聚合物的理论强度包括什么?
聚合物的理论强度
这样想这个问题:取出单个大分子,拉伸。多大的力才能让它断裂?很明显,破坏这个分子链所需的能量应该等于这个大分子主链的键能。对于一般的有机聚合物来说,这个值约为80 ~ 90千克/摩尔,即5 ~ 6× (10) (-12)尔格/键。这个能量可以简单地认为是两个原子克服相互引力f,移动到键长距离d所做的功e。这样,根据一般的G-G键长1.5A,键合力可以计算如下:
F = e/d = 3 ~ 4× (10) (-4)达因/邦德
更精确的计算表明,高分子链的键合力约为2 ~ 5× (10) (-4)达因/键;这是单个大分子链的强度。
对于一块聚合物,假设大分子按顺序排列,每平方厘米将有5× (10) (14)条大分子链,这样这个截面的拉力将达到25× (10) (10)达因/平方厘米,即25×。该值是聚合物的最高理论强度值。聚合物的实际强度只有1/10到1/100。
(引自《高分子物理》,第84页)