第二章 高分子的聚集态结构.ppt

1、The Aggregation State of Polymers,高分子物理,第二章 高分子的凝聚态结构,凝聚态(聚集态)与相态,凝聚态：物质的物理状态, 是根据物质的分子运动在宏观力学性能上的表现来区分的, 通常包括固、液、气体（态），称为物质三态。 相态：物质的热力学状态，是根据物质的结构特征和热力学性质来区分的，包括晶态（相）、液态（相）和气态（相）。 一般而言，气体为气相，液体为液相，但固体并不都是晶相。如玻璃(固体、液相)。,高分子链之间的几何排列和堆砌状态,液晶态,取向态,织态结构,高分子链结构,高分子凝聚态结构,聚合物的基本性能特点,直接决定材料的性能,高分子材料的成型条件,高

2、分子凝聚态,范德华力和氢键 表征分子间作用力大小的物理量-内聚能或内聚能密度 内聚能：为克服分子间作用力，将1mol凝聚体汽化时所需要的能量E。,物质为什么会形成凝聚态？,DE = DHv - RT,摩尔汽化热或摩尔升华热,汽化时所作的膨胀功,分子间作用力,内聚能密度的大小,CED 400焦/厘米3的高聚物由于分子链上有强极性基团，或者分子链间能形成氢键，分子间作用力大，可做纤维材料或工程塑料； CED在300400焦/厘米3之间的高聚物分子间作用力适中，适合作塑料使用。,本章内容,晶态聚合物结构 非晶态聚合物结构 高分子液晶 聚合物的取向态结构 多组分聚合物,高分子规整堆砌 形成结晶,结晶聚

3、合物的重要实验证据,2.1 晶态聚合物结构,晶体:同心圆德拜环Debye ring 。 非晶:形成弥散环无定形晕。,2.1.1 基本概念,晶体:物质内部的质点（原子、分子、离子）三维有序周期性排列。,晶体结构与点阵的关系,空间点阵 晶胞 晶胞参数 晶系 晶面 Miller指数,空间点阵：在结晶学中，把组成晶体的质点抽象成为几何点，由这些等同点集合而成的点阵，称为空间点阵，或将这些集合所形成的格子叫做空间格子 。,晶胞,在空间格子中划分出 一个个大小和形状完全一样的平行六面体，以代表晶体结构的基本重复单位，这种三维空间中具有周期性排列的最小单位称为晶胞。,氯化钠晶体,a,b,c,晶胞参数,描述晶

4、胞结构的六个参数： a，b，c， 七大晶系：立方，四方，斜方(正交)，单斜，三斜，六方，三方。 聚合物晶体的质点是结构单元链节， 而不是原子、分子或离子。,七大晶系,SystemAxesAxial angles Cubic a=b=c=90 Hexagonal a=bc=90; =120 Tetragonal a=bc =90 Rhombohedral a=b=c=90 Orthorhombic a bc =90 Monoclinic a bc =90; 90 Triclinic a bc 90,立方晶系,六方晶系,四方晶系,三方晶系,正交晶系,单斜晶系,三斜晶系,结晶格子内所有的格子点全部集

5、中在相互平行的等间距的平面群上，这些平面叫做晶面。晶面与晶面之间的距离叫晶面间距。,晶面,晶面间距,晶 面,晶面指数( h k l ) (Miller indices),(1) 求晶面在三晶轴上的截距,(2) 去单位向量，求倒数并通分,(3) 除分母，用圆括号括起来,2.1.2 聚合物的晶体结构和研究方法,在晶态高分子中，高分子长链为满足排入晶格的要求，一般都采用比较伸展的构象，彼此平等排列，使位能最低，才能在结晶中作规整的紧密堆积。 在晶态高分子中，分子链多采用分子内能量最低的构象，即孤立分子链在能量上最优选的构象。 等同周期(或称纤维周期)：高分子晶体中，在 c 轴方向化学结构和几何结构重

