(аморфных) и хорошо упорядоченных (кристаллических) областей не учитываются. Это существенно снижает ценность такой оценки и приводит к необходимости характеризовать систему, состоящую из многих сосуществующих форм упорядочения макромолекул, не одним, а многими параметрами.

Образование и преобразование надмолекулярной структуры при синтезе, переработке и эксплуатации. Формы Н. с, с одной стороны, определяют комплекс физич. свойств полимерного тела, а с другой — сами зависят от химич. строения макромолекул. Для образования всего богатства форм Н. с. в кристаллическом состоянии тела необходима возможность самого процесса кристаллизации. Для этого требуется достаточно регулярное строение макромолекул и высокая их гибкость, обеспечивающая заметную скорость процессов упорядочения. Нарушение этих условий приводит к образованию аморфных тел с присущими им формами Н. с. Очень жесткие макромолекулы продолговатой формы вследствие действия межмолекулярных сил образуют стеклообразные полимерные тела, обнаруживающие во многих случаях весьма высокую упорядоченность макромолекул, сравнимую с порядком в кристаллич. телах. Для таких стеклообразных тел характерны фибриллярные формы Н. с. и соответствующие им комплексы свойств. Очень жесткие макромолекулы скрученной формы, изменить к-рую они без химич. воздействий не могут, образуют стеклообразные тела с глобулярной Н. с, отличающиеся от фибриллярных тел того же химич. строения повышенной хрупкостью.

Макромолекулы полимеров в высокоэластич. состоянии обязательно обладают достаточной гибкостью и заметной подвижностью. Поэтому элементы Н. с. эластомеров менее стабильны и слабее выражены, чем в стеклообразных, а тем более в кристаллич. полимерных телах. Это затрудняет их наблюдение и исследование. Еще менее стабильны и более подвижны элементы Н. с. расплавов и р-ров полимеров. Их существование доказано, но детально они пока не изучены.

Н. с, возникающая уже в условиях синтеза макромолекул, может претерпевать самопроизвольные или вынужденные глубокие изменения при переработке полимера в материалы и изделия, а также в условиях длительного хранения и эксплуатации. Глубина и скорость таких изменений существенно зависят не только от типа и интенсивности внешних воздействий, но и от физического состояния полимера.

В случае высокой гибкости макромолекул Н. с, созданная при образовании твердого полимерного тела (в процессе синтеза, затвердевания расплава, при удалении растворителя из р-ра), м. б. в дальнейшем изменена на всех ее уровнях. Это достигается механич. воздействиями, нагреванием, плавлением (или растворением) с последующим образованием твердого тела в определенном режиме охлаждения (или удаления растворителя). В зависимости от характера межмолекулярного взаимодействия и от интенсивности воздействия изменяются и различные уровни надмолекулярной организации полимерного тела. В одних случаях преобразование Н. с. происходит при разрушении крупных ее элементов, но с сохранением наиболее мелких и менее сложных. В других происходит полная перестройка всех уровней Н. с. полимерного тела.

В случае очень жестких макромолекул, не способных без химич. превращений изменять свою форму, весьма существенное влияние на Н. с. оказывают условия синтеза. В зависимости от этих условий могут образоваться, напр., преимущественно скрученные или, наоборот, выпрямленные макромолекулы. Заданные при синтезе формы жестких макромолекул остаются в дальнейшем неизменными, и это определяет возможные формы Н. с. Естественно, что из скрученных жестких макромолекул возникают глобулярные формы Н. с, а из вытянутых — фибриллярные.

Поскольку при переработке происходит изменение Н. с. и свойств полимера, то получаемые из одного и того же полимера материалы и изделия могут значительно различаться по физич. характеристикам, если применяются разные приемы переработки. Кроме того, может различаться и стабильность физич. структуры и свойств таких материалов или изделий. Поэтому изучение закономерностей физич. структурообразования в полимерных телах и возможностей управления им является одной из важнейших проблем структурной и технической физики полимеров (см. Модификация структурная).

Методы исследований надмолекулярной структуры. Важнейшими прямыми методами изучения Н. с. полимерных тел являются электронная и световая микроскопия, электронная, рентгеновская и световая дифрак-тометрия. Существенные сравнительные данные получают из механич. и др. физических исследований полимерных тел с различной Н. с. Наиболее плодотворным оказалось комплексное использование всех этих методов, позволяющее устанавливать связи характеристик Н. с. (типа, размеров и числа элементов Н. с.) с физич. свойствами полимерных тел. Быстрое развитие исследований Н. с. полимеров уже принесло много принципиально важных научных и прикладных результатов.

Лит.: К а р г и я В. А., Китайгородский А. И.,

Слонимский Г. Л., Колл. журн., 19, Ni 2, 131 (1957);

К а р г и н В. А., Слонимский Г. Л., Краткие очерки

по физико-химии полимеров, 2 изд., М., 1967, с. 24, 147;

Джейл Ф. X., Полимерные монокристаллы, пер. с англ.,

[Л.], 1968. Г. Л. Слонимский.

