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[纤维知识]纤维的热力学状态与性质(二)
相关专题: 资讯频道  进出口 发布时间:2012-05-27
资讯导读:生意社5月23日讯  1.晶态高聚物的热力学状态及转变  对于晶态高聚物而言,由于其中通常都存在非晶区,非晶部分在不同的温度条件

生意社5月23日讯

1.晶态高聚物的热力学状态及转变

对于晶态高聚物而言,由于其中通常都存在非晶区,非晶部分在不同的温度条件下,也要发生上述两种转变。因此,随着结晶度的不同,结晶高聚物的宏观表现不同。

玻璃化转变

轻度结晶高聚物,微晶体起着类似交联点的作用,仍存在玻璃化转变。

随着结晶度的增加,相当于交联度增加,结晶高聚物的硬度随之增加。

结晶度足够大时,微晶体彼此衔接,形成贯穿于整个材料的连续结晶相,此时结晶相承受的应力要比非结晶相大得多,使高聚物变得坚硬,故宏观上觉察不到明显的玻璃化转变。

是否进入粘流态的判定:

①视高聚物的相对分子量M而定。

②M不太大时,Tf小于熔点Tm,则晶区熔融后整个试样成为粘性的流体。

③M足够大时,Tf大于Tm,则晶区熔融后,将出现高弹态,直到温度进一步升到Tf以上时,才进入粘流态。

2.纤维高聚物的热力学状态及转变

热塑性纤维(如合成纤维和醋酯纤维):其内部有结晶部分,但结晶并不完整,存在很大的非晶态区域。热力学行为相继出现玻璃态、高弹态、粘流态三种物理状态,与晶态高聚物类似。

非热塑性纤维(如天然和再生纤维素纤维,天然蛋白质纤维):在受热以后,随着温度的提高,将不出现某些物理状态的变化过程。视熔点和分解点的大小而定。熔点高于分解点时,在高温下不熔融而分解。

3.纤维高聚物的多重转变

非晶态高聚物的多重转变

在Tg以下,尽管链段运动被冻结,但多种小尺寸的运动单元仍能运动,因为它们运动所需要的活化能较低,可以在较低的温度下被激发。一般将玻璃化转变称为主转变,用α代表,而将低于Tg的转变称为次级转变,并按转变温度自高而低的顺序分别记做β、γ等。

晶态高聚物的多重转变

除了具有非晶态高聚物所具有的α、β、γ转变外,还有晶区部分的转变,包括晶区的解序、熔融等转变。此外,由于晶区缺陷的存在,例如链的折叠部分、链的尾端等运动也会产生转变。

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