Однородные сферолитные структуры обычно встречаются в образцах, полученных при равномерном охлаждении и строгом соблюдении режима. В условиях переменного режима получаются полидисперсные сферолитные структуры. Например, если полипропилен расплавить в пресс-форме при 250° С, закристаллизовать при 145° С в течение 8—10 ч и затем резко охладить его до комнатной температуры, то структура образца будет представлять собой отдельные крупные сферолиты размером 300—500 мкм, окруженные мелкими[6, С.84]
В общем случае сферолитные структуры оказывают наибольшее влияние на механические свойства в том случае, когда размер сферолитов соизмерим с толщиной образца [5, с. 348—350]. На рис. 1.6 показана зависимость разрушающего напряжения при растяжении стр и относительного удлинения при разрыве ер от тол-[2, С.23]
Полимеры с нерегулярной структурой и сополимеры также образуют сферолитные структуры, но в основном некольцевого типа [91, 92]. Однако в разветвленном полиэтилене возникают кольцевые сферолиты, причем период (ширина кольца) зависит от степени разветвленности [93]. Возрастание температуры кристаллизации приводит к увеличению кольцевого периода, который во всей возможной области температур кристаллизации оказывается обратно пропорциональным степени переохлаждения. При увеличении доли некристаллизующегося компонента в цепи сферолитная структура исчезает, хотя кристаллизация все еще происходит. Например, в сополимерах этилена не наблюдаются сферолиты (в пределах разрешения светового микроскопа) в образцах, содержащих более 2% боковых групп ж-СзН? или 5,9% СН3 [92].[4, С.316]
При помощи микроскопа изучалась диффузия электролитов в полиамидах1644 и сферолитные структуры полигексаметилен-адипинамида в проходящем и отраженном свете, а также методом фазового контраста 1645. Кроме того, исследовались изменения сферолитов, полученных в различных условиях кристаллизации 1645.[9, С.412]
Недеформируемые расплавы полимеров при охлаждении образуют обычно эквиаксиальные сферолитные структуры*), но если кристаллизация происходит в текущем расплаве, то почти всегда возникает одно или несколько кристаллографических направлений предпочтительной кристаллизации. При этом микроструктура материала остается поликристаллической, но в среднем в образце существует некоторое преимущественное направление ориентации кристаллов. Вследствие возникновения анизотропии структуры весьма резко изменяются и механические свойства материала. В технике это явление довольно широко используется, хотя до настоящего времени не найдено объяснения происходящих при этом процессов.[7, С.121]
При наблюдении таких гомополимерных пленок в поляризационном микроскопе неизменно обнаруживаются сильно дву-лучепреломляющие сферолитные структуры. Пример такого рода кристаллического тела, выросшего в тонкой полиэтиленовой пленке, показан на рис. 8 [29]. Более детально эти структуры будут обсуждены ниже. Пока же ограничимся замечанием, что их существование является доказательством дальнейшей надмолекулярной организации полимеров на уровне микронных структур. Изучение в электронном микроскопе тонких пленок или реплик с поверхностей скола кристаллических полимеров дает микрофотографии типа рис. 9 [30]. Таким путем удается[4, С.27]
Лишь в незначительном числе работ содержится информация о хорошо сформированных сферолитах в синдиотактическом полипропилене, то есть считается, что сферолитные структуры формируются достаточно редко. Более распространена морфология «пучков-иголок» и структура, подобная монокристаллической. Однако наличие сферолитов в структурах синдиотактического полипропилена упоминается в литературе [20, 21]. В 1995 г. Томанн с соавт. [21] в образцах, закристаллизованных при значениях температуры, находящихся между 137 и 147 ° С, наблюдали как «пучковую» структуру, так и аналог монокристаллической структуры, а также сферолитные образования. Сферолиты в этом случае имели нерегулярную разветвленную трехмерную структуру; структурные образования в виде «мальтийского креста» отсутствовали.[10, С.100]
Несколько исследователей [ 108-110] изучали литье под давлением изотакти-ческого поли-4-метилпентена-1. Были обнаружены высокоориентированные рядные структуры в поверхностных слоях и сферолитные структуры в сердцевине изделий. Степень ориентации была весьма высока, как это можно видеть на изображении полюсных фигур на рис. 10.19. Высокая степень ориентации находится в согласии с данными Чоя и Уайта [111] для сформованных из расплава волокон, согласно которым изотактический поли-4-метилпентен-1 имел самую высокую ориентацию кристаллических областей в условиях одинакового напряжения вдоль линии формования.[10, С.235]
Однородные сферолитяые структуры обычно встречаются в образцах, полученных при равномерном охлаждении и строгом соблюдении режима. В условиях переменного режима получаются полидисперсные сферолитные структуры. Например, если полипропилен расплавить в пресс-форме при 250° С, закристаллизовать при 145° С в течение 8—10 ч и затем резко охладить его до комнатной температуры, то структура образца будет представлять собой отдельные крупные сферолиты размером 300—500 мкм, окруженные мелкими[8, С.84]
В полимерах наблюдаются и более крупные надмолекулярные структуры. Самыми заметными являются сферолиты, которые представляют собой двулу-чепреляющие образования, имеющие размеры в диапазоне от 0,001 до 10 мкм. Сферолитные структуры впервые были обнаружены Бунном и Алкоком [85] при исследовании полиэтилена в поляризационном микроскопе.[10, С.54]
ведения при двух переходах 1-го порядка лучше всего иллюстрируются на примере поли-быс-трифторэтоксифосфазена. Пленки, полученные из раствора полимера, имеют большие сферолитные структуры, отчетливо видимые в оптическом микроскопе. Как впервые было сообщено Алленом и др. [5], нагревание через Т(\) лри 90°С не приводит к изменению макроскопической морфологии •образца при наблюдении в оптическом микроскопе. Морфология сферолитов не изменяется вплоть до температуры плавления при 240°С, однако отмечено небольшое частично обратимое возрастание двойного лучепреломления. Перекристаллизация из расплава приводит к образованию игольчатых кристаллов, а не к исходной сферолитной структуре. При температуре выше Т(1) кристаллическая дифра:ктограмма сводится к единственному рефлексу с периодом-11 А [5], свидетельствуя о переходе в частично упорядоченное состояние, что детально будет обсуждаться в разд. IV. У арилоксизамещенных полимеров кристаллическая структура находится вне разрешающей силы оптического микроскопа, а температура плавления близка к температуре разложения или выше, поэтому прямое сравнительное наблюдение морфологии с помощью оптического микроскопа невозможно. В связи с этим в качестве метода изучения превращения была выбрана ДСК (дифференциальная сканирующая калориметрия).[3, С.322]
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.