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(diǎn)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(duì)稱性，在成型過(guò)程中受到剪切流動(dòng)或受力拉伸時(shí)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(dòng)取向和拉伸取向)有鏈段取向和分子鏈取向兩種類(lèi)型。鏈段取向可以通過(guò)單鍵的內(nèi)旋轉(zhuǎn)造成的鏈段運(yùn)動(dòng)來(lái)完成，在高彈態(tài)就可進(jìn)行;而整個(gè)大分子鏈的取向需要大分子各鏈段的協(xié)同運(yùn)動(dòng)才能實(shí)現(xiàn)，只有在黏流態(tài)才能進(jìn)行。取向過(guò)程是鏈段運(yùn)動(dòng)的過(guò)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(yùn)動(dòng)單元所受的阻力大小不同，因而取向過(guò)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(guò)程是大分子鏈或鏈段的有序化過(guò)程，而熱運(yùn)動(dòng)卻是使大分子趨向紊亂無(wú)序，即解取向過(guò)程。取向需靠外力場(chǎng)的作用才得以實(shí)現(xiàn)，而解取向卻是一個(gè)自發(fā)過(guò)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(yùn)動(dòng)凍結(jié)起來(lái)。當(dāng)然，這種凍結(jié)屬于熱力學(xué)非平衡態(tài)，只有相對(duì)的穩(wěn)定性，時(shí)間拉長(zhǎng)特別是溫度升高或聚合物被溶劑溶脹時(shí)，仍然要發(fā)生解取向。


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