① 什麼是聚合物的結晶和取向研究結晶和取向對高分子成型加工有何實際意義
這個問題可以寫一本書。簡單的說一下吧：
某些聚合物的分子鏈結構比較規整或含有大量能夠相互形成氫鍵的基團，熔體冷卻時，聚合物分子鏈規則地排列（同時或有氫鍵參與），其結果是產生結晶。常見的非極性結晶/半結晶聚合物有聚丙烯、聚乙烯等。常見的極性結晶聚合物有尼龍、聚酯等。
聚合物的結晶有利有弊，好處在於，結晶可以提高製品的剛度和拉伸、彎曲等機械強度；壞處在於結晶過程通常導致聚合物不透明、沖擊強度受到影響、結晶過程導致相對較大的成型收縮率，容易導致翹曲變形等。
取向是指聚合物熔融加工過程中，長鏈狀分子在剪切力作用下沿著熔體流動方向排列，並在冷卻固化過程中被固定下來的現象。其負面影響主要是導致流動方向和垂直方向不均一的內應力和收縮率，使得製品尺寸及外形受到影響，並可能導致機械性能的不均一。取向的好處是，在某些應用中，取向方向的機械強度較大。
② 測定聚合物結晶度的方法有哪些其測試結果有何差異
搜一下：測定聚合物結晶度的方法有哪些？其測試結果有何差異
③ 聚合物的結晶特點
固體聚合物可劃分為結晶態聚合物和非晶態聚合物，其中非晶態聚合物又稱為無定形聚合物。結晶態聚合物是指，在高聚物微觀結構中存在一些具有穩定規整排列的分子的區域，這些分子有規則緊密排列的區域稱為結晶區。存在結晶區的高聚物稱為結晶態高聚物。
一般來說，高聚物的結晶總是從非晶態熔體中形成的，結晶態高聚物中實際上仍包含著非晶區，其結晶的程度可用結晶度來衡量。結晶度是指聚合物中的結晶區在聚合物中所佔的重量百分數。通常，分子結構簡單、對稱性高的聚合物以及分子間作用力較大的聚合物等從高溫向低溫轉變時都能結晶。例如聚乙烯(pe）的分子結構簡單，對稱性好，故當溫度由高到低轉變時易發生結晶。又如聚醯胺的分子鏈雖比較長，但由於其分子結構中「醯胺」的存在，使得分子之間容
易形成氫鍵，增大了分子間的作用力，因此當溫度由高到低轉變時也容易出現結晶現象。高聚物的結晶與低分子結晶區別很大，晶態高聚物的晶體結晶不完全，而且晶體也不及小分子晶體整齊，結晶速度慢，且沒有明顯的熔點，而是一個熔融的溫度范圍，通常稱為熔限。聚合物的結晶有很多不同的形態，但以球晶形態居多。聚合物一旦發生結晶，則其性能也將隨之產生相應變化。結晶可導致聚合物的密度增加，這是因為結晶使得聚合物本體的微觀結構變得規整而緊密的緣故。這種由結晶而導致的規整而緊密的微觀結構還可使聚合物的拉伸強度增大，沖擊強度降低，彈性模量變小，同時，結晶還有助於提高聚合物的軟化溫度和熱變形溫度，使成型的塑件脆性加大，表面粗糙度值增大，而且還會導致塑件的透明度降低甚至喪失。
注射成型後的塑件是否會產生結晶以及結晶度的大小都與成型過程中塑件的冷卻速率有很大關系。由於結晶度對塑件的性能有很大影響，工業上常採用熱處理方式來提高塑件的性能。
④ 什麼是聚合物的結晶和取向,它們有何不同,研究結晶和取向對高分子材料加工有何實際
取向和結晶雖然都是使高分子排列有序，但取向是一維或二維有序，是被動過程；結晶是三維有序，是自發過程，因為結晶時要釋放晶格能使分子鏈趨於穩定。
取向能提高拉伸製品的力學強度，還可使分子鏈有序性提高，這有利於潔凈度的提高，從而提高其耐熱性。但對其他成型製品，如果流動過程中取向得以保存，則製品的力學強度會降低並易變型，嚴重時會造成內力不均而易開裂。
