Структурные элементы морфология

Таким образом, каждый тип мембраны характеризуется видом взаимодействия молекул газа и структурных элементов матрицы. Количественными характеристиками этого.взаимодействия являются энергия связи и потенциал, зависящие от параметров межмолекулярного взаимодействия, молекулярной природы и морфологии матрицы мембраны. Энергия связи определяется тепловым эффектом, сопровождающим образование системы мембрана — газ для сорбционно-диффузионных мембран— теплотой сорбции, в реакционно-диффузионных мембранах, кроме энтальпии растворения газов, заметный вклад вносит тепловой эффект химической реакции. В газодиффузионных мембранах энергия связи близка к нулю. [c.14]

Цель работы. Определение морфологии полимеров и размеров структурных элементов в зависимости от условий кристаллизации. [c.118]

Цель работы. Определение морфологии ориентированного полимера и пространственного положения структурных элементов. Установление взаимосвязи между морфологией ориентированного полимера ц его физико-механическими характеристиками. [c.120]

К ним относятся дифракция рентгеновских лучей, электронов, нейтронов и рассеяние света под большими и малыми углами для изучения надмолекулярной структуры наиболее широко применяют первую группу методов. В частности, методами рассеяния рентгеновского и нейтронного излучения можно изучать кинетику кристаллизации, морфологию получаемых сферолитных структур, сегрегацию структурных элементов на границах раздела фаз не только в индивидуальных полимерах, но и в их смесях [15]. [c.359]

При исследовании полимеров большое внимание уделяется их релаксационным свойствам. Различные физические и эксплуатационные характеристики полимеров (диэлектрические, механические, такие как ударная прочность, износостойкость и др.) связаны с их релаксационными свойствами, которые определяются молекулярной подвижностью цепей [7, с. 12 8, с. 92]. Подвижность молекул и их структурных элементов, являющаяся прежде всего функцией температуры, зависит не только от химического состава и строения повторяющегося звена молекулы, но и от морфологии цепей [9, 10]. [c.8]

Изложенный подход показывает, что объективно трудно выработать критерии для систематизации морфологических структур в аморфных полимерах. Это связано прежде всего с тем, что наряду с описанием морфологии структурных образований необходимо учитывать подвижность соответствующих структурных элементов [90, с. 47] и классифицировать их по стабильности. [c.50]

Как уже указывалось в гл. 1, на всех доступных наблюдению уровнях надмолекулярной ориентации кристаллических полимеров мы встречаемся с особыми характерными чертами их морфологии. Для определения кристаллической текстуры используются методы электронной микроскопии, рассеяния света или рентгеновских лучей и прямого наблюдения в световом микроскопе, позволяющие характеризовать структурные элементы с размерами больше элементарной ячейки. Большинство полимеров диффузно рассеивает рентгеновские лучи, но для многих систем наблюдаются и относительно резкие дифракционные максимумы. [c.281]

По всей вероятности, должно существовать соответствие между рассмотренными выше межкристаллит-ными связями и морфологией деформируемого расплава. На рис. 6 показана морфология деформируемого расплава, в котором после удаления парафина отчетливо проявляются межструктурные связи. Эти связи напоминают фибриллярные образования, показанные на рис. 5. На рис. 7 воспроизведены межкристаллитные связи, образующиеся между двумя соседними рядами линейных структур в деформируемом расплаве (см. также рис. 2 и 6). Большая часть полимера была вытеснена из области максимального сдвига и вошла в кристаллические образования, видимые в боковой части рис. 7, Весь оставшийся полимер вошел в образовавшиеся межкристаллитные связи, если не считать нескольких крупных структурных элементов, видимых отдельно на пустых участках в нижней части рис. 6 и 7. Эти элементы также представляют собой отдельные кластеры полиэтилена. [c.131]

