玻璃態和熔融態結構的特點研究實驗電子顯微鏡
無定形聚合物的無序性是由于有結構“空洞”存在的結果,這
些結構空洞地溫度以下都了穩定的,而在以上都是活動的,溫度
超過時,空洞的作用是很重要的,因此為空著的空間對發生鏈段
的擴散來說是必需的,即聚合物鏈段在擴散和流動過程中“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、即通常以流動活化表征的分子間力的增加而降低,流體動力
學理論是以這種“結構化”圖像作為基礎的,這種理論首先是針
對單體建立起來的,就單體而言,其中空洞應該取分子有大小而
不是鏈段的大小。
在玻璃轉變溫度以下,對于定形聚合物施加的應力大約引起5%
的瞬時形變,產生塑性變形,可能產生剪切應力和法向應力,在
后一種情形,研究受單軸負荷的聚苯乙烯薄膜的銀紋,已經證明
了由拉伸的原纖維和空洞所占據的銀紋區域,這種結構使人想起
討論過的咸彈性形態,但它的結構化意義很小,因為處于5%數量
級伸長時,銀紋開始破裂,引起玻璃態聚合物全面脆性斷裂。
在無外部施加作用力時,在以下產生運動的證據已有報道,和
他同事們已報告了可結晶聚合物的結晶,即在溫度以下退火,這
個現象與其它試驗結果和表明鏈折疊現象在無定形聚合物中可能
出現的熱力學考慮一道,導致了這樣一種觀點,即無定形聚合物
不完全是無序的,它們在玻璃態和熔融態的特點中具有若干有序
的節狀區,雖然由電鏡在節狀結構上得到的證據不可能不受到實
驗誤差的干擾,但卻不能排除無定形聚合物中存在小的有序區這
樣一種概念。