Изучение надмолекулярных структур

При изучении надмолекулярной структуры полимеров методом электронной микроскопии наименьшие искажения получаются при травлении полимеров в плазме высокочастотного кислородного разряда. Это дает возможность оценить соотношение между объемом, занимаемым упорядоченными микрообластями (микроблоками структуры) независимо от их природы, и неупорядоченной частью полимера (свободные цепи и сегменты), а также средний линейный размер микроблоков. Например, для эластомеров при комнатной температуре характерна объемная доля микроблоков примерно 20%. Это значит, что 80% по объему занимают свободные цепи и сегменты, ответственные за высокую эластичность этих материалов. Средний линейный размер структурных микроблоков 10—30 нм, что соответствует типичным размерам частиц в коллоидных системах. Малое различие в плотностях упорядоченных и неупорядоченных микрообластей (1—2%) является причиной того, что применение дифракционных методов для исследования структуры аморфных эластомеров не всегда эффективно. Некоторые полимеры в блоке характеризуются глобулярной структурой (рис. 1.12) с размерами микроблоков 12—35 нм. [c.27]

Успехи в изучении надмолекулярной структуры полисахаридов достигнуты главным образом в результате применения рентгеноструктурного анализа молекулярных конформаций их в кристаллическом состоянии, а также электронной микроскопии. [c.17]

Изучение надмолекулярной структуры литьевых образцов, выполненное Кларком [41 ], показало, что поверхностные слои состоят из типичных фибриллярных зародышей, образованных цепями, ориентированными в направлении потока. На них формируются ламели, расположенные в плоскости, нормальной одновременно к поверхности изделия и к направлению потока. Такие структуры существуют в очень тонком поверхностном слое. За ним располагается слой, в котором ориентированные хаотически относительно потока ламели по-прежнему ориентируются нормально по отношению к поверхности гнезда формы. [c.63]

Изучение надмолекулярной структуры полимеров крайне актуально, так как она определяет комплекс их физически> -свойств, скорость и механизм физико-химических и химически процессов. Вследствие различий в надмолекулярной структур( [c.48]

Изучение надмолекулярной структуры асфальтенов позволило сделать Ф. Унгеру с сотрудниками практические выводы по долговечности структуры битумов, которая зависит от стойкости силового центра дисперсной частицы. Если центр имеет силовые параметры с компенсированными прочными сольватными слоями, то такой коллоидной частице обеспечено долгое неизменное состояние (см. рис. И). Если центр представляет собой пачечную структуру типа графитоподобного кристаллита, то битуму, несмотря на хорошие прочност- [c.60]

Метод ЭПР с успехом используется для изучения надмолекулярных структур, явлений кристаллизации и ориентации полимеров, анализа смесей полимеров, исследования процессов термоокислительной деструкции. Об этих и других направлениях практического применения ЭПР можно узнать из соответствующих разделов части 2. [c.294]

Глава 13. Изучение надмолекулярных структур [c.346]

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]

Особенности надмолекулярной структуры полимеров еще не до конца изучены, причем не последнюю роль в исследованиях играет изучение надмолекулярной структуры целлюлозы. В настоящее время надмолекулярную структуру как аморфных, так и кристаллических полимеров, синтетических и природных, рассматривают с позиций кластерной теории, позволяющей глубже проникнуть в детали микроструктуры. [c.130]

При получении формиата целлюлозы возможна этерификация непосредственно муравьиной кислотой, но этот эфир нестабилен. Гетерогенное формилирование применяли для изучения надмолекулярной структуры хлопковой целлюлозы [156]. [c.392]

Практически ни в одной области применения полимерных материалов нельзя отвлечься от их прочности. Поэтому как конструкторов, использующих полимерные материалы, так и технологов, изготовляющих их, интересуют прежде всего факторы, от которых зависит прочность изделий в условиях эксплуатации. К сожалению, особенности полимерных материалов таковы, что инженеры лишены возможности пользоваться классическими представлениями о сопротивлении материалов. Создание сопромата для полимеров является одной из наиболее существенных научно-технических задач, а предпосылкой должна явиться теория прочности и деформационных процессов. Разработка ее осуществлялась, в первую очередь, путем исследования релаксационных явлений. В последнее время достигнуты также значительные успехи в области изучения надмолекулярных структур полимерных материалов и обнаружено большое влияние типа таких структур на механические свойства полимеров, в особенности на их прочность. [c.5]

Изучение надмолекулярных структур образцов, деформированных нри разных скоростях растяжения, показало, что существует температурная область, в которой независимо от скорости растяжения происходит хрупкое разрушение образцов с сохранением формы и размеров сферолитов. В интер- [c.429]

Научно-исследовательские работы в области полипропилена направлены на разработку более экономичных методов его производства, а также на изыскание новых областей его применения. Решаются проблемы стабилизации и окрашиваемости полипропилена, получения полимера с узким молекулярно-весовым распределением, уменьшения хрупкости при низких температурах. Большое значение придается теоретическим изысканиям в области гетерогенного катализа, изучению надмолекулярной структуры полимера. [c.168]

Масс-спектрометрия вторичных ионов, широко используемая для анализа металлических и полупроводниковых материалов, в последние годы стала все чаще применяться для исследования органических соединений. Накопленные к настоящему времени экспериментальные материалы позволяют сформулировать основные закономерности вторичной ионной эмиссии из молекулярных веществ и выявить механизм образования вторичных ионов. Наметились основные аналитические направления масс-спектрометрии вторичных ионов идентификация индивидуальных веществ, определение молекулярного состава, определение строения полимерных молекул, анализ состава сополимеров, изучение надмолекулярной структуры и состава композиционных материалов, послойный анализ твердых образцов, анализ труднолетучих веществ биологического происхождения, определение изотопного состава и др. [c.177]

В работах [57, 69] было показано, что при изучении надмолекулярной структуры полимеров в электронном микроскопе наименьшие искажения вносит метод травле- [c.29]

Подробнее изучение надмолекулярных структур, в особенности в жесткоцепных полимерах, которые в силу жесткости своих цепных молекул весьма склонны образовывать такие структуры, имеет большое значение для понимания механических свойств полимеров и материалов из них. [c.165]

Релаксационным свойствам различных типов полиарилатов посвящено сравнительно большое количество работ, по лишь в некоторых из них изучались особенности протекания релаксации напряжения в изотермических условиях при постоянной деформации в зависимости от типа надмолекулярной структуры полимеров 39,40. Уже в первых работах, посвященных изучению надмолекулярных структур полиарилатов, содержались сведения о [c.49]

В настоящее время качественно изучены изменения механических свойств, температур перехода, изменение растворимости, а также другие свойства привитых сополимеров . Найденные закономерности дают возможность получать привитые сополимеры с заданными свойствами. Количественная оценка экспериментальных закономерностей и разработка теоретических основ модификации начаты только в последнее время. Такое положение объясняется тем, что привитые сополимеры являются очень сложными объектами исследования. Выделение сополимеров в чистом виде связано с трудностями. Отсутствуют также методы определения числа, порядка чередования и длины привитых цепей. Только недавно для некоторых привитых сополимеров, в частности привитых сополимеров целлюлозы, найдены способы определения и регулирования числа и длины боковых цепей з. В разработке теоретических основ модификации важное место должны сыграть методы синтеза привитых сополимеров заданного состава и строения. При изучении надмолекулярных структур таких многокомпонентных систем также встречаются значительные трудности. [c.250]

Одним из эффективных методов изучения надмолекулярных структур является изучение поверхности препаратов с помощью электронного микроскопа [74—76]. [c.180]

Для более глубокого изучения надмолекулярной структуры волокон из ПВС, полученных по сухому методу, были выполнены электронно-микроскопические исследования волокон, сформованных из растворов с различной концентрацией и при различных фильерных вытяжках [7, 8]. [c.241]

Большая серия исследований по изучению надмолекулярной структуры ПВС волокон в зависимости от условий процесса термовытяжки и термообработки с использованием рентгено-дифракционных методов была проведена Слуцкером и Гинзбургом. [c.265]

