線性聚合物是聚合物中結(jié)構(gòu)最為簡單的一類,其分子鏈由重復(fù)的結(jié)構(gòu)單元通過單線式連接形成長鏈結(jié)構(gòu),這些長鏈在聚集體中彼此貫穿、重疊和纏結(jié),但分子鏈間無化學(xué)鍵結(jié)合。其結(jié)構(gòu)單元通常為兩價原子團,如聚乙烯中的-CH?-CH?-單元,通過共價鍵依次連接形成線性主鏈。
線性聚合物的核心特性源于其分子結(jié)構(gòu)。由于分子鏈間無化學(xué)交聯(lián),分子鏈具有較高的內(nèi)旋轉(zhuǎn)自由度,可在外力或熱作用下發(fā)生相對滑動。這種特性賦予線性聚合物獨t的物理性質(zhì):它們可溶于特定溶劑(如聚苯乙烯溶于甲苯),加熱時軟化并熔融(如聚乙烯在120-130℃熔融),冷卻后固化成型,且該過程可反復(fù)進行,表現(xiàn)出典型的熱塑性。此外,線性聚合物的柔韌性可通過主鏈結(jié)構(gòu)調(diào)整,例如引入苯環(huán)等剛性基團可增強鏈段剛性,而增加支鏈則可能降低結(jié)晶度,從而改變材料的機械性能。
線性聚合物在加工成型時的注意事項:
1、溫度控制
熔融溫度:嚴格控制加工溫度(如PP熔點約160℃~170℃),避免過熱導(dǎo)致分解或交聯(lián)。
冷卻速率:快速冷卻易形成無定形結(jié)構(gòu),緩慢冷卻可能促進結(jié)晶(如PE),影響產(chǎn)品硬度和透明度。
2、剪切力與壓力
擠出/注塑:調(diào)整螺桿轉(zhuǎn)速和模具壓力,避免過高剪切力導(dǎo)致分子鏈斷裂(如PS易發(fā)生脆性開裂)。
拉伸取向:單向拉伸可能引起各向異性(如聚丙烯薄膜縱橫向收縮率差異)。
3、模具設(shè)計
避免銳邊或突變結(jié)構(gòu),防止應(yīng)力集中導(dǎo)致開裂(如PC制品需倒角處理)。
脫模斜度需適中(通常1°~5°),降低脫模阻力。