Области применения оптической микроскопии. С помощью поляризационной О. м. можно прежде всего найти линейные и угловые размеры структурных элементов, поскольку величина Дга непосредственно связана с толщиной объекта 6, (см. вышеприведенную ф-лу). Помимо этого, метод позволяет определять важные оптич. характеристики (показатели преломления, знак двулучепреломления) как структурных элементов, так и полимерных систем в целом. Установление знака А в элементе надмолекулярной структуры весьма существенно, ибо позволяет определить ориентацию молекулярных цепей в нем. В свою очередь (напр., при появлении положительных, отрицательных и аномальных сферолитов в полиэтилентерефталате), знание ориентации цепей позволяет сделать важные выводы о кинетике и морфологии кристаллизации в разных режимах. Не менее важные выводы на основе изменений знака Ап, сопровождающих деформацию сферолитов в растягиваемых волокнах или пленках, м. б. сделаны о кинетике и морфологии ориентационных процессов. По поводу значимости определения Аи в аморфных полимерах см. Фотоупругость. [c.240]

Построение более сложных кристаллических форм из простых, приводящее к образованию поликристаллов, — одна из наиболее характерных особенностей кристаллизации полимеров . Именно поликристаллы определяют, как правило, морфологию, т. е. вид и характер расположения структурных элементов в закристаллизованных полимерах. Кристаллические структуры — наиболее четко выраженный вид надмолекулярных структур в полимерах. Следует указать, что определенная упорядоченность расположения монокристаллов в поликристаллах — [c.24]

Было найдено также, что ири неизменной микроструктуре полимерного материала, размеры вторичных зерен сильно зависят от температуры термообработки (прессования), т. е. от предыстории расплава. Образцы поли-. -фенилен-изофталамида, спрессованные при 260—270, 300 и 320—330 °С, имеют микроструктуру, изображенную на рис. 11.39, а, б, в, соответственно. Для кристаллических полимеров влияние предыстории расплава на морфологию полимеров известно [78], оно связывается с различными механизмами зародышеобразования и. проявляется в изменении размеров кристаллических структур (сферолитов). В этом отношении поведение вторичных структурных элементов поли-ж-фениленизофталамида в аморфном состоянии при различных температурах прессования аналогично поведению ранее описанных кристаллических структур. Это подтверждает высказанное выше предположение о природе наблюдаемых морфологических структур образцов на основе аморфного поли-ж-фениленизофталамида. [c.97]

Первое заключение, основанное на сравнении морфологии предельных случаев, касается принципиального различия и взаимного исключения основных структурных элементов ламели в первом и микрофибриллы в последнем случае. Практически макромолекула при ламелярной структуре располагается в пределах той же самой ламели, образуя складки в направлении, перпендикулярном оси цепи. И в фибриллярной структуре макромолекула располагается в пределах одной микрофибриллы, но уже в направлении, параллельном оси цепи. Лишь небольшое число цепей выходят за пределы структурного элемента. Следовательно, в первом случае из общей структуры можно выделить ламели, а во втором — микрофибриллы, не подвергая сильным сдвиговым напряжениям цепи, соединяющие указанные элементы с окружающей матрицей. Этот факт хорошо подтверждается данными электронной микроскопии реплик с поверхностей обоих типов структур. [c.213]

Характер теплового и других форм движения. При этом следует иметь в виду, что время оседлой жизни (по Я. И. Френкелю [1]) простых кинетических единиц существенно меньше, чем время существования более сложных элементов структуры, образованных из этих кинетических единиц. Описание полимеров на всех уровнях структурной организации не может быть полным, если наряду с морфологией не учитывать подвижность соответствующих структурных элементов [1—4]. Введение же в рассмотрение представлений о подвижности требует классификации структурных элементов по их стабильности. Как известно, реальные системы принято подразделять на кинетически и термодинамически стабильные. Этот же принцип должен [c.17]

