3.1.3.1聚合物非晶态结构3.1.3.1聚合物非晶态结构非晶态聚合物无论在溶液中或本体中，大分子链都呈无规线团的形态，线团之间是无规的相互缠结，具有过剩的自由体积。聚合物晶体特点聚合物晶体结构可归纳为三种结构的组合：分子链是无规线团的非晶态结构；分子链折叠排列、横向有序的片晶；伸直平行取向的伸直链晶体。聚合物结晶形态（2）球晶最常见的结晶形态，为圆球状晶体，尺寸较大，一般是由结晶性聚合物从浓溶液中析出或由熔体冷却时形成的。（3）伸直链晶片完全伸展的分子链平行规整排列而成的小片状晶体，晶体中分子链平行于晶面方向，晶片厚度基本与伸展的分子链长度相当。形成于极高压力下。结晶——使高分子链规整排列，堆砌紧密优点：增强分子链间的作用力，提高聚合物的密度、强度、硬度、耐热性、耐溶剂性、耐化学腐蚀性等性能。缺点：使高弹性、断裂伸长率、抗冲击强度等性能下降，对以弹性、韧性为主要使用性能的材料是不利的。如结晶会使橡胶失去弹性，发生爆裂。液晶是介于液相(非晶态)和晶相之间的中间相，既具有晶态的有序性(导致各向异性)，又具有液态的连续性和流动性。根据形成条件分为：热致性液晶：受热熔融形成各向异性熔体溶致性液晶：溶于某种溶剂而形成各向异性的溶液按分子排列方式的不同分类：向列型（iii）胆甾型：棒状分子分层平行排列，在每个单层内分子排列与向列型相似，相邻两层中分子长轴依次有规则地扭转一定角度，分子长轴在旋转3600后复原。碟型链段、整个大分子链以及晶粒在外力场作用下沿一定方向排列的现象。聚合物的取向一般有两种方式：单轴取向：在一个轴向上施以外力，使分子链沿一个方向取向。如纤维纺丝：双轴取向：一般在两个垂直方向施加外力。如薄膜双轴拉伸，使分子链取向，取向方向平行于薄膜平面的任意方向。在薄膜平面的各方向的性能相近，但薄膜平面与平面之间易剥离。大尺寸取向：大分子链作为整体是取向的，但就链段而言，可能并未取向。小尺寸取向：链段取向，而整个大分子链并未取向。加工成型时可以利用分子链取向和链段取向速度的不同，用慢的取向过程使整个高分子链得到良好的取向，以达到高强度而后再用快的过程使链段解取向，使具有弹性。在一定的外力和温度条件下，聚合物从一种平衡状态通过分子热运动达到新的平衡状态过程中，需要一定的时间，称为松弛过程。时-温等效原理3.2.2聚合物的物理状态是动力学概念，是根据物体对外场（外部作用）特别是外力场的响应特性进行划分，所以也常称为力学状态。力学状态涉及松弛过程，与时间因素密切相关，这是与相态的根本区别。聚合物力学三态：玻璃态、高弹态、粘流态形变由玻璃态向高弹态发生突变的区域叫玻璃化转变区，是对温度十分敏感的区域，温度范围约3~5℃。在此范围内，链段运动已开始“解冻”，大分子链构象开始改变、进行伸缩，表现有明显的力学松弛行为，具有坚韧的力学特性。玻璃态开始向高弹态转变的温度称为玻璃化转变温度，以Tg表示。这时即使在较小的外力作用下，也能迅速产生很大的形变，并且当外力除去后，形变又可逐渐恢复。模量降为105~106Pa左右。形变玻璃态、高弹态和粘流态称为聚合物的力学三态3.2.2.3结晶聚合物的力学状态及其转变形变形变目前生产的聚丙烯95%皆为等规聚丙烯。作业