聚合物取向是指非晶聚合物的大分子鏈段或整個高分子鏈，結晶聚合物的晶帶、晶片、晶粒等，或纖維狀填料在外力作用下，沿外力作用的方向進行有序排列的現象。這種排列也稱為定向作用。取向過程是大分子鏈或鏈段的有序化過程，而熱運動卻是這些有序單元趨向紊亂無序的一個解取向過程。
基本介紹
- 中文名：聚合物取向
- 外文名：polymer orientation
- 學科：材料工程
- 領域：工程技術
定義,結構,另一種定義,
定義
聚合物取向是指聚合物在外力作用下，分子鏈沿力場方向有序排列叫做聚合物取向。非晶態聚合物的取向視取向單元不同分成大尺寸取向和小尺寸取向、大尺寸取向是指整個分子鏈已經取向，但鏈段可能還未取向。小尺寸取向是指鏈段已取向排列，而分子鏈排列仍是無規的。
取向需要靠外力的作用才能實現，而解取向是一個自發的過程。因此取向態是一非平衡狀態，一旦外力除去，鏈段或大分子鏈便自發解取向而回復到原狀。因此，若想得到取向材料，必須在取向後迅速降溫到聚合物的玻璃化溫度以下，將鏈段或大分子鏈凍結。當然凍結狀態屬於熱力學非平衡狀態，只是具有相對的穩定性，時間溫度都可能影響其取向結構的穩定性。
結構
結晶聚合物的拉伸取向比較複雜，一般認為是球晶的拉伸形變過程，即從組成球晶的片晶之間發生傾斜，晶面滑移，直到部分摺疊鏈被拉伸成為伸直鏈的微纖結構。通常用一個取向函式f來定量描述聚合物材料的取向度：其中θ為分子鏈主軸與纖維軸之間的夾角(取向角)。對於完全未取向的聚合物，平均取向角θm=51°44'，取向函式f=0；對於完全取向的聚合物θm=0° ，取向函式f=1。聚合物的取向，對於不同的材料和不同的使用要求可分為單軸取向和雙軸取向兩種。拉伸取向是使聚合物材料獲得優良使用性能的一種途徑。測定聚合物取向度的方法很多，最常用的有光學雙折射法,X射線衍射法、聲速法和紅外二色性法等。
另一種定義
取向需要靠外力的作用才能實現，而解取向是一個自發的過程。因此取向態是一非平衡狀態，一旦外力除去，鏈段或大分子鏈便自發解取向而回復到原狀。因此，若想得到取向材料，必須在取向後迅速降溫到聚合物的玻璃化溫度以下，將鏈段或大分子鏈凍結。當然凍結狀態屬於熱力學非平衡狀態，只是具有相對的穩定性，時間溫度都可能影響其取向結構的穩定性。
