На главную

Статья по теме: Кристаллических полимерных

Предметная область: полимеры, синтетические волокна, каучук, резина

Имеются и др. виды О. с. Так, в кристаллических полимерных пленках может образоваться т. наз. плоскостная текстура, когда совпадают направления двух различных осей всех кристаллитов, нанр. оси макромолекулы направлены по одному направлению в плоскости пленки и, кроме того, нормаль к какой-либо кристаллографич. плоскости у всех кристаллитов расположена перпендикулярно к плоскости пленки. Следует отметить, однако, что в промышленных образцах пленок возникает та или иная дисперсия ориентации около направлений, соответствующих идеально правильной плоскостной текстуре. Чаще всего оси макромолекул распределены более или менее равномерно по всем направлениям в плоскости пленки, тогда как нормаль к определенной кристаллографич. плоскости у всех кристаллитов направлена перпендикулярно пленке.[8, С.258]

Имеются и др. виды О. с. Так, в кристаллических полимерных пленках может образоваться т. наз. плоскостная текстура, когда совпадают направления двух различных осей всех кристаллитов, напр, оси макромолекулы направлены по одному направлению в плоскости пленки н, кроме того, нормаль к какой-либо кристаллографич. плоскости у всех кристаллитов расположена перпендикулярно к плоскости пленки. Следует отметить, однако, что в промышленных образцах пленок возникает та или иная дисперсия ориентации около направлений, соответствующих идеально правильной плоскостной текстуре. Чаще всего оси макромолекул распределены более или менее равномерно по всем направлениям в плоскости пленки, тогда как нормаль к определенной кристаллографич. плоскости у всех кристаллитов направлена перпендикулярно пленке.[11, С.256]

Было исследовано [455, с. 247] изменение прочности при растяжении плоскоориентированных аморфных и кристаллических полимерных пленок после воздействия на них воды, водных растворов солей и органических кислот. Аналогично тому, что было показано для набухания эластомеров, обнаружен экстремальный характер зависимости прочности от времени воздействия жидких сред. С помощью рентгеноструктурного анализа и оптических исследований установлено, что возрастание прочности сопровождается увеличением оптической анизотропии и связано с дополнительной спонтанной ориентацией части структурных элементов полимерного тела.[3, С.165]

Интенсивность электронного пучка, используемого в электронно-микроскопических исследованиях тонких кристаллических полимерных пленок, обычно достаточна для образования сшивок. Поэтому неудивительно, что после предварительного исследования (на электронном микроскопе) кристаллических полиамидных и полиэтиленовых пленок они сохраняют упорядоченную структуру и при последующих исследованиях уже в расплавленном состоянии.[6, С.164]

Многие годы существовало мнение, что в жидком состоянии полимеров, а также твердом аморфном состоянии полностью отсутствует какой-либо порядок в расположении молекул и полимеры представляют собой так называемый «молекулярный войлок» с беспорядочно перепутанными молекулами. Позднее возникли представления о возможности образования упорядоченных участков в процессе кристаллизации полимеров и даже о возможности образования единичных кристаллов. Вместе с тем считали, что даже в кристаллических полимерных телах возможно наличие неупорядоченных областей, т. е. степень упорядоченности полимеров может характеризоваться степенью кристалличности полимера. Последующие исследования показали, что процесс структурообразования в полимерах многостадийный в связи со сложностью структурной организации самих макромолекул, а следовательно, он резко отличается от структурообразования з низкомолекулярных веществах. Рядом исследований было показано, что образование правильных кристаллических структур возможно лишь в том случае, если в расплавах или растворах, из которых происходит кристаллизация, уже существуют упорядоченные агрегаты макромолекул.[7, С.66]

Многие годы существовало мнение, что в жидком состоянии полимеров, а также твердом аморфном состоянии полностью отсутствует какой-либо порядок в расположении молекул и полимеры предста'вляют собой так называемый «молекулярный войлок» с беспорядочно перепутанными молекулами. Позднее возникли представления о возможности образования упорядоченных участков в процессе кристаллизации полимеров и даже о возможности образования единичных кристаллов. Вместе с тем считали, что даже в кристаллических полимерных телах возможно наличие неупорядоченных областей, т. е. степень упорядоченности полимеров может характеризоваться степенью кристалличности полимера. Последующие исследования показали, что процесс структурообразования в полимерах многостадийный в связи со сложностью структурной организации самих макромолекул, а следовательно, он резко отличается от структурообразования а низкомолекулярных веществах. Рядом исследований было показано, что образование правильных кристаллических структур возможно лишь в том случае, если в расплавах или растворах, из которых происходит кристаллизация, уже существуют упорядоченные агрегаш макромолекул.[9, С.66]

Вторым, также известным, методом структурной модификации полимеров явилось осуществление процессов их кристаллизации, который принял широкие масштабы в результате больших успехов в развитии синтетической химии полимеров. Работы В. А. Каргипа также сыграли и в этой области существенную роль, как в части изучения самого механизма кристаллизации полимеров и морфологии кристаллических образований, так и в части установления связи между характеристиками кристаллических структур и физико-механическими свойствами кристаллических полимерных тел.[4, С.13]

