Процесс - кристаллизация - полимер
Cтраница 1
Процесс кристаллизации полимеров часто происходит очень медленно, так как требуется время для перестройки макромолекул. Если кристаллизующийся полимер охлаждать очень быстро, то он не успевает закристаллизовываться и переохлаждаться. [1]
Процесс кристаллизации полимеров может не заканчиваться образованием сферолитов, которые являются основными элементами надмолекулярной структуры. [2]
На процесс кристаллизации полимеров в присутствии наполнителей должны влиять два основных фактора: взаимодействие полимера с наполнителем, вызывающее возникновение на поверхности раздела полимер - наполнитель напряженных участков, способствующих началу кристаллизации, а также само присутствие в среде полимера наполнителя, повышающего вязкость системы, что должно препятствовать протеканию кристаллизации. [3]
На процесс кристаллизации полимеров в присутствии наполнителей должны влиять два основных фактора: взаимодействие полимера с наполнителем, вызывающее возникновение на поверхности раздела полимер-наполнитель адсорбированных участков цепей, способствующих началу кристаллизации, а также само присутствие в среде полимера наполнителя, повышающего вязкость системы, что должно препятствовать протеканию кристаллизации. Указанные факторы предопределяются природой поверхности наполнителя и его концентрацией. При малых содержаниях наполнителя скорость кристаллизации возрастает, поскольку частицы наполнителя играют роль зародышей кристаллизации; с увеличением же концентрации наполнителя происходит торможение этого процесса, поскольку преобладающим становится увеличение вязкости системы. Скорость кристаллизации проходит через максимум при малых степенях наполнения, а затем с повышением содержания наполнителя постоянно становится ниже скорости кристаллизации ненаполненного полимера. [4]
 |
Глобулярное строение полимера. [5] |
Исследование процессов кристаллизации полимеров и морфологии кристаллических структур начато сравнительно недавно и много вопросов остаются еще не выясненными. Однако уже теперь ясно, что с ростом сферолитов механические свойства ухудшаются, возрастает хрупкость, особенно при сфероли-тах кольцевого типа. [6]
В процессе кристаллизации полимеров из слабоконцентрированных растворов каждая макромолекула участвует в формировании отдельного монокристалла и полностью свободна от взаимодействия и зацеплений с другими макромолекулами. В концентрированных растворах и расплавах полимеров, для которых характерно наличие в одном объеме множества молекулярных клубков, это положение утрачивает силу. Основным морфологическим элементом, из которого формируются надмолекулярные структуры, по-прежнему остается ламель, образованная складчатой цепью, однако наличие зацеплений, затрудняющих пристраивание соседних цепей, приводит к образованию более дефектных и сложных с морфологической точки зрения структур. [7]
В процессе кристаллизации полимера должен происходить отбор пластинчатых и игольчатых форм, дающих наименьшие внутренние напряжения и наибольшую свободу тепловому движению цепных молекул. [8]
Известно, что процесс кристаллизации полимеров носит ступенчатый характер. В работе Ли Ли-шен [1] был обнаружен ступенчатый характер плавления монокристаллов полиэтилена и полипропилена. Можно было предположить, что растворение полимеров идет также по ступенчатому механизму, так как только в растворах выше температуры плавления кристаллов удается достигнуть состояния, которое обычно называют бесструктурным раствором. [9]
Другая важная особенность процесса кристаллизации полимеров связана с зависимостью скорости фазового превращения и морфологии от предыстории кристаллизующегося расплава или раствора. [10]
Это означает, что процесс кристаллизации полимеров протекает через стадию образования зародышей и последующего их роста. В настоящем обзоре мы не будем останавливаться на этих возможностях и рассмотрим только некоторые особенности процессов образования надмолекулярных структур, обусловленные длинноцепной природой макромо лекул. [11]
Переходим теперь к обсуждению процесса кристаллизации полимеров при различных физических воздействиях, не останавливаясь больше на проблеме роли первичной структуры макромолекулы. [12]
Изложенные факты показывают своеобразие процессов кристаллизации полимеров, обусловленное цепным строением и длиной их молекул, но не дают ясных указаний о природе самих кристаллов полимеров, о сходстве или различии их с кристаллами низкомолекулярных гомологов. Все же некоторые выводы в этом направлении могут быть сделаны. Малость размеров кристаллов полимера связана с тем, что при кристаллизации всегда образуется много центров, на которых происходит рост кристаллов. Большая длина молекул приводит к участию одной и той же молекулы сразу в росте нескольких кристаллических областей, что и вызывает в дальнейшем появление внутренних напряжений и прекращение роста кристаллов. Следовательно, кристаллы полимеров отличаются от низкомолекулярных кристаллов крайней ограниченностью своих размеров, являющейся принципиально неизбежной. Кроме того, исключительно тесное взаимодействие их друг с другом и с аморфными областями через общие цепные молекулы не позволяет говорить об огранении таких кристаллов, несмотря на наличие упорядоченности в расположении образующих эти кристаллы участков цепных молекул. [13]
 |
Микрофотография сферолита в тонкой пленке полихлоропрена, полученной из раствора в бензоле. поляризованный свет, скрещенные поляроиды [ 59, с. 25 ]. [14] |
Для того чтобы был возможен процесс кристаллизации полимера, его молекулярная структура должна характеризоваться регулярностью строения, подвижностью и достаточно сильным межмолекулярным взаимодействием цепей. Обычно не кристаллизуются эластомеры с высоким содержанием звеньев 1 2 в цепи, например каучуки СКВ, СКН и СКС. [15]
Страницы: 1 2 3 4