高分子聚合物的分子結構播報
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高分子材料具有大分子的鏈結構和特有的熱運動,決定了它具有與低分子材料不同的化學性態(tài)。高分子材料的熱學行為最大特征是它具有高彈性和粘彈性。在外力和能量作用下分子熱運動,其熱學性能變化幅度較大,強烈地遭到濕度和時間等誘因的影響。異戊二烯受力形成的變型是通過調整內部分子構象實現(xiàn)的。因為分子鏈構型的改變須要時間,除頓時的普彈性變型外,異戊二烯還有慢性的黏性流變,一般稱之為粘彈性。共聚物的粘彈性又可分為靜態(tài)粘彈性和動態(tài)粘彈性兩類。靜態(tài)粘彈性指溶脹和松馳現(xiàn)象,異戊二烯在溫度下已有顯著的溶脹和松馳現(xiàn)象。
高分子聚合物的撓度松馳播報
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就是在固定的氣溫和形變下,聚合物內部的撓度隨時間降低而漸漸衰減的現(xiàn)象。這些現(xiàn)象也在日常生活中能觀察到分子熱運動,比如橡膠松緊帶開始使用時覺得比較緊,用過一段時間后越來越松。也就是說,實現(xiàn)同樣的形變量,所需的力越來越少。未交聯(lián)的橡膠撓度松馳較快,但是撓度能完全松馳到零,但交聯(lián)的橡膠,不能完全松馳到零。線形聚合物的撓度松馳的分子機理是,拉伸時張力迅速作用使纏繞的分子鏈伸長,但這些并攏的構型是不平衡的,因為熱運動分子鏈會重新蜷曲,但形變量被固定不變,于是鏈可能解纏結而轉到新的無規(guī)蜷曲的平衡態(tài),于是撓度松馳為零。交聯(lián)聚合物不能解纏結,因此撓度不能松馳到零。
研究松馳過程的重要性播報
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撓度松馳有重要的實際意義。高分子材料在成形過程中總離不開撓度,在固化成制品的過程中撓度來不及完全松馳,或多或少會被凍結在制品內。這些僅存的內撓度在制品的儲存和使用過程中會漸漸發(fā)生松馳,進而導致制品撓曲、變形甚至撓度脫落。去除的辦法時固溶或蠕變(如纖維熱定形時吹入水蒸氣)以加速撓度松馳過程。
溶脹涉及到高分子材料結構、分子量、分子鏈等等誘因。防止溶脹,就是想方式讓材料穩(wěn)定,如增強彈性讓臨界撓度大,添加抗氧劑讓耐老化性能好,分子結構穩(wěn)定。