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什么是結晶度對聚合物性能熔點有什么關系

來源:成都彼樣生物科技有限公司   2021年06月21日 09:09  

 結晶度用來表示聚合物中結晶區域所占的比例,聚合物結晶度變化的范圍很寬,一般從30%~80%。結晶度是表征聚合物材料,結晶與非晶在質量分數或體積分數大小的直觀數值.IUPAC(1988)推薦用Wc,α表示質量分數結晶度,fc,α表示體積分數結晶度.為區別不同方法測得的結晶度1988年IUPAC建議使用a,cW,腳注a根據方法不同有不同表示
結晶度概念

式中:cM和M分別是樣品結晶部分和總的質量;c?、a?和?分別是樣品結晶部分、非晶部分和總的體積. ?為整體樣品密度,c?為結晶部分密度,a?為非結晶部分密度. 
根據“兩相模型”假定,計算結晶度應注意下面幾方面問題: (一) 樣品可以劃分為 “明顯”的結晶及非結晶相(即所謂 “兩相” 模型); (二) 假定兩相與它們理想狀態 — 結晶, 非晶相具有相同性質, 界面的影響可忽略; (三) 結晶度可以用質量分數或體積分數表示, 兩者關系如下:
結晶度
  聚合物材料結晶度的測定可以有多種方法,其中的有:(a)X射線衍射,(b)量熱法,(c)密度法,(d)紅外光譜法(IR).上述諸方法不易將晶體缺陷與非晶區分開.不同測量方法反映的晶體缺陷及界面結構不同,因而不同方法獲得的定量結果有所不同也常有之.
  結晶度和高分子材料的透明性的關系透明性和結晶度有關系,高分子材料可以PET材料為例。
  1、PET材料的結晶度一般不會超過42% 。樓主說得很對,一般情況結晶度高透明度就會降低,但是這個情況的前提應該是同等厚度的。
  2、同樣的結晶度可能是透明的,也可能是不透明的。原因如下:
  1)礦泉水瓶子的結晶度可能達到35%—40%之間,但是因為壁厚很薄的緣故(厚度小于0.5mm ,接近0.15mm),所以透明度很高,這是通俗的解釋。
  2)專業的解釋:結晶也就是在高分子材料內部形成很多球狀小顆粒,這些小顆粒本身是不透明的,但是因為直徑太小,符合衍射原理。所以光線仍然可以發生衍射現象,能夠透過去,所以看起來是透明的。
  PS:當縫隙的大小(或障礙物的大小)跟波長相差不多時就發生明顯的衍射現象,在這里可以把結晶球體當作障礙物。
  結晶度的高低對聚合物性能的些影響
  1)力學性能 結晶使塑料變脆(耐沖擊強度下降),韌性較強,延展性較差。
  2) 光學性能 結晶使塑料不透明,因為晶區與非晶區的界面會發生光散射。減小球晶尺寸到一定程式度,不僅提高了塑料的強度(減小了晶間缺陷)而且提高了透明度,(當球晶尺寸小于光波長時不會產生散射)。
  3)熱性能 結晶性塑料在溫度升高時不出現高彈態,溫度升高至熔融溫度TM 時,呈現粘流態。因此結晶性塑料的使用溫度從Tg (玻璃化溫度)提高到TM(熔融溫度)。
  4)耐溶劑性,滲透性等得到提高,因為結晶分排列更加緊密。

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