【華工考研院】23華工804高分子物理：結(jié)晶聚合物的結(jié)構(gòu)模型

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3.2.3 結(jié)晶聚合物的結(jié)構(gòu)模型

（1）纓狀微束模型（也叫兩相模型)

結(jié)晶聚合物中，晶區(qū)與非晶區(qū)互相穿插，同時(shí)存在;晶區(qū)中，分子鏈互相平行排列形成規(guī)整的結(jié)構(gòu)，但晶區(qū)尺寸很小，一根分子鏈可以同時(shí)穿過(guò)幾個(gè)晶區(qū)和非晶區(qū);晶區(qū)無(wú)規(guī)取向，非晶區(qū)中分子鏈的堆砌完全無(wú)序。

解釋現(xiàn)象：聚合物的宏觀密度比晶胞的密度小，是由于晶區(qū)與非晶區(qū)的共存;聚合物拉伸后，X射線衍射圖上出現(xiàn)圓弧形，是由于微晶的取向;結(jié)晶聚合物熔融時(shí)有一定大小的熔限，是由于微晶的大小的不同;拉伸聚合物的光學(xué)雙折射現(xiàn)象，是因?yàn)榉蔷^(qū)中分子鏈取向的結(jié)果;對(duì)于化學(xué)反應(yīng)和物理作用的不均勻性，是因?yàn)榉蔷^(qū)比晶區(qū)有比較大的可滲入性。

（2）折疊鏈模型

高分子鏈結(jié)晶是由于高分子鏈的反復(fù)折疊形成的。

解釋現(xiàn)象：高聚物單晶中存在扇形化作用是單晶中分子鏈發(fā)生規(guī)整折疊的結(jié)果;球晶也是以折疊鏈結(jié)構(gòu)的小晶片為基本結(jié)構(gòu)單元；球狀多為晶片聚集體。

（3）插線板模型

分子鏈從片晶出來(lái)后，并不在其近鄰處折回去，而是進(jìn)入非品區(qū)后，或者進(jìn)入到另一晶片中，或者以無(wú)規(guī)方式返回原晶片。一根分子鏈可以從一個(gè)晶片，通過(guò)非晶區(qū)，進(jìn)入到另一個(gè)晶片中去。在結(jié)晶中，分子鏈基本上保持著它原來(lái)的總的構(gòu)象，而只在進(jìn)入晶格時(shí)作局部的調(diào)整。

（4）隧道折疊鏈模型

實(shí)際聚合物結(jié)晶大多是晶相與非晶相共存的，各種結(jié)晶模型都有其片面性，R. Hoseman綜合了各種結(jié)晶模型，提出了一種折中的模型,稱為隧道折疊鏈模型。這個(gè)模型綜合了在聚合物晶態(tài)結(jié)構(gòu)中所可能存在的各種形態(tài)。適用于描述半結(jié)晶聚合物中復(fù)雜的結(jié)構(gòu)形態(tài)。

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