高分子概論聚合物的溶解特性結(jié)構(gòu)與性能(更新版)
【正文】 變不可逆。 （ 2） Tg的影響因素 （ i）聚合物的結(jié)構(gòu) ： Tg是鏈段運(yùn)動(dòng)剛被凍結(jié)的溫度，而鏈段運(yùn)動(dòng)是通過(guò)主鏈單鍵的內(nèi)旋轉(zhuǎn)來(lái)實(shí)現(xiàn)，因此 Tg與高分子鏈的柔順性相關(guān)，柔順性好， Tg低 。 嵌段共聚物 和 接枝共聚物 ：若兩組分相容只表現(xiàn)出一 Tg，若兩組分不相容，表現(xiàn)兩 Tg。 對(duì)于同種聚合物而言，熔融指數(shù)越大，聚合物熔體的流動(dòng)性越好。 （ 4）加入增塑劑可降低聚合物的 Tf。兩種反應(yīng)都與化學(xué)鍵的斷裂有關(guān)，組成聚合物分子的化學(xué)鍵能越大，耐熱穩(wěn)定性越高。 I. 聚合物熔體流動(dòng)特點(diǎn) （ 1）粘度大，流動(dòng)性差 ：這是因?yàn)楦叻肿渔湹牧鲃?dòng)是通過(guò)鏈段的位移來(lái)實(shí)現(xiàn)的，它不是分子鏈的整體遷移，而是通過(guò)鏈段的相繼遷移來(lái)實(shí)現(xiàn)的，類(lèi)似蚯蚓的蠕動(dòng)。 增塑 ：聚合物的 Tg可通過(guò)加入適宜的增塑劑來(lái)降低。 具體表現(xiàn)如下： C H 2 C HC H 3C H 2 O S i OC H 3C H 3T g ( o C ) 1 8 5 0 1 2 3a。 Tg是聚合物作為塑料使用的最高溫度，橡膠使用的最低溫度。能否觀(guān)察到高彈態(tài)取決于非晶區(qū)的Tf是否大于晶區(qū)的 Tm。 形變 溫度 I II III 玻璃態(tài) 高彈態(tài) 玻璃化轉(zhuǎn)變區(qū) Tg 粘流態(tài) 粘彈態(tài)轉(zhuǎn)變區(qū) Tf 交聯(lián)聚合物 Ma Mb Mb Ma 由玻璃態(tài)向高彈態(tài)發(fā)生突變的區(qū)域叫 玻璃化轉(zhuǎn)變區(qū) ，玻璃態(tài)開(kāi)始向高彈態(tài)轉(zhuǎn)變的溫度稱(chēng)為 玻璃化轉(zhuǎn)變溫度（ glass temperature)， 以 Tg表示。 聚集態(tài)是動(dòng)力學(xué)概念，是根據(jù)物體對(duì)外場(chǎng)（外部作用）特別是外力場(chǎng)的響應(yīng)特性進(jìn)行劃分，所以也常稱(chēng)為 力學(xué)狀態(tài) 。常見(jiàn)溶劑的溶度參數(shù)可查手冊(cè)。 （ 3）非極性晶態(tài)聚合物比非晶態(tài)聚合物難溶解。 溶脹可分為 無(wú)限溶脹 和 有限溶脹 。升溫可促進(jìn)溶解，增加溶解度。 但極性較強(qiáng)的晶態(tài)聚合物由于可與極性溶劑之間形成氫鍵，而氫鍵的生成熱可破壞晶格，使溶解得以進(jìn)行。 溶劑化作用要求聚合物和溶劑中，一方是電子受體（親電性），另一方是電子給體（親核性），兩者相互作用產(chǎn)生溶劑化。 一 、非晶態(tài)聚合物的力學(xué)三態(tài)及其轉(zhuǎn)變 若對(duì)某一非晶態(tài)聚合物試樣施加一恒定外力，觀(guān)察試樣在等速升溫過(guò)程中發(fā)生的形變與溫度的關(guān)系，便得到該聚合物試樣的 溫度 形變曲線(xiàn) （或稱(chēng) 熱 機(jī)械曲線(xiàn) ）。分子量越大， Tf越高。 （ 2）聚合物分子的運(yùn)動(dòng)是一個(gè)松弛過(guò)程 ： 在一定的外力和溫度條件下，聚合物從一種平衡狀態(tài)通過(guò)分子熱運(yùn)動(dòng)達(dá)到新的平衡狀態(tài)過(guò)程中，需要克服運(yùn)動(dòng)時(shí)運(yùn)動(dòng)單元所受到的大的內(nèi)摩擦力，這個(gè)克服內(nèi)摩擦力的過(guò)程稱(chēng)為 松弛過(guò)程 。 自由體積是分子鏈進(jìn)行構(gòu)象轉(zhuǎn)變和鏈段運(yùn)動(dòng)所需的活動(dòng)空間。 d。 五、 聚合物的熔體流動(dòng) 當(dāng)溫度高于非晶態(tài)聚合物的 Tf、晶態(tài)聚合物的 Tm時(shí)，聚合物變?yōu)榭闪鲃?dòng)的 粘流態(tài) 或稱(chēng) 熔融態(tài) 。 II. 聚合物 Tf的影響因素 Tf是高彈態(tài)向粘流態(tài)的轉(zhuǎn)變溫度，是加工成型的下限溫度。
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