题目
5.让聚乙烯在下列条件下缓慢结晶,各生成什么样的晶体?(1)从极稀溶液中缓慢结晶;(2)从熔体中结晶;(3)极高压力下结晶;(4)在溶液中强烈搅拌结晶。
5.让聚乙烯在下列条件下缓慢结晶,各生成什么样的晶体?(1)从极稀溶液中缓慢结晶;(2)从熔体中结晶;(3)极高压力下结晶;(4)在溶液中强烈搅拌结晶。
题目解答
答案
答:(1)从极稀溶液中缓慢结晶,得到的是单晶。1957 年 Keller 稀溶液中,于 Tm 附近缓慢地冷却或滴加沉淀剂使聚乙烯结晶,得到菱形的聚乙烯折叠链的单晶。(2)从熔体中结晶,得到的是球晶,球晶的基本单元仍是折叠链晶片。(3)极高压力下结晶,得到的是伸直链晶体。例如,聚乙烯在 226℃、4800 atm 下结晶 8 h,得到完全伸直链的晶体,其熔点由原来的 137℃提高到 140.1℃,接近平衡熔点 144℃。(4)在溶液中强烈搅拌结晶,得到的是串晶。因为搅拌相当于剪切应力的作用,使结晶与取向同时进行。串晶由两部分组成,中间为伸直链的脊纤维,周围为折叠链晶片形成的附晶。
解析
步骤 1:从极稀溶液中缓慢结晶
从极稀溶液中缓慢结晶,聚乙烯分子在溶液中分散得非常均匀,结晶过程缓慢,分子有足够的时间进行有序排列,从而形成单晶。单晶的形成是由于分子在结晶过程中能够形成规则的、有序的排列,没有受到其他分子的干扰。
步骤 2:从熔体中结晶
从熔体中结晶,聚乙烯分子在熔体中处于无序状态,结晶过程较快,分子在结晶过程中形成球晶。球晶的基本单元是折叠链晶片,这些晶片在球晶中以球形结构排列,形成球晶。
步骤 3:极高压力下结晶
在极高压力下结晶,聚乙烯分子在压力作用下,分子链被拉伸,形成伸直链晶体。伸直链晶体的形成是由于分子链在压力作用下被拉伸,分子链之间的距离减小,形成有序的、规则的排列,从而形成伸直链晶体。
步骤 4:在溶液中强烈搅拌结晶
在溶液中强烈搅拌结晶,聚乙烯分子在搅拌作用下,分子链被拉伸,形成串晶。串晶由两部分组成,中间为伸直链的脊纤维,周围为折叠链晶片形成的附晶。串晶的形成是由于搅拌作用使分子链被拉伸,形成伸直链的脊纤维,同时分子链在结晶过程中形成折叠链晶片,形成串晶。
从极稀溶液中缓慢结晶,聚乙烯分子在溶液中分散得非常均匀,结晶过程缓慢,分子有足够的时间进行有序排列,从而形成单晶。单晶的形成是由于分子在结晶过程中能够形成规则的、有序的排列,没有受到其他分子的干扰。
步骤 2:从熔体中结晶
从熔体中结晶,聚乙烯分子在熔体中处于无序状态,结晶过程较快,分子在结晶过程中形成球晶。球晶的基本单元是折叠链晶片,这些晶片在球晶中以球形结构排列,形成球晶。
步骤 3:极高压力下结晶
在极高压力下结晶,聚乙烯分子在压力作用下,分子链被拉伸,形成伸直链晶体。伸直链晶体的形成是由于分子链在压力作用下被拉伸,分子链之间的距离减小,形成有序的、规则的排列,从而形成伸直链晶体。
步骤 4:在溶液中强烈搅拌结晶
在溶液中强烈搅拌结晶,聚乙烯分子在搅拌作用下,分子链被拉伸,形成串晶。串晶由两部分组成,中间为伸直链的脊纤维,周围为折叠链晶片形成的附晶。串晶的形成是由于搅拌作用使分子链被拉伸,形成伸直链的脊纤维,同时分子链在结晶过程中形成折叠链晶片,形成串晶。