聚合物的基本性质 1.聚合物的聚集态结构 其分子在空间排列规则与否,固恋聚合中并存着 晶态与非晶态网种聚亮状态。 晶态结构的聚合物与低分子量晶体有很大不同。由 于线型高分子难免有弯曲。故聚合物的结晶为部分 结晶,即在结晶聚合物中存在“晶区”和“非晶 区”,且大分子链可以同时跨越几个晶区和非晶区。 晶区所占的百分比称为结晶度。 ■一般來说。结晶度越髙,聚合物的密度、弹性模量、 强度、耐热性、折光系数等越高,而冲古韧性、粘 附力、斷裂伸长率、溶解度越低。晶聚合物一殼 为不透明式半透明米,而非晶态聚合物则一般为透 明状。体型聚合物只有非晶态结构
三、聚合物的基本性质 ◼ 1. 聚合物的聚集态结构 ◼ 按其分子在空间排列规则与否,固态聚合中并存着 晶态与非晶态两种聚集状态。 ◼ 晶态结构的聚合物与低分子量晶体有很大不同。由 于线型高分子难免有弯曲,故聚合物的结晶为部分 结晶,即在结晶聚合物中存在“晶区” 和 “非晶 区”,且大分子链可以同时跨越几个晶区和非晶区。 晶区所占的百分比称为结晶度。 ◼ 一般来说,结晶度越高,聚合物的密度、弹性模量、 强度、耐热性、折光系数等越高,而冲击韧性、粘 附力、断裂伸长率、溶解度越低。晶态聚合物一般 为不透明或半透明状,而非晶态聚合物则一般为透 明状。体型聚合物只有非晶态结构
2.聚合物的物理状态 在不同温度下呈现出玻璃态、高弹态、粘流恋三种物 理状忞。 (1)玻璃态:非晶态聚合物在低于某一温度时,分子动 能很低。大分子链的远动和分子链段的旋转都被冻结 聚合物在外力作用下,产生的变形较小。弹性模量较 大 聚合物保持玻璃的温度上限 C 称为璃化温度(T)。如温 度继续下降,当聚合物表现为 不能拉伸式弯曲的脆性时的温 度称为“脆化温度”,简称“脆」 温度
2. 聚合物的物理状态 ◼ 在不同温度下呈现出玻璃态、高弹态、粘流态三种物 理状态。 ◼ (1)玻璃态:非晶态聚合物在低于某一温度时,分子动 能很低,大分子链的运动和分子链段的旋转都被冻结, 聚合物在外力作用下,产生的变形较小,弹性模量较 大。 ◼ 聚合物保持玻璃态的温度上限 称为玻璃化温度(Tg)。如温 度继续下降,当聚合物表现为 不能拉伸或弯曲的脆性时的温 度称为“脆化温度”,简称“脆点”
2.聚合物的物理状态 (2)高弹态:TⅣ<T,分子动能增加,分子链段能 运动。但大分子链的运动仍被冻结。聚合物弹性模量 较小,在外力作用下,产生较大的变形。在外力去除 后又会恢复原状,聚合物保持高弹恋的上限温度称为 粘流温度(T (3)粘流态:们>T以上,分子动能增加到 链段和大分子链都可以远动,聚合 物成为可以流动的粘稠流体。此时, B 聚合物在外力作用下,分子间会相 互滑动,产生流动变形,外力去除 后,变形不可恢复。 温度
2. 聚合物的物理状态 ◼ (2)高弹态: Tg<T<Tf,分子动能增加,分子链段能 运动,但大分子链的运动仍被冻结,聚合物弹性模量 较小,在外力作用下,产生较大的变形,在外力去除 后又会恢复原状,聚合物保持高弹态的上限温度称为 粘流温度(Tf)。 ◼ (3)粘流态:T>Tf以上,分子动能增加到 链段和大分子链都可以运动,聚合 物成为可以流动的粘稠液体。此时, 聚合物在外力作用下,分子间会相 互滑动,产生流动变形,外力去除 后,变形不可恢复
2.聚合物的物理状态 对于结晶化的聚合物,其变形 与温度的关系如图11-3所示。 结晶聚合物中虽然有无定形相 的存在。但由于结晶相承受的 应力要比非结晶相大得多,所 以在们温度其变形并不发生显著 改变,只有到了熔点Tm,晶格0 温度, 被破坏。晶区熔融。聚合物直 接进入粘流恋(如图中曲线1所 示),或先进入高弹态再进入 粘流态(如图中曲线2所示)
2. 聚合物的物理状态 ◼ 对于结晶化的聚合物,其变形 与温度的关系如图11-3所示。 ◼ 结晶聚合物中虽然有无定形相 的存在,但由于结晶相承受的 应力要比非结晶相大得多,所 以在Tg温度其变形并不发生显著 改变,只有到了熔点Tm,晶格 被破坏,晶区熔融,聚合物直 接进入粘流态(如图中曲线1所 示),或先进入高弹态再进入 粘流态(如图中曲线2所示)