文档介绍：第2章 聚合物的凝聚态结构
非晶态结构(Amorphous)
取向态结构(Orientation)
液晶态(Liquid Crystal)
高分子合金(Polymer Alloy)
非晶态结构
, 高弹体和熔体.
从分子结构上讲, 非晶态聚合物包括:
链结构规整性差的高分子, 如a-PP, PS等
链结构具有一定的规整性, 但结晶速率极慢, 如PC等
常温为高弹态, 如PB等
非晶态结构模型
无规线团模型: Flory
在非晶态聚合物中,高分子链无论在溶剂或者本体中,均具有相同的旋转半径,呈现无扰的高斯线团状态。
橡胶弹性模量不随稀释剂的加入而变化
橡胶的弹性理论和溶液的流体力学性能
局部有序模型: Yeh等
认为非晶聚合物中具有3~10nm范围的局部有序性。
SANS测量的分子尺寸一般大于10nm, 而对小于10nm的区域不敏感
密度比完全无序模型计算的要高
某些聚合物结晶速度极快
TEM直接观察的结果
Random coils
Local orders, if exist, are limited to short-range no more than a few of tens of Angstroms.
local orders
液晶态结构 Liquid Crystal
液晶态是物质的一种存在形态, 它具有晶体的光学各向异性, 又具有液体的流动性质, 又称之为介晶态
液晶聚合物的结构与性能
一些物质的结晶结构受热熔融或被溶剂溶解后,表观上虽然变成了具有流动性的液体物质,但结构上仍然保持着晶体结构特有的一维或二维有序排列,形成一种兼有部分晶体和液体性质的过渡状态,这种中间状态称为液晶态。其所处状态的物质称为液晶。
液晶有小分子液晶和高分子液晶, 液晶高分子具有高强度、高模量、高流动性
液晶的发展历史
1888年, 奥地利植物学家F. Reinitzer观察到胆甾醇酯具有双熔点现象, 而且从升温和降温到这两个熔点之间呈现出不同的光学各向异性
德国物理学家O. Lehmann对其进行深入研究, 并发明了光学显微镜热台和偏光显微镜, 初步阐明了其结构变化.
1960’s,美国杜邦公司(Du Pont’s)先后推出了PBA (聚苯甲酰胺)及Kevelar纤维(PPTA, 聚对苯二甲酰对苯二胺),标志了液晶研究的工业化发展的开始
液晶的发展历史
液晶相的发现
液晶的发现应该归功于 Reinitzer 和 Lehmann