Cтраница 2
Так, гуттаперча и значительной мере кристаллична при комнатной температуре и поэтому почти лишена высокоэластичпости, в то время как изомерный ей натуральный каучук кристаллизуется с трудом и высокоэластичен. Однако частично кристаллические полимеры сохраняют некоторую степень высокоэластичпости благодаря наличию в них аморфного материала. Свойства кристаллических полимеров рассматриваются в V главе. [16]
Из рисунка видно, что атактиче-ский полипропилен обладает свойствами аморфно-жидких полимеров; для изотактического полипропилена характерны свойства высококристаллического полимера; свойства стереоблокполимера занимают промежуточное положение. Таким образом, изменяя структурный состав изотактических полимеров, можно получить изделия с разными свойствами. На свойства кристаллических полимеров оказывает существенное влияние кристалличность. Для исходного образца, который не подвергался тепловому воздействию, характерна высокая прочность и обра - зование шейки. С увеличением продолжительности прогрева повышается хрупкость полимера. [17]
![]() |
Диаграммы напряжение-деформация пленок изотактического полипропилена с различной термической предысто-рией. [18] |
Степень кристалличности и морфология кристаллической фазы полимеров непосредственно связаны с их термической предысторией. Медленное охлаждение расплава или отжиг при температуре ниже Тпл ( особенно вблизи температуры а-перехода кристаллической фазы) приводит к увеличению размеров сферолитов и росту хрупкости полимеров. Морфология и свойства кристаллических полимеров сильно зависят от начальной скорости охлаждения или высокотемпературного отжига. [19]
Полипропилен представляет собой высокомолекулярный продукт, получаемый стереоспецифической полимеризацией пропилена при низком давлении в присутствии катализаторов Циглера-Натта. Этот полимер отличается кристаллической структурой и по своим физическим свойствам намного превосходит существующие аморфные полимеры. В литературе описаны свойства следующих кристаллических полимеров: полипропилена, полистирола, поливиниловых зфиров полимерной окиси пропилена и др. Кристаллическая структура пола-пропилена ( как и других кристаллических полимерных структур) определяется пространственным расположением ассиметрического атома углерода, входящего в состав мономера. Это дает возможность асоиметрическому атому углерода при стереоспецифической полимеризации принимать определенное пространственное положение. [20]
Полипропилен представляет собой высокомолекулярный продукт, получаемый стереоопецифической полимеризацией пропилена при низком давлении в присутствии катализаторов Циглера-Натта. Этот полимер отличается кристаллической структурой и по своим физическим свойствам намного превосходит существующие аморфные полимеры. В литературе описаны свойства следующих кристаллических полимеров: полипропилена, полистирола, поливиниловых эфиров полимерной окиси пропилена и др. Кристаллическая структура полипропилена ( как и других кристаллических полимерных структур) определяется пространственным расположением ассиметрического атома углерода, входящего в состав мономера. Это дает возможность асоиметрическому атому углерода при отереоспецифической полимеризации принимать определенное пространственное положение. [21]
На основании изложенного в предыдущих главах можно сделать вывод о влиянии фазового состояния полимера на изменение его свойств при наполнении. В присутствий наполнителя изменяются условия кристаллизации, а следовательно, общая степень кристалличности и характер надмолекулярных образований. Эти факторы, влияющие на свойства кристаллических полимеров и в отсутствие наполнителя, определяют также механическое поведение наполненных кристаллических полимеров. Следует иметь в виду, что часто наполнитель вводят в полимер именно с целью повлиять на характер кристаллизации и структурообразования и тем самым на его механические свойства. В кристаллические полимеры наполнитель вводят в меньших количествах, чем в аморфные, и возникновения структурной сетки наполнителя там не наблюдается. Как уже отмечалось, в случае достаточно тонких прослоек полимера между частицами наполнителя процесс кристаллизации тормозится, и в пределе кристаллизация может не происходить. [22]
Вакное значение приобретает и применение наполненных кристаллизующихся термопластов типа полиэтилена полиамидов, фторопласта и других. Известно что адгезия кристаллических полимеров к твердым поверхностям в общем ниже чем адгезия аморфных полимеров. Поэтому можно считать, что основной причиной изменения свойств кристаллических полимеров в присутствии грнлицы раздела являются упомянутые энтропийные факторы. [23]
