高物重点整理

1、高分子结构：指组成高分子的不同尺度的结构单元在空间的相对排列。 构型：指分子中由化学键所固定的原子在空间的几何排列。这种排列是稳定的，要改变构型必须经过化学键的断裂和重组。构象：是指分子中的原子或原子团由于CC单键内旋转而形成的空间排布(位置、形态)。 柔顺性：高分子链能够改变其构象的性质。链段：一个单键内旋转牵连着若干个结构单元一起运动，则这若干个结构单元组成一个链段(50100)。 柔顺链：假定大分子链上没有任何阻碍或者分子之间没有干扰，单键内旋转完全自由。 刚性链：单键内旋转非常困难，旋转带动整个大分子链运动。 凝聚态：物质的物理状态, 是根据物质的分子运动在宏观力学性能上的表现来区分的

2、, 通常包括固、液、气体，称为物质三态。 凝聚态结构：指高分子链之间的排列和堆砌结构。它包括晶态结构、非晶态结构、取向态结构、液晶态结构。 内聚能：把1mol的液体或固体分子移到其分子引力范围之外所需要的能量。 内聚能密度：单位体积的内聚能，等于该物质的内聚能与摩尔体积之比。 球晶：是由许多径向发射的长条扭曲的晶片组成的多晶聚集体。结晶度：实际晶态聚合物中，通常是晶区和非晶区同时存在的。结晶度即试样中结晶部分所占的质量分数(质量结晶度)或者体积分数(体积结晶度)，以cw、cv表示。取向：在某种外力作用下，分子链或者其他结构单元沿着外力作用方向择优排列的结构。松弛时间：它的大小反映了对指定的体系

3、（运动单元）在给定的外力、温度、和观察时间标尺下，从一种平衡态过渡到另一种平衡态的快慢，即松弛过程的快慢。玻璃化温度Tg：玻璃态向高弹态转变温度，即链段开始运动或冻结温度。粘流温度Tf ：高弹态和粘流态之间的转变温度，即整链开始运动的温度。聚合物的玻璃化转变：非结晶聚合物从玻璃态向高弹态的转变。熔化：物质从结晶状态转变为熔融态的过程称为熔化。Tm：高分子结晶完全熔化时的温度。 熔点：晶体全部熔化完了的温度。普弹性：一般聚合物在玻璃化温度之下表现弹性模量较大，仅产生1%5%的可回复形迹的性能。 高弹性：一般具有柔性分子链的非晶态聚合物在玻璃化温度与黏流温度之间表现弹性模量很小，却可产生100%2

4、000%的可回复形变的特性。 熵弹性：橡胶在拉伸力作用下熵值减小，外力解除后熵值增加的自发过程使其恢复原来状态。牛顿流体:低分子流体在流动时流速越大,流动阻力越大, 切应力与切变速率成正比。非牛顿流体：聚合物熔体和浓溶液的流动却不服从牛顿定律，其切黏度并非确定值而是随切变速率变化而改变。 剪切粘度：在流动曲线上取一点,其切应力与切变速度为 之比值。熔融指数：全称熔液流动指数，或熔体流动指数，是一种表示塑胶材料加工时的流动性的数值。 粘流温度（T）：通过链段的协同运动而使整条大分子链发生质心位移的温度。线性粘弹性：组合了服从虎克定律的理想弹性固体的弹性和服从牛顿流动定律的理想液体的粘性两者的特征

5、，就是线性粘弹性。 粘弹性：聚合物材料组合了固体的弹性和液体的粘性两者的特征，这种行为叫做粘弹性。蠕变：在一定的温度和较小的恒定应力作用下，材料的形变随时间的增长而逐渐增加的现象。 应力松弛：在恒定的温度和形变不变的情况下,聚合物内部应力随着时间的增长而逐渐衰减的现象。 滞后现象：聚合物在交变应力的作用下,形变落后于应力变化的现象。内耗：由于力学滞后或者力学阻尼而使机械功转变成热的现象。时温等效原理：同一个力学松弛既可以在温度较高和较短的时间内观察到，也可以在较低的温度和较长的时间内观察到，因此升高温度和延长观察时间，对于高分子运动是等效的，对高聚物的粘弹性行为也是等效的。强迫高弹形变（塑性形

