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2.1.4.5 Flory插线板模型（Switchboard model）
Flory的模型实质为一种非折叠链模型。模型认为：高分子链是一种无规线团，当高聚物结晶时，分子链做近邻规整折叠的可能性是很小的。分子链在结晶时根本来不及作规整的折叠，而只能是对局部链段做必要的调整之后进入晶格。相邻排列的两段分子链并不象折叠链模型那样属于同一分子的相连接链段，而是非邻接的链段和属于不同分子的链段。在形成多晶时，一条分子链可先在一个晶片中排入晶格，之后穿越非晶区，进入另一个晶片排列。如果它还可以折回到原来的晶片中排入晶格的话，这时它排列的位置也不是在原链段的相邻位置
插线板模型
2.1.5 结晶度和晶粒尺寸 2.1.5.1 结晶度
结晶度就是结晶程度的量度，可以用结晶部分所占的质量百分数（质量结晶度xcm）或者体积分数(体积结晶度xcv)来表示：
式中mc和vc分别表示试样中结晶部分的质量和体积；ma和va分别表示试样非晶部分的质量利体积。
从定义上说，高聚物结晶度的物理意义是非常明确的。但是，从结晶高聚物的实际情况来说，结晶度的表征存在一定的问题，根源在于高聚物的晶区和非晶区的界限并不很清楚。
不同方法对晶区和非晶区的认定不同，这样就使结晶度的测定因方法的不同而出现很大的差别。较常用的测定结晶度的方法有密度法，此外还有X射线衍射法、量热法、红外光谱法等。
1. 密度法
假设高聚物样品中的结晶部分与非晶部分的质量或体积有加和性，那么，通过密度或比容的测定，即可计算结晶度。
假定试样的比体积（比容）等于晶区和非晶区比体积的线性加和，即
假定试样的密度ρ等于晶区和非晶区密度的线性加和，即
实际上，许多聚合物的Pc和Pa都已由前人测定过，可以从手册或文献中查到。只要测出样品的密度，就可计算结晶度。
通常高聚物晶区密度和非晶区密度的比值约为1.13，即
这样，只要测出样品的密度，就可利用下式粗略计算结晶度。
2. X射线衍射法
假定试样结晶部分的含量正比于结晶的X-射线衍射强度，非晶部分的含量正比于非晶的衍射强度。结晶度可表示为：
3. 量热法
该法是根据聚合物熔融过程中的热效应来测定结晶度的方法。
?H 和?H0 分别为聚合物试样的熔融热和100％结晶试样的熔融热。
DSC法只是依据样品晶区熔融吸热量与完全结晶样品熔融吸热量的差异，就只是考虑了晶区的贡献，测得的结晶度数值往往比其它方法测得的结果低。
结晶度的大小事实上密切关系着非晶部分的多少和运动，结晶度对力学性能的影响效果与非晶部分所处的状态有关。
1、力学性能
结晶度的提高，拉伸强度增加，而伸长率及冲击强度趋于降低；相对密度、熔点、硬度等物理性能也有提高。冲击强度不仅与结晶度有关，还与球晶的尺寸大小有关（结晶的形态和大小），球晶尺
寸小，材料的冲击强度要高一些。
2、密度与光学性质一般，结晶聚合物呈乳白色、不透明，结晶度减小，透明度增加，非晶聚合物通常是透明的。
原因：晶区中分子链排列规整，密度大于非晶区，光线通过 结晶高聚物时，晶区和非晶区折射率不同，在晶区界面 上发生折射和而不能直接通过。
个例，尽管聚合物有结晶，也不影响其透明性。
原因：晶区和非晶区密度差别很小，或者晶区尺寸小于可见光波长，光线在晶区界面几乎不发生折射和反向。
3、热性能 对塑料来讲------
非晶或结晶度低的聚合物材料，最高使用温度是玻璃化温度。
结晶度较高的聚合物材料（40%以上），晶区相互连接；当温度高于玻璃化温度时，非晶区的链段运动不改变晶区的连续相，材料不会软化变形，其使用温度可提高到熔点温度。 4、其他性能
晶体中分子链的紧密堆砌，能更好地阻挡各种试剂的渗入，通常气体、蒸汽或液体的渗透性下降，化学活性低，提高了材料的耐溶剂性；但是，对于纤维材料来说，结晶度过高是不利于它的染色性。
2.1.5.2 晶粒尺寸和晶片厚度
利用x射线衍射曲线可以测定晶粒尺寸。根据scherrer公式：
晶态聚合物中，相邻片晶中心的间距了l′ 称为长周期。实际试样中，长周期有一个分布，用小角x射线衍射实验可以测得长周期的平均值。长周期内包括结晶部分和非晶部分，晶片厚度l定义为长周期内结晶部分的厚度。
2.2 非晶态结构
由于温度和结构不同，非晶态聚合物呈现出个同的物理、力学行为，包括：玻璃体、高弹体和熔体。
2.2.1 无规线团模型（完全无序）
早在50年代初期，Flory用统计热力学报导得出如下结论：在非晶态聚合物中，高分了链无论在?溶剂中或者在本体中，均具有相同的旋转半径，呈现无扰的高斯线团状态。
2.2.2 局部有序模型（两相球粒模型）
该模型认为，非晶聚合物中具有3—10 nm 范围的局部有序性。球粒是由两个部分组成：粒子相和粒间相。粒子相又分为有序区和粒界区（p39）。 2.2.3 问题讨论
几种典型的非晶态结构模型所意如图2—39。从Flory的无规线团到Pechhold等的有序的曲棍状模型，还有介于两者之间的一些模型，认为非晶态中链的堆砌比之无规线团紧密或者具有不同程度的链折叠。不同学派争论的焦点主要是完全无序还是局部有序。
2.3 液晶态结构
液晶的概念：—些物质的结晶结构受热熔融或被溶剂溶解之后．表观上虽然失去了固体物质的刚性，变成了具有流动性的液体物质，但结构上仍然保持着一维或二维有序排列，从而在物理性质上呈现出各向异性，形成一种兼有部分晶体和液体性质的过渡状态，这种中介状态称为液晶态。处在这种状态下的物质称为液晶(liquid crystal)。 2.3.1 液晶的化学结构
（1） 大多数液晶物质是长棒状或长条状的。这些长棒状分子的基本化学结构如下：
它的中心是一个刚性的核，核中间有的有一桥键一X一，形成一个共轭分子结构。其中桥键一X一可以为：
等。
分子的尾端含有较柔性的极性基团或者可极化的基团一R、一R′ 如酯基、氰基、硝基、氨基、卤素等。如N－对戊苯基—N′—对丁苯基对苯二甲亚胺(TBPA)：
理论和实验都已表明，只有当分子的长宽比(或者长和直径比，即轴比)大于4左右的物质才有可能呈液晶态。
（2） 液晶态物质也有盘状分子结构，以表示。例如：苯六正烷基羧酸酯：