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简答题试从分子运动的观点说明非晶聚合物的三种力学状态和两种转变。
  • 在玻璃态下(Tg),由于温度较低,分子运动的能量很低,不足以克服主
    链内旋转的位垒,因此不足以激发起链段的运动,链段处于被冻结的状态,只有那些较小的运动单元,如侧基、支链和小链节能运动。当受到外力时,由于链段运动被冻结,只能使主链的键长和键角有微小的改变,形变是很小的。当外力除去后形变能立刻回复。
    随着温度的升高,分子热运动的能量增加,到达到某一温度gT时,链段运动被激发,聚合物进入高弹态。在高弹态下(T>Tg),链段可以通过单键的内旋转和链段的运动不断地改变构象,但整个分子不能运动。当受到外力时,分子链可以从蜷曲状态变为伸直状态,因而可发生较大形变。
    温度继续升高(T>Tf),整个分子链也开始运动,聚合物进入粘流态。这时高聚物在外力作用下便发生粘性流动,它是整个分子链互相滑动的宏观表现。外力除去后,形变不能自发回复。
    玻璃化转变就是链段由运动到冻结的转变;流动转变是整个分子链由冻结到运动的转变。
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