Ориентация полимера в волокне лучей

Кроме перечисленных основных методов оценки ориентации полимера Ii волокнах применяют и другие методы светорассеяние под малыми углами рентгеновских лучей, магнитную анизотропию и др. Однако эти методы не имеют еще большого практического применения, хотя описываемый ниже метод оценки ориентации акустическим методом представляется перспективным. [c.246]

Процесс полимеризации, очевидно, был не в состоянии нарушить ориентацию и текстуру мономерной фазы. Рентгеноструктурный анализ показал, что полимер обладает смектической структурой. Это было установлено по наличию трех узких рефлексов при малых углах и одного широкого — при больших углах. Было также обнаружено, что дугообразные рефлексы получаются, если пучок рентгеновских лучей распространяется в направлении, перпендикулярном оси волокна в системе, тогда как в случае параллельного распространения наблюдаются дебаевские кольца. Этот [c.50]

Пучок рентгеновских лучей, падающих перпендикулярно оси волокна кристаллического полимера, ориентированного вдоль этой оси, дает дифракционную картину, подобную полученной от монокристалла, вращающегося вокруг главной оси (рис. 44). Одна из осей кристаллических компонентов такого волокна параллельна или почти параллельна оси волокна, в то время как другие оси ориентированы по отношению к ней беспорядочно. Таким образом, когда пучок рентгеновских лучей пересекает неподвижное волокно перпендикулярно его оси, получается та же картина, что и при вращении монокристалла вокруг оси. Естественная ориентация в таких кристаллических полимерах, как целлюлоза и кератин, хорошо известна. Другие полимеры кристаллизуются и ориентируются только при растяжении. Особенно примечательны в этом отношении полиэфиры, полиамиды и некоторые каучукоподобные вещества. [c.81]

Сравнение относительной степени аксиальной ориентации серии полимеров разной степени вытяжки можно выполнять по упрощенной методе, связанной с измерением распределения интенсивности по азимуту какого-либо дифракционного максимума (рис. П. 15). Найдено (см. [33, гл. 4]), что между интенсивностью дугообразного дифракционного максимума в точке, расположенной под некоторым углом к меридиану, н числом кристаллитов, ориентированных под этим же углом к оси волокна, имеется соответствие. При перпендикулярном падении пучка рентгеновских лучей на образец обычно используют соотношение Поляни — СМ. [33, гл. 4] OS 1)3 = os / os 9. Из этого соотношения видно. [c.111]

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]

При работе с расходящимся пучком света различные лучи проходят неодинаковую толщину образца и в зависимости от их наклона попадают в разные точки фотопластинки, образуя систему чередующихся светлых и темных полос. На каждой из таких полос лежат точки, отвечающие одной и той же напряженности. Таким образом, изучение картины интерференции позволяет установить, как распределены напряжения в исследуемом образце (Ап = ко). Более того, принимая во внимание, что картина интерференции зависит от этого распределения, а последнее — от ориентации частиц, можно непосредственно видеть такую ориентацию. В частности, подобным образом было доказано, что холодная вытяжка волокна кристаллического полимера приводит к ориентации кристаллов в шейке (см. рис. 134). [c.463]

Закристаллизованные области в полимерном теле обычно оптически анизотропны. Эта анизотропия вызвана анизотропным ориентационным и координационным порядком в расположении цепных молекул в кристаллич. решетке полимера. Картина возникающего при этом Д. л. зависит от характера надмолекулярных структур, образовавшихся в закристаллизованном полимере. В фибриллярных структурах наблюдается осевой ориентационный молекулярный порядок и соответственно оптич. анизотропия, ось к-рой направлена вдоль по фибрилле (волокну). При этом знак Д. л. определяется знаком анизотропии цепных молекул, а значение Д. л. может служить мерой средней степепи их ориентации в волокне (фибрилле). Широко распространенным типом кристаллич. форм, обнаруживаемых в микроскоп по их Д. л., являются сферолиты. При наблюдении сферолита, полученного кристаллизацией полимера в тонком слое, в параллельных лучах и скрещенных поляроидах виден темный крест, центр к-рого совпадает с центром сферолита, а оси параллельны плоскостям поляризатора и анализатора. Малое значение Д. л. у сферолитов означает, что степень упорядоченности субмикроскопич. монокристаллов в них невелика. Если известен знак оптич. анизотропии молекул полимера, то по знаку Д. л. сферолита можно судить о направлении в нем молекулярных цепей. Так, отрицательное Д. л. сферолитов полиэтилена соответствует тому, что его положительно анизотропные молекулы ориентированы в сферолите в тангенциальных направлениях (вдоль оси с кристалла). [c.332]

При исследовании ориентированных 1кристалл1ических полимеров малоугловой рефлекс обычно наблюдается яа меридиане рентгенограммы. Полагают, что большой период в этом случае определяется суммой размеров кристаллита и аморфной прослойки вдоль осп ориентированного полимерного волокна или пленки. С помощью малоуглового рассея.ния рентгеновских лучей можно получить важные сведения о размерах, фор.ме и ориентация кристаллитов и аморфных областей в полимерах. [c.51]

Большим периодом обычно называют величину d == XllQ, где Х — длина во.лны, а 20 — угол дифракции, соответствующий максимуму в распределении интенсивности малоуглового рассеяния рентгеновских лучей. Изучение больших периодов, в частности при различных температурах [1], представляет большой интерес, поскольку опо позволяет судить о различиях в степени порядка в структуре полимеров. Мы исследовали изменение большого периода в ориентированных волокнах полиэтилена низкого давления в области темие])атур от комн атной до 116°. Съемки рентгенограмм в больших углах показали, что степень ориентации кристаллитов в волокнах была весь-лш высокой и практически пе менялась после проведения температурных съемок, поскольку волокна в образце находились в натянутом состоянии. Максимальное отклонение осей цепей от оси волокна (рассеяние текстуры) не превышало 10—15°. Ориентированный образец волокон помещался в печку, установленную на малоугловой камере. Температура контролировалась с точностью до 2°. При данной температуре снималась вся кривая малоуглового рассеяния. Остальные условия эксперимента были такими же, как в работах [2, 3]. Съемки кривых рассеяния проводились в течение нескольких пос.тедовательных циклов нагревания и охлаждения одного и того же образца. Измерения повторялись многократно, и результаты хорошо воспроизводились. Кривые распределения интенсивности меридионального малоуглового рефлекса, получен ныо в цикле 1 при повышении температуры до 113°, приведены ira рис. 1, а нри понижении температуры до 20° — на рис. 2. При [c.176]

Ориентированные гюлимеры обычно содержат участки большей и меньшей упорядоченности, т. е. направление цепей по ним меняется, хотя в целом имеется одно преимущественное направление. Необходимо, таким образом, иметь какую-то подходящую модель этого состояния, для того чтобы разумно интерпретировать экспериментальные данные. Простейшим приближением является приближение усредненного угла ориентации, когда считают, что каждая цепь в полимере вытянута и наклонена к среднему направлению оси волокна под углом 0, причем преимущественного азимутального направления нет. Если измеренная оптическая плотность при электрическом векторе падающего луча, параллельном и перпендикулярном оси волокна, равна соответственно /я и /а, то дихроизм определяется отношением IJIa- Если момент перехода нормального колебания параллелен оси волокна, то это отношение, согласно работе [531, равно [c.302]

Методы испытания волокон па двойные изгибы, кручение и другие сложныр виды напряжений и деформации подробно описаны в литературе и поэтому здесь они детально не рассматриваются. Это же относится и к специальным методикам испытаний, из которых следует упомянуть лишь два метода, связанные с исследованием потери прочностных свойств под воздействием внешней среды, а именно потери прочности во влажном состоянии (о чем говорилось выше при рассмотрении влияния ориентации на прочность) и потери прочности при продолжительной термической обработке. Во втором случае речь идет о постепенном протекании термоокислительного и гидролитического распада макромолекул, в результате чего изменяются средний молекулярный вес полимера и некоторые его структурные особенности. Это сопровождается потерей прочности, и обычно результаты выражают в процентах от исходной прочности с указанием условий и продолжительности воздействия на волокно. Аналогичное действие оказывает и облучение ультрафиолетовым светом (или обычным светом, содержащим ультрафиолетовые лучи). Подробнее эти вопросы рассматриваются в специальных монографиях, посвященных термо-и светостойким полимерам. Так же обсуждаются и вопросы стабилизации свойств путем введения антиоксидантов и других веществ, препятствующих деструкции полимера. [c.288]

При недостаточной ориентации кристаллов, например в невытянутых волокнах, рефлексы рентгеновских лучей на плоских пленках представляют собой замкнутые кольца, причем единственным указанием на какую бы то ни было ориентацию является изменение интенсивности от экватора к меридиану. Важно отметить, что эмпирическое сравнение различных образцов одного и того же полимера опять-таки сводится к измерению распределения интенсивностей при рентгенографировании более интенсивно поглощающих веществ (например, содержащих хлор) необходимо, чтобы исследуемые волокна полностью освещались узким пучком рентгеновских лучей, иначе эффекты поглощения сильнее ослабят диффракцию лучей около меридиана, чем у экватора. Аналогично ведут себя отдельные толстые волокна, в результате чего в этом случае, по-видимому, получается неправильная картина распределения интенсивностей. Для определения очень малой степени ориентации оптический метод двулучепреломления является более чувствительным, чем метод рентгенографии. [c.245]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология