Cтраница 3
При температуре значительно ниже Tg аморфных областей полимеры обоих типов вполне хрупки, но если для аморфных полимеров возможны большие деформации в подсостоянии вынужденной эластичности ( кривые 4 5 на рис. 2.1, а), то у высококристаллических полимеров они отсутствуют. [31]
Высококристаллические полимеры жестки, но хрупки, а низкокристаллические менее жестки, но более вязки. Так как даже небольшая степень кристалличности приводит к существенному изменению механических свойств полимера по сравнению с его свойствами в аморфном состоянии, целесообразно рассматривать механическое поведение кристаллических и аморфных полимеров раздельно. При этом следует иметь в виду, что большинство кристаллических полимеров кристалличны лишь частично, а часть материала в них находится в аморфном состоянии. [32]
При обычной температуре для твердых полимеров компонентом / з, определяющим ньютоновское течение, можно пренебречь, так как вязкость полимеров очень велика. Сшитые, а также - с очень хорошим приближением - высококристаллические полимеры не обнаруживают текучести. [33]
![]() |
Изменение приведенной вязкости полиоксиметиленгликоля ( ПОМ в зависимости от продолжительности выдержки в различных растворителях. [34] |
Попытки найти растворитель, способный растворять высокомолекулярный полиоксиметилен при комнатной температуре, долгое время были неудачными. В 1964 г. появилось сообщение [29] о том, что открыт новый класс фторированных соединений ( например, гексафторацетонгидрат), которые за счет образования водородных связей способны растворять ири комнатной температуре высококристаллические полимеры типа полиоксиметиленов и полиамидов. [35]
Механические свойства частично-кристаллических полимеров ниже температуры Т, сильно зависят от их степени кристалличности. Модуль сдвига высококристаллических полимеров достигает 103 МПа и практически не зависит от времени. При температуре выше Тт модули частично-кристаллических полимеров измерить трудно, потому что в отличие от аморфных полимеров они превращаются в жидкости, обладающие практически постоянной энергией активации вязкого течения. Только при очень большой молекулярной массе их поведение напоминает поведение резин. [36]
![]() |
Рентгенограмма аморфного полиэтилентерефталата, снятая на плоской кассете. [37] |
Установление детальной структуры полимеров методами рентгено-структурпого анализа является достаточно сложной задачей. Это связано с тем, что для этих целей приходится использовать не монокристаллы, которые слишком малы для рентгеноструктурного анализа, а поликристаллические образцы, содержащие к тому же аморфные области. Рентгенограммы даже высококристаллических полимеров содержат значительно меньше рефлексов, чем рентгенограммы низкомолекулярных твердых тел. [38]
Экструзионный метод производства пленок может быть осуществлен в двух вариантах - рукавный и плоскощелевой. Получение пленок из высококристаллических полимеров с высокой температурой стеклования ( полиэтилентерефталат, поликарбонаты, полипропилен, полиамиды) происходит в основном; методом экструзии расплава через плоскощелевую головку с эффективным охлаждением пленки на валках или в водяной ванне. [39]
Эти соображения объясняют очень слабый наклон графиков вязкоупругих функций высокомолекулярных аморфных или частично кристаллических полимеров в соответствующей области временной шкалы. Существование сетки, вызванной наличием зацеплений макромолекул, может привести к появлению так называемого псевдоравновесного модуля, величина которого в первом приближении обратно пропорциональна среднечисловой длине цепи между соседними зацеплениями. Величина псевдоравновесного модуля высококристаллических полимеров, например полиэтилена, определяется значением G () при таких t, при которых успевают завершиться релаксационные процессы в аморфных областях, поскольку времена релаксации, относящиеся к процессам в аморфных областях, намного меньше, чем времена релаксации, связанные с движением молекулярных цепей в кристаллических областях полимера. [40]
Эти соображения объясняют очень слабый наклон графиков вязкоупругих функций высокомолекулярных аморфных или частично кристаллических полимеров в соответствующей области временной шкалы. Существование сетки, вызванной наличием зацеплений макромолекул, может привести к появлению так называемого псевдоравновесного модуля, величина которого в первом приближении обратно пропорциональна среднечисловой длине цепи между соседними зацеплениями. Величина псевдоравновесного модуля высококристаллических полимеров, например полиэтилена, определяется значением G ( t) при таких /, при которых успевают завершиться релаксационные процессы в аморфных областях, поскольку времена релаксации, относящиеся к процессам в аморфных областях, намного меньше, чем времена релаксации, связанные с движением молекулярных цепей в кристаллических областях полимера. [41]
Эти соображения объясняют очень слабый наклон графиков вязкоунругих функций высокомолекулярных аморфных или частично кристаллических полимеров в соответствующей области временной шкалы. Существование сетки, вызванной наличием зацеплений макромолекул, может привести к появлению так называемого псевдоравновесного модуля, величина которого в первом приближении обратно пропорциональна среднечисловой длине цепи между соседними зацеплениями. Величина псевдоравновесного модуля высококристаллических полимеров, например полиэтилена, определяется значением G ( t) при таких /, при которых успевают завершиться релаксационные процессы в аморфных областях, поскольку времена релаксации, относящиеся к процессам в аморфных областях, намного меньше, чем времена релаксации, связанные с движением молекулярных цепей в кристаллических областях полимера. [42]
![]() |
Мнцеллярная картина кристаллизации полимера. [43] |
К сожалению, полагают, что мицеллярная и ламеллярная теории взаимно исключают друг друга. С практических позиций было бы разумно принять такую рабочую модель кристалличности полимера, которая использовала бы особенности обеих концепций. Теория складывания цепей наиболее применима для высококристаллических полимеров, которые можно рассматривать как однофазную кристаллическую систему с дефектами. Для полимеров со средней или низкой степенью кристалличности можно с успехом применять мицеллярную теорию, рассматривая полимер как двухфазную систему, состоящую из кристаллитов, вкрапленных в некристаллическую, аморфную массу полимера. [44]
Ранее мы уже говорили о том, что напряженность шестичлен-ных циклов равна нулю, и поэтому они не могут полимеризоваться с раскрытием цикла. Исключение составляют триоксан и а-пипери-дон, причем оба они образуют высококристаллические полимеры. Сравним их с полимером 1 4-диоксана. Этот гипотетический полимер должен иметь структуру полиэтиленоксида. Последний имеет низкую теплоту кристаллизации и температуру плавления не более 66 С. [45]