高分子溶液受攪拌剪下以及紡絲或塑膠成型時，容易形成串晶和纖維狀晶。
纖維狀晶的特徵：由完全伸直的分子鏈組成，晶體總長度可大大超過分子鏈的平均長度，分子平行但交錯排列。
基本介紹
- 中文名：纖維狀晶
- 外文名：fibrous crystal
- 釋義：細長的纖維狀外形的形態結構結晶
- 特徵：完全伸直的分子鏈組成
- 屬於：晶體
- 優點：具有很好的機械強度
簡介,種類,相關研究,
簡介
聚合物在結晶過程中受到了攪拌、拉伸、剪下等應力作用時分子鏈會沿外力方向伸展並且平行排列，形成纖維狀晶體。
纖維狀晶體中分子鏈呈完全伸展狀態，而且分子鏈的方向與纖維軸向平行。由於分子鏈互相交錯，纖維晶的長度大大超過分子鏈長度。纖維晶體聚合物具有很好的機械強度。
種類
纖維狀晶（fibrous crystal，fibrillar crystal，fibril）具有細長的纖維狀外形的形態結構的結晶。有兩類纖維狀晶：
一種是許多片晶的聚集體，片晶中分子鏈的軸向垂直於纖維狀品的長軸，球晶中往外輻射伸展的結晶結構即為纖維狀晶，它們在生長過程中會不斷分叉以充滿不斷擴大的球晶外層空間。微纖沿徑向的規則扭轉則形成環狀球晶。
另一類纖維狀晶是由伸展鏈沿纖維長軸方向平行排列形成的晶體。這一類纖維狀晶往往在聚合過程結晶或拉伸形變過程結晶時生成，也可在受攪拌或流動的溶液中結晶時形成。
相關研究
纖維狀晶是在流動場中，但在較串晶更高的結晶溫度下得到。A.J.Pennings曾將0.5%(質量分數)的聚乙烯二甲苯溶液置於兩同軸圓筒中間，內筒附以晶種並以60r/min速度旋轉，在114℃下，可連續地以1m/min的速度得到連續生長的纖維狀晶，如在107℃，則纖維狀晶的表面會外延生長許多摺疊鏈片晶而形成串晶結構。
由於這種特殊的形態結構，其力學性能要優於普通的摺疊鏈結構。例如，聚乙烯串晶的斷裂強度為37.51kN/cm2，延伸率為22%，楊氏模量達200.32kN/cm2，相當於普通聚乙烯纖維拉伸6倍時的模量。
