Cтраница 3
В полимерных кристаллах, которые помнят о состоянии полимера в довольно большом объеме молекулярной упаковки ( образующейся главным образом из просто изогнутых или спирально закрученных цепей), проявляется тенденция к фибриллизации и простому межплоскостному сдвигу. Так как пластичность в полимерных материалах означает вызванное приложением внешней силы плавление вдоль плоскости упаковки, она связана преимущественно с преодолением вторичных связей, а не с прочностью цепи. Даже при рассмотрении идеальных монокристаллических форм твердых полимеров необходимо помнить о двойственной природе когезйи. Ясно, что трудности изучения свойств полимеров состоят в том, что приходится иметь дело с различными видами твердых материалов. Однако свойства полимеров перестают быть аномальными, если рассматривать их с точки зрения строения молекул, строения отдельного сегмента, а также внутрицепных и межцепных связей. Таким образом, физика твердых полимеров признает, да и не может не признать доминирующую роль и специфичность строения цепных молекул. Поэтому в настоящей книге вопросы разрушения полимерных материалов рассмотрены в тесной связи с физикой молекулярных процессов, происходящих при разрушении. Этот путь широко распространен при изучении процессов разрушения всех реальных твердых материалов, в частности полимеров, которые представляют большой интерес. [31]
![]() |
Схемы микрофибрилл ориентированных полимеров. [32] |
Вышеприведенные результаты ЭМ и дифракционных исследований убедительно показывают, что и для других видов ориентированных полимеров ( искусственных, синтетических) основным структурным элементом являются микрофибриллы, диаметр которых составляет десятки - сотни А. Фибриллизация - общее свойство ориентированных полимеров, а микрофибриллы - неоднородны, они состоят из упорядоченных кристаллических и неупорядоченных аморфных областей, чередующихся вдоль оси микрофибриллы. [33]
В книге изложены современные представления о структурных особенностях и механизме холодной вытяжки полимеров. Описаны закономерности процесса фибриллизации, сопровождающего холодную вытяжку полимеров. Особое внимание уделено влиянию жидких ад-сорбционно-активных сред на пластическую деформацию полимеров. Рассмотрены основные физико-механические, термомеханические, физико-химические и другие свойства полимеров, подвергнутых холодной вытяжке в адсорбционно-активных средах. Показаны перспективы практического использования полимеров, деформированных в адсорбционно-активных средах. [34]
![]() |
Зависимость адгезионной прочности в зоне контакта ПЭЦИ - ПЭИС ( / и ПЭЦИ - ПЭЦ ( 2 от деформации подложки ( ПЭЦИ перед нанесением полимера ( ПЭИС, ПЭЦ. [35] |
В работе [131] рост адгезионной прочности в системе полимер - полимер в процессе деформации подложки объясняют изменением структуры подложки. Вытяжка подложки, сопровождаемая фибриллизацией полимера, образованием микроразрывов и микрошеек, обеспечивает, по мнению авторов, развитие микрореологических эффектов, чем и объясняется повышение адгезионной прочности. Возможность подобного механизма не исключена. Поэтому были проведены специальные электронно-микроскопические исследования рельефа поверхности полимерной подложки в зависимости от ее деформации. Основной деталью рельефа поверхности являются многочисленные бороздки, идущие вдоль оси образца. При растяжении образцов эти бороздки сужаются и рельеф сглаживается. Следовательно, изменение рельефа поверхности подложки в процессе ее деформирования не может явиться причиной повышения адгезионной прочности. Что же касается термодинамических параметров, например поверхностного натяжения, то эта величина может оказаться весьма чувствительной к небольшим деформациям, а адгезионная прочность, в свою очередь, - весьма чувствительной к небольшим изменениям в соотношении поверхностных натяжений. [36]
В случае вытяжки пленок из кристаллических полиолефинов под воздействием физически активной жидкости механизм перестройки структуры полимера может измениться качественно. Характерная для вытяжки полимерных пленок на воздухе фибриллизация [37] подавляется жидкостью частично или полностью в зависимости от условий проведения вытяжки. [37]
Процесс полимеризации был исследован Наканиши и др. [291] рентгенографическим методом. После нескольких часов облучения монокристалл мутнеет в результате фибриллизации. В значительной степени изменение плотности обусловлено расширением кристалла вдоль кристаллографической оси Ъ на длину, составля-ю-щую половину от расширения, наблюдаемого в кристалле конечного полимера. Олигомерный кристалл не сокращается в направлении оси а. Дальнейшее облучение при меньшей длине волны приводит к завершению полимеризации. При подобном облучении без предварительного воздействия излучения с низкой энергией полимеризация идет в одну стадию. Завершение полимеризации сопровождается увеличением плотности и не вызывает потери ориентации макромолекул. [38]
Это приводит к значительному увеличению свободного объема в областях концентрации напряжения и появлению крупномасштабной молекулярной подвижности при температурах существенно более низких, чем температура стеклования. Все это является весьма важным для понимания механизма фибриллизации полимеров в процессе их холодной вытяжки. [39]
Повышенную прочность ориентированного полиметилметакрилата объясняют замедленностью роста трещин и уменьшением их числа по сравнению с содержанием их в неориентированном полимере. Ниже будет показано, что ориентация полиметилметакрилата приводит к фибриллизации его структуры, и это улучшает механические свойства. [40]
На рис. 11.34, а показана электронно-микроскопическая картина поверхности скола эпоксидной смолы ЭД-6, отвержденной гексаметилендиамином. При облучении такой системы у-лучами происходит изменение структуры в сторо-рону фибриллизации ( рис. 11.34, б) и одновременно существенно меняются механические свойства полимера. [41]
Хорошо видно, что в результате холодной вытяжки в ААС прочность ПЭТФ может быть уменьшена более чем вдвое, что значительно облегчает фибриллизацию ориентированной пленки. Очевидно, что при такой обработке исходного полимера перед его фибриллизацией отпадает необходимость сложных и трудоемких приемов для его разрыхления. [42]
Характерной чертой механизма деформации монокристаллов П4МП1 является резкая неоднородность деформации по объему. Однако это не специфично для П4МП1, поскольку факт образования трещин с локальной фибриллизацией внутри них, являющийся типичным объемнонеоднородным процессом, наблюдался для монокристаллов всех исследованных полимеров. [43]
Более тонкие волокнистые образования имеют более высокую гибкость, особенно в мокром состоянии, что и обеспечивает возникновение большого числа контактов между отдельными волоконцами в формующейся и готовой бумаге. Известно, что гибкость волокна возрастает в 3 - 4 степени от обратного диаметра их, что отвечает при указанных выше степенях фибриллизации увеличению гибкости по крайней мере на 2 - 3 десятичных порядка. [44]
Более широкие области применения полипропиленового волокна для различных целей ( ковры, рыболовные сети, канаты, обивочные ткани) обусловили быстрое развитие его производства, и в настоящее время оно занимает четвертое место в ряду синтетических волокон. Это, в частности, было обусловлено возможностью получения полипропиленовых волокон не только путем экструзии расплава через отверстия фильеры, но и путем фибриллизации пленки при ее вытяжке. [45]