高分子物理重要知识点

高分子物理重要知识点

第一章高分子集的玷构

1.1高分子结构的存点和内容

高分子与依分子的EL3I在于前者相对分子质黄很高,通常将相对分子质骨高于约1万的称为高分子.相对分子施量低于约

1000的称为依分■子.相对分子质量介于高学子和求分子之间的称为低聚物（义名齐聚物》.一般高案物的相对分子质量为IOJIOS.

相对分子质量大于这个范因的又称为趣高相对分子辰量聚合伤.

英大中“高分子”A“高分子化合物一主奏有两个词，即polymers和Macromolecules,忖者又可译作聚合物或高聚物：后

者艾可洋作大分子.这两个词虽然常竟用,但仍有一定区别，前者通常是指有一定支发单元的合成产物.一耻不包括天然高分

子.K后者指相对分子质量很大的一矣化合物,它包括天然和合成高分子,也包括无一定£及单元的夏杂大分子.

与低分子相比,而分子化合物的主要结构特点式.：

（1）相对分子质量大，由很大教。的结构单元雄成，机时分子殖量柱往存在若分布：

（2）主使有一定的内^自由度使分子使弯曲而具有美顺性：

（3）高分子结构不均一.分子向用互作用力大：

（4）品态有序性较良，但非晶态即具有一定的有序性.

（5）雯使高聚物加工成为有用的材料,需加入填料、各种助剂、色料等。

舟分子的结构是昨常复箫的.整个与分子结构是由不同层次所姐成的,可分为以下三个主要结构层次（见表1—1）:

表1-1高分子的结构层次及其叫党内容

名称内容备汶

域砧一级效构站为单元的化学组成.括单个大分子与基本结构单元

构（近程结构）犍楼方式有关的结构

构老（成无弁构.几何异构）

几何形状（候,影.文化，河状等）

共聚物的结构

二级结构构夕（高分子造的彩状）指由若干史复单元组成的链枝

（远程结构）秘时分子辰黄及其分布的排列形状

三级结构《聚集态纬构、聚态财品态楮在单个大分子二级拉构的总

构、超分子怙构）非;占态础上.许多这样的大分子柒集在

取句态一依而成的聚合物材料的站构

次Hi总

统冬

由于高分子续构的加上件点，使高分子具有如下几本性质：比变小，比强度鬲，*性，可更性，M磨性，绝母性，封房性

姓.抗「怎

此外，高分子不掂三化，常电宓，拈反大等挣住也与结构特点密切机关.

1.2高分子忸的近程枯构

高分子链的化学站构可分为四是：

（1）破忸高分子，主彷仝是碳以共价健相连：不易水解

（2）杂蛀高分子，主徒除了碳还有乳、氟、碗等出麻子：山痂聚或,开却将先，因主铤由狼性而易水解、《?耕或敢解

（3）元素有机高分子.主挂上殳没有硬：具有无机物的解椁定性及有机物的弹41和塑性

（4）梯船和墀就舫高分子：具有海热稳定性

由单体通过聚合反应连接而成的铳状分子，款为高分子林.聚合度：高分子混中至具单元的敦目：

除结构单元的钿成外,篇为对聚合物的性胞彩响很大：提高热桃定性

站构是指结构单元在高分子忸的我发方氏（立委时加聚产物而对，缩量产物的方式一般是明殖的）.

单炜美的键按方式有头一足铺按（一般以此中方式为主）和聚a-“煌头一头（或林是一是）就报两臭.

般二环好的地拄纯均有1.4加或和1.2*3.4加成..如盘丁二炸R行1.4和1,?两加.而聚异龙二垢M="都行.（*

«1,2或3.4和成物相当于聚a-靖烧，因而还进一步有不同的沌接经构和酸.光异构）

1.4加成的聚二博姓由于内戏健上的基因排列方式不同而X.分为顺式和反式两件构型,称为几何异构体.顺式次义周期长

（0.816m）,不易结晶.岸性好，是很甜的橡胶：反之反共交8.周期也.易站品，不宜用作株般.

