На главную

Статья по теме: Гетерогенных зародышей

Предметная область: полимеры, синтетические волокна, каучук, резина

Скачать полный текст

Следует отметить, что даже для тщательно обеспыленных полимерных систем наиболее типично гетерогенное зарождение кристаллизации. В расплаве или растворе полимера в определенном интервале температур всегда присутствуют агрегаты 'макромолекул, характеризующиеся достаточно большими временами жизни. Они и выполняют роль гетерогенных зародышей. Кристаллизация на гетерогенных зародышах начинается уже при небольших переохлаждениях системы и характеризуется относительно короткими периодами индукции. Скорость гетерогенного зародышеобразова-ния в значительной степени зависит от температурной предыстории системы. Если кристаллический полимер с определенной надмолекулярной структурой многократно расплавлять и расплав нагревать до одной и той же температуры, не слишком превышающей ТПл, то при последующем его охлаждении и кристаллизации исходная морфологическая картина каждый раз в точности повторяется. Эта «память» расплава объясняется тем, что кристаллизация каждый раз начинается на одних и тех же зародышах, которые в условиях опыта не разрушаются и вследствие высокой вязкости расплава за время опыта даже не успевают существенно переместиться в пространстве. Однако если тот же расплав сильно перегреть, то гетерогенные зародыши разрушаются и последующая кристаллизация уже характеризуется гомогенным зарождением. Она начинается при относительно больших переохлаждениях системы и характеризуется большими индукционными периодами по сравнению с таковыми при* кристаллизации на гетерогенных зародышах. Гомогенный зародыш, по всей вероятности, представляет собой одну макромолекулу, принявшую в результате флуктуации «кристалло-подобную» складчатую конформацию.[3, С.188]

Зародышеобразователями являются мелкие кристаллические частицы, распределенные в кристаллизующемся расплаве и остающиеся твердыми при температуре кристаллизации. Зародышеобразователями могут быть более тугоплавкие полимеры, органические и неорганические кристаллические вещества в тонкодисперсном состоянии. Находясь в расплаве, они играют роль гетерогенных зародышей. Таким образом, они благоприятствуют началу кристаллизации и сдвигают температуру максимальной скорости кристаллизации в область более низких температур.[1, С.57]

Рост сферолитов на гомогенных зародышах начинается не одновременно в разных точках расплава, а их число и взаимное расположение не зависят от термической предыстории расплава. Гетерогенные зародыши существуют в расплаве полимера до начала процесса структурообразования. Их роль обычно играют нерасплавившиеся микрокристаллические участки самого полимера. При охлаждении расплава кристаллизация начинается без индукционного периода и практически одновременно на всех гетерогенных зародышах. Размер и число нерасплавившихся микрокристаллических областей быстро уменьшается с повышением температуры или с увеличением длительности выдержки в расплаве, поэтому количество гетерогенных зародышей существенно зависит от термической предыстории расплава полимера. Если в расплаве не происходит разрушения гетерогенных зародышей, то при его охлаждении сфе-ролиты возникают там же, где они находились до плавления.[2, С.54]

Прнн чэине:^иЛг.| — число гоиогениых: и гетерогенных зародышей о едннк-'( объема V; Ь — толщина диска а — площадь поперечного сечения стержня[4, С.271]

Процессы структурообразования полимеров определяются видами гомогенных или гетерогенных зародышей кристаллизации и характером их роста при переохлаждении расплавов.[2, С.59]

В этой связи важное значение приобретают задачи регулирования структуры полимерных материалов в процессе переработки и формовании изделий на их основе с целью получения материалов с оптимальными механическими свойствами. Действенными методами, влияющими на кристаллизацию полимеров и характер самих структур, являются хорошо известные приемы термической обработки кристаллизующихся полимеров, химическая модификация (прививка) [1—3], введение гетерогенных зародышей [4—6] и, в меньшей степени, пластификация [7].[6, С.391]

