聚合物取向

結(jié)晶聚合物的拉伸取向比較復(fù)雜，一般認(rèn)為是球晶的拉伸形變過程，即從組成球晶的片晶之間發(fā)生傾斜，晶面滑移，直到部分折疊鏈被拉伸成為伸直鏈的微纖結(jié)構(gòu)。通常用一個(gè)取向函數(shù)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(duì)于完全未取向的聚合物，平均取向角θ_m=51°44'，取向函數(shù)f=0；對(duì)于完全取向的聚合物θ_m=0° ，取向函數(shù)f=1。聚合物的取向，對(duì)于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(yōu)良使用性能的一種途徑。測(cè)定聚合物取向度的方法很多，最常用的有光學(xué)雙折射法,X射線衍射法、聲速法和紅外二色性法等 。

取向需要靠外力的作用才能實(shí)現(xiàn)，而解取向是一個(gè)自發(fā)的過程。因此取向態(tài)是一非平衡狀態(tài)，一旦外力除去，鏈段或大分子鏈便自發(fā)解取向而回復(fù)到原狀。因此，若想得到取向材料，必須在取向后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(jié)。當(dāng)然凍結(jié)狀態(tài)屬于熱力學(xué)非平衡狀態(tài)，只是具有相對(duì)的穩(wěn)定性，時(shí)間溫度都可能影響其取向結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性 。2100433B

聚合物取向是指聚合物在外力作用下，分子鏈沿力場(chǎng)方向有序排列叫做聚合物取向。非晶態(tài)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(gè)分子鏈已經(jīng)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(guī)的 。

取向需要靠外力的作用才能實(shí)現(xiàn)，而解取向是一個(gè)自發(fā)的過程。因此取向態(tài)是一非平衡狀態(tài)，一旦外力除去，鏈段或大分子鏈便自發(fā)解取向而回復(fù)到原狀。因此，若想得到取向材料，必須在取向后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(jié)。當(dāng)然凍結(jié)狀態(tài)屬于熱力學(xué)非平衡狀態(tài)，只是具有相對(duì)的穩(wěn)定性，時(shí)間溫度都可能影響其取向結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性 。

磁籌概述

對(duì)於正方形方塊、垂直軸向取向的圓柱都存在取向（易磁化方向）的識(shí)別問題，可以采用已充磁的產(chǎn)品或借用儀器進(jìn)行識(shí)別。

磁籌具體方法

（1）用已充磁的產(chǎn)品進(jìn)行識(shí)別：對(duì)於正方形方塊，由于材料的各向異性，磁籌是按取向方向排列，因而取向方向易于磁化，磁化之后異極相吸吸力較大，而非取向方向的吸力則小，以次來識(shí)別判定取向方向；檢測(cè)用的磁鐵應(yīng)稍大一些，過磁體小時(shí)吸力大小差異不易判別；對(duì)於垂直軸向取向的圓柱，一般只能用已充磁的磁體進(jìn)行檢測(cè)：用磁鐵吸圓柱表面，將圓柱吸起，與地面垂直的方向即為取向充磁方向；

（2）利用磁通計(jì)進(jìn)行識(shí)別：可以在正方形材料上吸一塊磁鐵，磁鐵的方向與磁通線圈垂直，磁通值相對(duì)較大的一面為取向面，與此面垂直的方向?yàn)槿∠蚍较颉?100433B

無取向硅鋼片和取向硅鋼片的關(guān)系

無取向硅鋼片和取向硅鋼片的關(guān)系：

1、二者都是冷軋硅鋼片，但含硅量不同。冷軋無取向硅鋼片含硅量0.5%-3.0%，冷軋取向硅鋼片含硅量在3.0%以上。

2、生產(chǎn)工藝及性能的不同：無取向硅鋼片較取向硅鋼片工藝要求相對(duì)較低。

無取向硅鋼片是將鋼坯或連鑄坯熱軋成厚度約2.3mm帶卷。制造低硅產(chǎn)品時(shí),熱軋帶卷酸洗后一次冷軋到 0.5mm厚。制造高硅產(chǎn)品時(shí)，熱軋帶酸洗后（或先經(jīng)800～850℃?；笤偎嵯矗?冷軋到0.55或0.37mm厚,在氫氮混合氣氛連續(xù)爐中850℃退火，再經(jīng)6～10%小壓下率冷軋到0.50或0.35mm厚。這個(gè)小壓下率的冷軋可使退火時(shí)晶粒長大，鐵損降低。這兩種冷軋板都在20%氫氮混合氣氛下連續(xù)爐中850℃最終退火,然后涂磷酸鹽加鉻酸鹽的絕緣膜。經(jīng)冷軋至成品厚度，供應(yīng)態(tài)多為0.35mm和0.5mm厚的鋼帶。冷軋無取向硅鋼的Bs高于取向硅鋼。

取向硅鋼片要求鋼中氧化物夾雜含量低,并必須含有C0.03～0.05%和抑制劑（第二相彌散質(zhì)點(diǎn)或晶界偏析元素）。抑制劑的作用是阻止初次再結(jié)晶晶粒長大和促進(jìn)二次再結(jié)晶的發(fā)展，從而獲得高的(110)[001]取向。抑制劑本身對(duì)磁性有害，所以在完成抑制作用后，須經(jīng)高溫凈化退火。采用第二相抑制劑時(shí)，板坯加熱溫度必須提高到使原來粗大第二相質(zhì)點(diǎn)固溶，隨后熱軋或?；瘯r(shí)再以細(xì)小質(zhì)點(diǎn)析出，以便增強(qiáng)抑制作用。冷軋成品厚度為0.28、0.30或0.35mm。冷軋取向薄硅鋼帶是將0.30或0.35mm厚的取向硅鋼帶，再經(jīng)酸洗、冷軋和退火制成。與冷軋無取向硅鋼相比，取向硅鋼要比無取向硅鋼鐵損低很多，磁性具有強(qiáng)烈的方向性；在易磁化的軋制方向上具有優(yōu)越的高磁導(dǎo)率與低損耗特性。取向鋼帶在軋制方向的鐵損僅為橫向的1/3，磁導(dǎo)率之比為6：1，其鐵損約為熱軋帶的1/2，磁導(dǎo)率為后者的2.5倍。

3、性能及用途：由于二者性能特點(diǎn)不同，在使用方向上存在差異冷軋無取向硅鋼片最主要的用途是用于發(fā)電機(jī)制造，故又稱冷軋電機(jī)硅鋼。冷軋取向硅鋼帶最主要的用途是用于變壓器制造，所以又稱冷軋變壓器硅鋼。