袋a-炸及的绿构单元存在不对检破猊子，舟个链节都有d痴I两光异构体，它们在高分子铤中有三种就按方式《印三

斡栽无异构体）：

全同立构（isotactic,综写为i）为dddddd（A.IIIIII）

阿阿立构（syndiotactic.缩写为E）为dldldl

无视立构（atactic,垓写为a）为dlIddl等，

布外人们还考虑三个单体单元殂成的三单元钿:

dddA.Ill全同立构三单元31（I）

didAIdl同同立构三单元以（S）

ddl.IId.IddA.dll杂同或I杂规立构三单元妲（H）

仝同立构和阀同立构高聚物合称“曾说高架物”，年规异构体所占的百分数称为曾九度。由于内消废.和外消流作用，等规高

聚物没有衰光性.等规度越高越为站舄，也具有较高的强民.

上述几何异构和就无异构都是高分子蛀的构组向题，构型（confignration）是分子中由化学缄所固定的几何排列.这种和

列是梯定的，要改变构型必须径过化学健的断裂和支担.单法内校般不能改叟构里.

高分子的几何形状主娶有仅影、支化和网状（交联）三美。花初商分子可溶（解）可地（融），问状而分子不溶不熄，支

化高分子处于两者的中间状态,取决于文化杈度.女我度或4.化度通常用单位体枳中交联点（式.支化点）的数目或,相部交,筱点

（或支化点）之阿的怩的半均松对分子质量来上示.

聚乙部的嫣构与性能,的关系典型地说明了支化对性能的影响（见表1-2）,聚乙烯径他射段化学交我后软化点和强度都

大为提高，可用于电缴包皮。

友1-2聂乙炜的综构与性能

名林缩写他结构密度炫点主要用途

高压聚乙怖（低密度

LDPE支化0.91-0.9460-704105'C薄版（校蚊）

聚乙烯）

低压聚乙冰（高密度

HDPE战彩0.95-0.9795%135C或管材（校或）

聚乙烯）

共聚的(copolymer)根据单体的达挂方式分为四英：

无战(random)共聚~~AABABAABBAB~~

或段(block)共聚~~AAAAAB8B88BAAAA~

文冰(alternate)共聚~~ABABABABAB~~

接枝(graft)共聚~~AAAAAAAAAAAAAA~~

BB

BB

BB

共■聚物的命名原则是将两单体名花以短划相连，前面冠以“聚”字，例如聚丁二的一家乙防，或林丁二熠一家乙端共聚

物.国际命名法中在两单体之前加入r»-.-3It--b-.-R-.以区别无规*交替、嵌段和枝技。

共荣的目的是改善高分子材料的忸籍.因而共发物常有几种均聚物的优点.其空的WA8S.共聚破坏了站船优力.乙烯

和两鲍的无规共聚物成为株胶（乙丙梅胶）.

1.3高分子触线构的选程结构

单便是。电子如成的.电子云分布是轴对你的，离分子在运动时C-C单虢可观曲茂林,林内就转.由于单核能内凝转，尚分

子附在空网会存在敕不胜我的不问形态（义价内庭转异构体）.称为构琴（conformation）,单镀的内栽转光率ft高分子呈卷曲构

象的原因，内旋转愈自由，卷曲的起绻就愈大.总的来说，高分了槌有五种佝余,即无视线团（randomcoil）、伸百健（emended

chain）、（foldedchain）、（zigzagchain）不连（hefccaichain）.

注意前三者是整个高分子他的形态，而后两者是若干耀节组成的局部的形态，因而会有更赛,如伸百适可以由锯齿形组成也

可以由螺旋形组成

由于高分子链中近邻原子上连有基团（至少有氢原子），单链内旋转要克服一定的能垒.从势能图（图1-1）上可见，反式

（trans）能量最低,是最稳定的状态,旁式（ganshe）次之，I威（cis）能夙的高.反式用t表示，旁式有两种，记为g和g，.

