Другое осложнение состоит в том, что внешнее поле может вызвать наряду с ориентацией макромолекул или их частей еще более сложные процессы, такие, как кристаллизация. Поэтому, чтобы разобраться в явлении ориентации, необходимо вначале выяснить, что именно ориентируется — звенья, молекулы, кристаллы или более сложные частицы. Кроме того, следует отметить, что очень важно изыскать надежные способы для определения ориентации и методы, позволяющие отличить ориентированные полимеры от истинно кристаллических, так как и кристаллические и ориентированные тела анизотропны, а скорость дезориентации у полимеров иногда ничтожно мала.[10, С.460]
Механическая прочность полимеров аморфной структуры н одном направлении может быть значительно увеличена ориентацией макромолекул. Для этого полимер нагревают выше температуры стеклования и медленно растягивают. Под влиянием растягивающего усилия способность отдельных макромолекулпринимать различные формы (конформационный состав) уменьшается, и, постепенно выпрямляясь, они располагаются вдоль оси ориентации и сближаются друг с другом, создавая более уплотненную структуру. Для повышения прочности в двух взаимно-перпендикулярных направлениях полимер растягивают по двум направлениям.[1, С.48]
Повышение прочности (~в 10 раз) при переходе от сферо-литной к фибриллярной структуре связано со значительной ориентацией макромолекул в фибриллярных кристаллах. Еще в большей мере проявляется роль ориентации при разрушении стеклообразных полимеров (нехрупкие стекла) в области температур ТхР<Т^Тс, где прочностные свойства определяются способностью материала образовывать «шейку». В этом случае[6, С.345]
Книга заканчивается рассмотрением ряда способов формования, применяемых в технологии переработки полимеров. И опять каждый из этих методов формования рассматривается независимо от какого-либо конкретного метода переработки. В дополнение к логической классификации методов формования мы рассматриваем влияние переработки на надмолекулярную структуру, обусловленное механической ориентацией макромолекул при переработке, зафиксированной вследствие быстрого охлаждения.[2, С.11]
Другой областью применения рентгеновских методов является изучение ориентации и степени упорядоченности макромолекул. Известно, что при различных видах механической обработки^ например вытяжке, прессовании, происходит ориентация макро.моле-кул, а в некоторых случаях и кристаллизация полимера. Поэтому большинство готовых изделий (волокна и ^лепки) обладают текстурой, т. е. определенной ориентацией макромолекул и кристаллитов.[4, С.107]
В ориентированных аморфно-кристаллических полимерах роль слабых мест играют аморфные межкристаллитные прослойки. Цепи в таких прослойках, вследствие того что их меньше в поперечном сечении, чем в кристаллитах, перегружены по сравнению с цепями в кристаллитах. Кроме того, в самих аморфных прослойках цепи имеют разные длины и различную ориентацию, поэтому напряжение на них распределяется неравномерно: больше всего перегружены цепи, имеющие наименьшую длину, равную ширине аморфной прослойки. Поэтому естественно предположить, что именно аморфные области ответственны за низкую прочность полимеров. Это подтверждается работами Журкова с сотрудниками, установившими прямую корреляцию между прочностью капроновых волокон и ориентацией макромолекул в аморфных областях, определяемой методом инфракрасной поляризационной[3, С.202]
В ПЭВД, как и в ПЭНД, кристаллиты образуют более крупные упорядоченные образования — сферолиты. Если размеры кристаллитов в ПЭВД 5—20 нм, то размеры сферолитов на несколько порядков больше и составляют 103 —104 нм и даже более. Микроскопическое исследование в поляризованном свете тонких срезов и пленок ПЭВД обнаружило картину, характерную для сферолитов, — систему кристаллических образований, исходящих из одной точки и имеющих одну и ту же кристаллическую ось, направленную радиально из общего центра.'При наблюдении в микроскопе со скрещенными поляризаторами (николями) . на фоне свечения видны темные „мальтийские" кресты, характерные для веществ, имеющих сферолиты. Наблюдаемое в микроскопе свечение образца при скрещенных николях свидетельствует о существовании двойного лучепреломления, связанного с определенной ориентацией макромолекул. Различие в значениях показателя преломления для сферолитов в тангенциальном и радиальном направлении (оно больше в тангенциальном направлении) и отрицательный знак двойного лучепреломления показывают, что макромолекулы располагаются в тангенциальном направлении. Это соответствует такой ориентации кристаллитов, при которой ось с, совпадающая с направлением оси макромолекул, располагается в тангенциальной направлении. При изучении методом микродифракции рентгеновских лучей [37, с. 165] было подтверждено тангенциальное направление осей макромолекул в сферолите, а также показано, что ось Ъ направлена вдоль радиуса сферолита.[5, С.145]
С наблюдаемым ростом продольной вязкости^ связанным с ориентацией макромолекул, коррелирует увеличение модуля высоко-эластичности Е (рис. 6.12), поскольку ориентация способствует росту жесткости материала. При этом в области низких скоростей деформациивыполняется соотношение Е = 3G, следующее из линейной теории вязкоупругости.[11, С.423]
На Ус аморфно-кристаллич. полимеров решающим образом влияют особенности их структуры. Если кристаллизация сопровождается ориентацией макромолекул в аморфных участках, Ус повышается. Разрыхление структуры вследствие образования микротрещин или пор приводит к понижению Ус. При кристаллизации и при хранении аморфные участки обогащаются разветвленными макромолекулами и низкомолекулярными фракциями вследствие их постепенного вытеснения из кристаллитов, что может как повышать, так и понижать Ус. Наличие в аморфных участках проходных цепей, количество к-рых зависит от условий кристаллизации, затрудняет молекулярную релаксацию и приводит к увеличению Ус.[13, С.248]
На Тс аморфно-кристаллич. полимеров решающим образом влияют особенности их структуры. Если кристаллизация сопровождается ориентацией макромолекул в аморфных участках, Тс повышается. Разрыхление структуры вследствие образования микротрещин или пор приводит к понижению Тс. При кристаллизации и при хранении аморфные участки обогащаются разветвленными макромолекулами и низкомолекулярными фракциями вследствие их постепенного вытеснения из кристаллитов, что может как повышать, так и понижать Тс. Наличие в аморфных участках проходных цепей, количество к-рых зависит от условий кристаллизации, затрудняет молекулярную релаксацию и приводит к увеличению Тс.[17, С.248]
В результате механического воздействия на полимеры получаются механоэлсктреты Например, при сжатии полярных по лнмеров наряду с ориентацией макромолекул происходит их поляризация в направлении, перпендикулярном плоскости ориен тацин[6, С.389]
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.