На главную

Статья по теме: Рентгеновской дифракции

Предметная область: полимеры, синтетические волокна, каучук, резина

Скачать полный текст

По расширению максимумов рентгеновской дифракции можно судить о среднем размере D кристаллитов, входящих в состав полимера. Согласно Шереру [45], D следующим образом связано с длиной волны рентгеновских лучей К, расширением максимума с поправкой на используемый для измерений прибор р и соответствующим углом дифракции 0:[10, С.76]

В последнее время методом малоугловой рентгеновской дифракции в кристаллических и аморфных полимерах обнаружено возникновение в нагруженном образце множества субмикроскопических трещин [16, с. 286]. В кристаллических полимерах они возникают в аморфных прослойках. Субмикротрещины ориентированы перпендикулярно растяжению, их размеры порядка десятков нанометров. Установлено, что они образуются за счет протекания цепных свободно-радикальных реакций распада напряженных молекул. Образование субмикротрещин вызывает разгрузку в прилегающих к ним вдоль оси растяжения областях (порядка сотен нанометров) и повышение напряжения в боковых относительно трещин зонах, что проявляется в увеличении растяжения этих зон. Прослежена кинетика образования субмикротрещин вплоть до разрыва образца. С течением времени их размеры не увеличиваются, но растет их число. Скорость накопления субмикротрещин растет с повышением напряжения. Когда субмикротрещин образуется достаточно много, они начинают сливаться, и в конце концов образуется магистральная трещина, которая, быстро прорастая, приводит к разрушению образца полимера.[2, С.216]

Данные определения степени кристалличности по. плотности, рентгеновской дифракции и т. п. могут быть использованы для оценки характера распределения узлов разветвлений между кристаллическими участками и поверхностным слоем. Было обнаружено, что для кристаллов образца, содержащего метильных групп 17,2/1000 С, их число в кристаллической фазе составляет 4,3/1000 С, а в поверхностном слое — 48/1000 С; в образце, содержащем про-пильных групп 11,5/1000 С, последние не входят в кристаллическую решетку, а их содержание в поверхностном слое достигает 39/1000 С. Следует, однако, заметить, что полученные значения, как уже указывалось выше, зависят также от условий кристаллизации.[13, С.243]

Самые ранние исследования ориентированных полимеров методом малоугловой рентгеновской дифракции показали, что в области очень малых углов (~1° относительно первичного пучка) появляются дифракционные максимумы (рис. II. 6), свидетельствующие о достаточно строгом чередовании вдоль оси волокна (вдоль микрофибрилл) областей с различной электронной плотностью. Результаты этой работы, а также многих последующих [28, гл. 6; 29, 30], показали сильную чувствительность большепериодной структуры к внешним воздействиям (температурная обработка, набухание, механическое нагружение и т. п.). Анализ результатов этих исследований и позволил в дальнейшем решить вопрос о внутреннем устройстве микрофибрилл.[12, С.94]

Возникновение субмикроскопических разрывов сплошности наблюдалось методами рентгеновской дифракции в малых углах и при рассеянии света. С помощью обоих методов можно обнаружить неоднородности, в том числе субмикротрещины с размерами от 1 до 102—103 нм, определить их размеры, форму, ориентацию и концентрацию. В нагруженных полимерах резко возрастает интенсивность рассеяния рентгеновских лучей и света в результате появления мельчайших трещин, которые имеют дископодобную форму и расположены перпендикулярно оси нагружения. Их размеры— нанометры в продольном и десятки нанометров в поперечном направлении, а их концентрация в поперечном сечении достигает значений 1016—102! м~2. Такие субмикротрещины возникают только под нагрузкой. Снятие нагрузки не приводит к их «залечиванию».[3, С.325]

Возникновение шейки приводит к резкому изменению структуры образца. Данные рентгеновской дифракции в больших углах показывают, что оси молекул мгновенно выстраиваются вдоль направления растяжения, оси а ориентируются в направлении толщины пленки, а Ъ — в основном, в направлении, поперечном к направлению растяжения, хотя распределение осей по ориентации достаточно широко.[12, С.182]

Методами ИК- и ЯМР-спектроскопии, дифференциальной сканирующей калориметрии и рентгеновской дифракции показано [3], что характер замещения при хлорировании ПЭ не зависит от молекулярной массы исходного полимера, его кристалличности, а также микротактичности [4].[5, С.30]

