第2章 聚集态结构——第06讲 非晶态与取向态.ppt

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)
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
取向态结构
取向: 在外力作用下,分子链沿外力方向平行排列。聚合物的取向现象包括分子链、链段的取向以及结晶聚合物的晶片等沿特定方向的择优排列。
Before orientation
After orientation
Structure of aggregation state
Disordered
Different degree of orders
Physical properties
isotropic
anisotropic
聚合物取向方法
双轴拉伸或吹塑的薄膜
纤维
熔融挤出的管材和棒材
聚合物的取向方式
单轴取向(Uniaxial Orientation)
纤维纺丝
薄膜的单向拉伸
双轴取向(Biaxial Orientation)
一般在两个垂直方向施加外力。如薄膜双轴拉伸,使分子链取向平行薄膜平面的任意方向。在薄膜平面的各方向的性能相近,但薄膜平面与平面之间易剥离。
聚合物的取向机理
非晶态聚合物:
链段取向
分子链取向
晶态聚合物:
非晶区: 链段与分子链取向
晶区: 微晶(晶粒)的取向