6、变）：处于玻璃态的非晶聚合物在拉伸过程中屈服点后产生的较大应变，移去外力后形变不能回复。若将试样温度升到其Tg附近，该形变则可完全回复，因此它在本质上仍属高弹形变，并非粘流形变，是由高分子的链段运动所引起的。冷拉：韧性聚合物在屈服后产生细颈，之后细颈逐渐扩展，应变增加而应力不变，这种现象称为冷拉。脆性断裂：与材料的弹性响应相联系，在断裂前试样断裂均匀，断裂时，裂纹迅速垂直于应力方向，断裂面不显出明显的推迟形变，曲线是线性的，<5%,断裂能小，由张应力引起的，是键长变化的结果。 韧性断裂：屈服点以后的断裂，产生大形变，断面显示外延形变（缩颈的结果），曲线是非线性的，>5%，由剪切应力

7、引起的链段运动的结果。银纹：聚合物在张应力作用下，在材料的薄弱环节，应力集中产生局部应力塑性形变，而在材料表面或者内部出现垂直于应力方向长度约100m，宽度约为10m，厚度约1m的微细凹槽或裂纹的现象。裂纹处的折光指数低于聚合物体的折光指数，在两者的界面上发生全反射现象，看上去呈发亮的银色条纹，因此称为银纹。溶度参数：是反映分子间相互作用力大小的一个参数，定义为单位体积汽化能的平方根，用来表示。 测量方法：1）间接测量法；2）基团加和法。1：高分子溶剂相互作用参数，反映了高分子与溶剂混合过程中的相互作用能的变化。状态：在一定温度和溶剂条件下, 高分子与溶剂间的相互作用参数1=1/2，1E0 时

8、，高分子溶液的热力学行为与理想溶液相同, 此状态称为状态,，此时的温度称为温度, 此溶剂称为溶剂。 扩张因子：高分子在给定溶剂内和给定温度下的尺寸与它在相同温度下态的尺寸之比值。第二维利系数A2：表征高分子“链段”与溶剂分子之间的相互作用。它与高分子在溶液中的形态有密切关系，取决于不同体系和实验温度。渗透压：当溶剂池和溶液池被一层只允许溶剂分子透过的半透膜分开，纯溶剂透过半透膜进入溶剂池，使液面升高，当液柱高度为定值时，达到了渗透平衡，压差为。介电常数：介质电容器的电容C比真空电容器C0的电容增加的倍数。介电损耗：聚合物在交变电场中取向极化时，伴随着能量消耗，使介质本身发热。静电现象：任何两个

9、固体，不论其化学组成是否相同，只要它们的物理状态不同，其内部结构中电荷载体能量的分布也就不同。这样两个固体接触时，在固-固表面就会发生电荷的再分配。在它们重新分离之后，每一固体将带有比接触或摩擦前更多的正（或负）电荷。 构型与构象的区别：构型是稳定的，要改变构型必须通过化学键的断裂或重组。构象是通过单键的内旋转实现的(热运动)，是不稳定的，具有统计性。由统计规律知道，大分子链蜷曲的几率最大，呈伸直链构象的几率最小。 高分子链的柔顺性的影响因素：A内因：近程结构。1.主链的结构：1若主链全由CC单键组成，内旋转容易，链柔顺性。 2主链含有芳杂环时，内旋转难，链柔性差。 3主链中含有孤立CC双键时

10、，链柔顺性好，但含有CCC及PhPhPh的链柔顺性差，是刚性链。 2取代基的结构：1侧基的极性越大，极性基团数目越多，相互作用越强，单键内旋转越困难，分子链柔顺性越差。 2非极性侧基的体积越大，内旋转位阻越大，柔顺性越差。 3链段之间是否存在氢键,能形成氢键的,高分子柔性差一些。 4分子链中取代基的对称分布柔顺性>不对称分布。 3高分子链的长短：链越长，柔性越大。4分子间作用力：分子间作用力增大，则柔顺性减小。5支化和交联：支链长，则阻碍链的内旋转，柔顺性下降。交联结构，当交联度不大时对链的柔顺性影响不大，但是交联度达到一定程度则大大影响链的柔顺性。6分子链的规整性：分子结构规整，结晶能

