Введение в состав звеньев макромолекул различных функциональных или полярных групп вызывает поляризацию этих звеньев и придает им свойства диполя. Величины дипольного момента каждого звена макромолекулы зависят от степени поляризации, вызванной присутствием полярных групп, от количества полярных групп и их взаимного сочетания. В тех случаях, когда межмолекулярные расстояния сравнимы с расстояниями между зарядами, между молекулами, имеющими структуру диполей, возникают дополнительные связи, вызванные притяжением противо- , положных полюсов соседних молекул, т. е. дипольные силы меж-молекулярного притяжения. Взаимной ориентации молекулярных диполей противодействует тепловое движение молекул, поэтому величина дипольных сил в значительной степени зависит от температуры. Макромолекулы, состоящие из полярных звеньев, представляют собой совокупность диполей, создаваемых каждым звеном. Взаимодействие таких макромолекул в полимере вызывает взаимную ориентацию звеньев соседних цепей и притяжение их друг к другу. Чем больше дипольные моменты отдельных[1, С.28]
Так как растяжение натурального каучука приводит к ориентации молекулярных звеньев и появлению ориентированных кристаллических образований, то каучук при растяжении становится анизотропным и приобретает двойное лучепреломление.[3, С.88]
Наряду с этим, наблюдения за постепенным улучшением ориентации молекулярных цепей и кристаллической решетки в направлении вытяжки скорее свидетельствуют о постепенно возрастающей доле микрофибриллярной структуры, сосуществующей в образце с прежней сферолитной, чем о повороте складчатых блоков в направлении вытяжки.[12, С.199]
Сравнение элементов порядка, возникающих при кристаллизации полимера и при ориентации молекулярных цепей, было проведено нами на примере полиэтилена и гуттаперчи прямыми структурными методами. Рентгенограммы получены на медном 7?а-излучении при 38 кв и 14 ма; электроно-граммы получены на электронографе ЭМ-4 при 40 кв.[9, С.118]
Данное исследование было посвящено сравнительному исследованию порядка, возникающего в полимерах в процессе ориентации молекулярных цепей. При постановке работы мы были заинтересованы в том, чтобы найти такие условия, при которых на одном и том же полимере можно было сохранить неизменной ориентацию полимерных цепей при изменении фазового состояния полимера.[9, С.118]
Энергия сверхтонкого взаимодействия состоит из двух частей: энергии анизотропного, или дипольного, СТВ, которая зависит от ориентации молекулярных осей относительно внешнего поля, и энергии изотропного, или контактного, СТВ, которая не зависит от ориентации. Изотропное СТВ характеризует взаимодействие ядра с неспаренным электроном, находящимся в s-состоянии; энергия СТВ пропорциональна плотности неспаренного s-электрона.[4, С.282]
Величина показателя степени лежит в пределах28 2,5sg?=ss9. С увеличением ориентации скорость кристаллизации возрастает. Так, из данных Трелоара ?9, изучавшего дилатометрическим методом процесс кристаллизации образцов натурального каучука, следует, что при растяжении, способствующем ориентации молекулярных цепей, облегчается процесс упорядоченного расположения.[7, С.150]
Значительный интерес представляет увеличение ра при вытяжке, так как именно аморфные прослойки определяют механические и другие свойства ориентированных полимеров. Как показано во многих исследованиях [52, 56, 127—129], ориен-тационная вытяжка полимеров сопровождается увеличением средней степени ориентации молекулярных сегментов, находящихся в аморфных областях (cos20a). Несмотря на то, что метод ИК-спектроскопии дает информацию об ориентации всех молекул, вне зависимости от того в межкристаллитных или в межфибриллярных аморфных участках они расположены, практически все изменение cos2 0а можно относить за счет улучшения ориентации сегментов макромолекул именно в межкристаллитных прослойках, поскольку межфибриллярных молекул должно быть, по-видимому, по крайней мере на порядок меньше [80, 130] и их вклад в общий cos20a мал.[12, С.224]
Участок наибольшей ньютоновской вязкости соответствует очень малым деформациям сдвига. При этих режимах течения «не происходит» структурных изменений, а следовательно, и изменения вязкости. При малых градиентах скорости интенсивность теплового движения макромолекул достаточна для того, чтобы препятствовать ориентации молекулярных клубков и надмолекулярных образований. Структура полимера поэтому заметно не меняется, а расплав ведет себя как ньютоновская жидкость.[11, С.75]
Подробный термодинамический анализ влияния поля напряжений на процесс кристаллизации содержится в работах [14— 17]. Основной вывод из этих работ состоит в том, что эффект сплющивания сферолитов связан с изменением свободной энергии образования зародышей критического размера; величина и знак этого изменения зависят от ориентации молекулярных цепей зародыша относительно направления действующих в расплаве (или растворе) нормальных напряжений. Если направление полимерной цепи совпадает с направлением ориентации, для образования зародыша требуется дополнительная энергия. Напротив, для цепей, нормальных к направлению ориентации, энергия, необходимая для образования зародыша критических размеров, уменьшается.[8, С.196]
Подробный термодинамический анализ влияния поля напряжений на характер процесса кристаллизации дан в работе50. Основной вывод, полученный авторами, состоит в том, что эффект сплющивания сферолитов связан с изменением свободной энергии образования зародышей критического размера; величина и знак этого изменения зависят от ориентации молекулярных цепей зародыша относительно направления действующих в расплаве (или растворе) нормальных напряжений. В тех случаях, когда направление полимерных цепей совпадает с направлением нормального напряжения (с направлением ориентации) требуется дополнительная энергия. Напротив, если направление складывания полимерной цепи совпадает с направлением ориентации (цепи перпендикулярны нормальному напряжению), энергия, необходимая для образования зародыша критических размеров, уменьшается.[7, С.153]
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.