Волокно однородность ориентации

Волокнистые композиты отличаются от однородных полимеров и наполненных порошками пластиков тем, что они состоят из двух или более непрерывных по крайней мере в одном направлении фаз — сравнительно малопрочной непрерывной матрицы, заполняющей пространство между армирующими волокнами, и высокопрочных и высокомодульных волокон, которые могут быть ориентированными или хаотично расположенными. Роль матрицы сводится к передаче нагрузки между волокнами, которые воспринимают основную долю общей нагрузки. Возможность выбирать различные волокна, их ориентацию и различные типы связующих позволяет создавать разнообразные материалы и в щироких пределах изменять их характеристики. По прочностным и другим свойствам многие армированные пластики превосходят любой из входящих в их состав компонентов илн резко отличаются от них. Основным преимуществом композитов, сделавших их одним из наиболее перспективных новых материалов, является возможность достижения высокой прочности на единицу массы. [c.207]

Разветвленные полимеры. Получить прочные волокна на основе разветвленных полимеров не удается вследствие затруднений, возникающих при их ориентации и формировании равномерной структуры. Однако разветвленные полимеры, в том числе и привитые сополимеры, представляют существенный интерес в качестве добавок к линейным волокнообразующим полимерам или смесям различных полимеров с целью достижения больщей структурной однородности формуемых волокон. [c.12]

Не претендуя на полноту предложенной нами классификации, отметим, что она дает достаточно правильное представление о том, что надо относить к полимерным композиционным материалам. Этот принцип классификации основывается прежде всего на размерном параметре вводимых в полимерную матрицу компонентов дисперсные частицы, анизотропные материалы (волокна и ткани) и полимерные частицы в смесях. Хотя теоретически структуры вводимых в полимер веществ следует характеризовать большим числом параметров (форма, размер, распределение по размерам, ориентация, состав и т.п.), наиболее легко определяемым и поддающимся классификации является средний размер частицы дисперсной фазы. При этом понятие "фаза используется как описательное, а не термодинамическое определение структурно-однородной части материала, поскольку вводимые в полимер дисперсные и волокнистые наполнители сами по себе могут быть гетерофазны-ми системами. [c.10]

По физико-химическим свойствам наиболее близки к хлопковому волокну полинозное волокно и высокомодульное вискозное волокно. Полинозное волокно характеризуется более высокой степенью полимеризации целлюлозы, чем вискозное волокно, повышенной ориентацией макромолекул целлюлозы и более однородной структурой. [c.22]

Первые рентгенограммы целлюлозы были получены в самом начале развития рентгеновского метода исследования структуры кристаллов. Картина дифракции представляла собой, как известно, систему размытых рефлексов. Формальное применение к целлюлозе теории рассеяния рентгеновских лучей па низкомолекулярпых кристаллах привело к выводу о том, что расширение интерференционных пятен обусловлено очень малыми размерами кристаллов целлюлозы и что вырождение интерференционных колец в пятна и дуги связано с высокой степенью ориентации этих кристаллов в волокне. Такой вывод хорошо согласовался с наличием у целлюлозных волокон двойного лучепреломления света, которое считалось ранее для однородных систем неотъемлемым свойством кристаллической фазы. [c.81]

Поскольку волокна целлюлозы диамагнитны, трудно предположить, что при кратковременном воздействии слабого магнитного поля они приобретают более однородную ориентацию. По нашему мнению, это связано со снижением степени гидратации поверхности волокон [c.194]

За последнее время [98] стали получать слоистую и однородную фибру. В обоих материалах отсутствует недостаток обычной слоистой фибры — различие свойств вдоль и поперек волокна, вследствие ориентации волокон в бумажных полотнах. [c.277]

Прочность волокон определяется главным образом степенью ориентации и однородностью. Поэтому все технологические факторы, способствующие улучшению этих показателей, повышают прочность волокна. [c.138]

Хроматографическая бумага должна быть химически чистой, нейтральной, инертной по отношению к компонентам раствора и подвижному растворителю и быть однородной по плотности. Имеют значение также такие свойства, как структура молекул целлюлозы в бумаге, набухаемость, ориентация волокна и дру- [c.348]

