加热无定形聚合物晶体融化分析体视熔点仪

加热无定形聚合物晶体融化分析体视熔点仪

当加热无定形聚合物时，最后会到达其流动温度。此转变态的黏度
很高，进一步加热会形成黏的熔体。

如果一无定形聚合物的样品被加热到玻璃化转变点以上，然后加一
拉伸应力，分子会倾向于沿着应力的方向排列。如果在使分子处于应力
下的同时把样品迅速冷却到转变温度以下，分子会在取向状态下冻结。
这种取向对聚合物的性能有重大的影响，此时聚合物是各向异性的。
除了为生产取向的丝或片材时而特意进行的单轴或双轴拉伸外，无
论希望与否，在聚合物的加工过程中会经常发生取向。这样在注射成型
、挤出或压延过程中，熔体流动中的剪切都会引起分子的取向。
如果聚合物分子的结构足够规整，可能会有一定程度的结晶。结晶
只限于某些线性或轻微支化的具有高规整结构的聚合物。众所周知的结
晶聚合物的例子是聚乙烯、缩醛树脂和聚四氟乙烯。

如水和硫酸铜这样的简单分子与如聚乙烯这样的聚合物的结晶显著
不同。例如，聚乙烯缺乏刚性，这表明它与简单分子相比，结晶度要低
得多。尽管如此，聚合物中结晶区域的存在对其性能有很大的影响，如
密度、刚度和透明性。

传统结晶结构的概念和结晶聚合物之间的本质区别在于前者是单晶
体而聚合物是多晶体。单晶意味着晶粒的生长不受各晶核的干扰，相对
而言不含有缺陷。术语多晶性是指由多个单晶的团簇构成的状态，它们
由或多或少的多个晶核的同时生长而形成。
聚合物的结晶有两个主要的理论。樱状胶束理论认为结晶是由单元
长度为几十个纳米的微晶构成。这种微晶的单元长度比高聚物分子的长
度要小得多，每个聚合物分子实际上穿过了数个微晶。这样微晶是由一
束来自不同分子的链段组成，它们高度有序的堆积在一起。在聚合物穿
过的微晶区之间是分子随机分布的无定形区。这样，此理论的图景是微
晶区嵌在无定形区基体之间。
这项理论可以解释结晶聚合物的许多特性，但它在解释如球晶这样
的较大结构的形成时遇到了困难。

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