Начальная стадия: плавления характеризуется исчезновением к ристал лографмч. решетки гри полном сохранении структурных элементов надмолекулярного порядка. При дальнейшем повышении темп-ры наблюдается прогрессирующее уменьшение двойного лучепреломления до его полного исчезновения при сохранении внешних форм структурных элементов. Далее оптич. гетерогенность полимера исчезает, но и на этой стадии в расплаве еще сохраняются остатки структур, играющие при повторной кристаллизации роль гетерогенных зародышей, т. е. обеспечивающие структурную «память» расплава. Существование таких «гетерогенных» остатков структуры в расплаве весьма специфич ю для полимеров п во многом определяет свойства как расплава, так и полимера после кристаллизации. 'Структурная «память» полимера сохраняется до темп-р, Зол ее чем на 100°0 превышающих темп-ру плавления, что доказывает устойчивость в расплаве структурных образований. С технологии, точки зрения регулирование надмолекулярной структуры возможно только тогда, когда в процессе термич. обработки полностью разрушены остатки надмолекулярных структур, к-рые способствуют восстановлению структуры материала, существовавшей до его плавления.[7, С.290]

Примечание: W — число гетерогенных зародышей в единице объема; d—толщина диска (пластины); / — поперечное сечение цилиндрич. зародыша.[8, С.589]

Примечание: JV — число гетерогенных зародышей в единице объема; d—толщина диска (пластины); / — поперечное сечение цилиндрич. зародыша.[7, С.592]

больше благодаря эффекту гетерогенного зародышеобразования. Это объясняется тем, что энергия взаимодействия полимера с полярной поверхностью наполнителя больше, чем с неполярной, что облегчает переход макромолекул в граничные слои и образование микроупорядоченных областей, способных играть роль гетерогенных зародышей кристаллизации.[5, С.69]

при введении искусственных зародышеобразователей происходят изменения механических свойств, как это было показано для изо-тактического полистирола [125, 126]. Таким образом, введение искусственных зародышей кристаллизации позволяет значительно изменять свойства получаемого полимера путем варьирования природы, количества и геометрической формы частиц. Однако введение искусственных зародышеобразователей не приводит к существенному изменению надмолекулярной структуры полимера в тех случаях, когда в расплаве уже имеется значительное количество собственных гетерогенных зародышей структурообразования. В этих условиях введение искусственных зародышеобразователей сказывается на первичной кристаллитной структуре и кинетике ее образования. Информацию об этом можно получить, исследуя изотермическую кристаллизацию наполненных полимеров [127—131]. Рассмотрим более подробно эти результаты.[5, С.64]

... отрезано, скачайте архив с полным текстом ! Полный текст статьи здесь



ТЕОРЕТИЧЕСКАЯ МЕХАНИКА СТУДЕНТАМ!!!
Задачи по теоретической механике из сборника курсовых работ под редакцией А.А. Яблонского, Кепе, Диевского. Быстро, качественно, все виды оплат, СМС-оплата.
А также: Готовые решения задач по теормеху из методичек Тарга С.М. 1988 и 1989 г. и задачника Мещерского. Решение любых задач по термеху на заказ.
Если Вам нужны решения задач по Физике из методички Чертова А.Г. для заочников, а также решебнки: Прокофьева, Чертова, Воробьёва и Волькинштейна. Решение любых задач по физике и гидравлике на сайте fiziks.ru
Что самое приятное на любом из этих сайтов Вы можете заказать решение задач по другим предметам: химия, высшая математика, строймех, сопромат, электротехника, материаловедение, ТКМ и другие.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. Тадмор З.N. Теоретические основы переработки полимеров, 1984, 632 с.
2. Бартенев Г.М. Физика и механика полимеров, 1983, 392 с.
3. Кабанов В.А. Практикум по высокомолекулярным соединениям, 1985, 224 с.
4. Тугов И.И. Химия и физика полимеров, 1989, 433 с.
5. Липатов Ю.С. Физическая химия наполненных полимеров, 1977, 303 с.
6. Каргин В.А. Избранные труды структура и механические свойства полимеров, 1979, 452 с.
7. Каргин В.А. Энциклопедия полимеров том 1, 1972, 612 с.
8. Каргин В.А. Энциклопедия полимеров Том 1, 1974, 609 с.

На главную