晶态和非晶态结构.ppt

例题：涤纶树脂热分析的DSC谱图如下，指出曲线上各个峰的意义。此图对于确定涤纶抽丝的工艺温度有何指导意义？第91页,共104页，星期六，2024年，5月解：在DSC谱图中，从低温到高温依次出现的是玻璃化转变、结晶转变（放热过程）和熔融转变（吸热过程），对应的温度分别为PET(涤纶树脂）的Tg、Tc和Tm第92页,共104页，星期六，2024年，5月例题：下图为两种聚乙烯HDPE和LDPE的DTA谱图，试解释热谱图中二者出现差别的原因？第93页,共104页，星期六，2024年，5月解：由于HDPE为线形结构，LDPE为支链PE，两者分子构造不同，导致两者的结晶度与结晶的完善程度不一致，因此DTA测定过程中，两者的熔融过程吸热不同，导致熔点有差别。HDPE的结晶度较高，且结晶比较完善，因而其熔融峰较宽、熔点更高。第94页,共104页，星期六，2024年，5月1（2t15）测定聚合物结晶度的方法主要有：1）法，它的原理是：；2）法，它的原理是利用部分结晶高聚物中部分和部分对的贡献不同，利用衍射仪得到与的关系曲线，再将衍射图上的分解为与部分，则结晶度为；3）法，它的原理是：根据聚合物熔融过程中的测定结晶度的方法。填空题第95页,共104页，星期六，2024年，5月（2t15）测定聚合物结晶度的方法主要有：1）密度法，它的原理是：分别测定聚合物中结晶部分和非结晶部分的密度，代入公式进行计算；2）x-射线衍射法，它的原理是利用部分结晶高聚物中结晶部分和无定形部分对x-射线衍射强度的贡献不同，利用衍射仪得到衍射强度与衍射角的关系曲线，再将衍射图上的衍射峰分解为结晶与非晶部分，则结晶度为结晶峰面积与总峰面积之比；3）差示扫描量热法，它的原理是：根据聚合物熔融过程中的热效应测定结晶度的方法。答案第96页,共104页，星期六，2024年，5月例题：由文献查得PETresin的密度?c＝1.5×103Kg/m3?a=1.335×103Kg/m3?E=66.67KJ/mol(重复单元），重量为2.92×10-3Kg，V=1.42×2.96×0.51×10-6m3试由以上数据计算（1）PETresin试样的?和?（2）PETresin内聚能密度（CED）解：（1）?＝WV＝2.92×10-31.42×2.96×0.51×10-6＝1.362×103(Kg/m3)第97页,共104页，星期六，2024年，5月（2）内聚能密度：CED＝?E?Mc＝66.67×103196/1.362×103＝473(J.cm-3)＝23.3％?cv=?－?a?c－?a＝21.8％×100％第98页,共104页，星期六，2024年，5月第三节高聚物的非晶态结构关于非晶态高聚物的结构，争论激烈。主要有两种模型：无规线团模型和两相球粒模型即局部有序模型。a.无规线团模型b.两相球粒模型第99页,共104页，星期六，2024年，5月这个模型应用于聚合物橡胶弹性和粘弹性获得了成功。70年代以来，利用中子散射技术证实了非晶态高聚物中高分子链具有无规线团结构。但是，X衍射实验发现非晶态高聚物中也存在着局部的有序性，因而提出了一些非晶态局部有序模型。1.无规线团模型该模型由FLORY于1949年，根据高分子溶液理论的研究结果推论而提出来的。模型认为：非晶固体中每一根高分子链都取无规线团构象，各高分子链之间可以互相贯通，它们之间可以缠结，但并不存在局部有序结构。因而整个非晶固体是均相的。第100页,共104页，星期六，2024年，5月高分子物理北京理工大学2.两相球粒模型即局部有序模型（折叠链缨状胶束粒子模型）（Yeh,1972）主要观点：存在局部有序非晶态聚合物粒子相粒间相有序区：分子链平行排列粒界区折叠链弯曲部分链端缠结点连接链：无规线团非晶态结构由折叠链构成的粒子相（有序区）和由无规线条构成的粒间相（无序区）组成2～4nm1～5nm1～2nm第101页,共104页，星期六，2024年，5月有序程度与链结构、分子间力和热历史由折叠