实践中的热分析。聚合物gydF4y2Ba

聚合物也被称为大分子，是一种非常大的有机分子，由大量重复的更小的单体组成。它们的应用很广泛，包括橡胶、塑料和粘合剂等。聚合物分子长度一般在10 nm到1000 nm之间，摩尔质量大于10000 g/mol。聚合物总是包含各种大小的大分子混合物，这意味着它们的平均摩尔质量被引用。gydF4y2Ba

在低温下，聚合物的性质是玻璃状固体。一旦加热到玻璃化转变温度以上，聚合物就会软化并表现出弹性特征。聚合物可以按几种方式分类，如单体聚合的类型、其结构（如线性、支化或网络）或其亲合性热塑性塑料、弹性体或热固性塑料等特性。gydF4y2Ba

热固性材料gydF4y2Ba

这些是高度交联的网状聚合物，以非常密集的三维网络形式出现。它们在加热时不会融化，反而会分解。它们是刚性的，不能进行塑料成型，也不能溶解。它们由液体合成，但在成型过程中固化形成最终的聚合物。一旦过了玻璃化温度，它们就呈现出橡胶和柔软的特性。gydF4y2Ba

弹性体gydF4y2Ba

这些是网状聚合物，但交联程度较小，因此冷却会使它们变成玻璃状。加热不会由于交联而产生熔化或粘流。如果它们表现出很低的玻璃化转变温度，低于室温，它们在正常条件下表现出柔软和橡胶，但在机械力下明显变形。gydF4y2Ba

然而，力的消除使它们几乎完全恢复到原来的形状。聚合物链的交联或硫化防止模塑或溶解，这意味着模塑必须在起始材料进行交联之前进行。欧洲杯足球竞彩gydF4y2Ba

热塑性塑料gydF4y2Ba

它们是没有交联的线性分子或支链分子。它们形成丝状的大分子，这些大分子被分子间的力量吸引在一起或简单地纠缠在一起。当它们被加热或熔化时，它们会软化，使自己易于成型和回收。gydF4y2Ba

低于玻璃化转变温度的冷却使其呈现玻璃状特征。通过以均匀的方式构建链而没有太多侧链，可以实现部分结晶，使其具有非晶态和晶态区域。一旦越过微晶熔化温度，它们熔化并变为液体。线性聚合物通常溶解在某些溶剂中，因此可能从溶液中形成薄膜。gydF4y2Ba

图1所示。gydF4y2Ba不同聚合物分子的示意图。无定形的热塑性塑料。这两种大分子以不同的颜色显示，以便更容易区分。半结晶热塑性。在图的中心是一个链式折叠晶体。其余的分子和红色的分子不能结晶，因为随机发生的侧基团。c:弹性体。两个大分子连接在两点(蓝色)。d:热固性。红色分子(树脂)由蓝色固化剂进行三维交联。gydF4y2Ba

聚合物合成gydF4y2Ba

A.gydF4y2Ba聚合物gydF4y2Ba是由数千个单体通过共价键首尾相连而形成的。单体本身就是相互反应的分子，因为它们有一个或多个键，裂解时不需要太多的能量，为单体通过化学键连接留下了空间。gydF4y2Ba

聚合gydF4y2Ba

在聚合过程中，大分子是由单体依次连接形成一条巨链而形成的。对于单一单体类型，形成均聚物，但对于多个单体，形成共聚物。聚乙烯是乙烯的均聚物，CgydF4y2Ba_2.gydF4y2BaHgydF4y2Ba_4.gydF4y2Ba一种由两个碳原子通过双键连接而成的分子。gydF4y2Ba

如果压力和温度是正确的和有一个分子如过氧化苯甲酰引发自由基形成、双键断裂形成一个键,所以碳原子可以形成自由基与一个未配对电子,债券到另一个乙烯分子。gydF4y2Ba

HgydF4y2Ba_2.gydF4y2BaC=CHgydF4y2Ba_2.gydF4y2Ba→ HgydF4y2Ba_2.gydF4y2BaCgydF4y2Ba．gydF4y2Ba- cgydF4y2Ba．gydF4y2BaHgydF4y2Ba_2.gydF4y2Ba