6、复单元的距离。 一般将分子链的方向定义为 c 轴, 又称为主轴 平面锯齿形和螺旋形是结晶高分子链的两种典型构象。,PE的晶胞结构Planar zigzag conformation,采用平面锯齿形的有：聚乙烯、间规聚氯乙烯、全同的聚乙烯醇、尼龙等。,PP的晶胞结构,带有较大侧基的高分子，为了减小空间位阻，以降低势能，采取旁式构象或反式旁式相间构象而形成螺旋状。,C1,C2,C3,C4,C5,C6,C7=C1,螺旋结构的表示方法：Hmn,H，螺旋；m，一个周期中的重复单元数；n，一个周期中的螺旋圈数。,例如，聚丙烯为H31，含义为一个重复周期中有三个重复单元(-CH2CH(CH3)-)。,采用螺

7、旋型构象的有：等规聚a-烯烃，如聚丙烯、聚1-丁烯、聚苯乙烯等。,碳链的各种构象,Nylon-66 Extended,Poly-peptide Helical,晶胞密度,其中: M-结构单元分子量 Z-单位晶胞中单体(即链结构单元)的数目 V-晶胞体积 NA-为阿佛加德罗常数,聚合物的晶体结构(晶系、 晶胞参数)的确定,a. 利用多晶样品的X射线衍射（WAXD）实验测得的。 b. 试样拉伸取向，再在适当条件下处理，使晶体长得尽可能大而完善，X射线垂直入射样品，得到“纤维图”。 c.利用透射电子显微镜TEM和电子衍射ED、原子力显微镜AFM。,2.1.3 聚合物的结晶形态,结晶形态学研究的对象：

8、单个晶粒的大小、 形状以及它们的聚集方式。 单晶体与多晶体 单晶体:具有一定外形, 长程有序 多晶体:由很多微小单晶无规则地聚集而成 常见聚合物晶体形态: 单晶、球晶、树枝状晶、纤维晶、串晶、伸直链晶等,Crystalline Polymer Morphology,单晶 Single Crystal(片晶 lamella),螺旋生长,稀溶液，慢降温,PE单晶,i-PS单晶,175从0.003%的溶液中缓慢结晶,单晶的形成条件,一般是在极稀的溶液中(浓度约0.010.1%)缓慢结晶形成的。在适当的条件下，聚合物单晶体还可以在熔体中形成。,(2) 球晶 Spherulite,当结晶性聚合物从浓溶液

9、中析出或从熔体冷却结晶时，通常形成球晶。 直径 0.5100m， 5m以上的用光学显微镜可以很容易地看到。 球晶的基本特点在于其外貌呈球状，但在生长受阻时呈现不规则的多面体。因此，球晶较小时呈现球形，晶核多并继续生长扩大后成为不规则的多面体。 在偏光显微镜两偏振器间，球晶呈现特有的黑十字消光现象(Maltese Cross)。,球晶的结构特点,沿径向恒速增长 分子链垂直于径向取向 交叉偏振光下可观察到黑十字消光图像 由纤维状晶片和晶迭组成 结晶度远低于100% 直径通常在0.5100m,Maltese Cross in Polymer Spherulites,偏光显微镜观察,等规聚苯乙烯,等规

10、聚丙烯,聚乙烯,聚戊二酸丙二醇酯,原子力显微镜 AFM (Atomic Force Microscope),等规聚苯乙烯从玻璃态开始等温结晶,The growth of spherulites,球晶生长过程：成核初始它只是一个多层片晶，逐渐向外张开生长，不断分叉生长，经捆束状形式，最后才形成填满空间的球状的外形。 球晶是由许多径向发射的长条扭曲晶片组成的多晶聚集体。 结晶聚合物的分子链通常是垂直于球晶半径方向排列的。在晶片之间和晶片内部尚存在部分由连接链组成的非晶部分。,两种球晶,偏光显微镜下球晶的生长,聚乙烯在125等温结晶,(3) 树枝状晶 Dendritic crystal,溶液浓度较大

11、，温度较低的条件下结晶时，高分子的扩散成为结晶生长的控制因素，此时在突出的棱角上要比其它邻近处的生长速度更快，从而倾向于树枝状地生长，最后形成树枝状晶体。,PE,PEO,(4) 纤维状晶,形成条件： 存在流动场，分子链伸展并沿流动方向平行排列。,(5) 串晶 Shish-kebab structure,PE,i-PS,较低温度下，边结晶边搅拌,(6) 伸直链晶,Extended chain crystal of PE,Needle-like extended chain crystal of POM,聚合物在高压和高温下结晶时，可以得到厚度与其分子链长度相当的晶片,小分子晶体中重复单元的排列,

12、长链大分子如何排列？,聚合物的晶态结构模型 20世纪40年代Bryant的缨状胶束模型(Fringedmicelle model) 20世纪50年代Keller的折叠链结构模型( Folded Chain model ) 20世纪60年代初Flory提出的插线板模型(Switchboard model),2.1.4 晶态聚合物的结构模型,1. 缨状胶束模型,模型要点： 单个大分子能同时穿过一个或 几个晶区和非晶区，所以晶区和非晶区两相共存且不分离； 在晶区中分子链互相平行排列形成规整的结构，通常情况是无规取向的； 非晶区中，分子链的堆砌是完全无序的。,实验依据： 结晶聚合物X射线图案中衍射环和

13、弥散环同时出现 高分子晶体尺寸小于高分子链长。,单晶的发现及其结构,(1) 长宽可以为几微米，厚度100A (2) 条件恒定，厚度恒定，厚度随温度增加在增加 (3) 沿长度和宽度方向增长 (4) 分子链沿厚度方向取向 (5) 结晶度很高，但不能达到100%,1957年，Keller、Till、Fischer同时报道了聚合物单晶的发现,100A = 40个单体单元 1000分子量,分子量5万的聚乙烯链长度为5000A,分子链必然在厚度方向上折叠,聚乙烯主链,该聚乙烯链如何形成单晶片?,两个问题,为什么折叠？ 怎样折叠？,分子量增加,长链烷烃的结晶,高分子链是多散性的,2. 折叠链模型,Kelle

14、r 提出晶区中分子链在片晶内呈规则近邻折叠，夹在片晶之间的不规则排列链段形成非晶区，这就是折叠链模型。,折叠链模型（规则近邻折叠）,模型要点： 在不影响键长、键角且表面能最小的前提下，整个大分子链是规整地反复排入晶格的； 为了使体系能量更低、更稳定，大分子链折叠时有自动调整厚度的倾向，且晶片厚度为100A。,Schematic drawing of single crystal with regular chain folding,3. 松散折叠链模型,Fischer提出邻近松散折叠模型。,实验依据： 即使在高聚物单晶中，仍然存在晶体缺陷，特别是有些单晶的表面结构非常松散，使晶体的密度远小于理

15、想晶体的密度值，并测得单晶的结晶度为75%85%。这说明即使是单晶，其表面层在一定程度上也是无序的。,松散折叠链模型 (不规则近邻折叠),模型要点： 在结晶聚合物的晶片中，仍以折叠的分子链为基本结构单元，只是折叠处可能是一个环圈，松散而不规整（相当于非晶区），而在晶片中，分子量的相连链段仍然是相邻排列的。,4. Flory 插线板模型,Flory认为组成片晶的杆(stems)是无规连接的，即从一个片晶出来的分子链并不在其邻位处回折到同一片晶，而是在进入非晶区后在非邻位以无规方式再回到同一片晶或者进入另一个晶片。非晶区中，分子链段或无规地排列或相互有所缠绕。,2.1.5 结晶度和晶粒尺寸、片晶厚

16、度,1. 结晶度,结晶聚合物的物理和机械性能、电性能、光性能在相当的程度上受结晶程度的影响。 所谓结晶度就是结晶的程度，就是结晶部分的重量或体积对全体重量或体积的百分数。,密度法 Buoyancy method,差式扫描量热 Differential scanning calorimetry,X射线衍射法X-ray diffraction,红外光谱法Infrared spectroscopy,密度结晶度,差式扫描量热结晶度,X射线衍射结晶度,红外光谱结晶度,测定方法,结晶度名称,(i) 体积结晶度,(ii) 重量结晶度,(1) 密度法,The density of crystalline po

17、lymers,Polymerc(g/cm3)a(g/cm3)c/a PE1.000.851.18 PP0.940.851.12 PB0.959.861.10 PVC1.521.391.10 PVDC2.001.741.15 PTFE2.352.001.17 Nylon61.231.081.14 POM1.541.251.25 Average1.13,(2) X射线衍射法 Wide-angle X-ray diffraction (WAXD),(3) 差式扫描量热法Differential scanning calorimetry - DSC,DSC根据结晶聚合物在熔融过程中的热效应去求得结晶度

18、的方法。,Typical DSC curve, H聚合物试样的熔融热 H0完全结晶的试样的熔融热,完全结晶的聚合物的 H0是得知不易的，一般是用不同结晶度的聚合物分别测定其熔融热，然后外推到100，可以此作为 H0。,不同方法对于晶区和非晶区有序状态和程度的理解不同，造成测定结果不同。 不同的方法测定的结晶度结果没有可比性。,注 意,结晶对聚合物性能的影响,聚合物的结晶度是一个重要的结构参数。 它对聚合物的力学性能、密度、光学性质、热性质、耐溶剂性、染色性以及气透性等均有明显的影响。 结晶度的提高，拉伸强度增加，而伸长率及冲击强度趋于降低；相对密度、熔点、硬度等物理性能也有提高。 冲击强度不仅

19、与结晶度有关，还与球晶的尺寸大小有关，球晶尺寸小，材料的冲击强度要高一些。 结晶聚合物通常呈乳白色，不透明。如聚乙烯、尼龙。,2. 片晶厚度,l-理论计算的片晶厚度,-单位体积的熔融热,-表面能,Example 1,聚乙烯的典型晶片的厚度约为12.5nm。 (1) 计算分子链垂直穿过晶片时碳原子的数目。 (2) 如果聚乙烯的相对分子质量为160000 gmol-1，而且晶片中分子链近邻来回折叠，问分子链折叠多少次？,Example 2,试计算H31PP的等同周期. 已知C-C键长为0.154nm, C-C-C键角为109o28,C1,C2,C3,C4,C5,C6,C7=C1,Example 3

20、,试从等规聚丙烯结晶（a 型）的晶胞参数出发，计算完全结晶聚丙烯的比容和密度,a0.665nm，b2.096nm，c0.650nm，b 9920,a型iPP晶体为单斜晶系，每个晶胞含有四条H31螺旋链,比容,或,密度,或,掌握内聚能和内聚能密度的概念，了解内聚能密度的大小和聚合物性能之间的关系。 掌握单晶和球晶的结晶形态、形成条件和判别方法，了解球晶和单晶中高分子链的取向，了解高分子链在晶体中的构象及其形成原因。 了解描述聚合物晶态结构的几种模型及模型要点。 掌握结晶度的计算方法。,学习要求,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

21、: 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, 如 PC等。 链结构虽然具有规整性，常温为高弹态, 如PB等。,2.2 非晶态聚合物结构,无规线团模型: Flory 在非晶态聚合物中，分子链无论在溶剂或者本体中，均具有相同的旋转半径，线团分子之间是任意相互贯穿和无规缠结的，呈现无扰的高斯线团状态，链段的堆砌不存在任何有序的结构。,非晶态结构模型,模型描述：非晶态聚合物在凝聚态结构上是均匀的。,1. 每一根高分子链取无干扰的无规线团构象，并符合高斯分布。 2. 每一根高分子链都处在许多相同的高分子链的包围之中，分子内及分子间的相互作用是相同的，分

22、子链之间可以相互贯穿，可以相互缠结，但并不存在局部有序的结构。 3. 分子链间存在着额外的空隙，即所谓自由体积；自由体积越大，分子排列越疏松，密度越小。,橡胶的弹性理论完全是建立在无规线团模型的基础上的，而且橡胶弹性模量不随稀释剂的加入而变化。 用辐射交联技术分别使非晶聚合物本体和相应溶液交联，发现两者的分子内交联倾向没有区别。这说明非晶分子链结构在本体中和在溶液中一样，并不存在紧缩线团或折叠链等有序结构。 用小角X射线散射方法测定含有标记分子的PS试样中PS分子的旋转半径，与溶液中的PS分子的旋转半径相近，表明PS在本体和溶液中有相同的构象。,无规线团模型有许多实验证据，如：,无规线团模型不

23、能解释的现象，如下： 用无规线团模型很难理解PP在很短的时间内完全结晶 实验测得许多聚合物的非晶和结晶密度比值为a/c0.850.96,高于无规线团模型推算的密度比值： a/c0.65.,两相球粒模型(折叠链缨状胶束粒子模型): Yeh等,认为非晶聚合物中具有310nm范围的局部有序性。 非晶态聚合物含有两种主要单元：粒子与粒间区。粒子又可以分为有序区和粒界区两个部分。,非晶态结构模型,有序区中，分子链排列大致平行，链段间有一定距离。有序区周围有1 2nm大小的粒界区，是由折叠弯曲部分、链端、缠结点和连结链所组成。,两相球粒模型解释了下列事实：,模型包含了一个无序的粒间相，从而能为橡胶弹性变形