В жидких олигомерных и полимерных системах молекулы вследствие малой их подвижности легко взаимодействуют между собой и образуют более крупные структурные элементы различного размера и морфологии. Синтез макромолекул, казалось бы, позволяет наиболее просто решить вопрос о создании материалов с разнообразными свойствами путем определенной их укладки в структурных элементах, так как свойства полимеров, определяемые в конечном счете их химическим составом, реализуются через надмолекулярные структуры, образуемые макромолекулами. Однако на практике получение материалов с заданным комплексом свойств из таких систем связано с преодолением значительных трудностей. Дело в том, что вследствие наличия в полимерных системах одного и того же химического состава макромолекул различной длины и массы, отличающихся в ряде случаев степенью разветвленности и характером распределения функциональных групп, а следовательно и гибкостью, они образуют неравноценные заготовки по размеру, строению и свойствам. [c.9]

Для выяснения причины специфического влияния строения олигомерного блока на механические свойства сетчатых полимеров исследовали надмолекулярную структуру образцов. На рис. 3.16 приведена структура сетчатых полимеров с различным строением олигомерного блока. Видно, что морфология структурных элементов и их размер существенно зависят от строения олигомерного блока. [c.152]

Специфика разрушения полимера с более гибким олигомерным блоком, обеспечивающим при сохранении высокой прочности значительное увеличение удлинения, состоит в том, что в процессе деформации изменяется не только размер структурных элементов, но и их морфология в результате разворачивания макромолекул и разрушения глобулярных структур. [c.154]

С уменьшением размера ядра возникают дефекты меньшего диаметра— от 1 до 8 мкм и изменяется морфология образующих их структурных элементов. Для дефектов меньшего размера характерна глобулярная структура. [c.186]

Для выявления структуры латексных частиц в пленках и в разбавленных дисперсиях применялись методы кислородного травления и ультразвукового диспергирования, позволяющие выявить морфологию структурных элементов, входящих в состав частиц дисперсий. С помощью этих методов, которые дали идентичные результаты, обнаружено, что частицы дисперсий представляют собой сложные надмолекулярные образования, состоящие из более простых структурных элементов, характерных для аморфных и кристаллических полимеров [30, 47—54]. Частицы дисперсий многих полимеров имеют глобулярную структуру. В каждой частице латекса СКС-50 содержится около 5000 таких глобул диаметром [c.203]

Цель работы определить морфологию полимера, размеры структурных элементов и их пространственное расположение в зависимости от величины деформации образца. [c.149]

В этом разделе была рассмотрена морфология поверхностей разрушения, позволяющая выявить виды локального разделения материала. Были определены микроскопические размеры структурных элементов, которые разрываются или разделяются молекулярных нитей, фибрилл или молекулярных клубков, ребер, кристаллических ламелл, сферолитов. Однако, когда говорят об их основных свойствах, используют макроскопические термины разрыв, деформация сдвига, пределы пластического деформирования, сопротивление материала распространению трещины. Не было дано никаких молекулярных критериев разделения материала. Такие критерии существуют для отдельных молекул температура термической деградации и напряжение или деформация, при которых происходит разрыв цепи. По-видимому, следует упомянуть критическую роль температуры при переходе к быстрому росту трещины [30, 50, 184—186, 197] и постоянное значение локальной деформации ву в направлении вытягивания материала (рис. 9.31), которая оказалась независимой от длины трещины и равной - 60 % на вершине обычной трещины в пленке ПЭТФ, ориентированной в двух направлениях [209]. Следует также упомянуть критическую концентрацию концевых цепных групп определенную путем спектроскопических ИК-исследоваиий на микроскопе ориентированной пленки ПП в окрестности области, содержащей обычную трещину (рис. 9.32), и поверхности разрушения блока ПЭ [210]. Оба материала вязкие и прочные. По распределению напряжения перед трещиной в пленке ПП можно рассчитать параметры Кс = (У г)Уш = ,,г 2 МН/м" и G = 30 17 кДж/м [11]. Эти значения в сочетании с данными табл. 9.2 довольно убедительно свидетельствуют о том, что разрыв цепи сопровождается сильным пластическим деформированием. Возможная роль разрыва цепи в процессе применения сильной ориентирующей деформации или после него была детально рассмотрена в гл. 8. [c.403]

