同樣是高分子材料,為什麼紙能被摺疊,而塑膠袋不能?

時間 2021-05-31 15:57:33

1樓:深魚

答:都可以。紙的分子鏈很鬆散,空隙很大,材料本身塑形大而彈性很小,比較輕易摺疊使之不可逆形變。

塑膠袋摺疊主要發生彈性形變,摺好會回覆。如果你把塑料膜折的時候在摺痕用指甲使勁一拉,使其取向,就不會回覆。如果在低溫下,折後不回覆,還會斷,因為到脆化點了。

在高溫下,折後也不回覆,因為粘流態變形不可逆。

最後,不要以塑料膜代替高分子這一概念,高分子是大類,比鋼鐵還硬還耐熱的也有的。

2樓:大漠孤煙

不可逆形變,從微觀上看就是分子位置發生了不可逆變化,就像紙被摺疊一樣。對一般材料來說,原子位置發生一定變化後,讓它呆在那的力同時也就消失了,導致斷裂,所以很多材料很脆,大概只有金屬材料和高分子材料能夠承受很多的形變。

材料巨集觀性質由其凝聚態結構決定,說白了就是其構成的基本單元是如何排列的。對高分子而言,還不僅僅是排列的問題,高分子長鏈不能被簡化為質點。高分子由單體經可以旋轉的共價鍵連線,這使得原子位置發生變化的同時,整個高分子鏈的位置有可能大體不變。

而化學鍵雖然可以旋轉,整個分子卻一定存在一種最穩定的構象,外力作用導致旋轉而位置變化的原子在外力撤去後還能回來,這使得材料形變的可逆回覆成為了可能。(什麼是構象,以及什麼時候最穩定,這裡不過多解釋)

這裡涉及到兩個問題,一是高分子中化學鍵的旋轉是否容易發生,這由化學鍵本身和主鏈原子連線的側基位阻決定;再就是高分子鏈之間的相對位置是否容易發生,這是由鏈間相互作用強度決定的。對紙來說,主鏈是碳和氧,側鏈是羥基和氫,其位阻比較大,相比與塑料中的聚乙烯,本來分子內旋轉就不自由;而且纖維素的羥基之間形成大量氫鍵,分子間所用遠強於聚乙烯之間。大概可以把紙變成一堆樹枝用膠水粘著,而塑料是一堆橡皮繩堆在一起。

微觀上看塑料是毛衣,紙是竹蓆,所以紙一捏就有永久性痕跡,就像竹蓆壓斷了回不來一樣,而壓斷竹蓆的力量加在毛衣上也不會怎麼樣。

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