Пеннингс
Cтраница 1
Пеннингс и Киль [4] обнаружили, что при кристаллизации полимера из раствора могут образовываться фибриллярные структуры, если в процессе кристаллизации раствор подвергался непрерывному перемешиванию. [1]
Гоголевски и Пеннингс [122] закристаллизовали найлон-6 из расплава под давлением до 8 - 103 атм. После очистки деструкцию удалось замедлить, и, по-видимому, были выращены кристаллы с вытянутыми цепями, похожие на те, которые образуются при кристаллизации в процессе полимеризации, описанные в разд. [2]
 |
Зависимость скорости роста кристаллов полиэтилена от. [3] |
Разделение процессов зародышеобразования и роста кристаллов типа шиш-кебаб было осуществлено Пеннингсом и др. [305] внесением в раствор зародышей. [4]
Авторы данной работы провели аналогичное исследование независимо, поскольку им не были известны результаты Пеннингса и Киля, и получили примерно ту же картину: морфологические особенности полученных фибриллярных структур оказались такими же, как и наблюдавшиеся Пеннингсом и Килем. Однако важной особенностью публикуемой работы является то, что деформацию в данном исследовании проводили в строго определенных условиях сдвигового течения, которые могут быть охарактеризованы количественно. Кроме того, была изучена кристаллизация не только из растворов, но и из расплавов, что позволило установить общность морфологической структуры получаемых кристаллических структур независимо от того, был ли полимер ориентирован в растворе или в расплаве. Это позволяет высказать предположение, что наблюдаемые в этих экспериментах структуры образуются всегда, когда кристаллизуются ориентированные молекулы. Примененная экспериментальная техника позволяет исследовать кинетику кристаллизации по изменению вязкости во времени при непрерывной деформации системы. [5]
Вопросы строения объемных областей полиэтилена были пересмотрены в работах Келлера и Мэйчина [9], с учетом интерпретации Пеннингса и Кайля [8] и данных о фибриллярных кристаллах. Они привели экспериментальные факты о структурах полиэтиленовых пленок, закристаллизованных в различных условиях, а также использовали результаты исследований других полимеров, указывающие на существование структурного ряда, представляющего собой набор параллельных ламелей, расположенных нормально к направлению приложения механического напряжения. [6]
 |
Зависимость модуля Юнга Е и прочности. [7] |
Полиэтилен с еще более высокой прочностью в 10 ГПа получили Марихин и Мясникова [262], применив многоступенчатую вытяжку к полимеру, полученному путем кристаллизации из сильно разбавленного раствора с перемешиванием ( по методу Пеннингса, см. [ 257, гл. Это практически совпадает с прочностью монокристаллов ПЭ и приближается к его теоретической прочности, оцениваемой ( конечно, весьма приближенно) в 20 - 30 ГПа. Итоговое значение Я при таких сверхвытяжках доходит до нескольких сотен. [8]
Авторы данной работы провели аналогичное исследование независимо, поскольку им не были известны результаты Пеннингса и Киля, и получили примерно ту же картину: морфологические особенности полученных фибриллярных структур оказались такими же, как и наблюдавшиеся Пеннингсом и Килем. Однако важной особенностью публикуемой работы является то, что деформацию в данном исследовании проводили в строго определенных условиях сдвигового течения, которые могут быть охарактеризованы количественно. Кроме того, была изучена кристаллизация не только из растворов, но и из расплавов, что позволило установить общность морфологической структуры получаемых кристаллических структур независимо от того, был ли полимер ориентирован в растворе или в расплаве. Это позволяет высказать предположение, что наблюдаемые в этих экспериментах структуры образуются всегда, когда кристаллизуются ориентированные молекулы. Примененная экспериментальная техника позволяет исследовать кинетику кристаллизации по изменению вязкости во времени при непрерывной деформации системы. [9]
 |
Шиш-кебабы полиэтилена, закристаллизованные при перемешивании раствора полиэтилена в ксилоле при 104 С ( а, и изменение их размеров в зависимости от условий промывки ъ ксилоле и охлаждения. [10] |
Центральная нить - зародыш, на котором происходит эпи-таксиальный рост кебабов. Пеннингс полагал, что центральная нить бесструктурна. [11]
Ранее было установлено, чго при использовании 0 1 % - ного раствора полиэтилена в ксилоле получаются волокноподобные структуры, а при повышении концентрации полимера в растворе до 1 % образуется непрерывная пленка. Пеннингс и Киль [3], работавшие с 1 % - и 5 % - ными растворами полиэтилена в ксилоле, наблюдали, что при непрерывном перемешивании в процессе охлаждения раствора полимер кристаллизуется в виде фибриллярных или ленточных образований, причем детали структуры зависели от концентрации полимера в растворе и условий перемешивания раствора. [12]
Поскольку растяжение цепей, обусловленное продольным течением - все же определяющий момент в исследуемом явлении ( хотя в свете последних достижений проф. Пеннингса, получившего волокна практически совершенной структуры, остается неясным относительный вклад продольного течения и поверхностных эффектов), рассмотрим кратко наиболее существенные выводы, к которым пришли разные исследователи. [13]
Таким образом, кристаллизация перемешиваемого раствора ПЭ приводит к образованию более сложных НМС, чем можно было ожидать, исходя из обычных представлений о геометрии поля течения. Возникновение структур такого типа Пеннингс считал результатом существования разности скоростей Аи между раствором и возникшими в нем зародышами, считая эту разность основной причиной разворачивания цепей. Последнее, по его мнению, происходит при вытягивании из раствора части молекулы, один конец которой включен в образовавшийся зародыш, а другой еще остается в растворе. В соответствии с законами гидродинамики Аи максимальна на конце зародыша, что и обуславливает преимущественный рост зародыша в направлении растяжения. [14]
Наиболее интересной особенностью структур, полученных в настоящей работе, является то, что кристаллы в виде волокон ( рис. 5), сформованные из 0 1 % - ного раствора, и пленок ( рис. 6), получаемых из 1 % - ного раствора, начинали расти из немногих точек, расположенных на поверхности внутреннего цилиндра. Аналогичные наблюдения ранее были сделаны Пеннингсом и Килем [3], как это отмечалось выше. Структура пленок совершенно аналогична структуре волокон, получаемых при кристаллизации из более разбавленного раствора. [15]
Страницы: 1 2