题目
聚合物在成型过程中为什么会发生取向?成型时的取向产生的原因及形式有哪几种?取向对高分子材料制品的性能有何影响?
聚合物在成型过程中为什么会发生取向?成型时的取向产生的原因及形式有哪几种?取向对高分子材料制品的性能有何影响?
题目解答
答案
在成型加工时,受到剪切和拉伸力的影响,高分子化合物的分子链会发生取向。 原因:由于在管道或型腔中沿垂直于流动方向上的各不同部位的流动速度不相同,由于存在速度差,卷曲的分子力受到剪切力的作用,将沿流动方向舒展伸直和取向。 高分子化合物的分子链、链段或微晶等受拉伸力的作用沿受力方向排列。主要包括单轴拉伸取向和双轴拉伸取向。 非晶态高分子取向包括链段的取向和大分子链的取向;结晶性高分子的拉伸取向包括晶区的取向和非晶区的取向 高分子材料经取向后,拉伸强度、弹性模量、冲击强度、透气性增加。
解析
步骤 1:聚合物取向的定义
聚合物在成型过程中,由于受到外力(如剪切力和拉伸力)的作用,其分子链、链段或微晶等结构单元会沿外力方向排列,这种现象称为取向。
步骤 2:取向产生的原因
在成型加工时,聚合物受到剪切和拉伸力的影响,分子链会发生取向。具体来说,由于在管道或型腔中沿垂直于流动方向上的各不同部位的流动速度不相同,存在速度差,卷曲的分子链受到剪切力的作用,将沿流动方向舒展伸直和取向。此外,高分子化合物的分子链、链段或微晶等受拉伸力的作用沿受力方向排列。
步骤 3:取向的形式
取向的形式主要包括单轴拉伸取向和双轴拉伸取向。非晶态高分子取向包括链段的取向和大分子链的取向;结晶性高分子的拉伸取向包括晶区的取向和非晶区的取向。
步骤 4:取向对高分子材料制品性能的影响
高分子材料经取向后,其性能会发生变化。例如,拉伸强度、弹性模量、冲击强度、透气性等性能会增加。这是因为取向使得分子链沿外力方向排列,从而提高了材料的力学性能和透气性。
聚合物在成型过程中,由于受到外力(如剪切力和拉伸力)的作用,其分子链、链段或微晶等结构单元会沿外力方向排列,这种现象称为取向。
步骤 2:取向产生的原因
在成型加工时,聚合物受到剪切和拉伸力的影响,分子链会发生取向。具体来说,由于在管道或型腔中沿垂直于流动方向上的各不同部位的流动速度不相同,存在速度差,卷曲的分子链受到剪切力的作用,将沿流动方向舒展伸直和取向。此外,高分子化合物的分子链、链段或微晶等受拉伸力的作用沿受力方向排列。
步骤 3:取向的形式
取向的形式主要包括单轴拉伸取向和双轴拉伸取向。非晶态高分子取向包括链段的取向和大分子链的取向;结晶性高分子的拉伸取向包括晶区的取向和非晶区的取向。
步骤 4:取向对高分子材料制品性能的影响
高分子材料经取向后,其性能会发生变化。例如,拉伸强度、弹性模量、冲击强度、透气性等性能会增加。这是因为取向使得分子链沿外力方向排列,从而提高了材料的力学性能和透气性。