聚合物的凝聚態(tài)結(jié)構(gòu)-免費(fèi)閱讀
【正文】 制備方法可分為兩類： 化學(xué)共混 ： 接枝共聚 嵌段共聚 相穿共聚 物理共混： 機(jī)械共混 溶液澆鑄混 高分子合金的形態(tài)結(jié)構(gòu) 幾種典型的高分子合金 聚合物共混物 接枝共聚物 嵌段共聚物 半 IPN IPN 鄰接聚合物 . 相容性 從溶液熱力學(xué)已知 △ G＝△ HT△ S 對(duì)于聚合物共混物，如果△ G＜ 0，則兩組分是互容的；反之，則是不互容的 加入第三組分增容劑，是改善兩組分間相容性的有效途徑。一般聚合物溶液的粘度隨溫度升高按指數(shù)規(guī)律減小，而 PPTA濃硫酸液晶體系，粘度隨溫度變化先出現(xiàn)極小值，而后在轉(zhuǎn)變?yōu)楦飨蛲匀芤褐俺霈F(xiàn)一個(gè)極大值，如圖所示： 定義 ： 在某些外場(chǎng)（拉伸、剪切）作用下，高分子鏈、 鏈 段和微晶等沿著外場(chǎng)方向有序排列。例如： 均可形成向列型液晶相，前者 Tg ＝ 368K； Ti ＝ 394K； △ T ＝ 25K；而后者 Tg ＝ 320K； Ti ＝ 350K； △ T ＝ 30K c. 液晶基元 液晶基元的長(zhǎng)度增加，通常使液晶相溫度加寬，穩(wěn)定性提高。 . 液晶的晶型 （ 2）近晶型 最接近于晶體的類型 ，一維平移有序。 （ 4） 非晶固體中的每一根分子鏈都是無(wú)規(guī)線團(tuán)的構(gòu)象 。 △ H 和△ H0 分別為聚合物試樣的熔融熱和 100％結(jié)晶試樣的熔融熱。 解釋： 絕大多數(shù)熔體中晶區(qū)與非晶區(qū)共同存在 。 串晶 的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)：中心脊纖維由伸直鏈晶體構(gòu)成，在應(yīng)力作用下，分子鏈又沿中心脊纖維折疊生長(zhǎng)，由折疊鏈附晶構(gòu)成，雙向強(qiáng)度高。 有些資料上稱為 皮帶球晶 。 ：晶核一旦生成，熔體中的高分子鏈通過(guò)鏈段運(yùn)動(dòng)向晶核擴(kuò)散作規(guī)整排列，使晶粒長(zhǎng)大。 樹枝晶 球晶的黑十字消光現(xiàn)象 （ 3）球晶 (Spherulite) 形成條件： 一般是由結(jié)晶性聚合物從濃溶液 (＞ 1% )中析出或由熔體冷卻時(shí)形成的。一般聚合物的單晶只能從極稀溶液（質(zhì)量濃度小于 %)中緩慢結(jié)晶而成。 高分子 由于長(zhǎng)鏈造成各向異性，所以很少有高級(jí)晶系，大多是初級(jí)或中級(jí)晶系。 . 晶體結(jié)構(gòu)的基本概念 (1)空間格子（空間點(diǎn)陣） 晶體： 物質(zhì)內(nèi)部的質(zhì)點(diǎn)在三維空間呈周期性的重復(fù)排列，該物質(zhì)為晶體。 如淀粉、聚酯、尼龍和蛋白質(zhì)均有氫鍵 一般常用 內(nèi)聚能和內(nèi)聚能密度 來(lái)表征相互作用力的大小。 KTuRu32E 22621k ?（ 2）誘導(dǎo)力 存在于 極性分子與非極性 分子之間，也存在于極性與極性分子之間。 飽合性 方向性： Y的孤對(duì)電子云的對(duì)稱軸盡可能與X—H鍵的方向在一條直線上。如用圓筒形底片時(shí)，得到一系列圓弧。 （ 2）晶胞和晶系 晶胞： 三維空間中具有相同周期排列的最小單元 。 a= b= c= V = a b c = 1029m3 Z = 1 + 4 (1/4) =2 單軸取向聚乙烯的 X射線衍射花樣 聚乙烯的結(jié)晶結(jié)構(gòu) 如：等規(guī) PP、等規(guī) PS 31螺旋鏈： 3個(gè)結(jié)構(gòu)單元 形成 1個(gè)螺旋 52螺旋鏈： 5個(gè)結(jié)構(gòu)單元形成 2個(gè)螺旋 83螺旋鏈： 8個(gè)結(jié)構(gòu)單元形成 3個(gè)螺旋 等規(guī) PP：?jiǎn)涡本? α = γ = 90176。 形成條件 ： 濃度較高、或溫度較低、或聚合物分子量太大時(shí)，高分子不再形成單晶片，而是傾向于生成樹枝晶。如：未拉伸前的等規(guī) PP等。 對(duì)于單軸晶，其球晶呈現(xiàn)負(fù)光性。 利用加工手段制備自增強(qiáng)、自增韌材料 —科研新方向。 （ 7） 纖維晶（微絲晶） 形成條件： 溶液攪拌下結(jié)晶 熔體拉伸時(shí)結(jié)晶 （ 7） 纖維晶（微絲晶） 結(jié)構(gòu)特點(diǎn)： 交錯(cuò)連接的伸展鏈高分子鏈構(gòu)成，韌性分子鏈相連。 （ 1）結(jié)晶度 . 結(jié)晶度和晶粒尺寸 結(jié)晶度： 試樣中結(jié)晶部分所占的質(zhì)量分?jǐn)?shù) (質(zhì)量結(jié)晶度 xcm)或者體積分?jǐn)?shù) (體積結(jié)晶度 xcv)。 模 型： 有序區(qū) —分子鏈折疊排列 、 規(guī)整 ， 但比 結(jié)晶態(tài)差一些 ， 2~4nm 粒界區(qū)： 折疊鏈的彎曲部分形成 ， 圍繞有序區(qū)形 成 ， 1~2nm 粒間區(qū)： 折疊鏈的彎曲部分形成 ， 無(wú)規(guī) ， 混雜低 級(jí)分連接鏈 1~5nm 解釋問(wèn)題： 聚合物很快地結(jié)晶 . 局部有序模型 （ 1） 中子散射 、 小角衍射證明了無(wú)擾鏈 ， 應(yīng)是無(wú)規(guī)線團(tuán)模型 。 液晶態(tài)結(jié)構(gòu) 按 致介單元所在位置 可分為 :
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