① 說明影響高分子材料性能的主要因素
高分子材料的結構決定其性能,對結構的控制和改性,可獲得不同特性的高分子材料。高分子材料獨特的結構和易改性、易加工特點,使其具有其他材料不可比擬、不可取代的優異性能,從而廣泛用於科學技術、國防建設和國民經濟各個領域,並已成為現代社會生活中衣食住行用各個方面不可缺少的材料。
在成型過程中,聚合物有可能受溫度、壓強、應力及作用時間等變化的影響,導致高分子降解、交聯以及其他化學反應,使聚合物的聚集態結構和化學結構發生變化。因此加工過程不僅決定高分子材料製品的外觀形狀和質量,而且對材料超分子結構和織態結構甚至鏈結構有重要影響。
② 影響高分子材料性能的主要因素有哪些
1、材料的化學結構,分子鏈結構,分子鏈支化,主要因素和根本因素。
凡是能夠化學鍵和分子間作用力的因素都會影響材料強度,比如氫鍵和分子極性,芳雜環極性高於脂肪鏈。分子間作用力越大材料強度和模量一般是越高。比如:PA6強於硬質PVC,硬質PVC強於LDPE,因為PA6是極性聚合物而且存在氫鍵,PVC為極性聚合物,而LDPE極性很小。芳香族尼龍強度大於脂肪族尼龍的強度,聚苯醚強度大於脂肪族聚醚強度,因為苯環的引入增大了分子間的作用力,苯環的極性大於脂肪鏈,苯環直接存在謹帆改共軛電子效應等。
分子鏈的支化顯著影響材料的力學性能。直鏈高分子材料力學一般優於側鏈高分子的力學性能,比如主鏈型的液晶高分子材料,力學性能遠遠高於側鏈型的液晶高分子。原因在於側鏈高分子分子間距離增大,分子間作用力減小。由上,可以推斷出材料支化後分子間距離祥判增大,相轎歷互作用力減小,拉伸強度減小。
交聯又是一個可以顯著影響材料強度的因素。一般交聯程度增加,拉伸強度材料模量增大。但是實際情況比較復雜,有的材料交聯增加強度降低(特別是對於結晶聚合物),有時增加適當增加交聯度可以提高材料的斷裂伸長率,有時又會降低材料的斷裂伸長率。鑒於交聯劑含量對材料力學影響結果多樣,所以工程師在研究材料交聯時需要仔細研究其影響。
2、材料的分子量
根據經驗,分子量增大,材料的拉伸強度沖擊強度增大,著名的超高分子量聚乙烯UHWPE纖維強度超高(有多高?網路一下吧,反正高於碳纖維)。但是並不是所有材料強度隨分子量增加而增加,而且分子量增長到一定數值時,分子量對強度的影響不明顯。分子量影響材料加工流動性明顯。
3、結晶和取向對材料的影響
一般,結晶度提高可以提高材料的拉伸強度和模量,包括彎曲強度,但是降低材料的韌性、沖擊強度和斷裂伸長率。取向對材料的影響同樣重要,主鏈型液晶高分子取向和側鏈型高分子取向情況不一致,使力學性能差異較大。經過取向處理的材料與未處理時力學性能不一致。
4、材料缺陷和應力集中的影響
材料內部的氣泡、銀紋、裂紋和空隙等因素往往降低材料的強度,因為這些缺陷往往造成材料在缺陷上產生應力集中,破壞材料的強度。
③ 影響高分子化合物溶解的因素有哪幾種
影響高分子化合物溶解的因素有哪幾種
高分子鏈柔順性的結構影響因素如下。
(1)鏈長。分子鏈越長,相距稍遠的鏈段間的牽制效應減小,位能低的內旋轉構象數目大,高分子鏈就越柔順,粘接性能越好。
(2)重鍵。含重鍵的分子鏈不易內旋轉,為剛性鏈,粘接性能差。
(3)取代基團。基團極性小,內旋轉較容易,柔順性好;取代基團間距較遠、空間位阻效應較櫻亮或小時,分子鏈較柔順。取代基為非極性基團時,主要是取代基的體積效應。一方面它使主鏈間距增大,鏈間作用力減弱,使分子鏈的柔順性增強;脊伍另一方面,它增大了空間位阻效應,內旋轉受到阻礙,分子鏈的柔順性降低。兩者作用結果取決於占優勢的一方。
(4)分子鍵攜間作用力。分子鏈之間的作用力越小,分子鏈越柔順;非極性主鏈比極性主鏈更柔順。極性主鏈因有氫鍵存在而顯剛性。
④ 溶液中高分子的構象尺寸還受什麼因素影響
溶液中高分子的構象尺寸收影響因素有聚合物的分子量、水解度或陰離子含量、聚合物溶液的濃度、礦化度、ph值、溫度等。
1、聚合物的分子量增大,族游其在溶液中體積增大,從而使溶液的粘度增大。
2、聚合物的水解度或陰離子含量增加,使溶液喚敏的粘度增大。但當陰離子的含量達到一定程度後,粘度增加變的非常緩慢。
3、隨聚合物的濃度的增加,其溶液的粘度增加,並且增加的幅度越來越大。
4、溶劑礦化度的增大,將降低聚合物溶液的粘度。
5、隨ph值的增加,聚合物溶液的粘度增加,但增加的幅度越來越兆鏈銷小。
6、聚合物溶液的粘度隨溫度的升高而降低,但在降解溫度之前,其粘度是可恢復的。
⑤ 什麼是高分子的滲透性及透氣性,與多孔性有什麼區別,影響因素有哪些
高分子的滲透性是指物質通過高分子膜的能力,通常用於描述液體、氣體粗棚、離子等物質在高分子膜中的擴散情況。透氣性是指氣體在高分子膜中的通過速率。而多孔性則是指高分子材料內部存在的孔隙和空隙,通常用於描述高分子材料內部的空隙結構和體積分數。
影響高分子滲透性和透氣性的因素主要包括以岩備則下幾個方面:
高分子材料的結構和化學性質:高分子材料的分子結構、交聯程度、分子量、分子分布、取向等因素會影響材料的滲透性和透氣性。
外界環境的條件:例如溫度、壓力、濕度等因素滾鬧都會對高分子材料的滲透性和透氣性產生影響。
處理方式:高分子材料的加工方式、後處理方式等也會影響其滲透性和透氣性。
化學環境:高分子材料所處的化學環境,例如溶液中的pH值、離子濃度等因素也會對滲透性產生影響。
多孔性的影響因素主要包括材料的孔徑、孔隙度、孔隙分布、孔道連接性等因素。在實際應用中,高分子材料的滲透性、透氣性和多孔性往往都是綜合考慮的。