Polyme tinh thể có một số đặc điểm sau:
Hình 7.6. Sơ đồ tạo thành bó
• Vật liệu Polymer có thể tồn tại ở dạng tinh thể nhưng nút mạng là các phân tử. • Kích thước phân tử lớn và phức tạp nên Polymer chỉ kết tinh một phần (0-95%) • Khối lượng riêng của Polymer tinh thể lớn hơn so với vô định hình.
Các yếu tố ảnh hưởng đến độ kết tinh của polyme
Lực giữa các phân tử và các loại Polymer
+ Lực giữa các phân tử nhỏ, năng lượng cố kết thấp và mạch mềm dẻo thì Polymer có các đặc tính của elastomer
+ Khi năng lượng cố kết cao hơn phụ thuộc vào nhóm biên làm cho mạch cứng và có những tính chất của nhựa.
+ Khi năng lượng cô kết vẫn cao hơn, vật liệu có khả năng chịu ứng suất cao hơn, độ bền cao và có tính chất của sợi, đặc biệt khi phân tử đối xứng thì thuận lợi cho quá trình kết tinh.
Ảnh hưởng của cấu trúc đều đặn
+ Cấu trúc đều đặn làm tăng khuynh hướng kết tinh.
+ Nhóm thế trong monomer vinyl (CH2-CHX) có thể tạo ra polymer có cấu hình khác biệt nhau đó là 2 cấu trúc lập thể đều đặn (isotactic và syndiotactic) và một cấu trúc ngẫu nhiên atactic. Polymer với cấu trúc lập thể đều đặn sẽ có độ cứng cao hơn, điểm chảy cao hơn và ít tan hơn trong dung môi so với dạng atacic.
+Copolymer chứa có cấu trúc đều đặn (như ABABAB hoặc kiểu khối) cho thấy khuynh hướng kết tinh còn ngược lại polymer phân bố ngẫu nhiên thể hiện bản chất vô định hình, độ cứng thấp, điểm chảy thấp và tinh tan cao.
Ảnh hưởng của hiệu ứng không gian
+ Ảnh hưởng của nhóm thế vào tính chất của polymer phụ thuộc vào vị trí, kích thước, hình dạng và sự tương tác lẫn nhau giữa các nhóm này. Nhóm Methyl hoặc phenyl làm cho độ linh động của mạch thấp nhưng ngăn chặn tốt sự xếp chặt của mạch. Những nhóm chức này tạo ra các đơn vị lưỡng cực và nó góp phần vào sự kết tinh.
+ Mách nhánh và liên kết mạng trong sợi là kết quả không mong muốn trong quá trình phá vỡ thể kết tinh nhưng một lượng nhỏ liên kết mạng có thể làm gia tăng một vài tính chất vật lý sau khi vật liệu được gia công và kéo thẳng.
Ảnh hưởng của độ mềm dẻo mạch Polymer
+ Khuynh hướng kết tinh trong một vài polymer gia tăng khi tính mềm dẻo gia tăng. Polymer chứa các nối đơn C-C, C-N, và C-O cho phép thay đổi nhanh hình dạng cấu tạo và điều này góp phần tạo nên tính mềm dẻo trong mạch Polymer và hình thành các tinh thể. (PE, PP, PVC)
+ Độ cứng của mạch cũng làm tăng dạng kết tinh bởi sự giới hạn một cách chắc chắn trật tự sắp xếp tốt trong mạch Polymer. Do đó Poly-p-phenylene là mạch thẳng không thể gấp ở nhiệt độ cao.