ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Особенности строения полимеров из "Технология лаков и красок" Полимерные макромолекулы могут иметь линейное, разветвленное или пространственное сетчатое (сшитое) строение. Линейные макромолекулы (рис. 1.1, а) представляют собой длинные цепи с очень высоким значением отношения длины молекулы в вытянутом состоянии К ее поперечному размеру. [c.16] Макромолекулы разветвленных полимеров (рис. 1.1,6) представляют собой длинные цепи с боковыми ответвлениями, число и длина которых оказывает большое влияние на свойства полимера. [c.17] Пространственные сетчатые полимеры (рис. 1.1, в) содержат длинные цепи, соединенные друг с другом поперечными химическими связями. В синтетических полимерах соединительные (сши-ваюшие) цепи обычно во много раз короче основных и являются как бы мостиками между длинными гибкими цепями. [c.17] Пространственные (сшитые) полимеры резко отличаются по свойствам от линейных и разветвленных полимеров. Они не плавятся без разложения и не могут быть переведены в раствор, поскольку эти процессы связаны для таких полимеров с разрушением прочных химических связей. Свойства пространственных полимеров зависят от длины, числа и регулярности расположения химических сшивающих связей. С увеличением числа таких связей твердость полимера повышается, а значение относительной деформации снижается, т. е. свойства пространственно сшитого полимера приближаются к свойствам кристаллических веществ. [c.17] В зависимости от характера размещения элементарных звеньев в полимерной цепи различают регулярные и нерегулярные полимеры. [c.17] Природа, соотношение и характер чередования элементарных звеньев в макромолекуле сополимера сильно влияют на его свойства. [c.18] Для стеклообразного состояния полимеров характерна фиксация случайного взаимного расположения макромолекул в момент охлаждения. При достаточно больщой жесткости полимерных цепей (с большими по размерам сегментами) создаются определенные затруднения для их перегруппировки, и поэтому молекулы в таких стеклообразных полимерах менее плотно упакованы. Следствием этого является сохранение некоторой подвижности сегментов, что выражается в наличии определенной деформации и упругости при механическом воздействии. При очень большой гибкости полимерных цепей (каучуки) плотность упаковки высокомолекулярных соединений мало отличается от плотности упаковки низкомолекулярных веществ, и эта особенность стеклообразного состояния выражена слабо или совсем не проявляется. [c.19] Упаковка полимерных молекул при некоторых условиях может носить упорядоченный характер, что в конечном итоге приводит к кристаллизации полимера. Возникающие при этом структуры называются надмолекулярными. В настоящее время известно четыре основных типа таких структур — глобулярные, фибриллярные, крупнокристаллические и полосатые. [c.19] Глобулярные структуры характерны для достаточно гибких молекул. В этом случае молекулы полимера свернуты в сферический клубок [глобулу). Как правило, полимеры с такой структурой обладают повышенной хрупкостью и низким разрушающим напряжением при растяжении. [c.19] В некоторых случаяхможет происходить распрямление глобул с образованием фибрилл, которые обычно ассоциируются в более сложные структуры — пачки (рис. 1.3). Образование пачек характерно для жестких макромолекул. Несмотря на упорядоченность расположения молекул в пачке, кристаллизация в большинстве случаев не наступает, так как не соблюдается дальний порядок во всех трех измерениях укладки полимерных цепей. Образование фибриллярных структур способствует повышению механических свойств полимеров,так как при этом межмолекулярные силы максимальны. [c.19] Крупнокристаллические структуры наблюдаются на более поздних стадиях кристаллизации, сопровождающихся ориентированным расположением пачек и возникновением сферолитов. Образование крупных сферолитов приводит во многих случаях к ухудшению механических свойств полимера. [c.20] Полосатые структуры характерны для полимеров, находящихся в высокоэластическом состоянии (эластомеры, каучуки). [c.20] Следует отметить, что один и тот же полимер в зависимости от воздействующих на него различных факторов (механических нагрузок, температуры, вида растворителя) может находиться в аморфном или кристаллическом состоянии, образовывать различные надмолекулярные структуры. [c.20] К кристаллизации склонны полимеры регулярного строения с симметричным расположением заместителей. [c.20] Управляя процессом структурообразования, можно создать из одних и тех же полимеров материалы с разнообразными физическими и механическими свойствами. [c.20] Вернуться к основной статье