Ориентированный кристаллический полимер
Cтраница 2
Макромолекулы характеризуются значительным геометрическим и энергетическим многообразием строения и свойств на надмолекулярном уровне - в агрегатах, ориентированных и кристаллических полимерах. Существенна присущая макромолекулам неравновесность ряда их агрегатов. [16]
 |
Три модели микрофибриллы. [17] |
В надмолекулярных образованиях, называемых фибриллами, имеет место преимущественная ориентация полимерных цепей вдоль большой оси фибриллы. Другой важной особенностью фибриллы является существование у нее достаточно четких боковых границ. В ориентированных кристаллических полимерах фибрилла имеет сложное строение и состоит из чередующихся кристаллитов и аморфных областей. [18]
Различен механизм ориентации и дезориентации для таких полимеров. У аморфных полимеров эти процессы происходят непрерывно, а у кристаллических заметны скачкообразные изменения. Например, ориентированный кристаллический полимер устойчив до температур, при которых ориентированная кристаллическая структура разрушается; у аморфных полимеров повышение температур приводит к увеличивающейся дезориентации. Набухание вызывает непрерывное изменение степени ориентации, а также соответствующих механических свойств аморфных полимеров. Для кристаллических полимеров при малых количествах пластификаторов оно не проявляется заметно. [19]
 |
Схематическое изображение рентгенограмм и экваториального распределения интенсивности рефлексов волокон. [20] |
При анализе рентгенограмм ( рассеяние под большими углами) легко определяется аморфное состояние полимера. В этом случае наблюдаются диффузные гало и отсутствуют дискретные рефлексы. На рис. 10.1 схематически показаны эти виды рентгенограмм. Как видно из рисунка, для аморфного полимера характерно диффузное гало; для кристаллического неориентированного полимера - концентрические рефлексы и диффузное гало; для ориентированного кристаллического полимера - дискретные рефлексы. Под рентгенограммами приведены кривые распределения интенсивности, снятые по экватору. [21]
Перенапряженных связей сравнительно немного, но они играют решающую роль в процессе разрушения. В кристаллических полимерах они возникают в аморфных участках на так называемых проходных молекулах ( см. гл. Эти трещины имеют дископодобную форму и расположены перпендикулярно направлению нагружения. Они возникают только под нагрузкой и не залечиваются после снятия нагрузки. Субмикроскопические трещины обнаружены с помощью метода РДМ и рассеяния видимого света не только в ориентированных кристаллических полимерах, но и в аморфных. Эти трещины могут сливаться с образованием более крупных микротрещин, которые обнаруживаются при рассмотрении поверхности нагруженного полимера в световые микроскопы. [22]
Кристаллические полимеры могут быть как в неориентированном, так и в ориентированном состоянии. К неориентированным кристаллическим полимерам относятся, например, полиолефины ПЭ и ПП. Для имеющихся в них сферолитов характерны складчатые кристаллиты. При этом сферолиты состоят из отдельных лучей, перпендикулярно которым располагаются складки из макромолекул. Модель такого полимера представляет собой сочетание кристаллической и некристаллической частей, а также областей перехода между ними. Например, у полиэтилена обычно бывает до 10 - 15 % аморфной фазы. После плавления кристаллитов в таком полимере остаются упорядоченные области, играющие роль наполнителя. Таким образом, частично-кристаллический полимер напоминает систему из некристаллического полимера с наполнителем, между которыми имеются переходные слои. Ориентированными кристаллическими полимерами являются полимерные волокна. Для ориентированных полимеров разной степени кристалличности характерно наличие микрофибрилл. [23]
Страницы: 1 2