构

象

能

-I»r120'-fiO*O'60*120*180*

♦・

图1-1「烧中c—c键的内旋转位能图

因而聚乙烯分子链在品相中即采用全反式（即tttttt）的佝象，称锯齿形梅象。另一方面当侧基较大时，如聚丙稀取全反式构

象仍会拥挤，因而聚丙稀采取t和g交替排列（即tgtgtg或tg'tg'tg'）的恂象，称螺旋形构象。聚丙烯的f螺旋周期包括

三铺构单元，称31螺旋.

无规线团是线形高分子在溶液或培体中的主要形态.由于碳-碳犍角为109.5；一个犍的自转会引起相邻犍绕其共转，轨迹

为圆锥形，如图1-2所示.高分子链有或千上万个单蛙,单健内旋转的结果会导致高分子链总体卷曲的形态.图1-3以100

个碳链为例说阻了这个问题.

图1-2碳锥聚合物的单键内旋转（小门为内旋转角）

T

无规假团的两个末端的宣

当相对分子质量相同时，h反映链的卷曲程度（即柔顺性）；当卷曲程度相同

（都属无规卷曲）时，心.

:用标量h2表征《分子的尺寸，称为均方末端距，也常用均方根末端距

（注意：有些书上6取作键角109°28',则

-y,1+COS0

"“二〃"匚颉很易面)

攵阻效转钱（规定他向，考虑内囊村内生障耳）

8为技角的斜角70・32'.所以cos6=1/3,。为或林角.0°6°为衩转角受阻倒数

式中:

八？…近…人

式中:E（C）为内战:转拢史.由于受阳品找很S.杂.通常用用散的找代替此连续岛数计风.

i,0

(4)若分子的为伸丸蛀,按塔相彩计算其伸支长度Lma*可导出

2丫/2

4

ljna=nlcos(0/2)=UJnl=0.82nl

L?ma*=(2/3)n?h

比较以上各R.可比〜〉〉吃〉吃

均方末潴距的计算公式也可以由统计方法导出，木潴距的分布的衮W<h）服从Gauss（高新）分布：

VC（b）所（白卜阿24M2川，P2=3

2nl2

—r/i2w（/iM

定义：均方未满距%2=T---------------------

J，W（h）dh

o

一_1e

均方旋转半径S2=-iS2

r=l

式中Q为矮段找.s为由终个分子他的质量中心到第i个摊段的矢量.（JLS1-4）

—_]Z-

由哥斯键可以导出S2=­h2

由统计方法处理得到自由结合链的：

拘方36

hi=fv>h2\V(h)dh=nl2

0

最可几末瑞龙（分有困的极大位处）h»=1/3

实你上自由结合低是不存在的,但若将若干疑加成的一段U（即钺段）

作为一个独立的运动单元，它的末端距也符合高斯分布,于是时于n

个径段,使段平均长度为Ie的高斯摊（这种住义称为导致自由结合

图1-4高分子捱的旋转半径

蜴）.有相用彩式的表达式:

此式与lma*=nI联立，可用于求、和Ie:

时于刚性链,适用由域虫状混楔型导出的关系式

几个慨念：因学效自由结合便的隧段分布符合高斯分布的数.故这忖林称为“尚期能”。

1.4高分子馆的柔顺性

柔瓶姓：高分子链能够改变其构象的性质.从两方面来理鼾：①静态亲啾性：②动态美联性

高分子随的柔顺性主要取决于如下结构因素：

⑴主帙结构

?佑东原子神£此培去,原因是使长铺，增以双杂原子上是取代认克.少取代认.

生培芳环便柔性下降,因力芳环不掂犹转而减少了会茂传的华健效1J.

