非晶态与晶态高聚物的分子形态

今天来讨论一个有争论的问题——关于非晶态与晶态高聚物的分子形态。有人认为,非晶态高聚物的分子形态可以用无规线团模型来描述,而另一些人则认为非晶态的分子堆砌得如此紧密,必然存在着局部有序性,例如分子链互相平行成为链束等等;晶态高聚物中的分子形态,人们熟知的是折选链模型。下面将从最近的理论及实验证据说明非晶态高聚物的局部有序模型及晶态高聚物的折迭链模型都是不正确的。     

共混高聚物混溶性的研究

共混高聚物是由高聚物经过物理混合而组成的。通过共混可使高聚物具有十分丰富的性能。大致上可把共混高聚物分为三类:(1)非晶态-非晶态共混高聚物;(2)晶态-非晶态共混高聚物;(3)晶态-晶态共混高聚物。本文举例介绍我们在共混高聚物方面的一些研究工作。     

晶态高聚物模量-温度曲线的教学探讨

不同于非晶态聚合物的模量-温度曲线中出现明显的“三态”和“两转变”,晶态高聚物的模量-温度曲线的宏观表现情况复杂。尽管部分高分子物理教材或习题中对此进行了讨论,但缺乏清晰的规律总结与图像描述。本文就晶态高聚物的模量-温度曲线进行分析,以期解答学生的疑惑,并实现更好的教学效果。     

非晶态与晶态的压电热电铁电高聚物

本文综述了晶态与非晶态两类高聚物的压电性,热释电性和铁电性。这些现象近年来研究得愈来愈广泛。文中以聚氯乙烯作为非晶态高聚物的例子;以PVDF及其共聚物,还有尼龙11作为晶态高聚物的例子。按照偶极子模型,高聚物一般假定需具备四个条件,就可显示出较大的压电性,热释电性和铁电性。本文探讨了上述高聚物的结构与性能,这些对识别材料是很重要的。最后,列举了PVDF及其它材料的压电常数,热释电系数和介电常数,以供读者参考。     

高聚物声发射的一些观察

对高聚物的声发射做了进一步的实验观察。玻璃态高聚物在拉伸屈服以前的声发射有Kaiser效应,但在高弹态则不然。非晶态高聚物从玻璃态到高弹态的转变,玻璃态拉伸时在屈服附近出现声发射,高弹态时声发射要少而弱得多,只在高弹拉伸的断裂前出现声发射。非晶态、晶态高聚物或共混高聚物在突然升温到100℃时有声发射,但在突然降温到-60℃时却不出现声发射,这可能也说明声发射与高聚物试样内形成空洞有关。一种聚丙烯树脂在不同注射成形工艺条件下所得试件,在拉伸时的声发射行为可反映加工成形的好坏,成形好的声发射少得多。     

高于玻璃化温度Tg退火对无规聚甲基丙烯酸甲酯液-液转变的影响

液 -液转变是在非晶态高聚物中 ,高于玻璃化温度 Tg 的转变 ,是“固定流体”到真正液态的整链运动 ,是流动的开始 [1,2 ] .液 -液转变对于高分子材料挤出、压延、热可回复凝胶的形成、多相聚合物体系的混合、增塑剂和加工助剂在聚合物中的扩散等诸多问题的理解和解决有重要的指导意义[3] .目前研究的重点主要集中于聚合物本身的物性参数对液 -液转变的影响 ,而有关退火对其影响鲜有报道[4 ,5] .通常认为 ,非晶态高聚物在 Tg 温度以上处于热力学平衡态 ,因此在此温度下退火不会对其结构和性能产生影响 .但近来也有文献报道 ,非晶态高聚物在…     

水蒸气和水在高聚物薄膜中的透过性

本工作用重量法测量了水蒸气和液体水在十一种高聚物薄膜中的透过速率。在液体水的穿透接触下,聚乙烯、聚己酰胺、绦纶的高分子聚集态结构产生变化,致使液体水的透速逐渐降低而趋于一极限恒定值。非晶态高聚物对液体水的透速系数P_水与饱和水蒸气的透速系数P_鲍相近,但随温度的升高比值P_水/P_鲍略有增大。晶态高聚物对液体水的透速要比鲍和水蒸气的透速大几倍,从而推断有粘性流动的存在。     

径向分布函数法及其在研究高聚物结构中的应用(1)

非晶态高聚物的各种物化性质与它们的微观结构密切相关。但是,应该如何描述非晶态高聚物的结构,仍然是一个引人注目的争论问题。其中,径向分布函数[Radial Distribution Function,简称RDF     

一种聚乙烯晶鬚的结构模型

以前,不少人认为高聚物的结晶形态和结晶过程与低分子化合物比较起来有着原则性的差别.但是从1957年Till,Keller和Fischer分别独立地从聚乙烯的二甲苯稀溶液中培育出单晶体以来,大量的研究工作都表明尽管高聚物有着许多不同于低分子     

关于聚合物非晶态X衍射表征函数的探讨

<正> 目前许多学者已采用计算机X衍射分峰法对具有较复杂结构的结晶聚合物进行研究.这个方法的核心是数学模型,即反映晶态与非晶态的X衍射峰峰形规律的表征函数.它对研究结果的可靠性、精确度有直接的影响.Hindeleh与Johnson等人提出的三次多项式及其它形式,不能使样品的计算的衍射曲线与实验的衍射曲线相拟合,误差大.说明表征非晶态X衍射的数学模型还存在问题,分峰法还不完善.因此,我们认为有必要对非晶态表征函数进行探讨.本文提出了两个非晶态表征函数,并应用于聚丙烯结构分析,     

聚对次苯基硫醚(PPS)非晶态结构的径向分布函数研究

本文根据PPS的晶体结构模型,建立了近似的P(r)曲线。把它与实验结果比较,发现第5,6,7峰随结晶度下降而降低,这是和晶态结构中分子链间的三个S—S间距(5.16,5.61,6.76)遭到破坏相一致的;相应增加的S—C间距数与非晶态样品中第4,7峰的增高相一致。这个现象则认为是分子链沿纤维轴方向发生位移引起的。同时还发现第6峰的峰顶位置由5.7移到6.0,说明分子链间发生侧向膨胀。结合宽散峰的峰顶位置、高度变化趋势及存在范围,非晶态PPS在r=10-15的近程范围以内,仍属侧向有序,分子链处在类似于晶态结构的配位堆积状态,有序周期为～5.2。     

溶剂性能对部分解缠结聚氯乙烯有序结构形成的影响

一般的高分子非晶态是线团相互穿透的多链凝聚态,是分子固体中非常独特的一种分子凝聚态[1～4].而高分子链的缠结是高聚物凝聚态的重要特征之一.缠结是指高分子链之间形成物理交联点,构成网络结构,使分子链的运动受到周围分子的羁绊和限制[5],因此缠结对链的构象调整以及链单元     

高聚物非晶态结构研究的进展

高聚物非晶态的结构研究,包括玻璃态、橡胶态、粘流态、结晶高聚物中的非晶部分以及结晶熔融态的结构研究。 有关高聚物非晶态的结构,有两种不同的学术观点。Flory(1949)用统计热力学推导出“无规线团模型”(Random coil model,图1(a)),即非晶高聚物中的高分子链无论在θ溶剂中或在本体中均具有相同迴转半径的无规线团构象(服从高斯分布)。而Kargin     

电子计算机分峰法研究聚丙烯纤维的结构

<正> 结晶聚合物一般常同时含有非晶态与晶态部分,晶态部分有时还同时含有两种或两种以上的晶态。这些结构组分的特性以及它们之间的关系和相对含量对聚合物的物理机械性能有着非常重要的影响。如聚丙烯未拉伸纤维在不同的纺丝条件下可以生成非晶态与α晶态(单钭晶系)、或非晶态与急冷晶态(Smetic)、或非晶态与α晶态和急冷晶态共存的结构。α晶态较稳定,表现出较高的强度,而急冷晶态则较不稳定和较易形     

机械合金化Al—Ce非晶态合金

采用高能球磨使晶态的Al-Ce合金转化成了非晶态的Al_(96)Ce_4合金,并结合X射线衍射、热分析和透射电子显微分析研究了机械研磨时从晶态到非晶态的固相反应过程。同时,探讨了机械合金化形成非晶态合金的机制。     

二维傅里叶变换红外(2D FTIR)相关光谱技术研究聚羟基丁酸酯(PHB)的熔融与结晶

应用新型二维傅里叶变换红外(2DFTIR)相关光谱研究细菌合成聚羟基丁酸酯(PHB)在升温时的预熔行为以及降温后的重结晶过程.在25～220℃的变温过程中测得动态红外光谱.着重讨论了在热力学干扰导致红外谱图中羰基峰(1700～1770cm^-1)和醚键(1230～1310cm^-1)吸收强度的波动.结果表明,这种影响来自样品中PHB的结晶态和非晶态之间的相态变化.二维谱图分析表明,在热熔过程中,结晶态的消失并不同时引起完全非晶态的出现,暗示在分子排列高度有序的晶态和非晶态之间存在某种中间态,PHB晶体向非晶态转变时必须经过一个预熔过程.在红外谱图上这个中间态很可能对应着由二维分析显示出来的位于1730cm^-1的吸收峰.同时,在PHB熔体从非晶态逐渐生成晶体的过程中也探测到了中间态的存在.     

N-苯基苯二甲酰亚胺和2-苯基喹噁啉晶态分子动力学行为研究

本文在晶体结构分析的基础上,对二个芳香杂环高聚物模型化合物N-苯基苯二甲酰亚胺和2-苯基喹噁啉分子的原子热振动参数进行分析,结果表明N-苯基苯二甲酰亚胺晶态分子基本上为刚性分子,而2-苯基喹噁啉分子的热振动应包含分子内取代苯基的内旋转运动,其平均平方振幅为53(25)deg~2。     

退火晶化过程中Ni-B纳米非晶态合金的结构

采用XAFS和XRD两种方法研究化学还原法制备的Ni B纳米非晶态合金在退火过程中的结构变化.我们发现,在573 K左右的退火温度下, Ni B纳米非晶态合金生成亚稳的纳米晶Ni和Ni3B.在773 K或更高的退火温度下, Ni B纳米非晶态合金大部分晶化为晶态金属Ni.     

N-苯基苯二甲酰亚胺和2-苯基喹噁啉晶态分子动力学行为研究

本文在晶体结构分析的基础上, 对二个芳香杂环高聚物模型化合物N-苯基苯二甲酰亚胺和2-苯基喹噁啉分子的原子热振动参数进行分析, 结果表明N-苯基苯二甲酰亚胺晶态分子基本上为刚性分子, 而2-苯基喹噁啉分子的热振动应包含分子内取代苯基的内旋转运动, 其平均平方振幅为53(25) deg~2。     

拉伸取向对绦纶纤维结晶过程的影响

拉伸取向是合成纤维生产过程中的重要环节,几乎所有的合成纤维都须要经过拉伸过程。至目前为止,对高聚物本体结晶过程的研究已有了很多的工作,但有关拉伸取向后的纤维结晶过程却研究得很少.聚对苯二甲酸乙二酯的分子链比较刚性,当它从熔融状态骤冷淬火时容易得到完全透明的非晶态聚合物(薄膜或纤维).有许多工作业已证实,