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首先從塑膠內(nèi)部分子的熱運(yùn)動(dòng)說起，塑膠內(nèi)部分子容易受到溫度的影響，溫度的升高對(duì)塑膠高分子運(yùn)動(dòng)提供兩個(gè)作用：

一，是運(yùn)動(dòng)單元?jiǎng)幽茉黾?，令其活化?/p>

二，溫度升高，體積膨脹，提供了運(yùn)動(dòng)單元可活動(dòng)的自由空間。（運(yùn)動(dòng)單元可以是側(cè)基、支鏈、鏈節(jié)、鏈段、整個(gè)分子鏈）。

所以，塑膠的耐熱性本質(zhì)上取決于分子的結(jié)構(gòu)。

分子間作用越強(qiáng)、無(wú)規(guī)熱運(yùn)動(dòng)鏈段越大（鏈的剛性越大），就需要更高的無(wú)規(guī)熱運(yùn)動(dòng)程度（溫度表示無(wú)規(guī)熱運(yùn)動(dòng)的程度）來平衡，耐熱性也就越高。分子間作用是由分子間作用力種類和分子間距離二者共同決定的，鏈的剛性則是由分子內(nèi)旋轉(zhuǎn)的難易程度決定的。關(guān)于高分子鏈的剛性和柔性，可以點(diǎn)擊之前這篇文章了解：塑膠原料篇：高分子的結(jié)構(gòu)，影響著材料的諸多性能。

分子間作用力的強(qiáng)弱依次為氫鍵、偶極、非極性范德華等項(xiàng)作用；而分子間距離主要決定于分子的三維堆積密度，分子越規(guī)整、對(duì)稱性越強(qiáng)（越有利于結(jié)晶），分子堆積密度就越高，分子間距離就越小。關(guān)于聚合物的結(jié)晶性，可以點(diǎn)擊之前這篇文章了解：塑膠原料篇：聚合物的聚集態(tài)結(jié)構(gòu)，對(duì)聚合物性能的影響。

對(duì)于同種類的分子，結(jié)晶的晶相密度總是高于非晶相密度，這就是結(jié)晶有利于耐熱性提高的原因。分子主鏈上引入芳香基團(tuán)，鏈剛性增大，使無(wú)規(guī)熱運(yùn)動(dòng)鏈段增大，需要更高的溫度鏈段才能運(yùn)動(dòng)（這也是對(duì)稱的鏈段優(yōu)先結(jié)晶的原因），這就是芳香基團(tuán)的引入有利于耐熱性提高的原因。

總之分子間作用力越強(qiáng)、分子間距離越小，分子鏈剛性越大，這樣，整個(gè)分子鏈都難以進(jìn)行熱運(yùn)動(dòng)，所需平衡的無(wú)規(guī)熱運(yùn)動(dòng)程度（溫度）就越高，耐熱性就越好。依此推論，耐熱性好的熱塑性材料，應(yīng)為分子主鏈?zhǔn)侨枷悖ù髣傂裕⒎肿娱g作用力為盡量多的氫鍵（強(qiáng)作用力）、分子主鏈無(wú)任何取代基（高對(duì)稱）的材料，市場(chǎng)中接近的材料是全芳香聚雜環(huán)、全芳香聚酰亞胺、全芳香聚酰胺等高耐熱性聚合物材料。

對(duì)位芳香族聚酰胺（PPTA）纖維

結(jié)構(gòu)特性：

1、分子鏈中交替排列的苯環(huán)，使分子鏈不能內(nèi)旋轉(zhuǎn)。

2、極性酰胺基在分子鏈之間形成氫鍵，增大分子主鏈之間的作用力。

3、酰胺基被苯環(huán)間隔且苯環(huán)與酰胺基之間形成共軛體系。

以上三點(diǎn)賦予了材料有很優(yōu)異的耐熱性、突出的強(qiáng)度、剛度、高熔點(diǎn)、高黏度。