⑤ 聚合物怎樣提高它的結晶度.國內工廠有哪些可實行的措施
聚合物結晶的影響因素可以分兩部分：內部結構的規整性，以及外部的濃度、溶劑、溫度等。結構越規整，越容易結晶，反之則越不容易，成為無定型聚合物。結構因素是最主要的。
要提高聚合物的結晶取向，從結構來說，可以：
增加分子鏈的對稱性；
增加分子鏈的立體規整性；
增加重復單元的排列有序性，即無規共聚；
增加分子鏈內含的氫鍵；
降低分子鏈的支化度或交聯度；
從外部因素來看，可以在工廠實施的方法：
退火，緩慢降溫可以提高結晶度；
注意應力的影響。如橡膠和纖維，應力條件下就加速結晶。
溶劑的選擇。良溶劑中不易結晶。
⑥ 測量高分子結晶度的方法有哪些各自的原理是什麼
結晶度的測定及原理
1. X射線衍射法測結晶度
此法測得的是總散射強度，它是整個空間物質散射強度之和，只與初級射線的強度、化學結構、參加衍射的總電子數即質量多少有關，而與樣品的序態無關。因此如果能夠從衍射圖上將結晶散射和非結晶散射分開的話，則結晶度即是結晶部分散射對散射總強度之比。
2. 密度法測定結晶度
假定在結晶聚合物中，結晶部分和非結晶部分並存。如果能夠測得完全結晶聚合物的密度(ρc)和完全非結晶聚合物的密度，則試樣的結晶度可按兩部分共存的模型來求得。
3. 紅外光譜法測結晶度
人們發現在結晶聚合物的紅外光譜圖上具有特定的結晶敏感吸收帶，簡稱晶帶，而且它的強度還與結晶度有關，即結晶度增大晶帶強度增大，反之如果非結晶部分增加，則無定形吸收帶增強，利用這個晶帶可以測定結晶聚合物的結晶度。
4. 差示掃描量熱法(DSC法)測結晶度
這是根據結晶聚合物在熔融過程中的熱效應去求得結晶度的方法。
5. 核磁共振(NMR)吸收方法測結晶度
如果不僅使結晶部分而且使無定形部分的鏈段運動也處於停滯狀態，在此低溫下聚乙烯的NMR吸收曲線是單一的幅度較寬的峰，如果溫度增高接近熔點，吸收曲線變成單一的幅度較窄的峰。在一般的溫度范圍內則是相當於結晶區寬幅部分和相當於非結晶區尖銳部分(這和液體的情況相同)相重疊的曲線。
⑦ 如何制備密度梯度管，如何用密度法測定高聚物的結晶度
密度梯度法是測定聚合物密度的方法之一。聚合物的密度是聚合物的重要參數。對於無規則外性的聚合物材料，密度梯度法是測定其密度的最簡單有效方法。而對於結晶性聚合物，其晶區的密度與非晶區的密度是不同的，一般晶區的密度大於非晶區的密度；對於一給定的聚合物，其在100%完全結晶的情況下密度最高，而100%非晶的情況下其密度最低。由於一般情況下結晶性聚合物並不是100%完全結晶的，也就是說聚合物中存在結晶區域和非晶區域，因此根據結晶聚合物的密度值可以定性或定量的計算該聚合物的結晶度。另外，通過對聚合物結晶過程中密度變化的測定，還可研究其結晶速率。所謂聚合物結晶度就是聚合物結晶的程度，就是結晶部分的重量或體積對全體重量或體積的百分數。結晶聚合物的物理和機械性能、電性能、光性能在相當的程度上受結晶程度的影響。由於結晶作用使大分子鏈段排列規整，分子間作用力增強，因而使製品的密度、剛度、拉伸強度、硬度、耐熱性、抗溶性、氣密性和耐化學腐蝕性等性能提高，而依賴於鏈段運動的有關性能，如彈性、斷裂伸長率、沖擊強度則有所下降。因此聚合物結晶度的測量對研究聚合物的物理性能和加工條件、過程對性能的影響有重要的意義。
⑧ 怎麼研究聚合物
研究分析聚合物，可以幫助控制膜孔尺寸，優化包裝材料的加工條件，確定塑料在應力作用下的取向。通過X射線散射，可以測定自組裝嵌段共聚物或液晶聚合物的相結構，揭示因注塑等加工過程產生的內部結構變化，在控製冷卻過程中測試塑料的拉伸性能或結晶度，研究聚合物和復合薄膜的厚度和形貌，表徵橡膠填料或聚合物膠體和膠束在分散體中的大小、形狀和分布。通過廣角X射線散射法可以測定低水平潔凈度，在採用集成的溫度控制的動力學實驗中，測量到的聚烯烴的結晶度低至0.3%。通過Nano-inXider和Xeuss 3.0儀器，可以原位研究聚合物樣品的內部結構、界面、應力應變效應、溫度或濕度等。
⑨ 簡述高聚物結晶動力學的主要內容可用以研究哪些問題
屬於現代高分子物理學內容。
以下文章摘自網路，可供參考。
2009年高分子物理前沿科學問題研討會在長春召開
由國家自然科學基金委員會化學科學部主辦2009年高分子物理前沿科學問題研討會於2009年9月21-23日在長春舉行。會議由中國科學院長春應用化學研究所承辦。本次會議是高分子科學學科「十二五」發展戰略研討的系列活動之一，旨在討論當前高分子物理科學研究領域中的前沿問題、機遇與挑戰及今後5-10年高分子物理領域研究方向等。國家自然科學基金委員會化學科學部董建華對本次研討會的目的和意義，對研討會的任務與安排做了說明，並轉達了國家自然科學基金委員會和化學科學部領導有關更加側重基礎、更加側重人才培養、加強戰略研究、引導原始創新和具有重要科學意義的研究，提高我國國際影響力的有關要求。與會專家學者從高分子物理學科發展的需要，就高分子物理領域長期存在而仍未解決的重要科學問題和新的學科增長點，進行了廣泛而深入的研討，取得了共識。
會議期間，對高分子科學學科發展戰略報告初稿中高分子物理相關部分進行了詳細討論與補充修改。
與會專家包括3位國際高分子物理界知名的華裔科學家（美國California Institute of Technology的 王振綱 教授、加拿大McMaster University的 史安昌 教授和美國University of Akron的 王十慶 教授），以及國內高分子物理界和凝聚態物理界的知名專家20餘人。與會專家中有許多是具有物理學背景、從事或密切關注高分子體系研究的學者，因此會議的主要特點是把物理學中新思想、新概念、和新方法與高分子物理重要方向相結合，對高分子相變研究、流動場誘導高分子結晶、高分子玻璃化轉變、溶膠-凝膠轉變、高分子及膠體體系結構等科學問題進行了深入的研討和交流。與會學者從學科戰略發展的角度，聚焦高分子物理研究的科學問題，結合高分子物理國內外研究現狀及發展趨勢進行了研討，在每個報告後，都安排較長時間的討論。
與會專家分析了當今高分子物理科學研究的趨勢和現狀，認為隨著高分子科學和新興學科的發展，目前高分子物理研究正呈現「非」（非平衡態、非線性、非均勻性）、「多」（多組分、多分散、多尺度以及多元相互作用）和新穎性及交叉學科（納米、組裝、功能和生物）等特點。闡述了目前高分子物理方面的研究現狀和困境，認為許多難題（如：玻璃化、結晶等），由於難度大，目前的研究工作還停留在對已有理論的修補或完善，並無突破性進展；而部分新興的熱門科學問題（如：組裝及生物相關的高分子物理問題等）的研究還停留在表象，缺乏物理深度，未真正涉及深層次本質問題。
