химический каталог




Практическое руководство по синтезу и исследованию свойств полимеров

Автор Д.Браун, Г.Шердрон, В.Керн

ики 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

страница 9
< 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]

 

 

Реклама
курсы эксель в москве царицыно
черные линзы склеральные глаз купить
Кликай, преобретай выгодней со скидкой по промокоду "Галактика" в KNS - колонки Harman Kardon - офис продаж на Дубровке.
финансовый менеджмент обучение с трудоустройством

Рекомендуемые книги

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.

 

 



Рейтинг@Mail.ru Rambler's Top100

Copyright © 2001-2012
(03.12.2016)