有内弑他的尚分子钱果|«性好，因双就不能法传n连在弑桩上的原子我基田坡口较单犍少，使原子我基团同排斥力戒屑，以

致双使临近的单使内战:转但史成少，

共靛,双犍便柔性大为下修.因为宾.怩nt,子云没有相对孙姓.不恺靛纬.

孤立然域即使柔性大为增加.因为相邻的单他博角校大（120°）,且双区上的取代层较少（只有一个）.

由炳以上效论.主矮柔性腰序有如下一般现体：

-C-O--C-厂、

尸部-c=c-c-）c=c-c-gg<2?一

-o->-s->L—*—S>>°>一叫一>>>-c=c

-c=c-

（2）优基

例展极性越大，柔性越小.四为板姓城如了分子间作用力，单枇内庭转愈加困难，至啕性愈差.极性优星的比例越大，幺的

作用也越大。

对非抗牲的倜基,主要考由具体机的大小和对秋假.优基不对称取代长倜基体粗愈大时.由于空网根碍增加.内庭转不利.

伎毡的刚性增加.柔性校总：划基时称取代时.杨姓相互抵消.而a推开了其他分子便分子间距离戈加，忸阿作用力成防.故

转反而更容易，柔性较好.

一敕来说.倜船体枳枝大.内战转空何陂呼大.梁性下降。但丰性倜基M着信&增长，美性牌加。

（3）域的长短分子忸短，内或轻的单级数目很少，分子构总数少，呈例性.忸长要达到一定的程度.

（4）其他因素低的文联、结品、射成直键等■田京都会使分子间作用力序加.从而案性减少。此外温度、外力作用逑度等

外部因去也会影响亲性。

果顺胜可以用以下四个参数定量表征：

（1）低殁长度Ie

（2）例姓国子（又挣空间位阻参数，刚性比值）

72

式中：〃。为实测的t均方、蝌电下同。

公尺寸A1/M，?

(3)

⑷极限特征比Cg="；/〃/2（C表示无忧域与自由结合技的物方未端距之比）

这四个参数的值越大，均为刚性超大（印亲性越小》,

（注塞：四种荽仪哪有A值不能，丸按用于比核不用聚合物的钱节相对分子质量不同，但只要•将M换成n,就可以

因而即A.JM0可以比较不冏聚合物的柔性）

第二章哥分子的聚集感结构

南分子的聚集态拉构：商分子链之间的邦列和地小姑构，又称为超分子结构.

高分子的但结构是决定高聚物的木忖质的主要因*.而聚集态结构是决定南分子本体也历的主要因点.

2.1高聚物分子冏的作用力

1.分子间作用力：范桂华力（静电力、电诱力和色狄力）和豆键

1.1范维华力：永久存在于一切分子间的吸引力.没有方向杜和悒和性。

⑴好电力：极性分子之同的引力.极性分子都具有永久佃极.永久偶极向的时电和互作用大小与分子片板的大小与分子保

极的大小和定向在度有关，定向程度而期静电力大，热运动便定向程度降低.

⑵色诱力：极性分子的永久偶极与它在其他分子上引起的话导偶极之间的扣互作用力.由于分子场的存在，使得色论力存

在于极性■非极性、杈姓-极性分子何.

⑶也效力：分子啥时偶极之间的相互作用力.在*一喷向，不停运动出的分子其正、贞电荷中心不相左合，产生W时偶极。

存在一切婚代而非川林◎■子中,希芬湾.

1.2员健：坂杜很领的*-H健上的我原子与另外一个使上电力性很大的原子Y上的系对■电子相互吸引而彩成的健（f•••¥）.

衣健奇艳和性和方向性,其强的决定于*、Y的电负性的大小和Y的羊径.♦、Y的电&也分大.Y的半径您小,1就愈强.«T

以在分子问形成.加液体水、醇以及聚甜寐、轩维卡、芟白质.也可以在分子内形成,如邻斯基笨甲酸、邻砧基紫的、纤维货.

