Научная литература
booksshare.net -> Добавить материал -> Химия -> Аввакумова Н.И. -> "Практикум по химии и физике полимеров" -> 56

Практикум по химии и физике полимеров - Аввакумова Н.И.

Аввакумова Н.И., Бударина Л.А., Дивгун С.М., Заикин А.Е., Кузнецов Е.В., Куренков В.Ф. Практикум по химии и физике полимеров. Под редакцией В.Ф. Куренкова — M.: Химия, 1990. — 304 c.
ISBN 5—7245—0165—1
Скачать (прямая ссылка): vms1990.djvu
Предыдущая << 1 .. 50 51 52 53 54 55 < 56 > 57 58 59 60 61 62 .. 120 >> Следующая


БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК

Кулезнев В. H., Шершнев В. А. Химия и физика полимеров. M.: Высшая школа, 1988. С. 215—309.

Шур Л. М. Высокомолекулярные соединения. 3-е изд., перераб. и доп. M.:

Высшая школа, 1981. С. 595—650.

Феттес Е. Химические реакции полимеров: Пер. с англ./Под ред. 3. А. Роговина. M.: Высшая школа, 1974. Т. 1, гл. 1; т. 2, гл. 8.

Грасси У. Химия процессов деструкции полимеров: Пер. с англ./Под ред. Ю. М. Малинского. M.: Мир, 1959. 222 с.

Платэ И. А., Литманович Л. Д., Ноа О. В. Макромолекулярные реакции. M.: Химия, 1977. С. 14—51

Раздел второй

ФИЗИКА И ФИЗИКОХИМИЯ ПОЛИМЕРОВ

ГЛАВА 7

СТРУКТУРА И ФИЗИЧЕСКИЕ СОСТОЯНИЯ ПОЛИМЕРОВ

ТЕОРЕТИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ

НАДМОЛЕКУЛЯРНАЯ СТРУКТУРА ПОЛИМЕРОВ

Физико-механические свойства полимеров определяются не только химическим составом и строением, т. е. структурой на молекулярном уровне (конфигурацией, конформацией, молекулярной упаковкой), но и взаимным расположением макромолекул и их элементов — их надмолекулярной организацией (HMO). Под надмолекулярной структурой (HMC) полимеров понимают способ упаковки макромолекул в пространственно выделяемые элементы (агрегаты), размеры и объем которых на несколько порядков превышают размер и объем звена.

В зависимости от степени упорядоченности расположения макромолекул полимеры могут находиться в двух фазовых состояниях: кристаллическом и аморфном. Морфология кристаллических структур в значительной мере определяется условиями кристаллизации (температурой кристаллизации, термической предысторией, присутствием посторонних примесей и др.).

Первичным элементом любой морфологической формы кристаллического полимера является кристаллографическая ячейка. Она характеризуется строго определенными размерами — расстояниями между атомами или параметрами решетки a, b и с и углами а, р и ^ между плоскостями, в которых лежат эти атомы. Кристаллографические ячейки в полимерах ничем не отличаются от ячеек, образуемых низкомолекулярными соединениями. Различное взаимное расположение элементарных ячеек приводит к образованию высших структурных форм, определяющих морфологию кристаллического полимера. Кристаллические полимеры при данном строении элементарной ячейки (при одинаковой структуре на молекулярном уровне) отличаются большим разнообразием форм НМО.

Особенностью полимерных кристаллов является то, что в основном они построены из цепей, находящихся в складчатой конформации. При кристаллизации по складчатому механизму образуется простейшая структурная единица — ламель (пластина), построенная из параллельно расположенных участков

Рис. 7.1. Схема строения пластинчатого монокристалла полиэтилена (L — период складывания)

макромолекул, многократно изогнутых на 180°, при этом оси макромолекул направлены перпендикулярно пластине (рис. 7.1).

Пластинчатые монокристаллы образуются при медленной кристаллизации из разбавленных растворов полимеров. Это наиболее совершенная и наименее распространенная форма HMO полимеров. Толщина ламелей обычно составляет 10— 15 нм и определяется длиной складки, а их длина и ширина могут колебаться в самых широких пределах. Поверхностный слой ламели образуют петли различной длины и конфигурации, свободные концы макромолекул «реснички», а также проходные цепи, которые участвуют в построении нескольких соседних ламелей (рис. 7.2). Эти элементы составляют дефектность кристаллической структуры. Поэтому различают толщину собственно кристалла (обычно называемого кристаллитом) и период складывания (большой период), который учитывает толщину дефектных областей. Различное расположение пластин приводит к огромному разнообразию структурных форм кристаллических полимеров (эдриты, овоиды и др.).

Вырожденной формой пластинчатых кристаллов являются фибриллярные кристаллы, характеризующиеся большим отношением длины к толщине и развивающиеся в условиях, которые способствуют преимущественному росту одной из граней (например, высокая скорость испарения растворителя). Толщина фибриллярных кристаллов составляет обычно 10—20 нм, а длина достигает многих микрон.

При кристаллизации полимеров из концентрированных растворов или из переохлажденных расплавов образуются сферо-литы — наиболее распространенный тип HMC полимеров. Сфе-ролит представляет собой трехмерное поликристаллическое образование со сферической симметрией относительно центра. Размеры сферолитов колеблются от нескольких микрон до до-

а б

Рис. 7.2. Схема соединения ламелей проходными молекулами в однослойном (а) и двухслойном (б) кристаллах (/ — петля, 2 -- «ресничка», 3 — проходная молекула)

Рис. 7.3. Схема укладки макромолекул в сферолите. Расположение ламелей в радиальном (а) и кольцевом (б) сферолите

лей миллиметра (в отдельных случаях—до 1 см). Сферолиты построены из множества фибриллярных или ламелярных кристаллов, растущих из единого центра от одного зародыша кристаллизации (рис. 7.3, а). Ламели и в этом случае разделены прослойками аморфного полимера и соединены проходными молекулами. Иногда ламели закручиваются в виде спирали (рис. 7.3,6). В зависимости от относительного расположения преломляющих элементов структуры различают радиальные и кольцевые сферолиты. Плоские ламели образуют радиальный сферолит, а спиральные — кольцевой. В зависимости от условий кристаллизации один и тот же полимер может образовывать сферолиты различного типа. При малых степенях переохлаждения обычно образуются сферолиты кольцевого типа, при больших — радиальные сферолиты.
Предыдущая << 1 .. 50 51 52 53 54 55 < 56 > 57 58 59 60 61 62 .. 120 >> Следующая

Реклама

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed

Есть, чем поделиться? Отправьте
материал
нам
Авторские права © 2009 BooksShare.
Все права защищены.
Rambler's Top100

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed