Cтраница 3
Однако, хотя детали надмолекулярной организации или релаксационные характеристики влияют - и подчас решающим образом - на электрическую прочность полимеров, вряд ли можно рекомендовать само свойство электрической прочности применять для исследований структуры или структурных переходов. Для этого, как мы видели, есть более прямые и эффективные методы. Задача должна ставиться наоборот: зная все структурные и релаксационные факторы, влияющие на электрическую прочность, следует выбирать оптимальные структуру и условия для технической эксплуатации полимеров как диэлектриков. [31]
Значительное влияние на уровень надмолекулярной организации оказывает природа растворителя. Хороший растворитель способствует разрушению мезоморфных структур и снижению скорости полимеризации. Активные концы цепей, находящиеся в жидкокристаллической матрице, обладают низкой активностью в реакциях обрыва и высокой реакционной способностью в актах роста. [32]
Таким образом, уровень надмолекулярной организации и морфология кристаллов, полученных из растворов олигомеров в растворителях разной природы, оказывают существенное влияние на структурные превращения при плавлении кристаллов и кинетику полимеризации олигомеров, а также на структуру и свойства покрытий на их основе. [33]
![]() |
Непрерывный спектр времен релаксации. [34] |
В сетчатых полимерах существование надмолекулярных организаций зависит от плотности сетки химических связей. С увеличением степени полимеризации сетчатых полимеров обедняется конформационный набор цепей, снижается их гибкость и уменьшается вероятность существования надмолекулярных образований. [35]
Так как изменение характера надмолекулярной организации макромолекул, структурные изменения, изменение ссстава компонентов в полимерных композициях и температуры полимера в конечном счете влияют на эффективность межмолекулярного взаимодействия, то понятно, что все эти факторы сильно сказываются на величине и характере изменения динамического модуля упругости и скорости звука. Таким образом, динамический модуль и скорость звука позволяют нам получить два рода информации: во-первых, сведения о важнейших механических ( деформационных) свойствах полимеров; во-вторых - о структуре, строении, составе и состоянии полимера. [36]
Степень кристалличности и тип надмолекулярной организации полимера зависит от режима формования и охлаждения пленок. Закалка расплавов позволяет практически полностью подавить образование сферолитов в пленках. Быстро охлажденные образцы имеют степень кристалличности 12 - 35 %, содержат множество мелких дефектных кристаллитов, которые интенсивно разрастаются при отжиге с образованием сферолитной структуры. Образование сферолитов может быть подавлено холодной вытяжкой пленок, получаемых закалкой расплава. [37]
Полидисперсность и неодинаковый уровень надмолекулярной организации ассоциатов оказывают влияние на структуру пространственной сетки и существенно сказываются на характере температурной зависимости коэффициента теплопроводности пленок, сформированных при разных температурах. На температурных кривых теплофизических характеристик наблюдаются точки излома, соответствующие температуре стеклования полимера. В пленках, сформированных при 20 С, отличающихся от пленок, отвержденных при 80 С, меньшим числом химических связей, участвующих в образовании пространственной сетки, точки излома на температурных кривых коэффициента теплопроводности и удельной теплоемкости обнаруживаются также при температурах, близких к - 45 С, т.е. к температуре, соответствующей началу размораживания физических связей между структурными элементами в оли-гомерной системе. С увеличением числа химических связей в системе ( в случае полимеризации олигоэфирмалеинатов при 80 С) из-за большой потери подвижности групп и звеньев олигомерных молекул в области низких температур точки излома на кривых температурной зависимости теплофизических характеристик не наблюдаются. [38]
Важную роль в формировании надмолекулярной организации полимера из расплава играют добавки, регулирующие кристаллизацию. Ингибиторы и стабилизаторы, добавленные в расплав полимера, являются зародышами сферолитов и влияют на характер надмолекулярной структуры и стабильность полимера не только по химическим, но и по физическим причинам воздействия на физическую структуру полимера. [39]
Размеры и формы некоторых видов надмолекулярной организации, образующихся на начальной стадии полимеризации гомополимера, показаны на примере волокнистых и глобулярных структур Уристера [21] для полиолефинов. Эти структуры получены в процессе полимеризации из газовой и жидкой фаз при низкой и высокой эффективности титановых, ванадиевых, хромовых и алюминиевых катализаторов. Диаметр волокна согласуется с размером боковой стороны основного каталитического кристалла и изменяется в пределах 0 37 - 2 мкм при изменении ширины кристалла Т1С13 в пределах 5 - 50 нм. [40]
Еще большие напряжения вызывают деструкцию надмолекулярной организации, включая переориентацию сегментов цепи и ламеллярных кристаллов ( поворот кристаллов, наклон и проскальзывание цепей), раскрытие пустот и первые разрывы цепей. Эти процессы соответствуют пластической деформации. Как будет показано в последних главах, именно на этой стадии большая часть подведенной энергии переходит в тепло. [41]
Рассмотрим подробнее вопрос о влиянии надмолекулярной организации и степени кристалличности полимеров на их диффузионные свойства. Количественный подход к установлению взаимосвязи между свойствами и структурой в каждом конкретном случае требует выбора соответствующего структурного параметра. Диффузия является чрезвычайно структурно-чувствительным процессом, поэтому установление количественного соотношения между диффузией и надмолекулярной организацией полимеров также требует выбора параметра, структурно-чувствительного, с одной стороны, и позволяющего описывать диффузионные явления, с другой. Сопоставление полученных опытных данных с различными структурными уровнями кристаллической матрицы показывает, что диффузионные свойства в большинстве случаев не чувствительны к размерам сферолитов до тех пор, пока не образуются нарушения сплошности образца. Нам представляется физически обоснованным, несмотря на критические замечания некоторых исследователей [264-266], выбрать в качестве структурно-чувствительного параметра степень кристалличности, которая является наиболее общей интегральной характеристикой надмолекулярной организации кристаллического полимера. Самое важное свойство этого параметра состоит в том, что Ф кр является величиной регулируемой и количественно оцениваемой независимыми методами, а рассматриваемая модель позволяет получить простое аналитическое соотношение, связывающее D и ф кр. [42]
![]() |
Сферолит полимера. [43] |
Наиболее крупной и сложной формой надмолекулярной организации являются сферолиты. В принципе сферолиты имеют щарообразную форму, но вследствие различных условий кристаллизации порой возникают сферолиты, имеющие веерообразную или иную форму. Из центра сферолита радиально расходятся фибриллы. Детальные структурные исследования показали, что полимерные цепи располагаются в сферолите тангенциально или по крайней мере имеют тенденцию к этому. Сферолиты растут при кристаллизации таким образом, чтобы ось с кристалла, совпадающая с направлением оси полимерных цепей, располагалась в фибрилле перпендикулярно радиусу сферолита. [44]
![]() |
Общая схема образования кристаллических структур ( по Каргину. [45] |