2内聚能密度表示尚染物分子间作用力的大小

内聚能定义：为克服分子间的作用力，杞Imol液体或.固体分子移到其分子前的引力范四之外所志委的能量。

公式：AE=AH-RTZiH---------律尔蒸发热RT——种为毛体时所做的楞胀功

而内聚能密度（CohesiveEnergyDensityCED）就是单位体积的内景能，为：CED=AE/V（V--庠尔体积）

内聚能密度与高聚物物理性质之间的对应关系：

①C£D<290KJ/*：都是非极性物，分子法上不含极性层团,分子间作用力主委是色傲力，相互作M,同时分子铤柔欢性较好，

位南於扬易尸交拶,可死像取。（梁乙讣是例外,它多于结M痂久去洋灶，只能交H）

②CED>420KJ/e:分子挂上有强火性基Ifl或寺分■子扬何能形成我健，分子同作用力大,布皎好的机械强度和“热性.加上分

子钱比较现生，易于姑晶、取向，使强度更高，为优艮的阡维.

③290KJ/n»<CED<420KJ/*:分子向作用力存中.适合作塑料使用.

分子rq作用力的大小，时高聚物的强度、用热性和疑集态有很大的影响，决定着煤合各项性所的使用性能.

2.2高分子玷曲的彩亳和结构

聚合物的展本性质主委总决于法蛀构，而尚分子材料或制品的使用性能则极大我度上还取决于加工成型迂程中舫成的聚臬态

纬构。聚集态可分为品忠、非盟态、取向态、凌设态与，晶态与非晶态是高分子最重要的两种聚集态。

骷品彩态主妾有球品、单品、仲五毡晶片、纤维状乩、“船、出枝弘等.球乩是其中最常见的一钟爵亳.各冲结晶名态的彩

成&件利于表2—1,照片示于图2.1中.

表27尚分子主要以品彩态的彩长“构和初改於斗

名称彩技和夕上构形成条件

球舄球彩式,极及的球晶。由晶片从中心往外轴射生长组从熔体冷珅板从>0.1%淀液站品

成

单品序10〜50nm的薄板枚品体,布芟彩、平行I边砂、式时间结晶.从0.01%注液得单层片品.从0.1%注

（又救折会钱片长方彩、六角形等m状.分子呈折A板构集，分子一样多多片日

乩）垂fi.于片晶表面

他直怪片其厚度与分子於长度在当的片状晶体，分子呈件立便高温和高压（通常需几千大气摩以上）

构象

纤维状的“轩知■”中分寸比全伸展，总长或人入超i±分寸收发为切应力（如找件）,应力迳不足以彩板伸立在K

平均长度

串品以纤浪状品作为毒株维.上面附加生长许多折受担交剪切应力（加撞林）,后又伶上方切应力对

片品而成

以上冕品形态都是由三种基本财构单三保成.即无只•娱圉的非乱绍构、折长琏晶片加伸立使晶体.所以"晶册态中都含有非

品部分.是因为南分子结晶赛不可能达到100%结晶.

（a）球品（b）单品（c）伸立椎片品（d）纤傩状油门》小曲

图2-1五种典型的纬温形态

2.3描述品态结构的模嵬主要有：

（1）银状搬来摸矍：

（2）折叠依槟鱼:

（3）垢我板燥型：

折会摊模型运用于解择单晶的结构,而另两个模型更适合于魁锋快速结晶得到的晶体结峋。

（4）能道-折叠但模型

描述非盟态的模型上要有：

（1）无视线团横型.（7）两相球粒横型.

总之模型的不同观点还在争论中.对非热态，全论焦点是完全无序还是局部有序，4■论在无规线团模型与两相球粒模型之间

进行；对于品态，焦点是有序的程度,是大量的近邻有序还是极少近邻有序.