НАИРИТ — см. Хлоропреновые каучуки.

НАЙЛОН — см. Полиамидные волокна.

НАПОЛНЕНИЕ полимеров (filling, Fiillung, chargement) — сочетание полимеров с твердыми, жидкими или газообразными веществами, к-рые относительно равномерно распределяются в объеме образующейся композиции и имеют четко выраженную границу раздела с непрерывной полимерной фазой (матрицей). Н.— один из основных способов создания пластмасс, резин, лакокрасочных материалов, клеев синтетических и др. полимерных материалов с заданными технологич. и эксплуатационными свойствами. Особенно важное значение Н. имеет при получении резин на основе большинства синтетич. каучуков, характеризующихся низким межмолекулярным взаимодействием, а также композиций из термореактивных смол (феноло-, мочевино-, меламино-формальдегидных, полиэфирных, эпоксидных и др.), отверждение к-рых сопровождается значительной усадкой и приводит к образованию трехмерных полимеров с большой частотой сетки. Наряду с этими материалами широко используют также наполненные термопласты конструкционного назначения — полиамиды, полиэтилен, полипропилен, поликарбонаты, политетрафторэтилен и др.

В подавляющем большинстве случаев для получения наполненных полимерных материалов применяют твердые наполнители: тонкодисперсные с частицами зернистой (сажа, двуокись кремния, древесная мука, мел, каолин и др.) или пластинчатой (тальк, слюда, графит и др.) формы, а также разнообразные волокнистые материалы. Последние применяют в виде элементарных волокон, нитей, прядей, жгутов, тканей, холстов, матов, бумаги, шпона, прутков, сеток. В особую группу среди твердых наполнителей выделяют т. наз. зла-стификаторы, к-рыми служат полимеры с низким модулем упругости (гл. обр. эластомеры), используемые в сочетании с такими жесткими полимерами, как полистирол и большинство реактопластов. Подробно о твердых наполнителях см. Наполнители пластмасс, Наполнители резин, Наполнители лакокрасочных материалов.

Тип и природа наполнителя находят отражение в классификации полимерных материалов. Так, различают, напр., асбопластики, графитопласты, древесные пластики, стеклопластики, газонаполненные пластмассы и др. Полимерные материалы с волокнистыми наполнителями наз. обычно армированными (см. Армированные пластики).

Способы наполнения определяются физич. состоянием полимера и типом наполнителя. Основной способ Н. при использовании твердых тонкодисперсных наполнителей или рубленого волокна — смешение наполнителя: 1) с высокомолекулярным полимером, находящимся в высокоэластич. (каучуки) или вязкотекучем (термопласты) состоянии; 2) с расплавом или р-ром термореактивного связующего с последующим отверждением (или сушкой с отверждением) наполненной системы; 3) с мономером, форполимером (или с их р-рами) с последующей полимеризацией или поликонденсацией; этот способ особенно широко используют при получении клеевых и лакокрасочных композиций. Основное оборудование для смешения наполнителя со связующим — смесители различной конструкции, а также вальцы.

Непрерывные волокна, нити, жгуты, ткани и др. волокнистые заготовки пропитывают расплавами или р-рами полимера, форполимера или термореактивной смолы (см. Пропитка наполнителей). Если наполнитель пропитывают форполимером или олигомером или смешивают с ними, то последующая полимеризация или поликонденсация может сопровождаться образованием химич. связей между связующим и реакционноспособ-ными группами на поверхности наполнителя и, следовательно, повышением адгезии между полимером и наполнителем. Этот эффект м. б. достигнут и модификацией поверхности наполнителя, напр. заменой одних функциональных групп другими, имеющими большее сродство к полимеру, хемосорбцией поверхностью наполнителей аппретов (см., напр., Стеклянные волокна) или поверхностно-активных веществ.

Эластификаторы обычно распределяют в матрице жесткого полимера механич. перетиранием. Более благоприятна полимеризация мономера будущей матрицы на поверхности частиц эластомера, используемого в виде латекса, или сплавление эластификатора с олигомером и отверждение последнего. В этих случаях на границе раздела частиц эластификатора со связующим образуются блок- или привитые сополимеры, включающие блоки обоих полимеров, что обеспечивает совместную работу эластификатора и связующего при внешних воздействиях.

Газонаполненные материалы получают вспениванием составов с помощью специальных агентов (парообразователей) или механич. вспениванием (напр., при получении пенорезины из латекса). Пенистая структура полимерного материала фиксируется охлаждением композиции ниже темп-ры стеклования полимера, отверждением или вулканизацией — см. Пенопласты, Губчатые резины.

Пример материала с жидким наполнителем — заливочные составы с малой плотностью, получаемые механич. эмульгированием воды в полиэфирной смоле. Отверждение таких составов превращает дисперсионную среду в жесткую матрицу без разрушения перв