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橡膠結晶過程與一般液體固化的結晶過程的區別
未硫化的橡膠即生膠,在0℃下放置幾天,其彈性逐漸
降低,變到非常僵硬,就象一塊木板。同時,光學透明性下
降,看起來象黃色蠟狀物。這個逐漸變硬的過程與發生在迅
速冷卻到玻璃化溫度以下的硬化不同。快速冷卻是瞬時的,
快速冷卻到玻璃態的橡膠象玻璃似的又硬又脆。對于結晶過
程,其性能的變化是逐漸的也是較緩和的,雖然硬度顯著提
高了,但材料還保持著一定的柔和性。可把它繞手指彎折,
而不會脆斷。
與轉變為相當于橡膠的無定形結構的瞬時凍結的玻璃態
不同,結晶過程中,分子的結構及其排列均發生變化。為了
生成結晶,分子或分子鏈段必須作相對運動,并按晶格規整
排列。要完成這一過程,需要一定的時間。這就是橡膠的結
晶要比轉變為玻璃態緩慢的原因。而后者只是分子運動狀態
受到限制,沒有任何分子結構上的變化。
從大處著眼,橡膠的結晶過程與一般液體固化的結晶過
程沒有什么不同。這里較重要的區別是聚合物分子的長鏈結
構。在液體中,所有的分子均能自由運動,當溫度降到冰點
或更低時,分子便很快從無規狀態或無規排列,變為有規狀
態或有規排列。而在聚合物中,鏈之間的局部纏結,嚴重阻
礙了鏈段的運動,重排是極其困難的。因此,聚合物結晶所
需要的時間,要比普通的低分子液體長很多。
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