![]() |
|
|
Практическое руководство по синтезу и исследованию свойств полимеровики случайных блужданий. Отклонения от идеальности вызываются не только структурными изменениями в макромолекуле, например наличием разветвлений или фрагментов, уменьшающих гибкость цепи (ароматические кольца, гетероциклы), но и воздействием внешних сил, а также агрегатным состоянием полимера (подробнее см. раздел 1.4). 1.4. АГРЕГАТНЫЕ СОСТОЯНИЯ И СВОЙСТВА ВЫСОКОМОЛЕКУЛЯРНЫХ СОЕДИНЕНИИ 1.4.1. Твердые полимеры Полимеры могут находиться в аморфном, частично-кристаллическом или высококристаллическом состоянии. Твердые аморфные полимеры находятся обычно в стеклообразном состоянии, которое характеризуется отсутствием дальнего порядка* в расположении макромолекул, т. е. отсутствием кристаллических областей. При охлаждении полимерного расплава может сохраниться определенная ориентация макромолекул в потоке** («замороженные состояния»). Ориентация молекулярного клубка может возникать и тогда, когда полимер уже находится в твердом состоянии; это достигается, например воздействием растягивающих сил. Наконец, подобные ориентации .могут возникать при получении пленок из раствора, например при высушивании пленок (усадка) или при снятии их с подложки. Эти ориентации вызывают анизотропию различных физических свойств, которая отсутствует в полимере, состоящем из произвольно расположенных клубков. Подобные ориентации можно наблюдать в прозрачном полимере (например, в полистироле) в поляризованном свете. Ориентация также может быть оппеделена по характеру зависимости некоторых механических свойств полимера (см. раздел 2.3.12). Предотвратить ориентационные явления довольно сложно: для этого полимер некоторое время надо выдержать в расплавленном или размягченном состоянии и затем охладить его в таких условиях, при которых полимер не деформируется. В промышленности для получения определенных свойств, например улучшения разрывной прочРис. 2. Статистический клубок линейной макромолекулы. ности, ориентацию в пленках и волокнах создают искусственно путем одно- или двухосного растяжения. Макромолекулы кристаллизующихся полимеров [38], которые в расплаве представляют собой беспорядочные, взаимно переплетающиеся клубки, при медленном охлаждении ниже температуры кристаллизации* образуют достаточно упорядоченные структуры: в первую очередь возникают кристаллиты, которые затем часто перерастают во вторичные агрегаты — сферолиты. Кристаллитами называют наименьшие упорядоченные области в решетке кристаллического полимера, обладающие протяженностью в несколько сот ангстрем; их можно рассматривать как единичные дефектные кристаллы. Образование кристаллитов часто объясняют с помощью модели бахромчатой мицеллы или с помощью модели складчатой пластины (рис. 2—4). В некоторых областях бахромчатой мицеллы макромолекулы укладываются параллельно друг другу (кристаллы с вытянутыми цепями), т. е. создаются условия для частичной кристаллизации. Эти высокоупорядоченные области могут прерываться областями 32 3—732 33 е беспорядочным расположением макромолекул, т. е. аморфными областями. Так как длина макромолекул в несколько раз превышает длину кристаллитов, то одна и та же полимерная цепочка участвует в построении нескольких кристаллитов, т. е. она протягивается через несколько кристаллических и аморфных областей. Отдельные кристаллиты, таким образом, связаны между собой аморфными областями. В соответствии с моделью бахромчатой мицеллы предполагается, что макромолекулярные клубки уже до начала кристаллизации разворачиваются. Такой процесс мало вероятен, поэтому модель бахромчатой мицеллы непригодна для Рис. 3. Бахромчатая мицелла. 1 большинства синтетических полимеров, кристаллизующихся из раствора или из расплава*. В то же время фибриллы многих природных соединений, например целлюлозы и белков (коллаген, шелк), состоят из пучков параллельно упорядоченных макромолекул, что вполне согласуется с моделью бахромчатой мицеллы. В большинстве случаев полимеры кристаллизуются вследствие образования макромолекулами складок с постоянной длиной, что приводит к пластинчатому строению кристаллита. Однако и в этом случае дальний порядок в кристалле нарушается, так как петли, образующиеся в местах перегиба цепей, могут приводить к образованию аморфных областей (см. рис. 4). Отсюда следует, что полностью кристаллические полимеры, даже если они кристаллизуются в специальных условиях из очень разбавленных растворов, получить нельзя. Представление о складчатости как о принципе построения кристаллитов вытекает из рентгенографических и электронно-микроскопических исследований монокристаллов полиэтилена, полипропилена и других полимеров. Монокристаллы полимеров, которые можно получить путем медленного охлаждения сильно разбавленных растворов (0,01—0,1%), возникают вследствие того, что складки образуются в одном направлении. У растущего кристаллита такого рода процессы образования складок в разных областях могут протекать параллельно друг другу, что в конце концов должно приводить к образованию пластины или нескольких пластин определенной толщ |
< К СПИСКУ КНИГ > 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 |
Скачать книгу "Практическое руководство по синтезу и исследованию свойств полимеров" (5.11Mb) |
[каталог] [статьи] [доска объявлений] [прайс-листы] [форум] [обратная связь] |
|
Введение в химию окружающей среды. Книга известных английских ученых раскрывает основные принципы химии окружающей
среды и их действие в локальных и глобальных масштабах. Важный аспект книги
заключается в раскрытии механизма действия природных геохимических процессов в
разных масштабах времени и влияния на них человеческой деятельности.
Показываются химический состав, происхождение и эволюция земной коры, океанов и
атмосферы. Детально рассматриваются процессы выветривания и их влияние на
химический состав осадочных образований, почв и поверхностных вод на континентах.
Для студентов и преподавателей факультетов биологии, географии и химии
университетов и преподавателей средних школ, а также для широкого круга
читателей.
Химия и технология редких и рассеянных элементов. Книга представляет собой учебное пособие по специальным курсам для студентов
химико-технологических вузов. В первой части изложены основы химии и технологии
лития, рубидия, цезия, бериллия, галлия, индия, таллия. Во
второй
части книги изложены основы химии и технологии скандия, натрия, лантана,
лантаноидов, германия, титана, циркония, гафния. В
третьей части книги изложены основы химии и технологии ванадия, ниобия,
тантала, селена, теллура, молибдена, вольфрама, рения. Наибольшее внимание
уделено свойствам соединений элементов, имеющих значение в технологии. В
технологии каждого элемента описаны важнейшие области применения, характеристика
рудного сырья и его обогащение, получение соединений из концентратов и отходов
производства, современные методы разделения и очистки элементов. Пособие
составлено по материалам, опубликованным из советской и зарубежной печати по
1972 год включительно.
|
|