聚合物的結(jié)構(gòu)，你了解嗎？

     聚合物成型加工，是指將聚合物或以聚合物為基本成分，加入各種添加劑，在一定的溫度和壓力下，將其轉(zhuǎn)變?yōu)榫哂袑?shí)用價(jià)值的材料或制品的一種工藝過程。在所有的成型中，聚合物材料首先必須在加熱和冷卻及力的作用等一定條件下產(chǎn)生質(zhì)點(diǎn)的相對(duì)位移及固定，形成所要求的外觀形狀，伴隨質(zhì)點(diǎn)位移過程，聚合物材料內(nèi)部隨之發(fā)生一系列的物理或化學(xué)變化，從而構(gòu)成材料不同的微觀形態(tài)或聚集態(tài)結(jié)構(gòu)，表現(xiàn)出不同的宏觀性能。最主要的是物理及化學(xué)變化可概括為：結(jié)晶、取向、降解、交聯(lián)。

聚合物的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)

材料的物理化學(xué)性能是分子運(yùn)動(dòng)的反映，結(jié)構(gòu)是了解和分析分子運(yùn)動(dòng)的基礎(chǔ)。而聚合物材料的機(jī)構(gòu)是非常復(fù)雜的，與低分子物質(zhì)相比有如下幾個(gè)特點(diǎn)。

1. 聚合物的一個(gè)分子由許多的結(jié)構(gòu)單元組成。整個(gè)聚合物是分子鏈長度不等的同系物的混合物。每個(gè)結(jié)構(gòu)單元相當(dāng)于一個(gè)小分子，這些結(jié)構(gòu)單元可以是一種，也可以是幾種，它們以共價(jià)鍵相連接，形成線型分子、支化分子、網(wǎng)狀分子等。分子結(jié)構(gòu)單元影響著材料的聚集態(tài)結(jié)構(gòu)和物理性能。

2. 一般聚合物的主鏈都有一定的內(nèi)旋轉(zhuǎn)自由度，可以使主鏈彎曲而具有柔性。如果分子主鏈的化學(xué)鍵不能作內(nèi)旋轉(zhuǎn)，或分子的熱運(yùn)動(dòng)不能抵抗結(jié)構(gòu)單元間的相互作用，則形成剛性鏈而具有一定形狀。

3. 聚合物的聚集態(tài)和低分子物質(zhì)一樣，也有晶態(tài)與非晶態(tài)之分，但聚合物晶態(tài)比小分子晶態(tài)的有序程度差很多，存在很多缺陷；聚合物的非晶態(tài)卻比小分子液態(tài)的有序程度高，因?yàn)榫酆衔锏拈L鏈?zhǔn)怯山Y(jié)構(gòu)單元通過化學(xué)鍵連接而成的，所以沿主鏈方向的有序程度必然高于垂直主鏈方向的有序程度，尤其當(dāng)聚合物材料受到有方向性的各種矢量作用（比如各種應(yīng)力作用）時(shí)，其內(nèi)部結(jié)構(gòu)更是如此。

4. 要使聚合物成型加工為實(shí)際應(yīng)用的可行材料，需要再其中加入各種輔助材料，這些添加的輔助材料與聚合物之間是如何堆砌成材料整體結(jié)構(gòu)的，又存在所謂織態(tài)結(jié)構(gòu)問題。作為材料整體結(jié)構(gòu)的一個(gè)層次，織態(tài)結(jié)構(gòu)也是決定聚合物材料性能的重要因素。

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