第一种情况，高聚物的断裂必须破坏截面积上所有的分子键。
首先要计算出一根键破坏所需要的力。可以从键能的数据来进行估
算，一根主价键断裂时所需要的力大约为３．９×１０－９Ｎ／键。如果
知道了每平方米所容纳的键的数目，就可算出高聚物的理论强度。
理论上，聚合物的断裂强度可达到２×１０４ＭＰａ，可实际上，聚合
物的断裂强度在２０～２００ＭＰａ之间，比理论值低很多。
第二种情况是分子间力的破坏情况，即分子间滑脱的断裂现
象。它的形成必须使分子间的氢链、范德华力全部破坏才能达到。
经计算，分子间作用力之和比共价键大几十倍，所以断裂完全是由
分子间的滑脱是不可能的，其中有其它的因素及分子破坏形式。
第三种情况也是由分子间力的破坏造成的，是分子垂直于受力
方向的断裂，这种断裂是由部分氢键或范德华力的破坏所导致的。
这种情况下氢键的分段作用长度为０．３ｎｍ，解离能为２０ｋＪ／ｍｏｌ，
拉断一个氢键所需要的力为１×１０－１０Ｎ，而范德华力的分段作用长
度为０．４ｎｍ，解离能为８ｋＪ／ｍｏｌ，拉断一个范德华键所需的力为
３×１０－１１Ｎ。按第三种情况计算出的强度与实际测得的高度取向的
纤维的强度比较接近，属同数量级。
经过计算与比较，结论是高聚物的实际强度都远远低于高聚物
２０ 塑料改性工艺、配方与应用
的理论强度。分析原因大致如下：首先在理论计算中假定分子是较
规则排列或高度取向的，可实际上任何材料都不可能达到理论假设
的那种规整排列及高度取向；其二材料结构中总会存在各种缺陷，
或是裂缝，或是杂质、气泡、空洞，缺陷处应力集中，所以材料容
易从此处破坏；其三，材料在运输和使用中经摩擦容易在表面形成
划痕，使强度下降。
高聚物材料在加工成型时会产生缺陷，其原因如下。①加工时
如熔融注射，接近模具的部分先冷却，中间后冷却，所以由于冷却
速度导致的温度不同，就使得分子所处的状态不同，解取向的或正
在取向的分子在不同的时间冷却在模具内，造成内部结构不均匀，
形成内应力，会使聚合物内部产生裂纹、龟裂等缺陷。②在成型
时，原料不干燥所造成的。如易水解的杂链化合物不充分干燥，熔
融时易水解，产生小分子气化而成气泡，使高聚物产生空洞。杂质
也起同样的作用。这些空洞是材料受力后最易断裂的中心质点。