24、的回缩力提供必要的构象熵，解释了橡胶弹性的回缩力。,密度比完全无序模型计算的要高。,模型的粒子中链段的有序堆砌，为结晶的迅速发展准备了条件，解释了许多高聚物结晶速度快的事实。,TEM直接观察的结果。,粒间相是由无规线团、分子链末端等组成，该区的尺寸1 5nm。 一根高分子链可通过几个粒子和粒间区。,上述模型有一定的实验依据，均能从不同角度说明聚合物非晶态的一些结构和性能。但不同观点之间还存在较大的争议，有待于提高和改进实验技术，进行更深入的研究。,2.3 高分子液晶,液晶态是物质的一种存在形态, 它具有晶体的光学各向异性, 又具有液体的流动性质, 又称之为介晶态。,Pierre-Gilles

25、de Gennes (1932-,The Nobel Prize in Physics 1991,for discovering that methods developed for studying order phenomena in simple systems can be generalized to more complex forms of matter, in particular to liquid crystals and polymers,France,2.3.1 引言,一些物质的结晶结构受热熔融或被溶剂溶解后，表观上虽然变成了具有流动性的液体物质，但结构上仍然保持着一维

26、或二维有序排列，形成一种兼有部分晶体和液体性质的过渡状态，这种中间状态称为液晶态。其所处状态的物质称为液晶(Liquid crystal) 。 液晶有小分子液晶和高分子液晶, 液晶高分子具有高强度、高模量、高流动性。,2.3.2 液晶的化学结构,液晶相的结构特征： 分子的取向有序和一定程度的位置无序。 分子形成液晶态的基本要素： 几何外形不对称的刚性结构单元，有利于取向。 极性基团，用以维持分子间各向异性的相互作用力。 柔性链单元，有利于形变和运动。,不论高分子还是小分子液晶，形成有序流体都必须具备一定条件，从结构上讲，称其为液晶基元。 液晶基元包括棒状(条状)、盘状或双亲性分子。 棒状(或条

27、状) 长径比大于4 盘状 轴比小于1/4 双亲性分子 有特殊的相互作用力,液晶分子中有利于取向的单元，一般具有明显刚性和不对称几何外形:如长棒状或盘碟状等。 举例1：刚性棒状（大的长径比）,刚性骨架+柔性尾巴,5CB,MBBA,举例2：盘碟状分子,液晶高分子的构造,根据液晶基元在液晶高分子中的存在方式不同可分为有以下一些类型： 1.主链型液晶高分子 2.侧链液晶高分子 3.腰接型侧链液晶高分子 4.混合型液晶高分子 5.星形液晶高分子 6.树枝状液晶高分子,Fig. Structures of liquid crystalline polymers. A. Rigid-rod; B. Main

28、-chain LCPs with flexible spacer; C. Side-group LCPs; D. Mesogen jacketed LCPs; E. Combined main/side-group LCPs; F. Star LCPs; G. LC dendrimer.,2.3.3 液晶的晶型,按液晶分子的形状（棒状、盘碟状）、排列方式和有序性的不同，分为近晶型、向列型、胆甾型以及盘状液晶。,近晶型：棒状分子通过垂直于分子长轴方向的强相互作用，互相平行排列成层状结构，分子轴垂直于层面。在层内，分子排列保持着大量二维固体有序性，但这些层片又不是严格刚性的，棒状分子可以在本层活动

29、，但不能来往于各层之间。,近晶型,向列型,向列型：棒状分子虽然也平行排列，但长短不一，不分层次，只有一维有序性，在外力作用下发生流动时，棒状分子易沿流动方向取向，并可在流动取向中互相穿越。,只有方向序，没有位置序,胆甾型：棒状分子分层平行排列，在每个单层内分子排列与向列型相似，相邻两层中分子长轴依次有规则地扭转一定角度，分子长轴在旋转3600后复原。 两个取向相同的分子层之间的距离称为胆甾型液晶的螺距。,胆甾型,盘状分子指具有大环、平面盘状堆砌结构的分子，其轴向垂直于分子平面。此分子的特殊形状决定了其可能形成液晶的基本类型为向列相和柱状相。 在向列相中，盘状分子仅具有方向上的有序性，分子质心无