11、力强，则柔顺性差。B外因：外界条件、T、外力等。a.温度的影响：温度越高，高分子链柔性越好。b.与外力的作用有关：1慢：外力增加，链的柔性增加。2快：外力增加，链的柔性降低。 聚合物的结晶形态：1区别的依据：物质内部的质点在空间的排列是否具有短程有序性长程有序性。2结构形态：单晶：a.生成条件：线形高分子从极稀溶液（浓度0.010.1%） 溶液中缓慢结晶形成。b.形态：具有规则几何形状的薄片状的晶体。c.形成过程：PE链构象规整化和凝聚态结构规整化过程。球晶：a.生成条件：高分子浓溶液中析出；熔体冷却，不存在应力或流动力。b.生长过程：球晶以折叠链晶片为基本结构单元，这些小晶片由于熔体冷却来不

12、及规整排列。纤维状晶体：a生成条件：高聚物熔体被拉伸或受到剪切力作用；高分子溶液是流动的；高分子溶液在搅拌状态下。伸直链晶体：a生成条件：在高温高压下结晶。B.形态：在晶体中，高分子链完全伸展，平行规整排列，晶片厚度于分子链长度相当。串晶（多晶）：a生成条件：在溶液中强烈搅拌得到。b.形态：脊纤维：伸直链构成；附晶：折叠连构成。树枝状晶：溶液浓度较大(一般为0.010.1%)，温度较低的条件下结晶时，高分子的扩散成为结晶生长的控制因素，此时在突出的棱角上要比其它邻近处的生长速度更快，从而倾向于树枝状地生长，最后形成树枝状晶体。 结晶度的测定方法：X-ray衍射法；密度法；红外光谱法；量热法（D

13、SC法）。 取向的机理：1整链：高分子的各个链段协同作用，在粘流态下实现性能：分子链具有各向异性。2链段：由单键的内旋转造成的，在高弹态就可以进行性能：各向异性不明显。取向的特点：取向是一种分子有序化的过程，外力除去后，在热运动影响下，高分子链又趋向于无序解取向。取向在热力学上是非平衡态。取向条件不同，取向单元也不相同。 聚合物的玻璃化转变：1.定义：非结晶聚合物从玻璃态向高弹态的转变。 2.转变的现象：a.比容：比容在玻璃化温度处发生转折。 b.力学性质：在玻璃化转变时，聚合物粘弹性响应有很大的变化。 c.热力学性质：在Tg时，热焓有明显的变化，热容是一个突变。 3.物理本质：它不是一个真正

14、的二级相转变，只是一个松弛过程。 4.Tg的测定：a静态法：膨胀计法；量热法；形变法；波谱法。 b动态法：振簧法；粘弹谱仪；扭摆法。 5.意义：Tg是橡胶的使用下限温度，上限温度是Tf。Tg是衡量聚合物链柔性高低的表征温度。Tg越小，链的柔性越好。 6.影响聚合物玻璃化温度的因素：凡是影响高分子链柔性的因素都会影响Tg。 1、化学结构的影响：主链结构：a.主链化学键的内旋转位垒越低，高分子链的柔性越大， Tg就越低。 b.主链上引入芳杂环状结构（苯基，联苯基），分子刚性增大, Tg升高。c.主链上有孤立双键的柔性好，所以玻璃化温度低。d.在共轭二烯中，分子链段较为刚性的反式异构体具有高的玻璃化

15、温度。 取代基的空间位阻和侧链的柔性：a.侧基的存在使玻璃化温度升高。随着取代基的体积增大，分子链空间旋转的位阻增大，Tg升高。 b. C原子上对称取代基的存在使玻璃化温度降低。主链的内旋转位垒反而比单取代基小，主链柔顺性升高，Tg降低。 c.侧基是柔性的，聚甲基丙烯酸酯Tg降低。侧基越大柔性越大，这种柔性侧基的存在相当于起了内增塑的作用，Tg 越低。 d.空间异构（等规立构）：单取代的烯类聚合物，玻璃化温度与它们的等规立构类型无关。双取代的烯类聚合物，玻璃化温度与他们的立构类型有关。 分子间作用力：a.分子间氢键：使玻璃化温度升高。b.含有离子聚合物的离子键：规律：三价>二价>一

