氢键具有较强的极性和方向性
亚甲基亚甲基(一CH2—)是聚酰胺的分子主链结构,是非极性的,化合物中亚甲基含量越多分子链越柔顺,如PA11、PA1010都具有很好的柔韧性。聚酰胺的各种性质取决于其分子链中亚甲基与酰氨基的相对比例,但C一C键的主要弱点是易发生热氧断裂,因此亚甲基越长,酰氨基含量越低,则聚酰胺分子的极性越小,油漆厂熔融温度越低,耐热性下降,吸水性也随之降低。如PA6的熔融温度为
228°C,而
PA11
就降为198°C。
聚酰胺分子间的一NH—和一C0—能形成氢键,氢键具有较强的极性和方向性,酰氨基之间形成氢键的键能为16.7kJ/mol,键长为0.29mn。因为酰氨基具有平面特征,聚酰胺中较强的氢键只能在分子链轴向平面的分子链间形成,并且聚酰胺中的氢键不产生三维连接,在聚酰胺中以这种分子间相连接的氢键而形成的平面锯齿结构占主导地位,即聚酰胺分子链以最大限度形成氢键的方式进行排列。含有不同碳链长度及酰胺结构的聚酰胺分子在形成氢键时,其分子链采取的排列方式不同所形成的氢键数量也不同,酰胺基团形成氢键的概率与结构单元中碳原子数的奇偶有关。对于由内酰胺聚合形成的偶数PA,如PA6,其分子链是非中心对称的,因此
只有当相邻的分子呈反平行排列时,才能完全形成氢键;如果相邻的分子沿着一个
方向排列,则只能形成一半的氢键,而由内酰胺聚合的奇数PA (如PA7),因为有对称中心,其分子链无论平行或反平行排列都可以形成最多的氢键,对于由二元胺和二元酸都是偶数或奇数聚合的PA而言,如PA66和PA57,分子链中的重复单元是非极性的,其分子链平行和反平行排列的效果是一样的。
氢键具有较强的极性和方向性原文:http://www.youqi365.com/articleread.asp?u=3w108w5246t0
聚酰胺分子间的氢键对其性能有很大影响,PA46纤维酰氨基浓度较高,且分子链结构对称,可形成更多的氢键,因此氢键密度高,具有较高的耐热性能及强度,其熔融温度高达295°C。具有相同分子式的PA6和PA66,由于PA66有对称中心,形成的氢键密度高,因此其熔融温度比PA6高40°C,并具有较好的弹性以及较高的拉伸强度。PA11、PA12、PA610及PA612等由于氢键密度较低,拉伸强度比PA66或PA6要低很多,同时吸水性较低,耐磨损、耐酸碱性能比较好。
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