Степень порядка микроструктуры лиотропных полипептидных жидких кристаллов может определяться с помощью дифракции рентгеновских лучей [26]. При этом сначала приготавливают макроскопически однородно ориентированный (нематический) жидкий кристалл, устраняя холестерическую сверхструктуру магнитным полем и используя анизотропию диамагнитной восприимчивости полипептидных молекул (см. разд. VI). Сходство между упорядоченными магнитным полем, одноосными полипептидными жидкими кристаллами и механически ориентированными полимерами позволяет интерпретировать данные по дифракции рентгеновских лучей с использованием общего подхода, обычно применяемого для описания ориентации полимерных кристаллитов в волокнах. Этот метод основан на анализе межмолекулярного рассеяния рентгеновских лучей [27]. [c.194]

Хроматографическая бумага и растворители должны удовлетворять определенным требованиям. Например, бумага должна быть химически чистой, нейтральной, инертной по отношению к компонентам раствора и подвижному растворителю и быть однородной по плотности. Имеют значение также такие свойства, как структура молекул целлюлозы в бумаге, набухаемость, ориентация волокна и др., влияющие на скорость движения растворителя. [c.164]

Методы третьей группы применяются при спектроскопическом исследовании волокон, не претерпевающих изменений в ходе препарирования, в частности при определении ориентации молекул и кристаллитов, т. е. параметров, оказывающих влияние на физические свойства волокон. Получение ориентированных образцов — процесс трудоемкий и длительный. Особенности геометрического строения волокна не позволяют получить слой, однородный по толщине. Правда, для волокон с закономерно изменяющимся поперечным сечением можно ввести численные поправки. [c.69]

Внешний слой по радиусу поперечного среза составляет около 30%. Обычное полинозное волокно по поперечному сечению имеет почти однородные кристалличность и ориентацию. [c.71]

Особенно высокую прочность удается достигнуть в случае волокон из поливинилового спирта, получаемых формованием из растворов по мокрому или сухому методам [8, 9]. Процесс формования этих волокон проводится с минимальными фильерными вытяжками с целью получения наиболее однородной макроструктуры с минимальной ориентацией. Затем в процессах пластифика-ционного и термического вытягивания в 10- 20 раз достигается максимально возможная ориентация. После термической обработки (часто совмещаемой с процессом те,рмического вытягивания) и охлаждения образца до комнатной температуры полученная структура надежно фиксируется 8—9]. Таким путем достигаются прочности на волокнах мокрого метода формования до 100—120 сн/текс, а на пленках — до 200—210 сн/текс. Это обусловлено тем, что ПВС является полимером со сравнительно высокой собственной гибкостью молекулярных цепей и сильным межмолекулярным взаимодействием. При нагревании значительно выше температуры стеклования за счет гибкости и подвижности молекулярных цепей ПВС в механическом поле достигается их высокая ориентация с одновременной кристаллизацией. Образование складчатых структур ограничено вследствие наличия внешнего силового поля. Во время охлаждения в том же силовом поле образование сильных межмолекулярных связей между гидроксилами соседних цепей позволяет зафиксировать достигнутую высокоориентированную структуру. [c.308]

Понятия степени ориентации и плотности волокна не совпадают, однако это часто не учитывается при разработке методов улучшения свойств получаемых волокон. Например, высокопрочная кордная нить, обладающая высокой усталостной прочностью и однородностью структуры, получается в условиях, приводящих к некоторому снижению плотности волокна. [c.307]

Возможность значительного повышения прочности кордной нити является результатом большой исследовательской работы, проводимой в различных странах. Такое повышение качества кордной нити могло быть достигнуто только в результате реализации комплекса мероприятий, каждое из которых сыграло определенную роль в решении основной задачи — получения нити мелкокристаллической структуры, максимально однородной по структуре, с достаточно высокой (но не максимальной) степенью ориентации кристаллитов в волокне. К таким мероприятиям относятся следующие. [c.330]