16、价。 2、其它结构因素的影响： 1）分子量与Tg 的关系：当分子量较低时，Tg随分子量增加而增加；当分子量达到时，Mn时，Tg不再随分子量改变。 2）共聚和共混：无规共聚物：Tg介于两种共聚组成单体的均聚物的Tg之间。3）增塑剂或稀释剂：1.隔离作用：增塑剂的分子比PVC小的多，活动比较容易，并且为链段提供活动所需要的空间，即把聚合物分子链隔开，增塑剂的用量越多，这种分子链之间的隔离作用越大。 2. 屏蔽作用： 增塑剂上的极性基团与PVC上的氯原子相互吸引，减小了PVC分子之间氯与氯的相互作用，相当于把氯基团遮盖起来，称为屏蔽作用。4）交联：Tg随着交联点密度的增加而增加。 5) 结晶的影响：

17、一般结晶聚合物的Tg要高于非晶态同种聚合物的Tg。 3.外界条件的影响：1）外力作用：外力的大小：单向外力，Tg温度降低。流体静压力：随着P 的升高，Tg升高。 2）外力作用时间（测量的频率)：用动态方法测量的Tg通常比静态方法大，而且Tg随测量频率的增加而升高。 3）升温速率（降温速率）： 升温（降温）速率越快，测得的Tg越高。 结晶速率：测试方法：膨胀计法，光学解偏振法、DSC法等。结晶速度的因素：1）分子结构：链的规整性、对称性越好，支化度越低，取代基空间位阻越小，链柔顺性越好，链运动能力强（在结晶时链段扩散、迁移及规整排列的速度快），t1/2-1越大。 2）分子量：对同一种聚合物，分子

18、量对结晶速度影响显著。在相同结晶的条件下，分子量增大，结晶速度减小。3）杂质：有些可以称为成核剂，使聚合物的结晶速度大大加快。 4）溶剂：溶剂诱导结晶（针对结晶速度很慢的结晶性聚合物）。5）压力：一般结晶性聚合物在大熔点附近时很难发生结晶的，但如果将熔体置于压力下就会引起结晶 。6）应力：应力可加速聚合物的结晶。 测定聚合物结晶速度有哪些方法？简述其原理和主要步骤。 答：（1）膨胀计法、光学解偏振法和示差扫描量热法(DSC)。原理：聚合物结晶过程中，从无序的非晶态排列成高度有序的晶态，由于密度变大，会发生体积收缩即可研究结晶过程。主要步骤：方法是将试样与跟踪液(通常是水银)装入一膨胀计中，加热

19、到聚合物熔点以上，使其全部熔融。然后将膨胀计移入恒温槽内，观察毛细管内液柱的高度随时间的变化。 （2）偏光显微镜法和小角激光光散射法。原理：用单位时间里球晶半径增加的长度作为观察温度下球晶的径向生长速度。主要步骤：将试样熔融后立即进行等温结晶，观察球晶的半径随时间的增长变化，以球晶半径对时间作图，可得一直线。 影响Tm的因素：1.链结构对Tm的影响：a.分子间作用力增加高分子或链段之间的相互作用,即在主链或侧基上引入极性基团或氢键,可使H增大Tm。 b.分子链的刚性：增加刚性,可使链的构象在熔融前后变化较小, S较小, Tm。 c.链的对称性和规整性。d.侧基的影响。 2.分子量对Tm的影响：

20、在同一种聚合物的同分物中，Tm随分子量增大而增大。3.晶片厚度对Tm 的影响：晶片厚度增大，Tm增大，在压力下结晶可以增加晶片的厚度。4.结晶温度的影响：结晶温度增大，Tm增大.熔限随结晶温度的变化，实质上反映了晶体结构完善程度的变化。 5.拉伸：拉伸下进行结晶，可提高聚合物的结晶能力，结晶度提高，同时提高了Tm。 6.稀释效应：在结晶聚合物中加入少量的增塑剂，防老剂、或者结晶性高聚物的单体与少量另一种单体无规共聚时Tm下降。 7.共聚：增塑剂的加入使大分子链段运动的自由体积增大；共聚破坏了链的规整性与对称性，结晶能力大大下降，使之易于熔化，Tm降低明显。 高弹性的本质是熵弹性，气体弹性的本质

