На главную

Статья по теме: Ламелярные кристаллы

Предметная область: полимеры, синтетические волокна, каучук, резина

Скачать полный текст

Поскольку ламелярные кристаллы имеют мозаичное, блочное строение, то ряд авторов [86, 95, 96] вводят эти представления в вышеописанную схему. Тогда процесс отжига рассматривают как протекающий как бы независимо, локализо-ванно в отдельных блоках мозаики, размер которых не превышает нескольких сот А. Особенность этих подходов — учет того, что своеобразное частичное плавление наблюдается преимущественно на границах блоков мозаики. Рекристаллизация при сохранении значительной ориентации цепей в расплаве в таком случае будет протекать достаточно быстро, так как молекулам не нужно много времени на диффузию к растущим поверхностям.[4, С.79]

Принимая во внимание то обстоятельство , что ламелярные кристаллы растут в радиальном направлении сферолитов, причем шером [1] по методу реплик, молекулярные цепочки ориентированы приблизительно перпендикулярно к поверхности ламелей, можно сделать вывод о том, что ламели, как и в случае монокристаллов, представляют собой кристаллы со сложенными цепями. Поскольку, кроме того, оси макромолекул расположены перпендикулярно радиусу сферолита (см. выше), можно предложить модель молекулярной ориентации в сферолите полиэтилена, показанную на рис. III.76. Эта модель позволяет также хорошо объяснить упоминавшееся выше явление, двулучепреломления [3, 4]. Следовательно, образование сферолитов возможно в том случае, когда кристаллизация из расплава также протекает по механизму складывания макромолекул, что исключает возможность применения модели «бахромчатой мицеллы». По-видимому, если бы другие исследователи обладали интуицией Келлера, то они смогли бы, установив характер молекулярной ориентации в кристаллах полимеров, полученных из расплава, предложить модель складывания цепей еще до того, как были открыты полимерные монокристаллы.[5, С.251]

Центральная нить — зародыш, на котором происходит эпи-таксиальный рост кебабов. Они представляют собой изолированные ламелярные кристаллы, не связанные с центральной нитью молекулами, поскольку гладкие нити получаются, если перед охлаждением системы удалить оставшийся раствор и заменить его чистым [77]. Пеннингс полагал, что центральная нить бесструктурна.[4, С.52]

На основании данных о соотношении между полной длиной макромолекулы и толщиной наблюдаемых кристаллов был сделан вывод о том, что последние представляют собой ламелярные кристаллы со сложенными цепями [20]. Разумеется, описанный пример относится к довольно редкому случаю протекания кристаллизации по двум различным механизмам в зависимости от природы растворителя, что обусловлено специфическим влиянием водородных связей, однако он вполне согласуется с интуитивным представлением о том, что явление складывания цепей может и не иметь места в случае достаточно жесткоцепных полимеров. Наконец, макромолекулы производных целлюлозы (например, триацетата целлюлозы [21]) или же амилозы, которая является изомером целлюлозы [22], не способны к образованию внутримолекулярных, водородных связей, и поэтому в растворах они имеют форму, близкую к форме статистического клубка. В результате при кристаллизации такие макромолекулы складываются и образуют так называемые «монокристаллы».[5, С.203]

Конечно, второстепенные детали внутреннего строения сферолитов могут изменяться в зависимости от природы полимера. Наиболее характерные черты структуры сферолитов могут быть поняты из модели, изображенной на рис. III.55. В радиальном направлении растут ламелярные кристаллы, между которыми находятся некристаллические (или неупорядоченные) области, образованные сегментами цепей, не вошедшими в кристаллическую решетку. Важное значение имеет вопрос о том, каким образом возникают подобные неупорядоченные участки. Принципиальное значение 'этого вопроса видно хотя бы из того, что именно эти участки считаются ответственными за механическое поведение, набухание полимеров, адсорбцию низкомолекулярных веществ и т. д.[5, С.221]