Существуют и некристаллические упорядоченные структуры. По причинам, которые изложены ниже, довольно бессмысленно их систематизировать, за исключением, разве что, глобул, которые вполне дискретны, но не обязательно обладают внутренним дальним порядком. Дело в том, что путаница, царящая в монографической и журнальной литературе по поводу надмолекулярных структур, особенно в некристаллизующихся полимерах, обусловлена пренебрежением принципами статистической физики и физической кинетики. Описание полимеров на всех уровнях структурной организации не может быть полным, если наряду с морфологией не учитывается подвижность соответствующих структурных элементов . А введение подвижности ав томатически требует, при описании надмолекулярной организации в целом, не только описания пространственного распределения и -сил взаимосвязи структурных элементов, но и усреднения во времени (ср. стр. 45). При этом сразу выявляется третий признак классификации структур по их стабильности. Как известно, по отношению к так называемой денатурации все глобулярные белки принято подразделять на кинетически и термодинамически стабильные. ЭтОт же принцип должен реализоваться и по отношению к надмолекулярным уровням структурной организации полимеров. Все дискретные организованные структуры являются термодинамически стабильными отдельные организованные морфозы (типа сферолитов, например) могут обладать определенной — и регистрируемой, (см. гл. VII) — внутренней и внешней подвижностью, но ниже температуры фазового перехода они вполне устойчивы в отсутствие внешних силовых полей их время жизни т->оо. [c.47]

Кроме того, нестатистические структурные элементы, которые нельзя называть микроблоками ввиду их термодинамической стабильности и вполне определенной морфологии, будут встречаться в гл, VI—VII, но главным образом уже как объект структурно-рел 1ксационного анализа методами релаксационной спектрометрии. [c.73]

Описание полимеров на всех уровнях структурной организации не может быть полным, если наряду с морфологией не учитываются подвижности соответствующих структурных элементов, отличающихся по своей стабильности (кинетической или термодинамической). Например, кристаллические структуры полимеров термодинамически стабильны. Образовавшись в процессе кристаллизации, они вполне устойчивы и при 7 <7 пл в отсутствие внешних силовых полей время их жизни т очень велико. Структуры флуктуаци-онного характера, возникающие в некристаллических системах, всегда термодинамически нестабильны и характеризуются ограниченным т. Они могут многократно разрушаться (под действием теплового движения) и вновь возникать в результате межмолекулярных сил. Время жизни, зависящее от температуры и других параметров, является мерой кинетической стабильности флуктуа-ционных структур. [c.24]

Цель работы, 0л ределбние морфологии полимера, размера структурных элементов и их пространственного расположения в зависимости от деформации образца. [c.117]

Подразделение типов месторождений на классы производится на основании характеристики строения структурных элементов, которыми выражены месторождения, причем в одних типах этот признак является морфологическим в других — генетическим, а чаще — морфогенетическим, т.е. морфология ловушки и(или) залежи определяется генезисом того или иного структурного элемента. С практической точки зрения целесообразно выделить в качестве класса месторождений их совокупность, отличающуюся от всех остальных месторождений одинаковыми чертами строения и определяемым этими чертами типичным комплексом ловущек. [c.323]

В отличие от систем, наполненных или армированных минеральным наполнителем, в системах, армированных полимерными наполнителями, характер изменения морфологии связующего определяется возможностью диффузии связующего на границе раздела в дефектные области армирующего полимерного материала. При изучении [100] системы на основе эпоксидной смолы или анилино-фенолоформальдегидной смолы, армированной вискозными или капроновыми волокнами, было найдено, что при введении волокна на электронно-микроскопических снимках обнаруживаются две зоны собственно связующее и волокно с типичной морфологией ориентированного состояния (ламеллярные паракристаллы). Четкая граница раздела фаз отсутствует, хотя и имеется четкий оптический контраст, обусловленный структурной неоднородностью наполнителя, кристаллические элементы которого остаются без изменений. Для связуюп1его, находящегося в контакте с волокном, характерна более однородная и состоящая из более мелких, образований структура. Это связано с тем, что влияние поверхности на релаксационные процессы препятствует агрегации структурных элементов связующего в более крупные образования. Вместе с тем в случае полимерного наполнителя связующее оказывает влияние на морфологию наполнителя. [c.52]

