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                            為什么某些聚合物強度超過最堅固的合金
    
                        
    
                        【分類】化學
                        
    
                        
    
                        【答案】在人們的眼中，塑料制品是軟的，在強度上也不大；如果和堅固的合金比強度，那可是小巫見大巫，不能同日而語了
    科學就是在創(chuàng)造奇跡，同樣是芳香族聚酰胺纖維、有序聚乙烯和聚丙烯有機聚合物，現(xiàn)在可今非昔比，一改1日顏，其強度可以和金屬相比，有的甚至可大大超過最堅固的合金，成為機器制造業(yè)和宇航技術(shù)中不可缺少的材料
    究竟是什么樣的魔法使它們發(fā)生了天翻地覆的變化？
    回答這個問題，我們需從聚合物本身談起
    聚合物強度不大，其關(guān)鍵在于組成聚合物的高分子結(jié)構(gòu)上
    原因是組成它們的高分子是屬于不夠牢固的單體直線鏈――軟鏈聚合物
    打個比方，把單體比作珠子，那么這種聚合物的分子鏈就仿佛是用長線串起來的珠子的珠串
    可以想見，這樣的珠串顯然足很柔軟的，珠子與珠子之間活動余地較大，因此就決定聚合物硬度也是比較低的
    針對軟鏈聚合物的弱點，科學家合成了硬鏈聚合物
    這種硬鏈聚合物的高分子鏈彼此之間十分團結(jié)，需要強大的外力才能破壞它們之間的團結(jié)
    硬鏈聚合物在一定溫度下，還會轉(zhuǎn)化為液晶狀態(tài)，各高分子之間彼此的位置變得非常有規(guī)則
    這種情況好像是金屬分子排列為點陣晶體，各分子團結(jié)一致成為三維品格，比粉末狀金屬更能耐受高溫，具有超強能力
    由此可見超強度聚合物是在聚合物分子形成液晶狀態(tài)指引下制造出來的
    另外，一般軟鏈聚合物和液晶硬鏈聚合物強度的差異亦可從它的制造過程中找到原因
    當聚合物從抽絲模子L擠出時，纖維絲會受到兩種力：縱向頂伸和橫向擠移
    頂伸的拉伸力能使高分子定向，獲得排列有序的結(jié)構(gòu)，而擠移的平移力則會破壞這種有序性
    普通的軟鏈聚合物，由于在抽絲模中擠出時受到平移力較大，纖維結(jié)構(gòu)呈一定向狀，因此耐熱性強度都比較低
    然而液晶硬鏈聚合物則由于在“出世”時受到的拉伸力，所以纖維高分子呈有序排列，顯得異常牢固
    繼之，抽絲在通風道里又受到灼熱氣流的洗滌，使溶劑蒸發(fā)、纖維變硬呈晶體狀態(tài)
    因此，它們具備了超強度的特性
    
                        
    
                        
                    
    
                
    
            
    
        
    
        
        
        

    
    
    
    
    

    

        
    
    

            
    
        
    
        
        

    
    
    
        
    
            
    
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