玻璃態(tài)和熔融態(tài)結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)研究實(shí)驗(yàn)電子顯微鏡
無(wú)定形聚合物的無(wú)序性是由于有結(jié)構(gòu)“空洞”存在的結(jié)果,這
些結(jié)構(gòu)空洞地溫度以下都了穩(wěn)定的,而在以上都是活動(dòng)的,溫度
超過(guò)時(shí),空洞的作用是很重要的,因此為空著的空間對(duì)發(fā)生鏈段
的擴(kuò)散來(lái)說(shuō)是必需的,即聚合物鏈段在擴(kuò)散和流動(dòng)過(guò)程中“跳入
空間”,這些鏈段跳躍的速率隨溫度的升高而提高,隨鏈段約束
能、即通常以流動(dòng)活化表征的分子間力的增加而降低,流體動(dòng)力
學(xué)理論是以這種“結(jié)構(gòu)化”圖像作為基礎(chǔ)的,這種理論首先是針
對(duì)單體建立起來(lái)的,就單體而言,其中空洞應(yīng)該取分子有大小而
不是鏈段的大小。
在玻璃轉(zhuǎn)變溫度以下,對(duì)于定形聚合物施加的應(yīng)力大約引起5%
的瞬時(shí)形變,產(chǎn)生塑性變形,可能產(chǎn)生剪切應(yīng)力和法向應(yīng)力,在
后一種情形,研究受單軸負(fù)荷的聚苯乙烯薄膜的銀紋,已經(jīng)證明
了由拉伸的原纖維和空洞所占據(jù)的銀紋區(qū)域,這種結(jié)構(gòu)使人想起
討論過(guò)的咸彈性形態(tài),但它的結(jié)構(gòu)化意義很小,因?yàn)樘幱?%數(shù)量
級(jí)伸長(zhǎng)時(shí),銀紋開(kāi)始破裂,引起玻璃態(tài)聚合物全面脆性斷裂。
在無(wú)外部施加作用力時(shí),在以下產(chǎn)生運(yùn)動(dòng)的證據(jù)已有報(bào)道,和
他同事們已報(bào)告了可結(jié)晶聚合物的結(jié)晶,即在溫度以下退火,這
個(gè)現(xiàn)象與其它試驗(yàn)結(jié)果和表明鏈折疊現(xiàn)象在無(wú)定形聚合物中可能
出現(xiàn)的熱力學(xué)考慮一道,導(dǎo)致了這樣一種觀點(diǎn),即無(wú)定形聚合物
不完全是無(wú)序的,它們?cè)诓AB(tài)和熔融態(tài)的特點(diǎn)中具有若干有序
的節(jié)狀區(qū),雖然由電鏡在節(jié)狀結(jié)構(gòu)上得到的證據(jù)不可能不受到實(shí)
驗(yàn)誤差的干擾,但卻不能排除無(wú)定形聚合物中存在小的有序區(qū)這
樣一種概念。