4.3.3 结晶态高聚物的分子运动
2026年01月14日
4.3.3 结晶态高聚物的分子运动
对于小分子材料,晶态的分子运动顶多是组成晶格的结构单元在其平衡位置的振动。但对于高聚物由于它们的有序程度比小分子晶体差得多,通常还包括晶区和非晶区(无定形区)。无定形区的分子运动与无定形态线型高聚物的分子运动相同,而结晶区的分子运动则受到一定的限制。
在晶区也存在的各种运动。例如晶型转变。因为许多晶态高聚物是多晶型的,即它们可形成好几种结晶结构,其中有一些是由于热力学不稳定造成的,在一定温度和压力下处于固态的高聚物会发生从一种晶型向另一种晶型的转变。又如晶区缺陷的运动。
高聚物结晶后,由于晶区的链段很难运动,故在其熔点温度以下为结晶态,有类似玻璃态的力学性质(见图4-29),随温度升高形变不大,形变曲线平缓。如果分子量不是很大,当温度升高的到Tm以上结晶熔化,链段和整个高分子可以充分运动,其形变突然增加,此时高聚物进入熔融状态(可见,分子量不很大时,只有两种状态:结晶态和黏流态)。对分子量有很大聚合物,结晶熔化后,链段可以运动,但由于分子量大,黏流温度高,可能还有高弹态。(https://www.daowen.com)

图4-29 结晶高聚物的温度-形变曲线
1—分子量一般 2—分子量很大