21、也是熵弹性。橡胶弹性是熵弹性, 回弹动力是熵增。橡胶在拉伸过程中放出热量, 回缩时吸收热量。 材料之所以呈现高弹性，是由于链段运动能比较迅速的适应所受外力而改变分子链的构象。在常温下不易结晶的由柔性分子链组成的聚合物才具有高弹性。 不受外力作用，橡皮筋受热伸长；在恒定外力作用下，受热收缩，试用高弹性热力学理论解释？ 答：1）不受外力作用，橡皮筋受热伸长是由于正常的热膨胀现象，本质是分子的热运动。2）恒定外力下，受热收缩。分子链被伸长后倾向于收缩卷曲，加热有利于分子运动，从而利于收缩。其弹性主要是由熵变引起的，随T增加，收缩增加。 流动机理：低分子物质：分子通过分子间的孔穴相继向某一方向移动（外

22、力作用方向），形成液体宏观流动现象。 高分子的流动：（不是简单的整条分子链的跃迁）是通过链段的相继跃迁来实现，即通过链段的逐步位移完成整条大分子链的位移。形象地说,这种流动类似于蚯蚓的蠕动。 非牛顿流体: 1.宾汉流体(塑性体):剪切应力小于一定值sy,流体不动,当 y时,才产生牛顿流动。2.假塑性流体:粘度随着剪切速率的增加而变小,切力变稀(流动性变好)。3.膨胀性流体:随着剪切速率的增加,粘度变大,切力变稠。 高分子熔体的流动曲线形状的解释:分子缠结理论。 分子量超过MC后,链间可能因为缠结或者范德华力作用形成链间物理交联点,并在分子热运动的作用下,处在不断解体与重建的动态平衡中结果使整个

23、熔体具有瞬变的交联空间网状结构，称为拟网状结构。 影响流动性的因素:流动性，由分子间的相互作用和分子链间的缠结程度决定。一.外界条件:包括T,P,s,剪切速率。温度:温度升高,粘度下降。 s和 , 流动性h。压力P,流动性。原因：熔体是可压缩液体,导致V收缩,自由体积减少,增加了分子间的相互作用,加大了分子运动阻力所以熔体粘度升高。 二、高分子链的化学结构对粘度的影响: 分子量:M,流动性h原因:分子量越大,完成大分子的质心移动所需要的协同运动单元的数目就越多,内摩擦阻力就越大。 分子量分布的影响。小时,分子量分布宽的比窄的粘度高；大时,分子量分布宽的要比窄的粘度低。 链支化的影响：短支链：比

24、线形稍微降低，不能产生缠结，并使分子间距离增加,分子间作用力减小使粘度下降。 长支链：长支链使分子间易缠结，粘度增大，如当支链的分子量大于临界分子量的24倍，则粘度升为线性的100倍以上。 其它结构因素的影响：A、在玻璃化转变时体系的粘度为何增加35数量级。B、在分子量相近的不同聚合物，例如聚硅氧烷、POM 和PI、PPO比较粘度的高低。C、解释PVC、PA、聚乙烯醇熔体粘度较大的原因。 影响粘流温度（T）的因素：1.分子结构的影响：1)链柔性好，则T 低；刚性大，T 高。2)分子间作用力大，则T 高；分子间作用力小，则T低。 原因：若分子间的相互作用力很大，则必须在较高的温度下才能克服分子间

25、的相互作用而产生相对位移，因此高分子的极性越大,T越高。2.分子量的影响：Tg 是链段开始运动的温度，而T 是整个高分子链开始运动的温度，所以前者只与分子结构有关，而与分子量无关，而后者则与两者均有关。分子量大，T 高。3.与外力作用时间和大小的关系：外力作用使T低。提高链段沿着外力方向向前跃迁的几率，使分子链的质心发生有效的位移。增加外力作用时间就相当于降低T 。 T 是材料加工的下限温度， Td是材料加工的下限温度。 力学松弛：1静态的粘弹性：蠕变；应力松弛。2动态粘弹性：滞后现象；力学损耗(内耗)。蠕变：物理意义：蠕变大小反映了材料尺寸的稳定性和长期负载能力。影响因素：1）温度：温度升高

