86.2聚合物的物理性能T-玻璃化转变温度;T.--流动温度或粘流温度Tg的影响因素:(1)与柔顺性和分子作用力大小有关,分子链中引入环状结构,如苯环或主链取代基较大时,都会因削弱分子链的柔顺性而使Tg升高,(2)引入强极性基团,形成氢键或交联聚合物的结晶度提高等都会使分子链间作用力升高,从而Tg升高,(3)通过共聚,加入增塑剂或采用定向聚合等措施,可以改变Tg。材料科学与工程学院
Tg -玻璃化转变温度;Tf -流动温度或粘流温度 Tg的影响因素: (1)与柔顺性和分子作用力大小有关,分子链中引入环 状结构,如苯环或主链取代基较大时,都会因削弱分子 链的柔顺性而使Tg升高。 (2)引入强极性基团,形成氢键或交联聚合物的结晶度 提高等都会使分子链间作用力升高,从而Tg升高。 (3)通过共聚,加入增塑剂或采用定向聚合等措施,可 以改变Tg。 §6.2 聚合物的物理性能 材料科学与工程学院
86.2聚合物的物理性能几种聚合物的转变温度聚合物PSPVC天然橡胶硅橡胶PMMA81100105-73-125Tg/℃175145150122250Tr/℃材料科学与工程学院
几种聚合物的转变温度 聚合物 PVC PS PMMA 天然橡胶 硅橡胶 Tg /℃ 81 100 105 -73 -125 Tf /℃ 175 145 150 122 250 §6.2 聚合物的物理性能 材料科学与工程学院
86.2聚合物的物理性能(二)结晶态高聚物的物理状态结晶态高聚物的形变-温度曲线形变%1-相对分子质量较小2-相对分子质量很大TmTeT, T/C结晶聚合物的变形:由于晶区内的链段无法运动,结晶度高的聚合物不存在高弹性但具有较高的强度和硬度。T<Tg,结晶态;T。<T<T,结晶态聚合物形成强韧(晶区与非晶区复合作用)的皮革态。T>Tm晶体相熔化,聚合物全部由非晶区组成,转化成为高弹性的橡胶态。材料科学与工程学院
●结晶态高聚物的形变-温度曲线 ●结晶聚合物的变形: 由于晶区内的链段无法运动,结晶度高的聚合物不存在高弹性, 但具有较高的强度和硬度。 T <Tg, 结晶态; Tg<T<Tm ,结晶态聚合物形成强韧(晶区与非晶区复合作用)的皮 革态。 T>Tm, 晶体相熔化,聚合物全部由非晶区组成,转化成为高弹性 的橡胶态。 形变% 1 2 Tg Tm Tf T/℃ 1-相对分子质量较小 2-相对分子质量很大 (二)结晶态高聚物的物理状态 §6.2 聚合物的物理性能 材料科学与工程学院
86.2聚合物的物理性能(二)结晶态高聚物的物理状态电可尚态草创用合风品晶体块纤维(微正习时地#装,路纤维束前批利牌#旧微缩区雅康家求的消跑狐出店平行博片堆莫国有压合家羊发·小酸花b限星世安装咖摩可用率图9-13结晶聚合物的变形模型示意图8)由一堆平行薄片转变为一束密实的整齐排列的微纤维出变荐图9-14结晶聚合物的应力-应变曲线束的模型b微纤维中定向排列的晶体块码中A处是纤维内伸开的联系分子B处是纤维间伸开的联系分子材料科学与工程学院
(二)结晶态高聚物的物理状态 §6.2 聚合物的物理性能 材料科学与工程学院
86.2聚合物的物理性能(三)分子链对力学性能的影响(1)分子量增加,抗拉伸,抗冲击强度升高:(2)分子链含有极性取代基或分子链间形成氢键,提高强度;如拉伸强度:PE:15-16MPa;PVC:50MPa;尼龙-6,6:80MPa。(3)主链中引入芳杂环,增强链的刚性,分子链容易取向,使承受载荷的分子量增多,强度增大:(4)适度交联,分子链不易发生相对滑移,有利于提高强度;但过度交联,,在受外力时,会使应力集中而降低强度。不利于结晶,取实例橡胶的适度交联。向,反而易发生脆性断裂。(5)结晶和取向,使分子链规整排列,增加承受负荷的能力,提高强度。材料科学与工程学院
(1)分子量增加,抗拉伸,抗冲击强度升高; (2)分子链含有极性取代基或分子链间形成氢键,提高强度; 如拉伸强度:PE :15-16MPa ; PVC: 50MPa;尼龙-6,6: 80MPa。 (3)主链中引入芳杂环,增强链的刚性,分子链容易取向,使承受 载荷的分子量增多,强度增大; (4)适度交联,分子链不易发生相对滑移,有利于提高强度;但过 度交联,在受外力时,会使应力集中而降低强度。不利于结晶,取 向,反而易发生脆性断裂。 ▓实例 橡胶的适度交联。 (5)结晶和取向,使分子链规整排列,增加承受负荷的能力,提高 强度。 (三)分子链对力学性能的影响 §6.2 聚合物的物理性能 材料科学与工程学院