基於對當今高分子物理研究現狀的分析，與會專家指出高分子物理前沿方向應該涉及如下內容：（一）從新的視角思考一直懸而未決的難題，以期獲得實質性突破；（二）發展新的理論、計算機模擬和實驗方法處理多尺度和跨尺度問題；（三）應用現代凝聚態物理的新理論、新方法，在深層次上認識高分子物理現象的本質；（四）將高分子物理的基本理論和研究方法應用於生物大分子體系的相關領域研究；（五）解決高分子材料生產和應用中提煉出的高分子物理問題。
與會專家對當今高分子物理中的重要科學問題和前沿問題，從實驗、理論和計算機模擬角度進行了詳細的分析和討論，一致認為：高分子非晶液-固轉變（包括：膠體玻璃化轉變、高分子玻璃化轉變、物理凝膠化轉變等）是目前高分子物理研究領域最關鍵、最具有挑戰性的前沿科學問題，這就是為什麼玻璃化轉變成為《Science》期刊提出目前亟待解決的125個重要的科學難題之一；在幾類非晶液-固轉變研究的同時，一定還要特別重視以下三個方面的工作，即：實驗與相應尺度計算機模擬相結合、外場作用對非晶液-固轉變的誘導效應以及空間和時間受限條件對非晶液-固轉變的影響（特別是高分子超薄膜體系），一致認為這不僅對認識非晶液-固轉變的物理本質有實質性的促進作用，而且對調控和優化非晶態高分子材料的性能有著重要的理論指導意義。其次是帶電高分子的基本物理行為的研究還遠遠沒有完善，由於帶電高分子體系中存在多種互相耦合的特徵長度和多種相互作用的復雜競爭關系，導致帶電高分子體系與中性高分子相比較，具有非常特殊的行為，目前對這些特殊行為物理本質的認識還相當不深入，因此，建議在帶電高分子的構象及其轉變、反離子的Manning凝聚、聚電解質的絡合和電荷反轉、聚電解質體系的組裝和相分離等領域尋求突破。同時，將帶電高分子的研究成果應用到生物大分子體系，這將為理解生命過程的深層次問題提供必要的理論基礎。第三是高分子結晶機理問題，理論或多或少停留在假說階段，爭論從未停止過，目前還存在諸多爭議。近年來，爭論的焦點集中在早期高分子成核-生長的Hoffman-Lauritzen理論和近期Strobl提出的中介相理論。造成這種現狀的原因在於很難用實驗手段有效捕捉高分子結晶初期的形態結構，另外，近年提出的Spinodal Decomposition結晶理論也應予以重視。與會專家認為，這些爭論還將繼續，而基於先進實驗手段的快速結構表徵方法（如：同步輻射X-射線散射等）的建立和發展以及結晶動力學過程的理論和計算機模擬方法的發展，將極大推動對本領域的深入理解。此外，受限條件、流動場和分子鏈纏結對結晶行為的影響，還遺留諸多問題有待解決，流動場誘導的有序結構對高分子材料成型加工有著極其重要的意義。
總之，本次研討會明確了當前高分子物理研究領域的前沿科學問題，將高分子體系的玻璃化和物理凝膠化等非晶液-固轉變問題作為目前高分子物理領域最有挑戰性的前沿問題提出來，得到了與會專家的一致認可。本次研討會為明晰高分子玻璃態和凝膠態等非晶液-固轉變的物理本質問題，進一步明確了今後該領域實驗、模擬和理論的研究方向，對我國高分子物理領域的發展具有重要意義。
——（化學科學部 董建華）