高分子材料硬度大小由于什么

影响聚合物强度的因素多种多样，大致可以分为两类：一类是聚合物本身的化学和物理结构；另一类是外界条件，特别是温度和形变速率。

首先，聚合物的化学和物理结构对其强度有重要影响。分子量及其分布是其中的关键因素。随着分子量的增加，聚合物的强度也会提高。不过，当分子量达到一定值，即临界分子量时，强度将趋于稳定。分子量分布也对强度有一定影响，当分布变宽时，尤其是低分子量部分增多时，通常会使强度降低，但断裂伸长率可能有所增加。

其次，聚合物中的取代基也会影响其强度。增加分子链间的相互作用力，能够提高聚合物的强度。引入极性基团或能形成氢键的基团，有助于增强链间相互作用力。然而，如果极性基团过于密集或取代基团过大，会限制分子的运动，反而可能导致树脂变脆。

此外，交联也是影响聚合物强度的重要因素。适度的交联可以有效增加分子链间的联系，使分子链不易发生相对滑移，从而提高强度并提升弹性模量。例如，橡胶经过硫化后，其强度显著提高，可以用于制造各种橡胶制品。然而，过度交联会使断裂伸长率下降，导致材料变得过于坚硬和脆弱。

最后，结晶与取向对聚合物强度也有显著影响。结晶可以提高聚合物的强度。通过合适的分子链取向，可以使拉伸强度成倍增加。

综上所述，聚合物的强度受到多种因素的影响，包括其化学和物理结构以及外界条件。了解这些因素有助于更好地设计和应用聚合物材料。