一般熱塑性改性塑料中的高聚物分子量可達到幾十萬到幾百萬,大分子鏈長度可達到10^-3mm。這些大分子可以是線性的,如LLDPE、HDPE;也可以是支化的,如LDPE。大分子間相互糾纏在一起,呈無序或相對有序排列,形成“聚集態(tài)結(jié)構(gòu)”。
當(dāng)大分子完全無序排列,我們稱之為無定型熱塑性塑料。如PVC、PC、PMMA等。其性能特點為:透明性好、機械強度較低、柔韌性好。
有部分大分子或大分子部分均勻排列結(jié)構(gòu)的則稱之為結(jié)晶性熱塑性改性塑料。如LLDPE、POM、尼龍等,其性能特點為:透明性較差、機械強度高、柔韌性較低。
由于高聚物分子鏈很長,不能象低分子物質(zhì)那樣可以實現(xiàn)整個分子都進入“結(jié)晶區(qū)”而達到完全結(jié)晶。因此對結(jié)晶性熱塑性塑料常用“結(jié)晶度”來描述其結(jié)晶程度(或結(jié)晶區(qū)域大小)。
無定形熱塑料的特征溫度是玻璃化溫度(Tg),當(dāng)?shù)陀赥g時,高聚物表現(xiàn)為具有“玻璃”特征性能,專業(yè)上稱之為“玻璃態(tài)”,此時的高聚物具備使用功能,而不能被“可塑”性能;當(dāng)高于Tg時,高聚物則具有較高彈性和一定可塑性特點,同時失去使用功能,專業(yè)上稱之為“高彈態(tài)”。進一步升溫后,其彈性失去而完全可塑。因此,其最高使用溫度應(yīng)在Tg以下,而其最低加工溫度則應(yīng)在Tg以上。
結(jié)晶性熱塑性改性塑料的特征溫度為結(jié)晶溫度(Tc)。低于Tc時,高聚物表現(xiàn)為質(zhì)地堅硬,具備使用功能,不可“塑性”加工;高于Tc時高聚物被熔融塑化,失去使用功能,而可塑性加工。
無定形熱塑性改性塑料與結(jié)晶性熱塑性塑料比較,前者具有三個物性狀態(tài),后者則沒有“高彈態(tài)”,只有兩個物性狀態(tài)。這一點在加工工藝上表現(xiàn)為前者往往使用“漸變型螺桿”,而后者則使用“突變型螺桿”的典型特征。
對結(jié)晶性熱塑性改性塑料而言,通常將含有分子鏈規(guī)則排布區(qū)域,稱之為結(jié)晶區(qū)。許多結(jié)晶性熱塑性塑料的結(jié)晶度作可以通過將控制成型溫度之冷卻速度來調(diào)整,當(dāng)冷卻速度快時,結(jié)晶過程被抑制,最終或獲得透明性較好的制品,如PET瓶、透明的PET片材和透明的聚丙烯片材等。
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