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聚合物分子量分布对材料性能影响的问题
发布人:jindaquan  时间:2014-12-10


 大家的第一感觉是认为聚合物分子量分布越窄越好,其实不然,分子量分布对高分子材料的物理性能和加工与使用性能有显著的影响,不同的材料对分子量分散度(分布)有不同的要求。一般而言,分子量分布窄有利于提高聚合物材料的制品性能,如同大小分子量的材料混合,小分子材料充当了大分子材料间的增加流动性的助剂,相当于材料的共混,降低了材料的强度和熔点,整体性能没有分布窄的材料的性能好。分子量分布宽则可以兼顾力学性能并提高聚合物的加工性,如果分布过宽,则在加工过程中容易出现次品,这也是需要考虑的。
   
塑料存在少量低分子量的分子能起内增塑的作用。在聚乙烯管材料中,希望它力学性能优异,同时还希望它具有良好的加工性能,此时,对于提高性能则是希望分子量较大,但对于提高加工性则是希望分子量较小方便加工,分子量呈双峰分布的聚乙烯,即利用高分子量组分提供优异的力学性能,低分子量组分提供优异的加工性能。所以不能一概而论的说分子量分布窄性能就好。PET的分子量分布影响PET瓶片的加工性能,过宽的分子量分布,使得瓶片在热塑成形时小分子部分容易降解。宽分子量分布高聚合度PVC的热稳定性与聚合度接近的恒温聚合PVC相当,其加工性能随分子量加宽而变好,拉伸强度和伸长率基本不受分子量分布的影响。

   合成纤维平均分子量较小,若分子量分布宽,小分子的组分含量高,这对纺丝性能和机械强度都不利,所以分子量分布以窄为宜。 
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橡胶的平均分子量一般都很大,所以为保证制品强度,常以分子量分布宽一些为宜,这样可以提高流动性而有利于加工,但是也不宜过宽,因为低分子量级分过多,橡胶混炼时易粘辊。

   压敏胶分子量分布也同样影响其粘接性能,在组成相同的情况下,剥离强度在实验范围内随分子量分布增宽而单调增加,说明宽分布的共聚物的粘接性能较好。这是由于宽分布共聚物中低分子量部分有较好的黏附性能,而高分子量部分能提供较高的内聚强度。因此寻找合适的分子量分布是获得较好的内聚力和剥离力的方法之一。
   
总之,分子量分布对材料使用和加工性能有重要的影响,根据实际情况选择使用合适分子量分布的材料。

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