Шильдкнехт считает, что кристаллический полимер получается в гетерогенных системах; например, катализатор присутствует в виде самостоятельной жидкой фазы, а полимер медленно образуется в виде твердой фазы на катализаторе [39]. Натта предположил [43], что полимеризация в данном случае может протекать на твердом катализаторе, так как трех-фтористый бор может взаимодействовать со следами влаги как сокатализа-тором и образовывать при низких температурах" твердые соединения. Однако Шильдкнехт [39] показал, что добавление к системе льда или воды не оказывает влияния на скорость полимеризации и характер образующихся кристаллических полимерных продуктов и полимеризацию можно проводить и в контакте с воздухом.[10, С.272]

Изучение свойств лиофильных коллоидов и отчасти исследования органозолей металлов явились для ученого переходным этапом от чистой коллоидной химии к проблемам только зарождавшейся в то время полимерной науки, в разработку которых он включился в середине 30-х годов. С этого времени его научная деятельность была почти полностью посвящена исследованиям высокомолекулярных соединений, или, как он сам это называл, изучению «полимерного состояния вещества». За многие годы творческого труда В. А. Каргин сумел внести существенный вклад почти во все важнейшие разделы химии и физики полимеров. Природа полимерного состояния вещества и теория растворов, деформационные процессы в полимерах и природа ориентированного состояния, строение^ макромолекул и природа надмолекулярных образований, возникающих в процессах полимеризации, химических превращений макромолекул и при формировании полимерных тел из растворов и расплавов. Большое внимание в исследованиях В. А. Каргина было уделено процессам кристаллизации полимеров, свойствам кристаллических полимерных тел, процессам структурообразования в природных и синтетических по. лимерных электролитах, их свойствам в растворах и в твердом состоянии.[5, С.6]

полимеров. В случае кристаллических полимерных тел картина существенно меняется. Если провести расчет коэффициентов молекулярной упаковки для идеальных полимерных кристаллов, воспользовавшись данными рентгено-структурного анализа, можно убедиться, что коэффициенты молекулярной упаковки кристаллических полимеров, в отличие от аморфных, принимают самые разнообразные значения. Наименьшие величины k характерны для алифатических систем с объемистыми боковыми привесками, например, для поли-4-метилпентена-1 и поли-н-бутиральдегида.Наибольшие коэффициенты упаковки характерны для 1,4-транс-р-полиизопрена и полихлоропрена.[2, С.49]

щенные из растворов, пластины, образующие блоки, состоят из макромолекул, имеющих складчатые конформации. Изгибы складок, расположенные на широких гранях кристалла [см. рис. VI. 2 (2)], обусловливают появление неровностей, т. е. структурных дефектов на поверхностях. Помимо этого, структурные дефекты на поверхности возникают из-за того, что цепь, вышедшая из кристалла, может возвратиться в него не рядом с местом, из которого она вышла, а в некотором удалении от него или вообще не возвратиться. Тогда при многократном выходе и вхождении одной и той же цепи в пластину на ее поверхности остаются длинные или рыхлые петли [см. рис. VI. 2 ()], свободные концы цепей — «реснички» [см. рис.-VI.2 (4)] и другие нарушения (рис. VI. 11,а), подобно тому, как это наблюдается на поверхности шва, простроченного на неисправной швейной машине. Макромолекулы, не возвратившиеся в свою пластину, могут участвовать в образовании соседнего кристалла [см. рис. VI.2 (5), рис. VI. 11,6]. Эти так называемые проходные цепи играют большую роль в формировании комплекса физико-механических свойств кристаллических полимерных тел.[1, С.174]

Полный текст статьи здесь

Решение задач по химии любой сложности. Для студентов-заочников готовые решения задач из методичек Шимановича И.Л. 1983, 1987, 1998, 2001, 2003, 2004 годов.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. Кабанов В.А. Практикум по высокомолекулярным соединениям, 1985, 224 с.
2. Аскадский А.А. Компьютерное материаловедение полимеров Т.1 Атомно-молекулярный уровень, 1999, 544 с.
3. Гуль В.Е. Структура и прочность полимеров Издание третье, 1978, 328 с.
4. Каргин В.А. Избранные труды структура и механические свойства полимеров, 1979, 452 с.
5. Каргин В.А. Коллоидные системы и растворы полимеров, 1978, 332 с.
6. Манделькерн Л.N. Кристаллизация полимеров, 1966, 336 с.
7. Михайлов Н.В. Основы физики и химии полимеров, 1977, 248 с.
8. Кабанов В.А. Энциклопедия полимеров Том 2, 1974, 516 с.
9. Кулезнёв В.Н. Основы физики и химии полимеров, 1977, 248 с.
10. Гейлорд Н.N. Линейные и стереорегулярные полимеры, 1962, 568 с.
11. Каргин В.А. Энциклопедия полимеров Том 2, 1974, 514 с.

На главную