Влияние подложки на структуру кристаллизующихся полимеров подробно рассмотрено [386]. Обычно полагают, что у полимера, обладающего сферолитной структурой, на поверхности могут быть обнаружены Сферолиты того же диаметра, что и в объеме, или несколько меньшего [387, 388], а также вытянутые сфе-ролиты, ориентированные перпендикулярно поверхности [389— 393], и ориентированные ламелярные кристаллы [394]. Первые два случая можно объяснить действием давления при плавлении, а третий — ориентацией молекул при экструзии. Кроме того, причиной различий в структуре поверхности и блока полимера считают температурные градиенты [390, 391], а также различия в типе и концентрации зародышей кристаллизации [395, 396]. Однако результаты, полученные в работе [386], показывают, что температурный градиент не может вызвать столь существенного различия в структуре поверхности и объема полимера. Разумеется, при быстром охлаждении Сферолиты оказываются значительно меньше, чем при медленном, но при этом Сферолиты в транскри-сталлитные структуры не превращаются. Концентрация зародышей кристаллизации в объеме и на поверхности также может быть причиной существенного различия в структуре [386]. Основным фактором, обусловливающим различия структуры полимера в наружном слое и в объеме, являются зародышеобразующие свойства подложек [386]. Наиболее четко этот эффект проявляется, когда подложку (пленку полиэтилентерефталата) помещают внутрь[3, С.142]

Как видно из рис. III.101, а, на начальной стадии реакции сферолиты представляют собой рыхлые образования, полученные в результате агрегации ламелей, причем можно заметить на периферии сферолитов отдельные ламелярные кристаллы, которые еще не проникли во внутреннее пространство сферолита. Однако по мере[5, С.279]

По-видимому, морфология полимера, закристаллизованного из расплава в результате линейного зародышеобразования, определяется радиальным ростом сферо-литов, растущих из центров, которые располагаются вдоль прямой линии. Это — ламелярные кристаллы со сложенными цепями, растущие в направлении, перпендикулярном линии зародышей. Из образца, микрофотография которого показана на рис. 1, был удален парафин. Это позволило наблюдать межкристаллитные связи, образующиеся между ламелями, которые были описаны в работах [6—8]. Эти связи располагаются довольно плотно и должны оказывать определенное влияние на прочность образца при его деформации вдоль направления образования линии зародышей. Явление закручивания в сферолитах полиэтилена при радиальном росте от линии зародышей наглядно видно из представленной микрофотографии.[6, С.124]

Рис. 123. Ламелярные кристаллы и ламели:[2, С.439]

Ламели 220, 252 ел., 263, 264 Ламелярная структура сферолитов 250, 251 Ламелярные кристаллы 179, 180, 208, 213— 216, 221[5, С.295]

газовой фазы представляет собой в основном ламелярные кристаллы, смешанные с волокнами. С целью изменения условий выделения полимера полимеризацию проводили в сжиженном этилене, в метаноле и т. д., однако и в этих случаях результат оставался неизменным: основной морфологической единицей выделившихся продуктов являлась ламель. В частности, не оправдалась надежда на то, что в плохих растворителях типа метанола, согласно описанной выше гипотезе, макромолекулы могут приобретать более выпрямленную форму, однако, как будет показано ниже, эта неудача была обусловлена тем, что наша модель оказалась чрезмерно упрощенной.[5, С.274]

... 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. Петухов Б.В. Полиэфирные волокна, 1976, 271 с.
2. Шур А.М. Высокомолекулярные соединения, 1981, 656 с.
3. Берлин А.А. Основы адгезии полимеров, 1974, 408 с.
4. Марихин В.А. Надмолекулярная структура полимеров, 1977, 240 с.
5. Тюдзе Р.N. Физическая химия полимеров, 1977, 296 с.
6. Роговин З.А. Физическая химия полимеров за рубежом, 1970, 344 с.

На главную