Кристалличность принципы измерения

Полиэтилен относится к группе кристаллизующихся полимеров. При комнатной температуре он частично закристаллизован. Степень кристалличности ПЭВД лежит в интервале 20-40%. Она значительно ниже степени кристалличности ПЭНД лежащей в интервале 50-75 %. Обычно под степенью кристалличности понимают долю групп -СНз-, находящихся в упорядоченном состоянии, имея в виду дальний порядок в трех измерениях. Степень кристалличности полиэтилена определяют различными методами рентгенографией, ИК-спектроскопией, ЯМР, дифференциально-термическим анализом, дилатометрией и др. Каждый из этих методов основан на определенном физическом явлении и дает в принципе несколько отличные от другого метода результаты. Однако эти различия несущественны. [c.142]

Что же касается измерения степени кристалличности образца, то для этой цели с успехом применяются методы измерения плотности, теплот плавления, метод рентгеновской дифракции, метод инфракрасной спектроскопии, метод ЯМР широких линий и т. д., которые основаны па модели двухфазного строения полимеров, т. е. наличие кристаллических и некристаллических (аморфных) областей. Однако в данном случае возникает принципиальный вопрос о правомочности отнесения складок к аморфным участкам. Три последних метода, в которых применяется облучение образцов, позволяют в принципе измерять анизотропию их кристалличности, если образцы получены прессованием большого числа пластинчатых кристаллов. В этом смысле перечисленные методы дают информацию непосредственно о структуре поверхностного слоя, содержащего складки. В частности, как показывают результаты исследования методом ЯМР, относительное содержание участков, обладающих подвижностью, не превышает нескольких процентов. Отсюда следует, что на поверхности монокристаллов находится слой полимера, свойства которого близки к свойствам аморфного образца [52—54]. Кроме того, оказалось, что значения степени кристалличности монокристаллов полиэтилена, определенные перечисленными выше методами, находятся в пределах 80—90% [55—59]. [c.231]

Рентгеновская степень кристалличности не всегда совпадает и не должна в принципе совпадать со степенями кристалличности, определенными другими физическими методами ИКС, ЯМР, дилатометрией, ДТА и др. Дело в том, что разные физические методы исследования структуры вещества основаны на наблюдении разных явлений, происходящих в веществе при его взаимодействии с инструментом исследования. Поэтому, применяя определенный физический метод, мы характеризуем вещество с какой-то определенной стороны. Так, степень кристалличности, измеренная методом ЯМР динамическая степень кристалличности), говорит о доле менее подвижных молекул в образце по отношению к более подвижным или всем молекулам. В ИК-спектре поглощения полимера измеряется интенсивность определенных полос поглощения, которая пропорциональна числу взаимодействующих групп (например, СНг в полиэтилене), находящихся в кристаллической части образца. Рентгеновские методы позволяют характеризовать степень геометрического порядка или беспорядка в расположении макромолекул. [c.10]

Здесь необходимо заметить, что из-за расхождения принципов, па которых основано определение степени кристалличности различными методами, нельзя получить совпадающие результаты. Нри обсуждении рентгенографических методов уже указыва.лось, что они имеют ограничения, связанные с наличием предела в размерах областей трехмерной упорядоченности. При очень малых размерах эти области дают лишь диффузное рассеяние. В то же время ИК-спектрос1и)пия, где используется измерение интенсивности полос поглощения, отражает взаимодействие молекулярных группировок, изменение интенсивности колебания которых не обязательно связано со строгой трехмерной упорядоченностью (кристалличностью), а может в oпpeдeлeпнoii степени расцениваться как мера общей взаимной унорядоченности. [c.237]

Сравнение интегральных интенсивностей рассеяния для опре-деления степени кристалличности, будучи в принципе верным методом, тем не менее на практике приводит к ряду трудностей Чл и ошибок. К ним относятся ограниченность интервала бреггов-ских углов при подобных измерениях, что вызывает завышение результатов, так как не учитывается длинный аморфный хвост на кривой рассеяния трудность и неоднозначность выделения м фона и аморфного гало сложность введения комбинированных поправок, которые должны быть рассчитаны для каждой точки кривой рентгеновского рассеяния, однако практически учитываются лишь для определенных углов рассеяния (в максимумах кристаллических пиков и аморфного гало). [c.17]