Кристаллическое состояние - полимер
Cтраница 1
 |
Зависимость скорости окисления полиэтилена при 100 С 33 от его структуры. [1] |
Кристаллическое состояние полимера, как и в случае физически агрессивных сред, еще больше затрудняет диффузию и тем самым тормозит взаимодействие его с химически агрессивными средами. Например, исследование действия дымящей азотной кислоты на полиэтилен 26 - 32 показало, что на первом этапе кислота, взаимодействуя с двойными связями полимера, разрушает его аморфные участки. Разрушение кристаллов полиэтилена вследствие их низкой проницаемости происходит значительно медленнее, чем аморфных участков. Разрушение кислотой разветвленного полиэтилена, у которого аморфные участки встречаются не только между кристаллами ( как у линейного полиэтилена), но и в качестве дефектов решетки, протекает гораздо быстрее, чем линейного. [2]
Кристаллическое состояние полимеров является фазовым состоянием. Оно характеризуется образованием высокоупорядоченных кристаллических областей ( кристаллитов) и появлением специфических физических свойств. Процесс кристаллизации полимеров осложняется большими размерами и сложным строением макромолекул, большой вязкостью среды и другими факторами. Процент кристалличности полимера определяют методами рентгенострук-турного анализа. [3]
Для кристаллического состояния полимеров обнаружено чрезвычайно много особенностей физических свойств. [4]
Многие свойства кристаллического состояния полимеров похожи на соответствующие свойства кристаллов низкомолекулярных веществ. Однако имеется и существенное отличие в свойствах: поскольку отдельные звенья полимерного вещества связаны в длинные цепочки, образование идеальной бездефектной структуры по кинетическим причинам сильно затруднено. Поэтому, как правило, кристаллизующиеся полимеры образуют лишь частично-кристаллическую фазу: кристаллические области разделены аморфными прослойками. [5]
Основная особенность кристаллического состояния полимеров, которая четко фиксируется на рентгенограммах ( рис. 4), заключается в том, что полимер никогда не бывает полностью закристаллизован. Доля аморфной составляющей может колебаться в широких пределах в зависимости от условий кристаллизации и типа полимера. [6]
Важная особенность кристаллического состояния полимеров и в особенности эластомеров, заключается в том, что последние никогда не бывают полностью закристаллизованы, а дефектность кристаллитов очень велика. [7]
Поскольку изменение кристаллического состояния полимеров прежде всего отражается на температуре плавления, мы начали с изучения влияния наполнения на температуру плавления полиэтилена. [8]
Наиболее отчетливо особенность кристаллического состояния полимеров проявляется при исследовании их дифракционными методами. При рентгеновском исследовании кристаллических полимеров, как правило, наблюдаются картины дифракции как кристаллического, так и аморфного стар актер а, при этом размеры упорядоченных кристаллических областей оказываются значительно меньше длины полимерных цепей. [9]
Очевидно, чрезвычайная сложность кристаллического состояния полимеров объясняется их поликристаллическим характером и тем, что кристаллизующиеся звенья не являются изолированными структурными элементами, а ковалентно связаны в цепные молекулы, содержащие многие тысячи звеньев. Однако это совсем не означает, что кристаллическое состояние характеризуется набором промежуточных степеней упорядоченности между жидкостью и совершенным кристаллом. [10]
Понятие периода идентичности связано с кристаллическим состоянием полимера. В изолированном состоянии макромолекула может менять свою форму, а отдельные ее звенья различно поворачиваться относительно друг друга. При кристаллизации полимеров на определенных участках звенья макромолекулы располагаются в строго фиксированном положении. Молекулярная цепь полимера оказывается построенной из повторяющихся участков одинаковой пространственной структуры. Такой участок цепи и называют периодом идентичности. [11]
Будем считать, что в кристаллическом состоянии полимера реализуется только транс-изомер и крутильные колебания не возбуждены. При плавлении в аморфном состоянии появляются свернутые изомеры и возбуждаются крутильные колебания. [12]
Изложенная в этом очерке пачечная теория кристаллического состояния полимеров имеет большое значение и для теории аморфного состояния. Наличие уже в аморфном полимере пачечных образований, являющихся там просто флуктуацион-ными образованиями, обеспечивает достаточно высокую упорядоченность цепных молекул до кристаллизации. Именно это и дает возможность быстрому протеканию кристаллизации, наблюдаемому во многих реальных полимерах. Можно предполагать, что в таких полимерах пачки имеют менее ярко выраженную упорядоченность и поэтому кристаллизация протекает замедленно. По-видимому, упорядоченность в пачках макромолекул аморфных полимеров может изменяться в весьма широких пределах, чти и проявляется в свойствах полимеров. [13]
 |
Схематическое изображение строения полимера. [14] |
В зависимости от степени упорядоченности макромолекул различают аморфное и кристаллическое состояние полимеров. [15]
Страницы: 1 2 3 4