影响聚合物取向的因素-聚合物结构从结构因素来考虑，能促使链段运动的因素都利于取向。1.柔性好，易取向和解取向，必须结晶才能得到取向结构。如PE、PP、POM。2.刚性强，不易取向和解取向，但一旦取向，较稳定。3.分子量低，易取向和解取向，必须结晶冻结取向结构。4.分子量高，不易取向和解取向，形成较稳定的取向结构。5.分子间作用力，有利于取向结构的稳定。6.结晶，不易取向和解取向，取向结构稳定。如PA、PET。第29页，共47页，星期日，2025年，2月5日四、取向对聚合物性能的影响1.非晶聚合物取向度高，力学强度高。2.结晶聚合物取向度高，力学强度高，断裂伸长率低，韧性好。3.双轴取向（1）两方向上拉伸倍数一样，各向异性差别小。（2）两方向上拉伸倍数不一样，各向异性大。4、Tg提高；5、热收缩率提高，垂直方向的线膨胀系数约比取向方向大3倍；第30页，共47页，星期日，2025年，2月5日问题1、在聚丙烯的抽丝过程中，若牵伸比相同，而分别用冷水和80℃热水冷却，将这两种聚丙烯都加热到70℃，何种聚丙烯收缩大，为什么？2、在注射成型中，所得制品内表皮层具有双折射现象，制品内部为球晶，试分析原因，其制品的内表皮层和核于X-射线衍射实验中图像有何不同？第31页，共47页，星期日，2025年，2月5日4.3成型加工过程中聚合物的降解聚合物在水、氧、应力、热、光、超声波、辐射作用下往往会产生降解的化学过程，使其性能劣化，降解的实质是(1)断链、(2)交联；(3)分子链结构的改变：(4)侧基的改变；(5)以上四种作用的综合作用。其中自由基常是一个活泼的中间产物，作用结果是聚合物的分子结构发生了改变。第32页，共47页，星期日，2025年，2月5日一、加工过程中聚合物降解的机理类型自由基式链式降解逐步降解条件热、剪切力提供能量高温条件下，H2O、酸碱等杂质位置C-C、C-O、C-H（易产生游离基）C-N、C-O、C-S、C-Si（键能弱）机理类似于自由基的反应（断链）类似于缩聚的逆过程（醇解、酸解）特点反应速度快、中间产物不能分离、降解速率与分子量无关，但不同聚合物降解历程不同.各步反应独立、断裂的部位是无规和任意的，中间产物稳定、断链机会随分子量增大而提高第33页，共47页，星期日，2025年，2月5日第1页，共47页，星期日，2025年，2月5日2．成型加工过程中聚合物的取向；3．成型加工过程中聚合物的降解；本章教学内容1．成型加工过程中聚合物的结晶；4.成型加工过程中聚合物的交联。第2页，共47页，星期日，2025年，2月5日在成型加工过程中聚合物会发生一些物理化学变化，这些变化有时是有利的，有时是有害的，如：结晶：定型，增强；内应力，翘曲取向:增强；各向异性降解：塑化；性能变差交联：硫化，增强性能；有些不能再加工因此了解这些变化的特点以及加工条件对它们的影响，有利于进行产品开发，利用和控制这些变化，对聚合物的加工和应用有实际意义。第3页，共47页，星期日，2025年，2月5日4.1成型加工过程中聚合物的结晶在塑料成型、纤维纺丝和薄膜拉伸过程中常出现聚合物结晶现象。一、聚合物结晶的基本特点1、结晶速度慢，结晶不完善，(存在结晶缺陷的部分会有二次结晶，而来不及结晶的部分会产生后结晶)，无明显熔点。第4页，共47页，星期日，2025年，2月5日具有结晶倾向的聚合物并不一定都结晶。①要求分子间次价力能克服布朗运动；②分子链节小易于成核，柔顺性不大，则缠结机会减少，排列成序机会多，利于结晶；③缩聚聚合物一般可结晶，但由于链节长，不易结晶。2、分子排列规整是聚合物结晶的必要而非充分条件3加工过程中，熔体冷却生成球晶，高应力下生成串晶和伸直链晶体。第5页，共47页，星期日，2025年，2月5日二、加工过程中影响结晶的因素聚合物在等温条件下的结晶称为静态结晶过程。但实际上聚合物加工过程大多数情况下结晶都不是等温的，而且熔体还要受到外力（拉应力、剪应力和压应力）的作用，产生流动和取向等。这些因素都会影响结晶过程。常将这种多因素影响下的结晶称为动态结晶。第6页，共47页，星期日，2025年，2月5日温度的影响结晶窗口：Tg-Tmo，