Для литиевых консистентных смазок (стеарат лития — LiSt — неполярное вазелиновое масло, LiSt — масло МВП и переваренная литиевая смазка промышленного производства) исследованы изменения прочностных и синеретических свойств, а также морфологии структурных элементов загустителя от температурных режимов охлаждения изотропных растворов мыла. [c.602]

Морфология редкосшитых полимеров мало отличается от таковой для линейных полимеров [152—162]. В редкосшитых сетчатых полимерах могут быть реализованы все морфологические структуры (глобулы, сферолиты, кристаллиты, фибриллы и т. п.), характерные для линейных полимеров. Однако по мере увеличения концентрации узлов сетки наблюдаются прогрессирующие затруднения для образования хорошо упакованных морфологических структур с высокой степенью упорядоченности межузловых цепей, так что в конечном счете для густосетчатых полимеров (концентрация узлов, сетки 102 узлов см ) подобные структуры вырождаются вовсе и фундаментальным структурным элементом для густосетчатых полимеров являются исключительно глобулы [152, 153, 162—165]. Все попытки изменения характера морфологической структуры таких полимеров за счет широкого варьирования химического строения исходных реагентов — олигомеров и отверждающих агентов, за счет изменения условий образования полимера или воздействия на уже сформированный полимер тепловых и механических полей не приводят к изменению морфологии густосетчатого полимера во-всех случаях она остается глобулярной, варьируют в некоторой степени лишь размеры глобул. [c.150]

К настоял1 ему времени имеется большое количество исследований, посвященных изучению морфологии полимеров, и описано большое разнообразие структурных форьг, которые в них реализуются. Многие из этих исследований посвящены изучению сферолитной структуры [2, 4, 6, 7, 91. В ряде полимеров обнару/кены наиболее совершенные формы упорядочения структурных элементов — единичные кристаллы [3, 8—10]. Но большинство из известных работ, посвященных изучению морфологии кристаллизующихся полимеров, носит теоретический характер и пе касается проблем связи между структурой полимеров и их техническими свойствами. [c.372]

Существуют достаточно убедительные указания на то, что на всех доступных изучению уровнях надмолекулярной морфологии развиваются вполне определенные и хорошо различимые, хотя и не до конца расшифрованные, организованные структуры. Малоугловое рассеяние рентгеновских лучей выявляет дискретные структуры с линейными размерами до сотен ангстрем [26, 27]. Типичная картина рассеяния рентгеновских лучей под малыми углами от высо-коориентированиого волокна из линейного полиэтилена показана на рис. 7. В этом образце разрешаются несколько диффракционных порядков, соответствующих большому периоду 410 20 А. При малых углах, кроме дискретного максимума, появляется еще и диффузное рассеяние. Рассеяние света от тонких пленок кристаллических полимеров также выявляет наличие структурных элементов с размерами порядка тысяч ангстрем [28]. [c.27]

Согласно современным представлениям, понятие структура полимеров включает взаимное расположение макромолекул и их конформации, морфологию и характер взаимосвязи структурных элементов, образующих макроскопическое тело, а также тепусто- [c.199]

Суммируя все сказанное относительно морфологии двухфазных студней, следует сделать вывод, что размеры структурных элементов этих студней, гетерогенных в принципе, могут существенно изменяться в результате того, что первичная структура, содержащая очень малые по размеру фазовые образования и при некоторых условиях рассмотрения принимаемая за гомогенную, может переходить во вторичную, отчетливо гетерогенную структуру вследствие частичного разрушения элементов матричной (полимерной) фазы и микросинерезиса (слияния отдельных участков низкоконцентрированной фазы). [c.109]

