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简述结晶和取向对聚合物力学性能的影响?

1,力学性能结晶度对聚合物力学性能的影响视其非晶区所处的力学状态是玻璃态还是高弹态而定。就力学性能而言,玻璃态和高弹态之间差别很大。如弹性模量,晶态与玻 璃态的弹性模量非常接近,而高弹态的模量却要小4~5个数量级。因此,当非晶区处于高弹态时,其分子链段的运动能力较强,有利于聚合物获得良好的韧性。随着结晶度的增加, 材料的弹性模量、强度、刚度将有所提高,抵抗蠕变、应力松弛的能力提高,而塑性、冲击韧性将有所下降。当非晶区处于玻璃态时,其分子链段的运动受限。在这种情况下,随着结晶度的增加,材料的脆性增加,拉伸强度下降。

2,聚合物取向指非晶聚合物的大分子链段或整个高分子链,结晶聚合物的晶带、晶片、晶粒等,或纤维状填料在外力作用下,沿外力作用的方向进行有序排列的现象。这种排列也称为定向作用。取向过程是大分子链或链段的有序化过程,而热运动却是这些有序单元趋向紊乱无序的一个解取向过程。

取向态为一非平衡状态,一旦外力除去,链段或大分子链便自发解取向而回复到原状。因此,若想得到取向材料,必须在取向后迅速降温到聚合物的玻璃化温度以下,将链段或大分子链冻结。当然冻结状态属于热力学非平衡状态,只是具有相对的稳定性,时间温度都可能影响其取向结构的稳定性。

匿名回答于2021-02-08 00:42:22


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