塑料包装材料-树脂的结构与性能

《塑料包装材料-树脂的结构与性能》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、塑料包装材料——树脂的结构与性能包装材料学一、聚合物分子间的作用力1、主价力是指构成化学键的力，如共价键、离子键、金属键等。2、次价力是使分子聚集在一起的分子间作用力，通常包括范德华力（静电力、诱导力、色散力）和氢键。塑料包装材料——树脂的结构与性能树脂的结构与性能塑料包装材料——树脂的结构与性能范德华力、氢键范德华力（作用范围：0.3-0.5nm）静电力12.5-21kJ/mol诱导力6-12kJ/mol色散力1-8.4kJ/mol氢键16.8-33.6kJ/molX-----H-------

2、---YX、Y=F、O、Cl、N塑料包装材料——树脂的结构与性能分子间氢键塑料包装材料——树脂的结构与性能塑料包装材料——树脂的结构与性能分子内氢键二、内聚能内聚能是1mol分子聚集在一起的总能量，其含意是使1mol的液体蒸发或固化升华，使原来聚集在一起的分子分开到彼此不再相互作用的距离时，所需要的总能量。内聚能密度是单位体积的内聚能塑料包装材料——树脂的结构与性能塑料包装材料——树脂的结构与性能内聚能密度E﹦H－RTCED﹦E/V0橡胶小于290MJ/M3塑料290-420MJ/M3纤维

3、大于420MJ/M3CED塑料包装材料——树脂的结构与性能塑料包装材料——树脂的结构与性能聚合物是由许多单个的高分子链聚集而成，因而其结构有两方面的含义：（1）单个高分子链的结构；（2）许多高分子链聚在一起表现出来的聚集态结构。可分为以下几个层次：一级结构近程结构结构单元的化学组成、连接顺序、立体构型，以及支化、交联等二级结构远程结构高分子链的形态（构象）以及高分子的大小（分子量）链结构聚集态结构三级结构晶态、非晶态、取向态、液晶态及织态等。聚合物的结构聚合物的结构塑料包装材料——树脂的结构与性

4、能高分子的二级结构：（1）高分子的大小（即分子量）（2）高分子链的形态（构象）高分子的链结构与高分子的柔顺性高分子链中的单键可内旋转，每个键的空间位置受其键角的限制，但是离第一个键越远，其空间位置的任意性越大，两者空间位置的相互关系越小，可以想象从第i+1个键起，其空间位置的取向与第一个键完全无关，因此高分子链可看作是由多个包含i个键的段落自由连接组成，这种段落称为链段。ii+1I.高分子的链结构塑料包装材料——树脂的结构与性能构象：由于单键（σ键）的内旋转，而产生的分子在空间的不同形态。它是不

5、稳定的，分子热运动即能使其构象发生改变。构型：分子中由化学键所固定的原子在空间的排列。它是稳定的，要改变构型必需经化学键的断裂、重组。塑料包装材料——树脂的结构与性能高分子链的运动是以链段为单元的，是蠕动。高分子链在分子内旋转作用下可采取各种可能的形态，如取不同的构象，如伸直链、无规线团、折叠链、螺旋链等。高分子链的构象塑料包装材料——树脂的结构与性能高分子的聚集态结构高分子的聚集态结构也称三级结构，或超分子结构，它是指聚合物内分子链的排列与堆砌结构。虽然高分子的链结构对高分子材料性能有显著影响

6、，但由于聚合物是由许多高分子链聚集而成，有时即使相同链结构的同一种聚合物，在不同加工成型条件下，也会产生不同的聚集态，所得制品的性能也会截然不同，因此聚合物的聚集态结构对聚合物材料性能的影响比高分子链结构更直接、更重要。塑料包装材料——树脂的结构与性能研究掌握聚合物的聚集态结构与性能的关系，对选择合适的加工成型条件、改进材料的性能，制备具有预期性能的聚合物材料具有重要意义。聚合物的聚集态结构主要包括晶态结构、非晶态结构、液晶态结构和取向态结构。塑料包装材料——树脂的结构与性能晶体：固体物质内部质

7、点的有序排列高分子链取比较伸展的构象聚物分子链主链中心轴互相平行晶体结晶结构中的单元体是晶胞聚合物的晶态结构塑料包装材料——树脂的结构与性能聚乙烯（PE）的晶胞塑料包装材料——树脂的结构与性能根据结晶条件不同，又可形成多种形态的晶体：单晶、球晶、伸直链晶片、纤维状晶片和串晶等。I.结晶形态（1）单晶具有一定几何外形的薄片状晶体。一般聚合物的单晶只能从极稀溶液（质量浓度小于0.01wt%)中缓慢结晶而成。单晶塑料包装材料——树脂的结构与性能聚乙烯单晶的电镜照片塑料包装材料——树脂的结构与性能（2）

8、球晶聚合物最常见的结晶形态，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。球晶在正交偏光显微镜下可观察到其特有的黑十字消光或带同心圆的黑十字消光图象。球晶的黑十字消光现象塑料包装材料——树脂的结构与性能（3）伸直链晶片由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。这种晶体主要形成于极高压力下。（4）纤维状晶和串晶纤维状晶是在流动场的作用下使高分子链的构象发生畸变，成为沿流动方向平行排列的伸展状态，