26、，蠕变速率增大，蠕变程度变大。因为外力作用下，温度高使分子运动速度加快，松弛加快。2）外力作用大，蠕变大，蠕变速率高（同于温度的作用）。3）受力时间：受力时间延长，蠕变增大。4）结构：主链钢性：分子运动性差，外力作用下，蠕变小。 提高材料抗蠕变性能的途径:：.a.玻璃化温度高于室温,且分子链含有苯环等刚性链；b.交联:可以防止分子间的相对滑移.。 高分子链的构象重排和分子链滑移是导致材料蠕变和应力松弛的根本原因。滞后现象：产生原因: 形变由链段运动产生,链段运动时受内摩擦阻力作用,外力变化时,链段的运动还跟不上外力的变化,所以形变落后于应力,产生一个位相差,d越大说明链段运动越困难.形变越跟不

27、上力的变化，说明滞后现象越严重。 影响因素：a.化学结构:刚性链滞后现象小,柔性链滞后现象大。b.温度：当w不变的情况下,T很高滞后几乎不出现,温度很低,也无滞后.在Tg附近的温度下，链段既可运动又不太容易，此刻滞后现象严重。c. w: 外力作用频率低时,链段的运动跟的上外力的变化，滞后现象很小。内耗：产生的原因：当应力与形变的变化相一致时,没有滞后现象,每次形变所作的功等于恢复形变时所作的功,没有功的消耗。如果形变的变化跟不上应力的变化,发生滞后现象,则每一次循环变化就会有功的消耗(热能),称为力学 损耗,也叫内耗。外力对体系所做的功：一方面用来改变链段的构象(产生形变),另一方面提供链段运

28、动时克服内摩擦阻力所需要的能量。 影响因素：a.结构因素:链刚性内耗大，链柔性内耗小。 b.温度：1.TTg：形变主要是键长键角改变引起的形变速度很快,几乎跟的上应力的变化,d很小,内耗小。2.T Tg：链段开始运动,体系粘度很大,链段运动受的内摩擦阻力很大, 高弹形变明显落后于应力的变化, d较大,内耗较大。3.TTg：链段运动能力增大,d变小内耗变小.因此在玻璃化转变区出现一个内耗极大值。4.TTf:粘流态,分子间产生滑移内耗大。滞后环面积越大,损耗越大.通常用Tand表示内耗的大小.。 左下图的分析：1.频率很低,链段运动跟的上外力的变化,内耗小,表现出橡胶的高弹性。tandlogw橡胶

29、态粘弹区玻璃态2.频率很高,链段运动完全跟不上外力的变化,内耗小,高聚物呈刚性,玻璃态的力学性质。3. 外力跟不上外力的比变化,将在某一频率出现最大值,表现出粘弹性。 Maxwell模型：特点:两个单元串连而成,外力作用在此模型上时，弹簧和粘壶所受的外力相同。用途:描述应力松弛过程。Kelvin模型：特点:两单元并联。模型用途:模拟交联高聚物的蠕变过程。 Tg的时间依赖性的定量描述。WLF方程是时温转换的定量描述。 聚合物的实际强度与理论强度相比有巨大的差距的主要原因：1）由于材料内部存在各种缺陷，缺陷造成的应力集中使局部区域的应力远高于平均应力。2）因为破坏总是先发生在某些薄弱环节，不可能是

30、那么多的化学键或分子间作用力同时破坏。3）高分子材料的凝聚态结构不可能像理论计算时那么规整。 非结晶聚合物形变经历了普弹形变、应变软化（屈服）、塑性形变（强迫高弹形变）、应变硬化四个阶段。 影响力学性能因素：一次结构：链节含有强极性基团或氢键的基团使得分子间作用力增大，强度提高。 交联：适当交联，总是提高聚合物的强度，但如果交联度太大，会使其脆性太大而失去应用价值。空间立构：结构规整和等规度高的聚合物因结晶而强度提高。支化：支化破坏了链的规整性结晶度降低，还增加了分子间的距离分子间力减小，都使强度降低。但是韧性有所提高。二次结构：链的刚性：高分子链刚性增加，聚合物强度增加，韧性下降，像主链含有

