На главную

Статья по теме: Полностью кристаллического

Предметная область: полимеры, синтетические волокна, каучук, резина

Скачать полный текст

Рис. 34. Теплоемкость полностью кристаллического (К} и аморфного (Л) полиэтилена (результаты получены экстраполяцией к значениям кристалличности, равным 100% и 0%). Пунктирная линия продолжает линейную зависимость теплоемкости, имеющую место между 50 и 100 К.[6, С.130]

Прайс высказал предположение, что образование почти полностью кристаллического полимера из /-окиси пропилена на едком кали показывает, что при полимеризации асимметричность в значительной степени сохраняется. С другой стороны, образование только частично кристаллического полимера из /-окиси на хлорном железе свидетельствует о том, что полимеризация проходит со значительной рацемизацией асимметрических центров.[11, С.295]

Для анализа теплоемкости при низких температурах часто используют график зависимости C/T3=f(T). На рис. 35 представлена такая зависимость для аморфного и полностью кристаллического полиэтилена. Из рисунка видно, что величина С/Т3 для кристаллического полиэтилена ниже 10 К не зависит от температуры, в то время как для аморфного полиэтилена наблюдается «горб» вблизи 5 К. Таким образом, температурная зависимость теплоемкости аморфного полиэтилена качественно отличается от поведения полностью кристаллического полимера. Это отличие заключается в том, что даже в области очень низких температур (1—5 К) теплоемкость аморфного полиэтилена не может быть полностью описана с помощью простой формулы Дебая. Теплоемкость, рассчитанная по формуле Дебая, представляет собой лишь часть теплоемкости аморфного полиэтилена при очень низких температурах. Осталь-[6, С.132]

Плотность аморфного полипропилена, определенная при помощи инфракрасной спектроскопии [27], составляет 0,8500 или 0,8515 г/см3 [28], в зависимости от используемого метода расчета. Значение плотности полностью кристаллического полимера можно найти рентгенографическим методом, определив размеры элементарной ячейки кристалла. Натта [27] приводит плотность полностью кристаллического полипропилена 0,9360 г/см3. Для измерения плотности полимеров можно использовать флотационный метод. [29] или метод электромагнитного поплавка [30, 31]. Последний целесообразно применять в случае волокнистых материалов, так как на поверхности волокон образуются воздушные пузырьки.[3, С.70]

Как видно из рис. 5.5, для ориентированного частично закристаллизованного волокна 0,2 sg Ккр s? 0,4. При Ккр = 0 средняя плотность ориентированного полиэфира, состоящего из аморфных и промежуточных областей, составляет 1,359 г/см3, а плотность полностью кристаллического полиэфира — 1,448 г/см3. Это полученное Линднером значение несколько выше 1,355 г/см3, найденного ранее путем использования рентгенографических измерении кристалличности и экстраполяции данных по плотности Фарроу и Бардом [29], но ниже данных по Стэттону [23].[4, С.106]

Подробный анализ известных литературных данных по теплоемкости полиэтилена был выполнен Вундерлихом [4]. Он систематизировал экспериментальные значения Ср полиэтилена от 1 до 420 К, рассчитал энтальпию и энтропию этого полимера, вычислил Ср для полностью аморфного и полностью кристаллического образцов этого полимера. Оказалось, что от 1 до 100 К удельная теплоемкость Ср аморфного и полностью кристаллического образцов полиэтилена практически совпадает и лишь при 7>100 К удельная теплоемкость аморфного образца начинает превышать Ср кристаллического. Из экспериментальных данных, приведенных Вундерлихом [4]!, следовало, что от 1 до 5 К теплоемкость полиэтилена строго следует закону кубов Дебая. Характеристическая температура Дебая, рассчитанная из экспериментальных значений теплоемкости, равна 6в = = 231 К.[6, С.129]