HgydF4y2Ba_2.gydF4y2BaCgydF4y2Ba．gydF4y2Ba- cgydF4y2Ba．gydF4y2BaHgydF4y2Ba_2.gydF4y2Ba+ HgydF4y2Ba_2.gydF4y2BaC=CHgydF4y2Ba_2.gydF4y2Ba→ HgydF4y2Ba_2.gydF4y2BaCgydF4y2Ba．gydF4y2Ba-CHgydF4y2Ba_2.gydF4y2Ba-CHgydF4y2Ba_2.gydF4y2Ba- cgydF4y2Ba．gydF4y2BaHgydF4y2Ba_2.gydF4y2Ba

这导致二聚体本身形成，但作为自由基本身，促进进一步聚合。这是聚合链反应中最重要的。gydF4y2Ba

聚合物形成的其他机制包括离子聚合。这里的反应原子是一个离子，位于生长的聚合物末端。该离子的性质可以是阴离子或阳离子。如果单体具有侧基，如丙烯（CHgydF4y2Ba_3.gydF4y2Ba-CH=CHgydF4y2Ba_2.gydF4y2Ba)或像氯乙烯(CHgydF4y2Ba_2.gydF4y2Ba-CHCl)，在某些情况下，它们可能随机分布在聚合物中，形成无规聚合物，结晶不好，或者排列规则，要么是间同规，在交替的一侧发生，要么是等同规，在同一侧发生。gydF4y2Ba

共聚物的特征不仅在于单体本身的性质，还在于单体的分布。无序排列的单体导致无序共聚物的形成，形成单一的玻璃化转变。嵌段共聚物，特别是接枝共聚物，具有与它们中的均聚物相对应的玻璃化转变。gydF4y2Ba

图2。gydF4y2Ba单体可以随机分布在共聚物分子中，也可以呈块状存在。侧链也可以接枝到主链上。gydF4y2Ba

多加成gydF4y2Ba

这一术语指的是低分子量化合物的化学反应，但含有羟基、异氰酸酯、氨基、环氧或酸基等活性基团。这些单体在这些基团中由氧或氮连接。环氧树脂与胺反应如下图所示:gydF4y2Ba

反应的进展是由于每个单体多保留一个反应基团。热固性材料之所以能形成交联，是因为胺的二次氢原子能与环氧基团反应，所以胺的每个分子都能附着在四个点中的任何一个点上。gydF4y2Ba

有两个连接点的分子通常会产生线性聚合物，但当有三个或更多连接点时，就会形成三维交联聚合物。gydF4y2Ba

缩聚gydF4y2Ba

在缩聚反应中，一种或多种类型的单体通过消除低分子量的化合物(通常是水)而成键。一个常见的例子是六亚甲基二胺，或1,6-二氨基己烷，与己二酸或己二酸聚合，生产聚酰胺66 (PA66)或尼龙66。gydF4y2Ba

下图显示了消除由己二胺中的氢原子和己二酸中的OH基团形成的水分子，并在新聚合分子的两端进行反应以形成链。尼龙66由两个单体单元中的碳原子数而命名。gydF4y2Ba

图3。gydF4y2Ba己二酸与六亚乙二胺缩聚制聚酰胺66。gydF4y2Ba

热塑性塑料gydF4y2Ba

热塑性塑料在聚合物链之间表现出较弱的结合力(如范德华力)和链缠结，但没有交联。这使得聚合物链在暴露于负载时能够轻松拉伸和转动。半结晶热塑性塑料是一种兼有结晶和非晶态区域的聚合物，微晶在加热到熔点时熔化。热塑性材料的性能随温度的变化欧洲杯足球竞彩而发生显著变化。gydF4y2Ba

如果热塑性塑料低于其玻璃化转变温度TgydF4y2Ba_ggydF4y2Ba，其性质为玻璃状的刚性材料。在TgydF4y2Ba_ggydF4y2Ba它变成皮革状，上面的热塑性塑料变成橡胶状，最后变成液体，赋予了它们特有的可塑性和循环适应性。温度影响非晶态热塑性塑料的杨氏模量，如下图所示。该表显示了许多常见热塑性塑料的熔融温度和玻璃化转变温度热塑性塑料。gydF4y2Ba

图4。gydF4y2Ba温度对热塑性塑料弹性模量和行为的影响。gydF4y2Ba

表1。gydF4y2Ba各种热塑性塑料的玻璃化转变温度和熔化温度。gydF4y2Ba

该信息来源于梅特勒-托莱多-热分析公司提供的材料，经过审查和改编。欧洲杯足球竞彩gydF4y2Ba

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