31、芳杂环结构的聚合物其强度和模量比脂肪族主链高。主链上含有大的侧基，刚性大。 分子量与分子量分布：分子量是对高分子材料力学性能（包括强度、弹性、韧性）起决定性作用的结构参数。当分子量很小时，强度随着分子量增加而增加，当分子量大到一定值，强度与分子量无关。三次结构：结晶度增加，强度增加韧性下降。晶体尺寸：小球晶：t 、E、断裂伸长率、i高；大球晶：下降。 结晶形态：同一类聚合物，伸直链强度最大，串晶次之，球晶最小。 取向：可使材料强度提高几倍几十倍，对纤维和薄膜，取向是提高性能必不可少的措施。原因：取向后分子沿外力的方向有序排列，断裂时主价键比例增大，而使聚合物强度提高。注意：当外力与取向方向平行

32、，强度高，垂直，强度低。应力集中:高聚物由于下列原因产生应力集中，尽管试样受力没有达到破坏的程度，但是局部应力集中可以超过聚合物的强度。使强度降低。增塑剂的影响：抗张强度降低，冲击性能提高。 原因：能够同聚合物相容的小分子，是使分子链之间的相互作用减弱，分子链活动性增加。从而使材料的拉伸强度下降，冲击强度升高。（7）共聚和共混的影响。四、外力作用速度和温度的影响：a.当时间一定时，升高温度，链段活动容易，屈服应力降低，屈服强度低。相反降低温度会使材料的链段运动能力降低，材料在更高的外力下发生脆性断裂。b.温度一定，外力作用时间越短，链段跟不上外力的变化，为使材料屈服需要更大的外力，材料的屈服强

33、度提高。 随温度的降低或拉伸速率的提高，t 、y、 E增大，i、断裂伸长率减少，聚合物的破坏方式由韧性趋向脆性破坏。 交联、结晶、增加链的刚性（分子链本身的刚性加上分子间相互作用力）有利于聚合物强度和耐热性的提高，这便是有名的马克三角原理，也是提高塑料性能的三大法宝。 增强：增强途径（物理方法）：1填料：活性粒子；纤维；液晶。 一.粉状填料增强：1.惰性填料：加入廉价的填料降低成本。稀释作用，使材料强度降低。2.活性填料：提高材料的强度。增强效果主要取决于填料的种类、尺寸、用量、表面性质（亲和性）以及填料在高分子基材中的分散状况。 补强原理：填料活性表面（羧基、酚基、醌基）同聚合物作用产生了附

34、加的交联结构因此加入填料的增强效果同其在聚合物中浸润性关系很大，浸润性越大，补强越明显。 二.纤维增强：纤维状填料：棉，麻，丝，等天然纤维，玻璃纤维，碳纤维，石墨纤维，硼纤维，超细金属纤维与晶须纤维等。 基体：热塑性树脂、热固性树脂、橡胶类。 增强机理：纤维作为骨架帮助基体承担载荷。 三.高分子液晶增强剂：带有柔性链段的热致液晶+热塑性聚合物，共聚酯， 聚芳酯。 增强机理：热致液晶中的液晶棒状分子在共混物中形成微纤结构而到增强作用。由于微纤结构是加工过程中由液晶棒状分子在共混无物基体中就地形成的，故称做“原位”复合增强。 增韧（冲击强度）：弹性体增韧；刚性有机粒子增韧；超细无机粒子增韧。 达到

35、良好增韧效果的条件：a、橡胶相作为分散相存在。b、橡胶相与塑料相有良好的界面粘接力。c、橡胶相的Tg远低于使用温度。 多重银纹机理：a、根据Griffith理论，断裂过程能否进行取决于弹性储能与断裂过程中新产生表面的表面能的相对大小。 b、若只有极少数银纹时，应力全部集中在这几个银纹上，很快发展为裂缝并迅速扩展，只用很少的力就会使材料破坏。 c、分散的橡胶相起应力集中体的作用，受冲击时诱发大量的银纹（微裂纹），同时诱发的大量银纹会吸收大量能量，从而起增韧作用。 d、大量银纹存在时，应力场相互干扰，使银纹端部的应力减小，而且银纹端部发展到橡胶粒子时也可能被终止。高弹形变时模量随着温度增加而变小这是因为分子链运动的能量升高，松弛时间变短 。在室温下橡胶的松弛时间比塑料短。增强塑料是指在聚合物基体中加入第二种物质提高聚合物强度而得到的材料，最常用的增强填料是木粉，碳黑，轻质二氧化硅，新型高强度填料是碳纤维，石墨纤维，硼纤维，超细金属纤维与晶须纤维。 溶解过程：1.