多晶形聚合物英文解释翻译、多晶形聚合物的近义词、反义词、例句
英语翻译:
【化】 polycrystalline polymer
分词翻译:
多晶的英语翻译:
【化】 polycrystal
【医】 heteromorphism
形的英语翻译:
appear; body; compare; entity; form; look; shape
【医】 appearance; morpho-; shape
聚合物的英语翻译:
【化】 polymer
【医】 polymer; polymerid; polymeride
专业解析
多晶形聚合物 (Duō jīng xíng jù hé wù / Polymorphic Polymer)
在材料科学和高分子化学领域,多晶形聚合物指的是一种能够以多种不同的晶体结构(晶型)存在的聚合物材料。这种现象被称为聚合物多晶型现象 (Polymer Polymorphism) 或同质多晶 (Isomorphism)。其核心含义在于:
-
化学组成相同,晶体结构不同: 多晶形聚合物具有完全相同的化学分子链结构(相同的单体单元和序列),但其分子链在固态结晶时,可以采取不同的堆砌方式、构象或构型,从而形成具有不同晶胞参数、对称性和物理性质的晶体结构。这些不同的晶体形式被称为多晶型物 (Polymorphs)。
-
形成机制: 不同晶型的产生主要受控于结晶条件:
- 结晶温度: 不同的温度可能有利于不同亚稳态晶型的形成。
- 冷却速率: 快速冷却可能形成亚稳态晶型,慢速冷却则可能形成热力学更稳定的晶型。
- 压力: 高压可以诱导产生密度更高的晶型。
- 溶剂/环境: 溶液结晶或暴露于特定蒸汽时可能形成溶剂化物或特定晶型。
- 机械应力: 拉伸、剪切等应力场可诱导特定取向或晶型。
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特性差异: 不同的晶型会导致聚合物材料表现出显著不同的物理和化学性质,这对材料的最终应用至关重要:
- 熔点: 不同晶型通常具有不同的熔融温度。
- 密度: 晶胞堆砌紧密程度不同导致密度差异。
- 力学性能: 如模量、强度、韧性、延展性等。
- 光学性质: 如透明度、双折射。
- 热稳定性: 不同晶型的热分解行为可能不同。
- 溶解性/溶出速率: 在制药领域尤其重要(影响药物生物利用度)。
- 化学稳定性: 某些晶型可能更易发生化学反应或降解。
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重要性与应用: 理解和控制多晶型现象对于聚合物材料的加工和应用具有重大意义:
- 材料设计: 通过选择或控制特定晶型,可以“定制”材料的性能(如制造更坚韧或更透明的产品)。
- 加工工艺优化: 结晶条件直接影响最终产品的晶型和性能。
- 质量控制: 确保产品批次间晶型的一致性对性能稳定性至关重要。
- 知识产权: 特定的、具有优势性能的晶型可能受到专利保护。
- 制药工业: 药物活性成分(API)的聚合物载体或多晶型药物本身的晶型直接影响其溶解度、生物利用度、稳定性和安全性。
权威参考来源:
- 国际纯粹与应用化学联合会 (IUPAC) - 金皮书 (Gold Book) 术语定义 (聚合物多晶型现象): IUPAC 是化学命名和术语的全球权威机构。其金皮书提供了“polymorphism (in polymer science)”的标准定义。 (来源: IUPAC Compendium of Chemical Terminology - the Gold Book. 可在 IUPAC 官网查询)
- 《聚合物科学百科全书》(Encyclopedia of Polymer Science and Technology): 该权威参考著作详细讨论了聚合物结晶、晶体结构以及多晶型现象的原理和实例。 (来源: Mark, H. F. (Ed.). Encyclopedia of Polymer Science and Technology. Wiley.)
- 中国材料研究学会 (C-MRS) - 材料术语: 国内权威材料学术组织,其标准术语工作对“多晶形聚合物”及“多晶型现象”有规范定义和解释。 (来源: 中国材料研究学会官网或相关出版物)
- 高分子物理学经典教材 (如 Strobl, Gedde): 这些教材深入阐述了聚合物结晶的热力学、动力学以及多晶型形成的理论基础和实验现象。 (来源: 例如: Strobl, G. (2007). The Physics of Polymers: Concepts for Understanding Their Structures and Behavior. Springer; Gedde, U. W., & Jansson, J. F. (2020). Polymer Physics. Springer.)
网络扩展解释
多晶形聚合物是指具有多种晶体结构形态的高分子化合物。这一概念需要结合聚合物的基本特性与晶体学特征来理解:
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基础定义
聚合物是由重复单元(单体)通过共价键连接形成的大分子化合物,包括加聚物(如聚乙烯)和缩聚物(如尼龙)。当这类高分子材料在结晶过程中形成两种或以上不同的晶型结构时,即称为多晶形聚合物。
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晶型形成机制
- 分子链排列方式差异:同一聚合物在不同温度、压力或溶剂条件下,分子链可能采取折叠链、伸直链等不同堆砌方式。
- 对称性变化:如等规聚丙烯可形成单斜晶系的α晶型和六方晶系的β晶型。
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典型实例
- 聚乙烯:存在正交晶系和六方晶系两种晶型
- 聚偏氟乙烯(PVDF):具有α、β、γ、δ四种晶型,其中β晶型表现出强压电性
- 尼龙6:可通过不同加工条件获得α型(三斜晶系)和γ型(单斜晶系)
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性能影响
不同晶型会导致材料在熔点(如聚四氟乙烯α晶型熔点327℃ vs β晶型380℃)、力学强度(β晶型聚丙烯韧性更优)、光学特性(如透明度差异)等方面产生显著区别。
该现象在材料工程中具有重要应用价值,例如通过控制结晶条件可获得特定性能组合的功能材料。需要更详细的晶型调控方法或具体材料案例,可参考高分子物理专业文献。
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