Главное требование к волокнообразующему полимеру заключается в том, что длина его вытянутой молекулы должна быть не менее 1000А (100 нм), т. е. его молекулярный вес должен быть не ниже 10 000. Эта величина, разумеется, может быть и выше например, молекулярный вес необработанной (не-деструктированной) хлопковой целлюлозы достигает 500000. В случае синтетических волокон молекулярный вес исходного полимера намеренно ограничивают, поскольку прядильный раствор или расплав должен иметь не слишком высокую вязкость. У большинства волокон, сформованных из расплава, молекулярный вес составляет 10 000—20 000. Волокна, получаемые формованием из раствора, могут иметь более высокий молекулярный вес. Для текстильных волокон характерна также определенная степень кристалличности и (или) ориентации молекул вдоль оси волокна. Эти свойства, присущие природным волокнам, придаются искусственным и синтетическим волокнам в процессе их формования, вытягивания и термической обработки. Точность соблюдения параметров этих процессов оказывает существенное влияние на физико-механические и отчасти на химические свойства готового волокна. В свою очередь, регулярная структура волокна возможна лишь при определенной степени регулярности строения макромолекул, достаточной для их плотной упаковки, которая необходима для возникновения сильных меж-цепных взаимодействий (за счет водородных связей, ассоциации диполей или сил вандерваальсова притяжения). Однако при слишком высокой степени крист алличности волокно не только становится очень прочным, но и делается слишком жестким и теряет способность растягиваться в процессе его получения и эксплуатации. Кроме того, такое волокно чрезвычайно трудно окрасить, поскольку реакционноспособные группы почти целиком находятся в неупорядоченных участках. Степень кристалличности наиболее прочных синтетических волокон, по-видимому, не превышает 50—60%. Исключение составляют полиакрилонитрильные волокна, которые обнаруживают мало признаков истинной кристалличности, но вместе с тем обладают высокой однородностью структуры по всему сечению волокна. В неупорядоченных участках силы межцепного взаимодействия [c.284]

На первом этапе изучения взаимосвязи между структурой и свойствами волокна большое значение придавалось ориентации макромолекул вдоль оси волокна. По мере увеличения ориента-цип повышается однородность материала, уменьшается расстояние между макромолекулами и возрастает межмолекулярное взаимодействие. Однако исследования последних лет показали, что исходя только из этих представлений нельзя объяснить многообразие физико-механических свойств полимерных материалов. [c.197]

При однородном распределении макромолекул (изотропное состояние) величина (соя 6)ср = 7з и, следовательно, / зо = 0. При полной ориентации всех макромолекул вдоль оси волокна (сов 0)ср = 1 и соответственно /во = 1- [c.245]

Большое внимание получению волокон с однородной структурой уделяется в связи с разработкой технологии производства высокопрочных вискозных волокон. При этом исходят из того предположения, что однородность структуры обеспечивает и однородное распределение напряжения при разрыве по всему сечению волокна, обусловливая тем самым повышение прочности волокна. Действительно, кордные нити, полученные с применением модификаторов, обладают по всему сечению однородным строением. Однако нельзя однозначно отнести повышенную прочность таких волокон к однородности поперечного сечения, поскольку важную роль играют здесь процессы ориентации. [c.274]

Прочность волокон определяется главным образом степенью ориентации и однородностью распределения этой характеристики по объему волокна. Поэтому все технологические факторы, способствующие улучшению этих показателей, повышают прочность волокна. [c.129]

Поскольку волокна целлюлозы диамагнитны, труд-1Ю нредноложить, что нри кратковременном воздействии слабого магнитного ноля они приобретают более однородную ориентацию. По нашему мнению, это связано со снижением степенн гидратации поверхности волокон (см. п. 2, гл. И), что в свою очередь может привести к нх более сильному взаимосцеилению под дей- [c.240]

С помощью рис. 3.11 явно прослеживается влияние структурного параметра ориентации цепи на у. Там приведена зависимость напряжения от долговечности волокна ПАН [74], причем в качестве параметра использован коэффициент вытяжки Я. Наибольший коэффициент равный 17,3, соответствует у = 248-10- мкмоль, Я. = 4 соответствует у = 590Х X 10 мкмоль, Я, = 2,62 соответствует у = 841-10 мкмоль и Я,= 1 соответствует 7 = 1200-10- мкмоль. Чем меньше значения у. тем более однородно распределяется макроскопическое напряжение по молекулярным цепям. [c.285]