Воздействие вируса на клетку вызывает значительные изменения в морфологии и характере отложения гликогена, что, возможно, отражает не только ее повреждение, но и наличие некоторых процессов защитного характера, протекающих в это время в клетке. Наблюдаемые при этом картины существенно зависят от особенностей данной культуры и, в первую очередь, от свойств примененного вируса. Так, воздействие вируса полиомиелита вызывает появление в молодых культурах отложений лиогликогена. Можно предполагать, что под влиянием этого вируса происходит своеобразное преждевременное старение культуры, выражающееся в подавлении некоторых клеточных функций, в частности способности связывать гликоген со структурными элементами цитоплазмы. При значительном повреждении клеток они принимают отростчатую форму в таких отростках отмечается присутствие скоплений гликогена, который, [c.216]

Морфологию данной системы, т. е. относительное вза-имное расположение структурных элементов в простран- [c.17]

Зависимость внутренних напряжений от толщины покрытий может носить различный характер. Если с увеличением толщины покрытий в отдельных слоях изменяется размер структурных элементов без существенного изменения их морфологии, зависимость внутренних напряжений от толщины является линейной. Иная картина наблюдается в том случае, когда в зависимости от толщины покрытий резко изменяется морфология структурных элементов в паверхностном слое. На рис. 2.67 приведены даи ные о зависимости внутренних напряжений в подложке на границе с пленкой от толщины полиуретановых покрытий на основе биурета и гексаме-гилендиизоцианата, сформированных при 100°С, и разной относительной влажности воздуха (70 и 100%). Видно, что независимо от структуры молекул диизоцианата и соотношения гидроксильных и изоцианатных групп для покрытий, отвержденных при 120 °С, эта зависимость является линейной, проходящей через начало координат, [153]. Для покрытий, отвержденных в атмосфере высокой влажности и прогретых при 120°С, характер изменения внутренних напряжений от толщины существенно зависит не только от структуры молекул диизоцианата, но и от соотношения гидрок- [c.119]

Для выяснения причины этого явления исследовали надмолекулярную структуру полимеров, подвергнутых максимальному удлинению при разрыве. На рис. 3.17 представлена структура, полученная методом реплик с поверхности сколов разрушенных образцов на основе ОКЭМ и ОКДМ, существенно различающихся по величине относительного удлинения. Видно, что деформация образцов сопровождается перегруппировкой структурных элементов и образованием более крупных упорядоченных структур, что свидетельствует о разрушении химических связей между надмолекулярными структурами. Однако характер структурных превращений при деформации образцов существенно зависит от длины и гибкости олигомерного блока. В образцах на основе ОКЭМ разрушение химических связей в процессе деформации не приводит к изменению морфологии надмолекулярных структур и сопровождается увеличением их размера из-за перегруппировки структурных элементов. [c.154]

Таким образом, специфика структурообразования в покрытиях из эпоксидов со сравнительно высокой молекулярной массой состоит в том, что в поверхностном слое пленки на границе с воздухом возникают сложные надмолекулярные образования, состоящие из радиальных колец с разной морфологией структурных элементов, размером и плотностью упаковки. С наличием этих структур связано явление кратерообразовапия в полимерных покрытиях, значительно ухудшающее их декоративные и защитные свойства. [c.186]

Вследствие большей подвижности структурных элементов и ориентирующего влияния подложки в поверхностных слоях, граничащих с окружающей средой (с воздухом), возникают сложные надмолекулярные образования различной формы, размера и строения в зависимости от типа пленкообразующего и химического состава полимера. Эти структуры ориентируются в плоскости подложки с формированием сетки, сферолитоподобных образований и структур с ядром в центре и ориентированными относительно его сферами из структурных элементов различного размера, морфологии и степени упорядочения. Эти сложные образования в пограничном слое являются различного рода структурными дефектами. Они ухудшают декоративные, защитные и физико-механические свойства покрытий. Сложные структурные образования являются типичными для покрытий, формирующихся в виде тонких слоев на поверхности твердых тел, и не обнаруживаются при отверждении в тех же условиях блочных материалов, хотя структура последних также неоднородна по толщине. Вероятность формирования, число и размер сложных надмолекулярных образований в поверхностных слоях покрытий тем больше, чем шире молекулярно-массовое рас-лределение в системе, что свидетельствует о том, что центрами структурообразования в этом случае являются надмолекулярные структуры более высокомолекулярных фракций. [c.250]