06 非晶态与取向态.pdfVIP

第2章 聚合物的凝聚态结构 非晶态结构(Amorphous) 取向态结构(Orientation) 2.2 非晶态聚合物结构 非晶态聚合物通常指完全不结晶的聚合物. 包括玻璃体, 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, 得 不到可观的结晶，如PC等  分子链扭折不易结晶，常温为高弹态, 低温时 形成可观的结晶，如PB等 2.2 非晶态聚合物结构 高分子链是如何堆砌形成的非晶态聚合物？ Flory无规线团模型 Yeh局部有序模型 无规线团模型 1949年P. J. Flory从统计热力学观点提出 论点 （1）非晶态高分子为无规线团链，服从高斯分布； （2 ）分子链无规取向，互相缠结并存在“ 自由体积”； 无规线团模型 证据 （1）橡胶弹性模量和应力—温度系数关系随稀释剂的 加入未出现反常，证明没有局部有序区的溶解； （2 ）X-小角光散射证明标记的PS在本体和溶液中的s2 2 2 相近（s 非晶s 溶液 ）； （３）小角中子散射证明PMMA在本体和溶液中的s2 相近，s2 2 2 1/2 0.5 本体s 溶液 s  = AMw 局部有序模型 两相球粒模型（折叠链缨状胶束粒子模型） 1972年Yeh提出  论点 （1）非晶态高聚物存在局部有序区； （2 ）粒子相：分子链平行折叠排列（2～ 4nm ）； 　粒间相：无规线团，链末端；　 （3 ）一条链穿插几个粒子相和粒间相； 局部有序模型  证据 （1）电镜观测到nm级的粒子相“球”粒结构； （2 ）非晶态高聚物密度的测量值高于按照完全无规线团计算 的理论值（ ／  0.65 ， ／ ＝ 0.85~0.95 ）； a,计算 c a,测量 c （3 ）高聚物结晶速度快，表明在已有折叠链基础上迅速排 列； （4 ）非晶态橡胶弹性回缩好，表明存在粒间相无规线团结构。 Flory和Yeh争论焦点 Random coils local orders 完全无序和局部有序. 线形高分子聚集态的结构单元 伸直链 无规线团 折叠链 2.3 取向态结构 2.3.1 高聚物的取向 取向: 在外力作用下，分子链沿外力方向平行排列。 聚合物的分子链（包括链段、结晶聚合物的晶片、晶 带等沿特定方向的有序排列。  取向态与晶态相同点：分子有序排列； 取向态与晶态不同点：取向是一维或二维有序，结晶 是三维有序 双轴拉伸或吹塑的薄膜 聚合物取向方法 纤维 聚合物取向方法 熔融挤出的管材和棒材 2.3.2 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 2.3.2 聚合物的取向方式 双轴取向：一般在两个垂直方向施加外力。如薄膜 双轴拉伸，使