Способы изготовления смесей и их переработки оказывают заметное влияние на степень ориентации волокон. В процессе смешения с жидкими каучуками волокна легко ориентируются, причем даже длинные волокна, обладающие значительной жесткостью, не разрушаются. Смеси, изготовленные в резиносмесителе, обладают незначительной анизотропией свойств, однако степень ориентации волокон несколько увеличивается, если смеси затем перерабатывают на вальцах. Направленная подача резиновой смеси в зазор вальцев способствует дальнейшему увеличению ориентации волокон. Напротив, приемы повышения однородности смеси, такие как частые подрезания и подача в зазор перпендикулярно валкам, нарушают ориентацию волокнистых наполнителей. Поэтому для создания материалов с повышенной анизотропией свойств необходимо по возможности поддерживать постоянным направление ориентации волокон в смеси, и наоборот. Эффект ориентации возрастает при повышении до определенного уровня температуры и продолжительности обработки на вальцах, замене вальцевания шприцеванием и каландрова-нием. [c.184]

В этих случаях наблюдаются явления самопроизвольного регулирования однородности растяжения волокна в первоначально слабых его участках образуются сужения (шейки), в которых обычно сосре- доточивалось бы развитие деформаций из-за повышенных напряжений, однако вследствие ориентации длинных макромолекул именно в этих местах возникают наибольшие упрочнения и растягиваются утолщения, а не сужения. Явления длительной и усталостной прочности очень зависят от воздействия поверхностно-активной среды. Исследование природы этих явлений имеет большое практическое значение. [c.183]

Наличие на рентгенограммах волокон целлюлозы дуг и пятен вместо колец, а также двойное лучепреломление однородного некристаллического тела оказались связанными с исключительно медленными процессами перегруппировок больших, довольно жестких цепных молекул целлюлозы, способных длительно сохранять приданную им ориентацию. Детальное структурное исследование процесса ориентации показало неизменность фазового состояния целлюлозы на всех стадиях этого процесса [27]. Таким образом, волокно целлюлозы оказалось твердым по агрегатному состоянию, но жидким по фазовому состоянию телом, анизодиаметрпчные молекулы которого ориентированы. Следовательно, волокно целлюлозы является анизотропной жидкой фазой, равновесному состоянию которой отвечает полностью дезориентированная структура [27—30]. Достижение равновесия в обычных условиях практически невозмо>кно вследствие действия очень больших межмолекулярных сил, фиксирующих заданную структуру настолько прочно, что релаксационные процессы почти полностью подавляются. [c.81]

В одном из исследований полиамидов методами инфракрасной спектроскопии и рентгеноструктурного анализа Сандеман и Келлер 1104] обсуждают ряд практических и теоретических вопросов, связанных с измерениями кристалличности полимеров. Они указывают, что истинная оптическая плотность для какой-либо полосы волокнистого образца с осевой ориентацией должна определяться по измерениям поглощения в поляризованном излучении при направлениях электрического вектора, перпендикулярном или параллельном оси волокна, в зависимости от выбранной полосы. Оптическая плотность в случае беспорядочно ориентированного полимера при однородной толщине слоя равна 1/3 [(lg/o//) 2(lg/o//)l]. [c.325]

Кристаллиты ориентированы вдоль оси волокна. Но данным Шиндо [87], эта ориентация наиболее ярко выражена на поверхности, что препятствует получению однородной структуры по всему сечению волокна. [c.193]

Величина кристаллитов и их соотношение с величиной аморфных участков в агрегатах макромолекул зависит как от условий формования, так и от условий получения вискозы и подготовки ее к формованию (в частности, от структуры исходной целлюлозы, условий растворения ксантогената, степени полимеризации и концентрации ксантогената целлюлозы в растворе). Взаимное расположение кристаллитов и агрегатов макромолекул в волокне и степень их ориентации зависят только от условий формования и вытягивания волокна. Поэтому при мокром способе формования вообще, и в особенности при формовании вискозного волокна, при котором наряду с физико-химическими происходят и химические процессы, основное значение для получения структурно однородного волокна имеет правильный выбор условий формования. [c.382]