高分子晶体在七个晶系中只有六个，即不会出现立方晶系（由于高分子结构的豆杂性）.常见的是正交晶系（如聚乙烯）和

单斜品系（如黑丙烯），各均占30%.

高分子在晶胞中呈现两件均象,即平面锯齿形构象（PZ,以PE为例）和密旋形构象（H,以PP为例）。通过晶胞参数可以

计算完全结品的密度：

式中：1为晶胞中腿节数；V为晶胞体积,通过*光衍射测得晶匏参数即可得到，

一种高分子可能由于结晶条件不同而产生不同晶胞，称同质多晶现象.

2.4高聚物的纯插能力与纣品过程

2.4.1高聚物站品能力的告别，原因在于不同高分子具有不同的结构特征，这些结构中能不能和容易不容易规整排列形成

高度有序的晶格是关键.其影响因素：

①保的对称性：对称性越高,结晶越容易.②迸的规整性：若不对称的构型完全是无视的，使捱对称性和规整性都被破坏，

失去结晶能力.③共聚物的结晶能力：岩两种共聚单位的均聚物有相同类型的结晶结恂则共聚物也能结晶.

④其他因素：一定的链的柔顺性是结晶时链端向结晶表面犷散和排列所需的；支化使链的对称性和规整性破坏，结品能力降

低；交联大大限制了链的活动性，使结品能力下降，随交联程度的增加，迅速失去结晶能力；分子间力使链柔顺性下降,影响

结晶能力；分子间形成氢雉,则有利于结晶结构的温度.

总的来说，景乡响结构过程的内部因素是聚合物必须具有化学结构的规则性和几何结构的规整性才能结晶.典型例子如下：

聚乙烯、聚偏氯乙烯、聚异丁烯.聚四氯乙烯、反式聚丁二烯、全同聚丙烯、全同聚苯乙烯等易结晶.无规聚丙烯、饕苯乙

饶、聚甲基丙烯酸甲酯、I顶式聚丁二烯、乙熔丙烯无规共聚物等，不结晶.聚氯乙烯为低结晶度.天然橡胶在高温下结晶.

此外柔性好和分子间作用力强也是提高结晶能力的因素，前者提高了链04l

段向结晶扩散和徘列的活动能力，后者使结晶结构稳定，从而利于结晶,

典型例子是尼龙（由于强的氨健）.

匕

而彩响结晶过程的外界因素主要有:

m

（1）结晶温度（理解为提供热能）；影响结晶速度，T必须足够高或u

过冷程度（即结晶熔点与结晶温度之差）要小，使结晶速度足够慢，以腹

保证分子链的规整排列和堆砌.速

长

（2）溶剂（提供化学能），称溶剂诱导结晶；其浓度舲向结晶物的形生

状和尺寸，要得到单晶必须足够稀；不良溶剂（溶解能力较差的溶剂）晶

球

有利于生长较大的更为完整的品体.

（3）应力或压力（提供仇械烧），称应力透导结晶；/\

（4）嫡（蝌mm.0—,।[\,

2.4.2姑品温度时处晶速度好响最大，聚合物本体结晶速度-温度曲线130150170190210230

neo

呈单峰形，示于图2.2.高于T（熔点）或低于T（玻璃化转

m图2.2天然橡胶结晶速度与温度的关系

变混度）都不能结晶.结晶开始的温度比T低10~30℃,这T

m

区域称为过冷区.结晶速率最大值Lmax出现在L与、之间，可以从1m和/或L值来估计，公式如下（温度取°k计算）：

L,max=1080~085)]

Tc,max=0-63J'+037T厂18.5

聚合物结序速度-温度的关系，原因在于其晶核生成速度核晶核生长速度存在不同的温度依赖性共同作用的结果.

☆聚合何必居过度-汉度的关系如图2.2所市：高索物的姑入设及陆博体混及的逐淅W低，起先由于孔植生成妁连及植小，

姑拓途度很小：之后由于JI.核彩&速度堆加,并且乩体生长速度又很大.结晶建代迅速增大：到*一适当的温度时其核

形成核晶体生长吊花枝大的速度,第品速度出现极大值：此后热核彩成的速度仍然枝大,单由于¥悔生长遑度逐渐下注.

鳍晶速度也，逋之下降.在冰点以上我体敕炫融,在3以下彼设被族结.通常总炫点核成精化温度之间.需求的本体结

乱才货发生.

在"和Tm间的温度位国分成几个区城：

I区：Tm以下10-30C,母体由高温冷却时的过冷温度区。成核速度极小，财届达席为发。

II区：从I区下限开始向下30-60C的范圉内.植温度降低,站品途度迅逢地大.成椽比包控制站品迷度.

ma：找大站晶速反出现，是熔体妙品生成的主委区域。

IVK：盘品速度的温度降低迅速下F*.”晶速度主要是晶粒生长过程控制。

2.4.3球部的册成.道农包括成核、生长和截Bi终止。成板分均相成桢和异相成植丙种.前者来湿于分子的热运动产生的局

部有序排列，因而不是同外出现.的：后者来通干杂质或坛融的残存范构，称“伯定核”。

结晶速度应该包括成核速度、出晶生长速度和由它们共同决定的.

成核速度,就光用偏光显微钝法、小角谟龙我的法立拄现菜单住时间内再成品核的收口。玷品生长速度：球其径向生长退度.

结晶总速度：用膨胀计、光学髀佐扳法等测定结乱述咨迭行到一半所寄要的时间t1/2的倒数。

有两英方法测定玷品速度：

（D测定球品尺寸脸叶间的变化，以球品半径对时间作用得到五理，说明球舄径向生长是等逑的，处舄速率为血魄科隼，

用〃a/min表示.常用带然台的偏光显就铺通,行。

（2）测定结晶度随时间的变化，这料方法测定的是饴其恳速率（包括成核速率和生表速率）.通常用楞眯计法.由于结晶时

右小排列岳体和外蛇.苦比呦力时同为。.1■加8射分别为V。.Vf和丫入网壮马过“可用Av“mi方赵将证：

V-V

体状收缩率=-rr=exp（-）

V-V

0»

通辽双对教作图，从斜率求n,从截比求卜.11称Avrami相数.“=生长的空间始致+时间维数.异相成核的时间为0,

LL十

均相成核为1。〜用来表征蛀晶连车，「'赵大，结晶通军越快。M来反映找品速车的还有另一个参数\2（半钻品期），是体

秋收缩率为一半时所需要的时间，12越小绿品越快，因为

（加通讣花：M色成林分妁和成4*5弄和成始，灼相或娥龙山坨体中的南分孑饯*执运动再成.有序林列的槌牵为马林；后异

和成核时以外来的杂质.分散的小找粒因体或忘否的父为中心，吸附博体中的高分子链昨有序抨列而彩成晶械。均相成核有时

何依桢姓.时何地教M1,异相成核与时同无关,时间傩数为0.）

表2-2封妁了一些其5J高聚物的站品播数.

及2-2一些典型高案物的绿招察数之间的关系

高聚物

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c.max(c)'CO(如

gmmax2

LI

HDPE-80_141.42000_

NyIon6650147(0.78)26712000.42

iPP590(082)186■1.25

NyIon650141(0.82)2322005.0

PET69186(0.85)270742

iPS105170(0.86)2400.25185

Z.

M?-73-24(0.82)285000

想响结晶速度的其他因宗：

1.分子找构是别是决定不同高聚物”黑速戊快慢的根本原因,因分子链扩散进入原柏秣构所需的活化能随找构不同而不冏。

2.分子量：分子量大,魁性苗选度大.

3.杂质：能阻珞或便进续品。如情性稀粹剂.成核剂。

4.溶剂.盥促进钻兑比号.

