Cтраница 1
![]() |
Схема укладки макромолекул в сферолите. [1] |
Структура сферолита отражается и в его внешнем виде в поле светового микроскопа ( рис. 12.5): плоские ламели образуют радиальный сферолит, спиральные ламели - кольцевой сферолит. Полипропилен, как правило, образует радиальные, а полиэтилен высокой плотности - кольцевые сферолиты. [2]
![]() |
Сферолиты изотактического полистирола ( в поляризованном свете. а - отдельный сфере лит. б - лента из сферолитов. [3] |
Структуру сферолитов и других кристаллических образований молно изучить при помощи их частичного разрушения. [4]
![]() |
Сферолиты изотактического полистирола ( в поляризованном свете. а - отдельный сфере лит. б - лента из сферолитов. [5] |
Структуру сферолитов и других кристаллических образований момно изучить при помощи их частичного разрушения. [6]
![]() |
Микрофотография сфе-ролита полипропилена ( скрещенные поляроиды, увеличение Х200.| Микрофотография кольцевого сферолита полиэтилена ( скрещенные поляроиды, увеличение Х200. [7] |
Впервые о ламелярной структуре сферолитов, полученных путем кристаллизации из расплава, упоминается в. Из приведенного рисунка можно видеть, что агрегаты ламелярных кристаллов, скручиваясь подобно лопастям пропеллера, распространяются в направлении вдоль радиуса сферолита. Ориентацию макромолекул в сферолите можно определить по картине рентгеновской дифракции, применяя пропускание микропучка рентгеновских лучей в радиальном направлении сферолита. [8]
Что же происходит со структурой сферолита при приложении к нему растягивающего усилия. Рассмотрим довольно часто встречающуюся деформацию сферолитных структур с достаточно высокой степенью связанности структурных элементов при скорости деформации, меньшей некоторой критической, которую мы определили выше, как такую скорость воздействия, при которой гибкость макромолекул не успевает проявиться. [9]
![]() |
Меридиональные ( м, диагональные ( д и экваториальные ( э большие периоды как функция растяжения при Тв 20 С полиэтилена. а - разветвленного. б - линейного. [10] |
О начале необратимых изменений в структуре сферолита можно судить также по расщеплению рефлексов в Н - дифрак-тограмме малоуглового рассеяния поляризованного света, что свидетельствует об изменении знака ДЛП в полярных областях на обратный [54], Моменту возникновения микрошеек с микрофибриллярной структурой соответствует появление новых меридиональных рефлексов в малоугловых рентгенограммах. [11]
Таким образом, необратимые изменения в структуре сферолитов при растяжении связаны с интенсивным разрушением ла-мелей, происходящим в очень узких зонах, где полимер переходит в состояние квазирасплава, а затем кристаллизуется вновь, но уже в виде микрофибрилл. [12]
Вполне можно ожидать, что различия в структуре сферолитов разных полимеров, так же как и различия в относительном количестве аморфного вещества или в природе фибрилл, влияют на физические свойства полимеров. Деформации в сферолитах полипропилена ( степень кристалличности около 80 %, фибриллы не являются широкими лентообразными пластинками) при самых больших напряжениях распределяются в основном в эластичных областях между фибриллами, тогда как сами фибриллы почти никакого воздействия не испытывают. Однако в случае полиэтилена ( степень кристалличности 90 %, фибриллы имеют пластинчатую форму) напряжение, которое приходится на аморфные области малого размера, очень невелико, и поэтому оно передается сферолитам по сечениям, пересекающим направление приложенного натяжения. Последующая деформация является поэтому локализованной и резкой, вследствие чего происходит разрыв кристаллических фибрилл. Механические свойства сферолитов зависят, однако, от того, насколько груба их текстура, причем сферолиты с более тонкой текстурой являются более эластичными, а с более грубой текстурой - более хрупкими. [13]
![]() |
Схематическое изображение. [14] |
Этим изменениям в картине малоугловой дифракции отвечают изменения в ламелярной структуре сферолитов, изображенные схематически на рис. III. Весь объем растягиваемого сферолита можно условно разделить на две меридиональные и две экваториальные зоны, отличающиеся соотношением сил, действующих перпендикулярно и вдоль плоскостей ламелей. Раскладывая приложенное растягивающее усилие на нормальную и касательную составляющие, нетрудно убедиться, что силы, действующие на ламели в меридиональной зоне, приложены в основном в плоскости ламелей, перпендикулярно молекулярным складкам. [15]