高分子,规整性好,容易结晶。
3、分子间作用力:分子间能形成氢键时,有利于稳定结晶结构。
例如:PVA为非结晶性聚合物,但是水解后,得到的聚乙烯醇却能结晶,这是因为氢键的作用。
扩展资料
聚合物在不同条件下结晶时,可能得到的结晶形态:单晶、树枝晶、球晶、纤维状晶、串晶、柱晶、伸直链晶体。形态特征为:
(1)单晶:分子链垂直于片晶平面排列,晶片厚度一般只有10nm左右;
(2)树枝晶:许多单晶片在特定方向上的择优生长与堆积形成树枝状;
(3)球晶:呈圆球状,在正交偏光显微镜下呈现特有的黑十字消光,有些出现同心环;
(4)纤维状晶:晶体呈纤维状,长度大大超过高分子链的长度;
(5)串晶:在电子显微镜下,串晶形如串珠;
(6)柱晶:中心贯穿有伸直链晶体的扁球晶,呈柱状;
(7)伸直链晶体:高分子链伸展排列晶片厚度与分子链长度相当。
参考资料来源:
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问:什么是聚合物的结晶和取向,它们有何不同,研究结晶和取向对高分子材料加工有何实际
- 答:取向和结晶虽然都是使高分子排列有序,但取向是一维或二维有序,是被动过程;结晶是三维有序,是自发过备滑程,因为结晶时要释放晶格能使分子链趋于稳定。
取向能提高拉伸制品的力学强度,还可使分子链有序性提高,这有利于洁净度仿樱腊的颂高提高,从而提高其耐热性。但对其他成型制品,如果流动过程中取向得以保存,则制品的力学强度会降低并易变型,严重时会造成内力不均而易开裂。 - 答:固体的存在方式有两种,结晶态和玻璃台(无定形态),聚合物一般是固体,某些聚合物可以以结晶态存在。取向这个概念型或圆就比较多了,有化学结构的取向(一般说规整性),也有纤卜塌维聚合物的取向排布。化学结构的趋向性(多说归整性)和这种聚合物的构晶能力是正相关的。实际加工中的影响太广泛了,举个例子来说,聚乙烯和聚丙烯在常态下都会结晶,这也是我们常见的两种塑料,但是如果把乙烯和丙烯共聚,它的结晶能力就会大幅下降,成为一种很好的橡胶(团盯乙丙橡胶)。
有不明白的可以追问,希望你喜欢我的答案。 - 答:简单地说,结晶是三维有序简裂团,取向是一维或二源差维有序。结晶会明显拦橘提高加工温度(除非分子量很大),但取向不会。