塑料內(nèi)大分子鏈以三維有序排列的現(xiàn)象稱為結(jié)晶,注塑加工產(chǎn)品的結(jié)晶與否對其制品性能影響很大,塑料內(nèi)大分子鏈以一維或二維有序沿某一特定方向排列的現(xiàn)象稱為取向,取向可以改善塑料產(chǎn)品的許多性能。如果塑料產(chǎn)品內(nèi)大分子鏈在成型時以不平衡構(gòu)象冷卻固定,則會留有殘余內(nèi)應(yīng)力。內(nèi)應(yīng)力會導(dǎo)致塑料產(chǎn)品強度降低,且易翹曲變形。
塑料的形態(tài)是說塑料制品內(nèi)大分子鏈之間的聚集狀態(tài)或排列方式。塑料制品內(nèi)的大分子鏈可以是無序亂麻狀排列,也可以是規(guī)則整齊的有序排列,大分子鏈即可以以平衡構(gòu)象排列,也可以以不平衡構(gòu)象排列。
塑料的形態(tài)控制改性即控制塑料制品三種的聚集形體,使之取得我們預(yù)期的性能。在非外力作用下通過加工成型工藝條件的調(diào)整,進(jìn)行形態(tài)控制一般稱之為自我改性,其中以自增強最為常用。這是目前研究活躍的一個改性領(lǐng)域。
結(jié)晶度的定位結(jié)晶材料內(nèi)結(jié)晶部分體積或重量占整個材料體積或重量百分比,一般塑料的結(jié)晶度都不十分高,只有聚乙烯和聚四氟乙烯兩種塑料的結(jié)晶度比較大,可以達(dá)到95%左右。測定結(jié)晶度的方法有很多種,不同方法測定的結(jié)果差異很大,在具體比較塑料的結(jié)晶度時,一定要注意測試方法的統(tǒng)一性。
塑料的結(jié)晶為塑料內(nèi)大分子鏈按一定規(guī)律形成三維有序排列的現(xiàn)象。這里指的大分子鏈排列規(guī)律可以是折疊鏈、螺旋鏈,也可以是伸直鏈。許多塑料都是可以結(jié)晶的,但由于塑料內(nèi)大分子鏈的長度與直徑相差懸殊,很容易相互纏結(jié),因而要形成規(guī)整且完全的晶體十分困難。塑料的晶體具有有兩個特點:一是晶體結(jié)構(gòu)不完整,即塑料晶體內(nèi)含有比分子晶體更多的晶格缺陷,二是塑料晶體結(jié)晶程度不完全,即總有一部分結(jié)晶而另一部分不結(jié)晶,因此存在一個結(jié)晶度的概念。
由于塑料中大分子鏈的自身特點,導(dǎo)致塑料的晶體種類很多。在塑料的各種晶型中,除球晶常見外,其它晶型相對較少見,一般只有在特殊條件下才可以獲取到。塑料具有很多種不同的晶型,各種不同晶型之間的性能差異很大,通過控制成型條件可以獲取需要的晶型,也可以實現(xiàn)不同晶型的互相轉(zhuǎn)換,以取得需要的性能。
塑料的結(jié)晶能力。不同塑料品種的結(jié)晶能力大不相同,有的結(jié)晶度可以高達(dá)90%以上,而有的結(jié)晶度接近于零。塑料內(nèi)大分子鏈的對稱性越高,越容易結(jié)晶。大分子鏈越柔順,鏈段越易向結(jié)晶表面擴(kuò)散和排列,因而越易結(jié)晶。大分子鏈含有側(cè)基的體積越大,結(jié)晶能力越低,大分子鏈間的作用力越大,越影響大分子鏈的結(jié)晶能力。
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