① 说明影响高分子材料性能的主要因素
高分子材料的结构决定其性能,对结构的控制和改性,可获得不同特性的高分子材料。高分子材料独特的结构和易改性、易加工特点,使其具有其他材料不可比拟、不可取代的优异性能,从而广泛用于科学技术、国防建设和国民经济各个领域,并已成为现代社会生活中衣食住行用各个方面不可缺少的材料。
在成型过程中,聚合物有可能受温度、压强、应力及作用时间等变化的影响,导致高分子降解、交联以及其他化学反应,使聚合物的聚集态结构和化学结构发生变化。因此加工过程不仅决定高分子材料制品的外观形状和质量,而且对材料超分子结构和织态结构甚至链结构有重要影响。
② 影响高分子材料性能的主要因素有哪些
1、材料的化学结构,分子链结构,分子链支化,主要因素和根本因素。
凡是能够化学键和分子间作用力的因素都会影响材料强度,比如氢键和分子极性,芳杂环极性高于脂肪链。分子间作用力越大材料强度和模量一般是越高。比如:PA6强于硬质PVC,硬质PVC强于LDPE,因为PA6是极性聚合物而且存在氢键,PVC为极性聚合物,而LDPE极性很小。芳香族尼龙强度大于脂肪族尼龙的强度,聚苯醚强度大于脂肪族聚醚强度,因为苯环的引入增大了分子间的作用力,苯环的极性大于脂肪链,苯环直接存在谨帆改共轭电子效应等。
分子链的支化显着影响材料的力学性能。直链高分子材料力学一般优于侧链高分子的力学性能,比如主链型的液晶高分子材料,力学性能远远高于侧链型的液晶高分子。原因在于侧链高分子分子间距离增大,分子间作用力减小。由上,可以推断出材料支化后分子间距离祥判增大,相轿历互作用力减小,拉伸强度减小。
交联又是一个可以显着影响材料强度的因素。一般交联程度增加,拉伸强度材料模量增大。但是实际情况比较复杂,有的材料交联增加强度降低(特别是对于结晶聚合物),有时增加适当增加交联度可以提高材料的断裂伸长率,有时又会降低材料的断裂伸长率。鉴于交联剂含量对材料力学影响结果多样,所以工程师在研究材料交联时需要仔细研究其影响。
2、材料的分子量
根据经验,分子量增大,材料的拉伸强度冲击强度增大,着名的超高分子量聚乙烯UHWPE纤维强度超高(有多高?网络一下吧,反正高于碳纤维)。但是并不是所有材料强度随分子量增加而增加,而且分子量增长到一定数值时,分子量对强度的影响不明显。分子量影响材料加工流动性明显。
3、结晶和取向对材料的影响
一般,结晶度提高可以提高材料的拉伸强度和模量,包括弯曲强度,但是降低材料的韧性、冲击强度和断裂伸长率。取向对材料的影响同样重要,主链型液晶高分子取向和侧链型高分子取向情况不一致,使力学性能差异较大。经过取向处理的材料与未处理时力学性能不一致。
4、材料缺陷和应力集中的影响
材料内部的气泡、银纹、裂纹和空隙等因素往往降低材料的强度,因为这些缺陷往往造成材料在缺陷上产生应力集中,破坏材料的强度。
③ 影响高分子化合物溶解的因素有哪几种
影响高分子化合物溶解的因素有哪几种
高分子链柔顺性的结构影响因素如下。
(1)链长。分子链越长,相距稍远的链段间的牵制效应减小,位能低的内旋转构象数目大,高分子链就越柔顺,粘接性能越好。
(2)重键。含重键的分子链不易内旋转,为刚性链,粘接性能差。
(3)取代基团。基团极性小,内旋转较容易,柔顺性好;取代基团间距较远、空间位阻效应较樱亮或小时,分子链较柔顺。取代基为非极性基团时,主要是取代基的体积效应。一方面它使主链间距增大,链间作用力减弱,使分子链的柔顺性增强;脊伍另一方面,它增大了空间位阻效应,内旋转受到阻碍,分子链的柔顺性降低。两者作用结果取决于占优势的一方。
(4)分子键携间作用力。分子链之间的作用力越小,分子链越柔顺;非极性主链比极性主链更柔顺。极性主链因有氢键存在而显刚性。
④ 溶液中高分子的构象尺寸还受什么因素影响
溶液中高分子的构象尺寸收影响因素有聚合物的分子量、水解度或阴离子含量、聚合物溶液的浓度、矿化度、ph值、温度等。
1、聚合物的分子量增大,族游其在溶液中体积增大,从而使溶液的粘度增大。
2、聚合物的水解度或阴离子含量增加,使溶液唤敏的粘度增大。但当阴离子的含量达到一定程度后,粘度增加变的非常缓慢。
3、随聚合物的浓度的增加,其溶液的粘度增加,并且增加的幅度越来越大。
4、溶剂矿化度的增大,将降低聚合物溶液的粘度。
5、随ph值的增加,聚合物溶液的粘度增加,但增加的幅度越来越兆链销小。
6、聚合物溶液的粘度随温度的升高而降低,但在降解温度之前,其粘度是可恢复的。
⑤ 什么是高分子的渗透性及透气性,与多孔性有什么区别,影响因素有哪些
高分子的渗透性是指物质通过高分子膜的能力,通常用于描述液体、气体粗棚、离子等物质在高分子膜中的扩散情况。透气性是指气体在高分子膜中的通过速率。而多孔性则是指高分子材料内部存在的孔隙和空隙,通常用于描述高分子材料内部的空隙结构和体积分数。
影响高分子渗透性和透气性的因素主要包括以岩备则下几个方面:
高分子材料的结构和化学性质:高分子材料的分子结构、交联程度、分子量、分子分布、取向等因素会影响材料的渗透性和透气性。
外界环境的条件:例如温度、压力、湿度等因素滚闹都会对高分子材料的渗透性和透气性产生影响。
处理方式:高分子材料的加工方式、后处理方式等也会影响其渗透性和透气性。
化学环境:高分子材料所处的化学环境,例如溶液中的pH值、离子浓度等因素也会对渗透性产生影响。
多孔性的影响因素主要包括材料的孔径、孔隙度、孔隙分布、孔道连接性等因素。在实际应用中,高分子材料的渗透性、透气性和多孔性往往都是综合考虑的。