Так как повторяющимся звеном полиэтилена является метиленовая группа СН2, то естественно, что все данные по мольной теплоемкости этого полимера относятся к массе т—14,03 г. Полиэтилен представляет собой частично кристаллический полимер, образующий при кристаллизации орторомбическую ячейку. Плотность полностью кристаллического полиэтилена рк= = 0,999 мг/м3, плотность полностью аморфного полиэтилена ра = 0,8525 мг/м3.[6, С.129]

Наиболее простым и употребительным методом исследования кристалличности полимеров является измерение их плотностей. Метод основан на том предположении, что разность удельных объемов полностью аморфного и исследуемого образцов пропорциональна степени кристалличности полимера [25]. С повышением кристалличности плотность полимера возрастает. Зная значения плотности полностью аморфного и полностью кристаллического образцов, можно рассчитать степень кристалличности X полипропилена (в %) по формуле [26]:[3, С.70]

Странным казалось, что удельная теплоемкость полиэтилена в области гелиевых температур не зависит от степени кристалличности. Позднее было показано [13], что теплоемкость полиэтилена зависит от кристалличности не только в области сравнительно высоких (выше НО К), но и в области гелиевых температур. На рис. 34 приведена температурная зависимость удельной теплоемкости полностью аморфного и полностью кристаллического полиэтилена. Значения Ср получены пу-[6, С.129]

В определенных условиях получают полимеры, полностью находящиеся в кристаллическом состоянии*. Обычно одновременно с кристаллической фазой полимер содержит некоторое количество аморфной фазы. Наиболее подробные данные о количестве кристаллической фазы в полимере, размерах и форме кристаллитов могут быть получены в результате рентгенографического и здектронографического исследования полимеров. Степень кристалличности полимеров можно установить и другими способами, например сопоставлением их плотности с плотностью аморфного или предположительно полностью кристаллического образца.[2, С.38]

В интервале температур 1—50 К теплоемкость полиэтилена линейно зависит от степени кристалличности [9]. Наиболее сильно эта зависимость проявляется при 5 К и уменьшается при повышении или понижении температуры. Если ослабление зависимости от степени кристалличности при повышении температуры от 5 до 50 К можно объяснить повышением частоты нормальных колебаний и последующим переходом к сравнительно высокочастотным одномерным колебаниям, то уменьшение зависимости Ср от степени кристалличности при понижении температуры ниже 5 К не совсем понятно. Если теплоемкость частично кристаллического полиэтилена следует закону кубов Дебая лишь до 5 К [13], то теплоемкость полностью кристаллического полиэтилена подчиняется такому закону вплоть до 9 К. Характеристическая температура QD полностью кристаллического полиэтилена, рассчитанная по формуле Дебая, оказывается равной 260 К-[6, С.131]

... 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. Кауш Г.N. Разрушение полимеров, 1981, 440 с.
2. Лосев И.П. Химия синтетических полимеров, 1960, 577 с.
3. Амброж И.N. Полипропилен, 1967, 317 с.
4. Петухов Б.В. Полиэфирные волокна, 1976, 271 с.
5. Нелсон У.Е. Технология пластмасс на основе полиамидов, 1979, 255 с.
6. Перепечко И.И. Введение в физику полимеров, 1978, 312 с.
7. Бовей Ф.N. Действующие ионизирующих излучений на природные и синтетические полимеры, 1959, 296 с.
8. Клаин Г.N. Аналитическая химия полимеров том 2, 1965, 472 с.
9. Манделькерн Л.N. Кристаллизация полимеров, 1966, 336 с.
10. Марихин В.А. Надмолекулярная структура полимеров, 1977, 240 с.
11. Гейлорд Н.N. Линейные и стереорегулярные полимеры, 1962, 568 с.
12. Коршак В.В. Итоги науки химические науки химия и технология синтетических высокомолекулярных соединений том 3 выпуск 1 книга 2, 1959, 502 с.
13. Коршак В.В. Итоги науки химические науки химия и технология синтетических высокомолекулярных соединений том 6, 1961, 854 с.
14. Коршак В.В. Химия и технология синтетических высокомолекулярных соединений Том 9, 1967, 946 с.

На главную