30、序 在柱状相中，盘状分子堆积成有序度不同的柱状结构,盘状液晶：,按液晶形成的条件可分为：,溶致液晶（lyotropic)：一定浓度的溶液中呈现液晶性的物质。如：核酸，蛋白质，芳族聚酰胺，PBT, PPTA (Kevlar) 和聚芳杂环PBZT, PBO等。 热致液晶（thermotropic)：一定温度范围内呈现液晶性的物质。 感应液晶：外场（力，电，磁，光等）作用下进入液晶态的物质 - PE under high pressure。 流致液晶：通过施加流动场而形成液晶态的物质 -聚对苯二甲酰对氨基苯甲酰肼。,2.3.4 液晶的应用,液晶原位增强聚合 液晶显示 LCD- Liquid crys

31、tal display 液晶纺丝： 在低牵伸倍数下获得高度取向、高性能纤维,照相机快门板,接插件,耳机部件,2.4 聚合物的取向结构,取向结构单元：包括基团、分子链、链段、分子链、晶粒、晶片及变形的球晶等。,定义：当线型高分子充分伸展的时候，其长度是其宽度的几百、几千其至几万倍，这种结构上悬殊的不对称性，使它们在某些情况下很容易沿某特定方向作占优势的平行排列，这就是聚合物的取向。,取向态结构：聚合物的可取向结构单元在外力作用下沿外力作用方向有序排列所形成的结构，称之为聚合物的取向态结构。,单轴取向(Uniaxial Orientation),纤维纺丝,薄膜的单向拉伸,2.4.1 聚合物的取向方

32、式,取向单元在一维方向上择优排列；可通过对材料进行单向拉伸等方法来实现，这时在取向方向上主要是以化学链相连接，力学性能很好，它特别适用于只要求单方向上有很大强度的纤维纺丝生产中。,一般在两个垂直方向施加外力。如薄膜双轴拉伸，使分子链取向平行薄膜平面的任意方向。在薄膜平面的各方向的性能相近，但薄膜平面与平面之间易剥离。,双轴取向(Biaxial Orientation),取向薄膜中分子链排列示意图,单轴取向示意图,双轴取向示意图,非晶态聚合物: 链段取向：取向过程由单键的内旋转来完成，链段运动发生在玻璃化温度以上，链段取向在高弹态下进行。 -分子链取向：要求聚合物各链段协同运动才能实现，分子链取

33、向在粘流态下进行。 晶态聚合物: 非晶区: 链段与分子链取向 晶区: 微晶(晶粒)的取向,2.4.2 聚合物的取向机理,取向与结晶 取向态是一种热力学不稳定状态, 分子链或链段在一维或二维方向有序排列。 取向有利于结晶 取向态的聚合物在一定的外界条件下会解取向。,取向与解取向,力学性能-在取向方向和垂直于取向方向上力学性能差别特别明显，拉伸强度、弯曲强度在取向方向上显著增强，在与取向垂直的方向上则明显下降； 光学性能-由于折光指数在取向方向和垂直方向上有差别，导致取向材料出现双折射现象； 取向会导致聚合物材料的玻璃化温度Tg升高； 取向使结晶聚合物的密度和结晶度增大。,取向态聚合物的性能,两者

34、都与高分子凝聚态的有序性有关，但有序程度不同：,取向态：一维或二维有序 结晶态：三维有序,取向与结晶的异同：,取向有利于结晶,对于结晶过程:,上式成立有两种方法:,(1) 降低温度T,(只能适当的降低),从取向态结晶,(2)降低,Q: 怎样保证纤维既有较高的强度又有较好的弹性?,在纤维生产中，就是利用高聚物的取向和解取向作用来控制纤维的力学性能。 例：PAN、聚酰胺等纤维生产时先拉伸，用慢的取向过程使整个高分子链良好地取向，从而使纤维获得高的强度。之后在一定温度下加热，也称“热定型”，使高聚物链段解取向（但整个分子链不解取向），一方面使纤维的弹性提高，另一方面使纤维使用过程中自动收缩变形。,2.4.3 取向度,取向函数,q 为取向角, 指分子链主轴方向与取向方向之间的夹