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什么是结晶度对聚合物性能熔点有什么关系
时间:2013-09-16 19:04   来源:未知   作者:肖遥   点击:
  结晶度用来表示聚合物中结晶区域所占的比例,聚合物结晶度变化的范围很宽,一般从30%~80%。结晶度是表征聚合物材料,结晶与非晶在质量分数或体积分数大小的直观数值.IUPAC(1988)推荐用Wc,α表示质量分数结晶度,fc,α表示体积分数结晶度.为区别不同方法测得的结晶度1988年IUPAC建议使用a,cW,脚注a根据方法不同有不同表示
结晶度概念

式中:cM和M分别是样品结晶部分和总的质量;c、a和分别是样品结晶部分、非晶部分和总的体积. 为整体样品密度,c为结晶部分密度,a为非结晶部分密度. 
根据“两相模型”假定,计算结晶度应注意下面几方面问题: (一) 样品可以划分为 “明显”的结晶及非结晶相(即所谓 “两相” 模型); (二) 假定两相与它们理想状态 — 结晶, 非晶相具有相同性质, 界面的影响可忽略; (三) 结晶度可以用质量分数或体积分数表示, 两者关系如下:
结晶度
  聚合物材料结晶度的测定可以有多种方法,其中最常用的有:(a)X射线衍射,(b)量热法,(c)密度法,(d)红外光谱法(IR).上述诸方法不易将晶体缺陷与非晶区分开.不同测量方法反映的晶体缺陷及界面结构不同,因而不同方法获得的定量结果有所不同也常有之.

  结晶度和高分子材料的透明性的关系透明性和结晶度有关系,高分子材料可以PET材料为例。
  1、PET材料的结晶度一般不会超过42% 。楼主说得很对,一般情况结晶度高透明度就会降低,但是这个情况的前提应该是同等厚度的。
  2、同样的结晶度可能是透明的,也可能是不透明的。原因如下:
  1)矿泉水瓶子的结晶度可能达到35%—40%之间,但是因为壁厚很薄的缘故(厚度小于0.5mm ,接近0.15mm),所以透明度很高,这是通俗的解释。
  2)专业的解释:结晶也就是在高分子材料内部形成很多球状小颗粒,这些小颗粒本身是不透明的,但是因为直径太小,符合衍射原理。所以光线仍然可以发生衍射现象,能够透过去,所以看起来是透明的。
  PS:当缝隙的大小(或障碍物的大小)跟波长相差不多时就发生明显的衍射现象,在这里可以把结晶球体当作障碍物。
  结晶度的高低对聚合物性能的些影响
  1)力学性能 结晶使塑料变脆(耐冲击强度下降),韧性较强,延展性较差。
  2) 光学性能 结晶使塑料不透明,因为晶区与非晶区的界面会发生光散射。减小球晶尺寸到一定程式度,不仅提高了塑料的强度(减小了晶间缺陷)而且提高了透明度,(当球晶尺寸小于光波长时不会产生散射)。
  3)热性能 结晶性塑料在温度升高时不出现高弹态,温度升高至熔融温度TM 时,呈现粘流态。因此结晶性塑料的使用温度从Tg (玻璃化温度)提高到TM(熔融温度)。
  4)耐溶剂性,渗透性等得到提高,因为结晶分排列更加紧密。


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