关于取向介绍

[拼音]：quxiang

[外文]：orientation

高聚物的取向意味着其内部的结构单元（如分子或晶粒等）的空间指向遵循一些择优的方向，而不是完全随机的。高聚物在流动和变形时往往会得到一定程度的取向。取向状况是反映高聚物分子聚集态结构的重要方面。

高聚物取向时，它的性能会呈现各向异性。适当调节取向状况，可在很大范围内改变高聚物的性能。一般说，取向时物体在取向方向上的模量和强度会明显增大。在纤维和薄膜的生产中取向状况的控制显得特别重要。通过液晶态加工而获得高度取向的刚性链高分子纤维的模量和强度已能达到钢丝和玻璃纤维的水平。其他高分子材料或制品中的取向状况也是影响性能的一种因素。

高聚物中结构单元的一个轴 高聚物中结构单元的一个轴（例如分子轴、晶轴或晶面的法线等）的空间取向可用它在固定于高聚物的坐标系里的两个角坐标表示（图

中的θ和φ）。对一个刚性的结构单元(例如晶粒)，除了知道它的一个轴的空间指向外，还要给出晶粒绕该轴转动的位置，因而需要第三个角坐标（图中的ψ）。取向状况最完全的表示方法是给出取向分布函数，即给出每一取向状态（用角坐标表示）下的轴或结构单元的数目。目前应用得更普遍的是平均取向。它反映高聚物中结构单元的某一轴向的平均取向程度，平均取向一般采用平均值 （n为偶数）或它们的函数。最常用的是。

在实际应用中常会遇到一些特殊的取向状况，这时取向分布函数具有一定的对称性，最常见的是单轴取向和双轴取向。在单轴取向时，物体内有一个特征的轴向，结构单元的取向相应于该轴有旋转对称性。在双轴取向时，除相对该两轴有取向的对称性外，往往是取向相对该两轴构成的平面也有对称性。在讨论轴对轴的取向时（例如图中结构单元的 z′轴相对z轴的取向）往往可用下面的取向函数来表示其平均取向：

平均值的计算是对z′轴的一切可能的取向方向进行的。在讨论轴对面的取向时（例如图中z′相对xz平面的取向）则可用另一取向函数：

平均是在平面内的整个φ值范围内进行的。这两个取向函数在无规取向（即无取向）时为零，而在完全的轴取向和平面取向时则等于1。

可以利用取向时各种性能的各向异性来测定物体的取向程度，常用的方法包括X射线衍射、双折射、声模量法和二向色性等。

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