Изменения в кристаллических областях могут быть определены с помощью метода большеугловой рентгеновской дифракции [128, 129]. При этом, очевидно, возможны изменения межплоскостных расстояний, а также размеров кристаллитов. Изменение межплоскостных расстояний в элементарных ячейках приведет к смещению дифракционных максимумов, которое можно количественно измерить с помощью рентгеновских ди-фрактометров. Смещение рефлексов, лежащих на слоевых линиях, свидетельствует об изменении расстояний вдоль цепи, что связано с изменениями валентных углов и связей. Смещение экваториальных рефлексов — об изменении в направлении, перпендикулярном направлению цепи, т. е. об изменении межмолекулярных расстояний. Растягивающие усилия увеличивают межплоскостные расстояния. Это позволяет найти экспериментальные значения модуля упругости кристаллитов в определенном кристаллографическом направлении ?[ш] из соотношения:[12, С.140]

Рентгенография, оценки ориентации основаны на том, ято при ориентации полимера меняется картина рентгеновской дифракции, происходит переход от дебаеграммы, характерной для неориентированных образцов, к текстуррентгенограмме, получаемой с ориентированных полимеров. При этом кольца стягиваются в рефлексы, расположенные на различных слоевых линиях. Практически при неидеальной ориентации каждый рефлекс представляет собой дугу, расположенную на месте кольца дебаеграммы, на какой-либо слоевой линии. Чем длиннее дуга, тем меньше степень ориентации образца.[16, С.169]

Ориентация в полимерах обычно изучается методами двойного лучепреломления, инфракрасного дихроизма, рентгеновской дифракции под большими и малыми углами, ядерного магнитного резонанса и др. Необходимость применения одновременно многих методов диктуется их различной чувствительностью к ориентации цепей в целом и дискретных элементов структуры и, соответственно, различным характером усреднения при численном выражении параметров ориентации.[2, С.185]

На основании подобных исследований, выполненных в основном при использовании оптической микроскопии и рентгеновской дифракции в больших углах, часто предполагают возможность осуществления больших деформаций хорошо развитых крупных сферолитов по ступенчатому механизму с разрушением высших структур при сохранении более простых структурных элементов. На наш взгляд нет необходимости противопоставлять этот механизм рекристаллизационному превращению сферолитной структуры в микрофибриллярную. По достижении достаточно больших удлинений (если обрыв образца не наступает раньше) все участки крупных сферолитов перестраиваются в конце концов в микрофибриллы, причем перестройка идет по тому же механизму рекристаллизации.[12, С.206]

... 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. Геллер Б.Э. Практическое руководство по физикохимии волокнообразующих полимеров, 1996, 432 с.
2. Бартенев Г.М. Курс физики полимеров, 1976, 288 с.
3. Бартенев Г.М. Физика и механика полимеров, 1983, 392 с.
4. Поляков А.В. Полиэтилен высокого давления, 1988, 201 с.
5. Донцов А.А. Хлорированные полимеры, 1979, 232 с.
6. Чернин И.З. Эпоксидные полимеры и композиции, 1982, 231 с.
7. Пашин Ю.А. Фторопласты, 1978, 233 с.
8. Гуль В.Е. Структура и прочность полимеров Издание третье, 1978, 328 с.
9. Уорд И.N. Механические свойства твёрдых полимеров, 1975, 360 с.
10. Клаин Г.N. Аналитическая химия полимеров том 2, 1965, 472 с.
11. Манделькерн Л.N. Кристаллизация полимеров, 1966, 336 с.
12. Марихин В.А. Надмолекулярная структура полимеров, 1977, 240 с.
13. Тюдзе Р.N. Физическая химия полимеров, 1977, 296 с.
14. Михайлов Н.В. Основы физики и химии полимеров, 1977, 248 с.
15. Кабанов В.А. Энциклопедия полимеров Том 2, 1974, 516 с.
16. Кабанов В.А. Энциклопедия полимеров Том 3, 1977, 576 с.
17. Каргин В.А. Энциклопедия полимеров том 1, 1972, 612 с.
18. Кулезнёв В.Н. Основы физики и химии полимеров, 1977, 248 с.
19. Гейлорд Н.N. Линейные и стереорегулярные полимеры, 1962, 568 с.
20. Каргин В.А. Энциклопедия полимеров Том 1, 1974, 609 с.
21. Каргин В.А. Энциклопедия полимеров Том 2, 1974, 514 с.
22. Каргин В.А. Энциклопедия полимеров Том 3, 1977, 575 с.
23. Коршак В.В. Химия и технология синтетических высокомолекулярных соединений Том 9, 1967, 946 с.
24. Уайт Д.Л. Полиэтилен, полипропилен и другие полиолефины, 2006, 251 с.

На главную