何為尼龍塑料聚合物的取向態(tài)結(jié)構(gòu)？

發(fā)布于2023-05-17 15:42:13 點擊：0

     聚合物分子和某些纖維狀填料，由于結(jié)構(gòu)上懸殊的不對稱性，在成型過程中受到剪切流動或受力拉伸時不可避免地沿受力方向作平行排列，稱為取向作用。取向有單軸取向和雙軸取向之分。     大分子鏈、鏈段或微晶在某些外力(如拉伸應(yīng)力或剪切應(yīng)力)作用下，可以沿著外力方向擇優(yōu)排列，這種有序的排列稱為取向，所形成的聚集態(tài)結(jié)構(gòu)稱為取向態(tài)結(jié)構(gòu)。聚合物大分子的取向(包括流動取向和拉伸取向)有鏈段取向和分子鏈取向兩種類型。鏈段取向可以通過單鍵的內(nèi)旋轉(zhuǎn)造成的鏈段運動來完成，在高彈態(tài)就可進(jìn)行;而整個大分子鏈的取向需要大分子各鏈段的協(xié)同運動才能實現(xiàn)，只有在黏流態(tài)才能進(jìn)行。取向過程是鏈段運動的過程，必須克服聚合物內(nèi)部的黏滯阻力，鏈段與大分子鏈兩種運動單元所受的阻力大小不同，因而取向過程的速度也不同。在外力作用下最早發(fā)生的是鏈段的取向，進(jìn)一步才發(fā)展成為大分子鏈的取向。     取向過程是大分子鏈或鏈段的有序化過程，而熱運動卻是使大分子趨向紊亂無序，即解取向過程。取向需靠外力場的作用才得以實現(xiàn)，而解取向卻是一個自發(fā)過程。取向態(tài)在熱力學(xué)上是一種非平衡態(tài)，一旦除去外力，鏈段或分子鏈便自發(fā)解取向而恢復(fù)原狀。
     因此，欲獲得取向材料，必須在取向后迅速降溫到玻璃化溫度以下，將分子鏈或鏈段的運動凍結(jié)起來。當(dāng)然，這種凍結(jié)屬于熱力學(xué)非平衡態(tài)，只有相對的穩(wěn)定性，時間拉長特別是溫度升高或聚合物被溶劑溶脹時，仍然要發(fā)生解取向。


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