分子自增強聚合物是一種高分子材料，主體是由高分子針狀晶體結構成的自纖維或串晶的微纖維。增強相與基體的化學結構相同，增強方式出現在分子級結構尺度的高分子材料。增強相主體是由高分子針狀晶體結構成的自纖維或串晶的微纖維，可用特殊的合成及加工方法造成高分子伸展鏈構象的結晶形態；也有採用添加低分子液晶或共混高分子液晶增強，這些液晶在加工過程中自發形成增強相，故也稱原位複合材料，由3增強相在分子級尺度也稱分子複合材料。
基本介紹
- 中文名：分子自增強聚合物
- 外文名：molecular self-reinforced polymer
- 學科：材料工程
- 領域：工程技術
簡介,特性及原理,商品種類,套用及作用,發展趨勢,
簡介
分子自增強聚合物，在一定加工條件下形成高強度高模量的微纖以增強自身的聚合物，熱致液晶聚合物屬於此類。
特性及原理
熱致液晶聚合物是具有剛性棒狀主鏈、間有少量的柔性間隔的有機高分子，通常為全芳香聚酯。它們有足夠的鏈剛性，可產生高的剛度和強度，又有足夠的鏈柔性，可加熱熔融。
在織態結構上，熱致液晶聚合物由相互平行排列的液晶分子構成微區，這些微區在無外力作用時取向是無規則的。受到外力場作用，微區沿外場取向、形成微纖化結構。由於剛性分子有較長的鬆弛時間，熔體冷卻成固體後仍保持微纖結構，使材料具有明顯的自增強效果。熱致液晶聚合物在注塑成型中也能形成纖維結構，注塑件有木材的織態結構，斷裂後在斷口處有許多肉眼可見的細長微纖。
商品種類
商品名為Xydar VectraA , LC-2000的熱致液品聚合物，拉伸強度高於200MPa，拉伸模量高於9GPa。
套用及作用
它們的這種自強增強特性更多地用於製造自增強聚合物共混物和複合材料將其與熱塑性樹脂熔融共混，可以降低熱塑性樹脂的熔體粘度，起加工助劑的作用;又可以在基體樹脂中形成微纖，起增強劑的作用。微纖的作用很像短切的玻璃纖維，相當於“可以熔融的玻璃纖維”，而它又是在熔融加工時於基體樹脂中就地形成的.故這種增強材料又稱為原位複合材料。
發展趨勢
這種自強聚合物共混物的力學性能與玻璃纖維增強塑膠相比各有高低，液晶聚合物/聚醚礬的拉伸強度170Mpa，拉伸模量9GPa，但增強方式從使用纖維到尺寸更小的微纖的微觀化是材料製備的發展趨勢。