Однако короткие участки цепей между узлами сетки могут быть и в некоторых искусственно сшитых полимерах, плотность поперечных связей в которых значительно выше, чем в вулканизованном каучуке ( рассмотренном в гл. Жесткие, малоподвижные включения имеются также и в наполненных ( смешанных с твердыми частицами) полимерах. Ландел [6] указал, что исследование систем последнего типа может способствовать лучшему пониманию свойств кристаллических полимеров. Все три упомянутых выше типа полимеров рассматриваются в этой главе. [24]
В настоящее время можно говорить лишь о представлениях, из которых сможет исходить будущая не газовая теория блочного полимера. Как нам кажется, в основу будущей теории могут быть положены, с одной стороны, идо и решеточной модели жидкости, с другой - общие физические идеи, относящиеся к кооперативным процессам. Решеточная модель, как это показано в § § 4, 29, с успехом применяется к рассмотрению свойств растворенных и кристаллических полимеров. [25]
II), присутствие химически неактивных наполнителей и некоторых пластификаторов, а также большие деформации не изменяют кристаллическую структуру полимера, обнаруживаемую рентгенографически, но существенно изменяют надмолекулярные структуры и влияют на механические свойства полимеров. Одной из важных причин изменения механических свойств является разрушение одних надмолекулярных структур и образование других в результате больших деформаций. Свойства кристаллических полимеров можно варьировать в широких пределах, изменяя различными приемами их надмолекулярную структуру при сохранении химического строения. Так, надмолекулярные структуры весьма чувствительны к тепловой и механической обработке полимера. [26]
![]() |
Термомеханическая кривая сшитого аморфного полимера.| Термомеханические кривые кристаллических полимеров. 1-полимер с Т Т 2-полимер с Т Т. [27] |
Переход полимера в кристаллическое состояние приводит к потере им высокоэластических свойств. Типичные термомеханические кривые кристаллических полимеров представлены на рис. V. Ниже Т л деформация, развивающаяся в кристаллическом полимере под действием небольшой нагрузки, мала. В полимерах с высокой степенью кристалличности переход из стеклообразного состояния в высокоэластическое мало влияет на механические свойства материала. Существенные изменения свойств кристаллических полимеров наблюдаются в области температуры плавления. При температуре плавления кристаллическая фаза полимера исчезает, деформируемость образца резко возрастает. Если степень полимеризации полимера сравнительно невысока, так что его Тт оказывается ниже ТПл, то при плавлении он сразу переходит в вязкоте-кучее состояние ( см. рис. V. При достаточно высоких степенях полимеризации Гт может оказаться выше Гпл. [28]
Известно В4, что в обычных условиях в рядетголимеров с течением времени развивается самопроизвольный процесс кристаллизации. В полимерах, являющихся кристаллическими при комнатной температуре ( капрон, полиэтилен, полипропилен и др.) структура и состояние кристаллов также изменяются во времени. При оценке структуры кристаллических полимеров с помощью этого параметра не учитывают наличие надмолекулярных структур в поли-мерах и, вероятно, причисляют к кристаллической части хорошо упорядоченные аморфные пачки в кристаллическом полимере. Между тем многие свойства кристаллических полимеров определяются именно надмолекулярными структурами, и в этом случае степень кристалличности не может являться достаточно полной характеристикой структуры полимера. [29]
Известно 54 57, что в обычных условиях в ряде полимеров с течением времени развивается самопроизвольный процесс кристаллизации. В полимерах, являющихся кристаллическими при комнатной температуре ( капрон, полиэтилен, полипропилен и др.), структура и состояние кристаллов также изменяются во времени. При оценке структуры кристаллических полимеров с помощью этого параметра не учитывают наличие надмолекулярных структур в полимерах и, вероятно, причисляют к кристаллической части хорошо упорядоченные аморфные пачки в кристаллическом полимере. Между тем многие свойства кристаллических полимеров определяются именно надмолекулярными структурами, и в этом случае степень кристалличности не может являться достаточно полной характеристикой структуры полимера. [30]