问题 问答题

50%结晶高分子的模量与随温度的变化,如图4-20所示。


①在图中粗略画出不同模量范围内的玻璃态、皮革态、橡胶态和黏流态的位置,并说明原因。
②在该图上粗略画出完全非晶态和完全晶态的模量曲线,并说明原因。

答案

参考答案:①不同模量对应高分子不同的状态,如图25(a)所示:在低温端,50%的非晶区,链段不能开动,表现为刚性,模量高;随着温度的提高,链段可运动,随之模量下降,高分子显示出晶区的强硬和非晶区的部分柔顺的综合效应,即又硬又韧的皮革态;当非晶区随温度进一步提高而链段可动性更大时,柔顺性更好,显示高弹性(即橡胶态)。此时高分子的模量主要来自晶区,模量随温度升高而下降,并在熔点以下很大范围内保持着晶区的模量。随温度继续升高,模量快速降为零,此时为黏流态。
②完全非晶态和完全晶态高分子的模量一温度曲线,如图25(b)所示。其中表示100%非晶态高分子随温度升高,经历玻璃态,模量约为1010~1011Pa,高弹态,模量约为105~107Pa,黏流态时,模量几乎为零。
图25(b)表示100%晶态高分子随温度的升高,晶体结构不变,始终保持其高的模量,当温度达到熔点(Tm)时,晶态被破坏,为无规结构的黏流态,高分子模量急剧下降为零。
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