Естественно, что столь значительное улучшение качества кордно11 нити и соответственно увеличение ходимости шин повысило конкурентоспособ-ность и эффективность использования вискозного корда по сравнению с пп лиамидным. Широко распространенное еще несколько лет назад дше ние о том, что вискозный корд будет в ближайшие годы вытеснен кордом из синтетических волокон, в настоящее время является недостаточно обоснованным. Возможность значительного повышения прочности кордной нити является результатом большой исследовательской работы, проводимой в различных странах. Такое повышение качества кордной нити могло быть достигнуто только в результате реализации целого комплекса мероприятий, каждое из которых сыграло определенную роль в решении основной задачи — получения волокна мелкокристаллической структуры, максимально однородного по структуре достаточно высокой (но не максимальной) степенью ориентации кристаллитов в волокне. Основными из этих мероприятий являются следующие. [c.416]

Двойное лучепреломление поливинилового спирта исследовалось на растянутых нитях. Для проверки однородности растяжения волокна вдоль оси растягивались две нити с нанесенными на них метками. Растяжение неоднородно по краям нитей и относительно однородно в середине-нитей. Неоднородность растяжения связана с условиями растяжения.. Двойное лучепреломление исследовалось при помощи поляризационного-микроскопа (при относительной вытяжке от 1 до 6) при различной температуре (Г) и влажности воздуха (/ ). Исследование проводилось при следующих условиях а) Т=30°, г=100% б) Г=30°, г=93% в) Г=20°, / =100% г) 7 =20°, г=93% д) Г=20°, г=81%. В случае а было изучено изменение двойного лучепреломления при одно-, двух-, трех- и четырехкратном нагревании образцов при температуре 140° в течение 5 мин. При увеличении числа прогреваний двойное лучеиреломление сперва увеличивается, а затем достигает насыщения. При большой вытяжке-насыщение достигается уже при однократном прогревании, а при двойной вытяжке такой результат достигается лишь при четырехкратном прогреве. В случаях б , в и г также было достигнуто насыщение после прогревания в течение 15—30 мин. Для непрогретых образцов двойное лучепреломление при данной степени вытяжки тем болыпе, чем выше температура и ниже относительная влажность воздуха. Равновесные значения двойного лучепреломления не зависят от температуры и относительной вла/кности. Авторы считают, что для роста двойного преломления должно иметься оптимальное количество влаги в волокне. Было установлено теоретическое соотношение мел<ду двойным лучепреломлением и дихроизмом волокон поливинилового спирта и измерены дихроизм, двойное лучепреломление и плотность поливинилового спирта, прогретого при 220—230° (при трех- и шестикратном удлинении) в 40%-м растворе-(ГЧН4)2804, при pH 4.0—9.1 в течение 30 мин., и вычислены степень молекулярной ориентации и кристалличность. [c.60]

При уменьшении концентрации сульфата натрия в ванне уменьшается ориентация, определяемая по коэффициенту двойного лучепреломления свежесформованного волокна, и увеличивается его водостойкость. Это свидетельствует о получении более однородного, менее ориентированного волокна. Необходимо отметить, однако, что при применении менее концентрированной сульфатнатриевой ванны значительно увеличивается продолжительность формования, т. е. снижается скорость формования. [c.227]

Рис. 107. Влияние крутки нити на характер дефектов волокна при утомлении (снимки в поляризованном свете) а—изменение однородности волокна (увелич. ХП8) б—изменение формы и ориентации волокна (образец помещен под углом 45° к осям скоешенных нпколей увелич. Х473) в—изменение оптической анизотропии волокна (снимок в положении полного погашения увелич. Х473)

Дискретное фиброзное кольцо митрального клапана состоит из однородных сравнительно толстьгх пучков коллагеновых волокон. Между ними находятся единичные фибробласты. Эластиновых волокон мало. Они в основном находятся в основании створок. Встречаются редкие мышечные волокна. Ориентация пучков волокон в основном циркулярная. Часть пучков расположена радиально, переходя в мускулатуру предсердия и желудочка и в створки клапана. [c.63]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология