何谓聚合物的取向?取向对聚合物的性能有何影响

2025-03-18 11:41:54
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回答1:

聚合物取向指非晶聚合物的大分子链段或整个高分子链,结晶聚合物的晶带、晶片、晶粒等,或纤维状填料在外力作用下,沿外力作用的方向进行有序排列的现象。这种排列也称为定向作用。取向过程是大分子链或链段的有序化过程,而热运动却是这些有序单元趋向紊乱无序的一个解取向过程。

取向态为一非平衡状态,一旦外力除去,链段或大分子链便自发解取向而回复到原状。因此,若想得到取向材料,必须在取向后迅速降温到聚合物的玻璃化温度以下,将链段或大分子链冻结。当然冻结状态属于热力学非平衡状态,只是具有相对的稳定性,时间温度都可能影响其取向结构的稳定性。



扩展资料

在某些外场作用下,大分子链、链段或微晶可以沿着外场方向择优有序排列为取向结构。如:双轴拉伸和吹塑的薄膜、纤维材料、如挤出的管材等。取向结构对材料的力学、光学、热性能影响显著。取向单元:链段,整链取向,微晶取向。

高聚物的取向意味着其内部的结构单元(如分子或晶粒等)的空间指向遵循一些择优的方向,而不是完全随机的。高聚物在流动和变形时往往会得到一定程度的取向。取向状况是反映高聚物分子聚集态结构的重要方面。

高聚物取向时,它的性能会呈现各向异性。适当调节取向状况,可在很大范围内改变高聚物的性能。一般说,取向时物体在取向方向上的模量和强度会明显增大。

在纤维和薄膜的生产中取向状况的控制显得特别重要。通过液晶态加工而获得高度取向的刚性链高分子纤维的模量和强度已能达到钢丝和玻璃纤维的水平。其他高分子材料或制品中的取向状况也是影响性能的一种因素。

参考资料来源:百度百科-取向

参考资料来源:百度百科-聚合物取向

回答2:

取向概念:大分子链、链段或微晶在某些外场(如拉伸应力或剪切应力)作用下,沿着某一特定方向有序排列的现象.
未取向时,大分子链和链段的排列是随机的,因而呈现各向同性,取向后,由于在取向方向上原子之间的作用力以化学键为主,而在与之垂直的方向上,原子之间的作用力以范德华力为主,因而呈现各向异性.由此使材料在力学、光学和热学性能上取向前后产生显著差别.
力学性能:抗张强度及绕曲疲劳强度在取向方向上大大增加,而与其垂直的方向上降低;
光学性能:双折射现象;
热学性能:Tg增加,对结晶聚合物密度和结晶度增加.
取向度是表征材料取向结构特征的重要指标,通常用取向函数F表示:
F=1/2(3cos²θ-1) θ为取向的方向与分子链主轴之间的角度
测量方法有双折射法和声速法