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橡胶结晶过程与一般液体固化的结晶过程的区别
未硫化的橡胶即生胶,在0℃下放置几天,其弹性逐渐
降低,变到非常僵硬,就象一块木板。同时,光学透明性下
降,看起来象黄色蜡状物。这个逐渐变硬的过程与发生在迅
速冷却到玻璃化温度以下的硬化不同。快速冷却是瞬时的,
快速冷却到玻璃态的橡胶象玻璃似的又硬又脆。对于结晶过
程,其性能的变化是逐渐的也是较缓和的,虽然硬度显著提
高了,但材料还保持着一定的柔和性。可把它绕手指弯折,
而不会脆断。
与转变为相当于橡胶的无定形结构的瞬时冻结的玻璃态
不同,结晶过程中,分子的结构及其排列均发生变化。为了
生成结晶,分子或分子链段必须作相对运动,并按晶格规整
排列。要完成这一过程,需要一定的时间。这就是橡胶的结
晶要比转变为玻璃态缓慢的原因。而后者只是分子运动状态
受到限制,没有任何分子结构上的变化。
从大处着眼,橡胶的结晶过程与一般液体固化的结晶过
程没有什么不同。这里较重要的区别是聚合物分子的长链结
构。在液体中,所有的分子均能自由运动,当温度降到冰点
或更低时,分子便很快从无规状态或无规排列,变为有规状
态或有规排列。而在聚合物中,链之间的局部缠结,严重阻
碍了链段的运动,重排是极其困难的。因此,聚合物结晶所
需要的时间,要比普通的低分子液体长很多。
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