2.5纯晶度

华品性高聚物与姑髭高聚物是西个不对的概念，有能力鳍品的必聚物称为性弘性高聚物,但由于条件所限(比如淬火)，结

品性高聚物可能还不是站油高聚物.而是非晶高景物.但在一定备件下它可以形成站品高聚物.

高分子”晶总是不完全的.冏叶包含品X核非原区，因而续晶鬲分子实行上月走半综盟聚合物(semi-crystallinepolymer)。用

骷品度来描遂这抑状态.其定义是：

yWP(P-P)

c-W+Wp(p-P)及

caca

XrVP-P

.t-11

cV+Vp-p

caca

yV

式中：八:和八:分冽是变量站曲层和体枳站晶度.

UV

ppP

结晶度常用密度法测定.式中、「/、「c分别为试样、非乱部分和纯品部分处密度。U他还有D$C.红外充谐、*先行

轩、核磁共版等方法可用于测定结品度.祗常用最简单的是比容法(我密度法)，注老各种方法的测定站果存在校大的思别.

2.5.1站品度和结品尺寸均对高聚物的性能有着重要的影响.

(1)力学佗成：视高聚物的非乩区处于城嬉态还是狼股态,非品区处于振股态时南案的的模量、硬度的纯痣度增加而升高：

在Tg以下.站品度增加.分子娃排列片密孔隙率下除.材料受冲击后分子伏殁没有活动余地,使皇科变晚《冲击保度下降):

在Tg以上，处品度的增加使分子间作用力增加，使橡胶的技*强度提高，断裂伸长或小；在Tg以上，减晶体起物理文联的作用，

使链的滑移或小.可以使域变核应力松弛■fl•低。

(2)光学性能：奴品度增加，商聚物宠应增大；

然晶伐高聚物不选町I.因为晶区与非心区的界面会发生无折射核反射.

次小球热尺寸另一定程度，不仅提高：强度(减小了曲间缺陷)而a提高了透明性［当尺寸小于光波长时不会产生放射).

(3)热仕他

绿品使曳料的使用温层从工提高到1r

O

(4)对溶剂性、渗透性曾得到提斯，因为蛀黑分子拙列紧密。

洋火或济加成核剂也成小球晶尺寸.而退火用于增加结晶度,提高结晶完斗在度和滔除内应力。

2.6结晶档力学

与小分子不同.高分子的结晶炫融发生在一个较宽的温度危闺,称“煤限”。结晶高聚物熔融时出现变炫抬、变升温的现象.

原因是姑山高袋物中方布完善我发不同的的你的算故.但高分子结晶化和晶体填融仍是一个热力学相变过理.达到于斯时有：

△FAHTASA

即［AH/AS

△HASAHAS

式中：和为摩尔熔化热和摩尔熔化烯，因而凡是使增大(相当于分子间作用力堵强》我戒小《福当

于案顺性或小)的因素都使高分子的炫点升商,从聚合物的结构出发可以分析出T.的大小。

此外In还使到蚣晶动态、纬品完香肚、杂质苟因素的影响，实标聚合物的熔点远饭于热力学预计的平衡塔.J：・利用这

些影响四素，可以用外拉法测出平衡熔点，

（1）柢伸对T的影响：对绿晶高聚物全伸能偏进绿晶，提高绿晶民，同时也提身了丁

mm

（2）高分子帙拉构对'的影响：从定义看，提尚珀点可从增加母故热△”和减小熔破靖△$两方面考虑，熔送热与岛聚

m

物熔点不存在离单的对应关系.博触班的大小决定于熔融时体和变化和分子蛀可能4•在的构求教日的变化,可相羔分子蛀的

柔顺胜来槌倒熔融靖，进而考虑熔点.

等规烯臭聚合物：次甲展现对的就取代时，土链内就转位阻增加，去堀性降低，焙烹针高，但此臭聚合