Экваториальная дуга

Cтраница 1

Рентгенограммы волокон из смеси ПАН и АЦ. а-невытянутое 20 / 80. б - JX 20 / 80. в - 8Х 20 / 80. [1]

Экваториальные дуги, характерные для рентгенограммы ПАН, наблюдались при исследовании волокон всех составов. [2]

Приняты сокращения: а - экваториальные дуги, интенсивность, ел - слабая. [3]

Так, например, угловое отклонение хлопковых микрофибрилл идентично азимутальному расхождению экваториальных дуг. Средняя ориентация упорядоченных областей относительно оси волокон непосредственно связана с асимметрией механических свойств ориентированных пленок. [4]

Схема расположения образца, ориентированного вдоль главной оси Z. Штриховые линии - - первичный пучок рентгеновых лучей и один из дифрагмированных лучей. На пленке возникают рефлексы в экваториальном ОХ и в меридиональном OZ направлениях. [5]

Полагая, что распределение молекул обусловлено вращением вокруг оптической оси, Файгельретт связал изменение интенсивности вдоль главного максимума ( экваториальные дуги) с вариацией числа молекул, образующих угол а по отношению к оси. Положение главного экваториального максимума он объяснил меж-молвкулярной интерференцией, а положение трех слабых меридиональных максимумов рассчитал на основе предположения, что они связаны с внутримолекулярной интерференцией. [6]

Для полиакрилонитрила никаких количественных измерений не проводилось, но следует заметить, что рентгенограммы вытянутых волокон, снятые при больших углах рассеяния, показывают довольно ясно выраженные экваториальные дуги и лишь слабое рассеяние в других направлениях, включая и меридиональное; это свидетельствует о большей степени порядка в направлении, поперечном оси волокна, чем в направлении оси волокна: кристаллы, если их можно так назвать, являются двухмерными, а не трехмерными. [7]

Рентгенограммы целлюлозных волокон, а-фортизан. б-промышленный вискозный шелк.| Рентгенограммы волокон ПАН / Целл. а-невытянутое волокно 20 / 80. б - 8Х 20 / 80. [8]

Некоторые рентгенограммы показаны на рис. 2 и 3, хотя получены они для всех составов. Экваториальные дуги, характерные для ПАН и Целл. [9]

Рентгенограмма волокна 100 / 0 ПАН, вытянутого в 8 раз, приведена на рис. 1, а. Основными ее особенностями являются две группы экваториальных дуг. Расстояние, соответствующее внутренним группам дуг, равно 5 3 А; Хаутц [10] считает, что это расстояние представляет собой расстояние между полимерными цепями по нитрильным группам. [10]

Теперь нужно учесть и формфактор. Это следует, впрочем, и из того, что, как уже было упомянуто, полуширина экваториальных дуг нередко превышает полуширину меридиональных, и это вряд ли можно отнести только за счет различия в соответствующих параметрах разупорядоченности. Таким образом, мы имеем здесь, по-видимому, разбиравшийся в § 2 главы V случай, когда радиус взаимодействия больше поперечника рассеивающей области или сравним с ним по величине. Если принять, что такое же размытие дает и формфактор, то итоговая полуширина окажется около 0 08 А 1, что примерно соответствует средним данным опыта. [11]

Для сравнения различных образцов одного и того же полимера достаточно провести вышеуказанное исследование; но иногда данные по распределению ориентации молекул или средней степени ориентации молекул более необходимы, чем данные по ориентации плоскостей кристаллов. Это необходимо, например, при сопоставлении данных рентгенографического исследования с данными оптических методов исследования-метода двойного лучепреломления или инфракрасной спектроскопии, которые дают возможность определить среднюю степень ориентации молекул. В действительности распределение ориентации плоскостей кристалла не определяет однозначно распределение ориентации молекул; для этого необходимо измерить более чем одну экваториальную дугу. Переход к распределению ориентации молекул или даже к средней ориентации молекул очень сложен, и здесь он не будет рассматриваться. [12]

Это справедливо для кристаллов, однако, как мы знаем, в большинстве случаев при дифракции от агрегатов цепных молекул исходные рефлексы сами являются размытыми. Точное значение ос можно найти с помощью разложения ( 31) экспериментально наблюдаемого распределения интенсивности в какой-либо дуге. При оценке по ( 416) правильнее использовать экваториальные дуги, поскольку при дифракции от цепных молекул экваториальные рефлексы имеют наименьшую тенденцию к тангенциальному размытию. [13]

Однако сходство со структурой парафиновой цепи почти полностью исчезает в случае больших боковых групп, таких, как фенил в полистироле и карбазил в карбазоле. Соответствующие большие экваториальные расстояния на фазер-диаграммах, известные или предполагаемые ( даны в скобках), приведены в таблице. Оптическая и механическая анизотропия явно показывают грубую ориентацию, однако группы вдоль цепи упакованы слишком случайно и не могут дать анизотропию в рентгеновском рассеянии. Когдч, однако, в эти группы вводятся сильные диполи, то и здесь полярная координация вызывает по - известной уже нам схеме некоторое образование слоев, отмечаемое на рентгеновских диаграммах. Так, на рис. 34 Е видны четкие экваториальные дуги и диффузные широкие меридиональные дуги для сильно вытянутого ( около 500 % удлинения) поли - ( 2 5) - дихлорстирола. Образование дипольных слоев дает, конечно, ожидаемое повышение когезии сравнительно с полистиролом л это в свою очередь сказывается в повышении точки размягчения и прочности у таких полимеров. [14]

Страницы: 1