结构推理
50/%结晶高分子的模量与随温度的变化,如下图所示。
①在图中粗略画出不同模量范围内的玻璃态、皮革态、橡胶态和枯流态的位置,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。
【正确答案】①不同模量对应高分子不同的状态,如下图(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。即为橡胶态,此时高分子的模量主要来自于晶区,摸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,此时为粘流态。
②完全非晶态和完全晶态高分子的模量-温度曲线如下图(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,高弹态,模量约为,粘流态时,模量几乎为零。
图(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()时,晶态被破坏,为无规结构的粘流态,高分子模量急剧下降为零。
【答案解析】