Изучение надмолекулярной структуры асфальтенов позволяет сделать практические выводы по долговечности структуры битумов, которая зависит от стойкости силового центра дисперсной частицы. Если центр имеет силовые параметры с компенсированными прочными сольватными слоями, то такой коллоидной частице обеспечено долгое неизменное состояние. Если центр представляет собой пачечную структуру типа графитоподобного кристаллита, то битуму, несмотря на хорошие прочностные характеристики в момент изготовления, обеспечено быстрое старение, и, как результат, быстрое разрушение покрытия дорог. Наибольшее количество пачечных структур сосредоточено в окисленных и особенно переокисленных битумах через длительные и черезмерные температурные воздействия в асфальтенах. В компаундированных битумах имеется малое количество пачечных структур по отнощению к аморфным. В самых лучших образцах их нет совсем. Эти битумы получены при низких температурах, т.е. в режимах с полным отсутствием элементов коксования. В битумных системах обнаруживаются два вида ядер -один вид проявляет полностью аморфные свойства, он составляет основу природных нефтей и неокисленных битумов, стабильность которых доказывается многими миллионами лет залегания в нефтяных коллекторах. Другой вид обладает кристаллическими свойствами, быстро растет в количестве при температурных воздействиях, приводит к графитоподобному материалу все количество системы и делает ее нестабильной. Но образному выражению Унгера— появление пачечных структур соответствует появлению раковой опухоли в битуме . [c.86]

Исследования проводили методами оптической микроскопии, рентгеноструктурного анализа, ИК-спектроскопии и дифференциально-термического анализа. Образцы были приготовлены кристаллизацией полимера из раствора и из расплава по разработанной ранее методике [3] в температурном интервале 20—75 и 48—85° С соответственно. Изучение надмолекулярной структуры этих образцов позволило определить характерные для ПУТТЭГ типы сферолитов, которые приведены на рис. 1. Кольцевые отрицательные сферплиты (рис. 1, а), густота колец которых меняется с температурой кристаллизации, наиболее преобладают, так как образуются при изотермической кристаллизации полимера из раствора и из расплава почти по всей исследованной области температур. В образце, приведенном на рис. 1, б, кроме названных кольцевых сферолитов, виден сферолит более высокого и положительного двулучепреломления. Такие сферолиты образуются наряду с кольцевыми нри кристаллизации вплоть до 65° С, но их количество в образцах относительно невелико. Образцы с наибольшим содержанием указанных сферолитов удалось получить в пленках, закристаллизованных из расплава при 50—53° С, но морфологические особенности их остались неясны. [c.107]

В настоящее время уже не вызывает возражений мнение, что механические и прочие свойства полимерного материала в значительной степени определяются его надмолекулярной структурой. В связи с этим изучение надмолекулярных структур микроскопическими и дифракционными методами играет важную роль в науке о полимерах. Дифракционные методы — рентгенография и электронография — основные методы прямого изучения структуры веществ . В применении к полимерам, однако, возможности этих методов несколько ограничены (по сравнению с низкомолекулярными веществами), что является следствием длинноцепочного строения макромолекул. Основными трудностями при применении к полимерам точных методов структурного анализа являются [c.199]

В результате для молекул эпоксиметакрилового эфира предпочтительной является развернутая конформация, что приводит к формированию в жидкой фазе ассоциатов анизодиаметричного типа. Этот ассоциативный порядок сохраняется и при формировании покрытий цод действием ультрафиолетового излучения. При изучении надмолекулярной структуры покрытий на различных этапах отверждения методом электронной микроскопии было установлено, что через 2 мин облучения в покрытиях из эпоксиметакриловых эфиров на металле возникает неоднородная структура наряду с глобулами диаметром 10 нм формируются более крупные структуры анизодиаметричного типа. Вместе с тем наблюдаются отдельные участки, структура которых не выявляется. При облучении в течение 3 мин обнаруживается однородная сетчатая структура из плотно упакованных структурных элементов анизодиаметричной морфологии. Увеличение продолжительности процесса отверждения приводит к разрушению анизодиаметричных структур. Более медленно процессы структурообразования протекают при формировании покрытий на стеклянной подложке, отличающейся меньшей адгезией к эпоксиметакриловым олигомерам. После 2 мин облучения структура покрытий в этих условиях формирования выявляется нечетко видны лишь отдельные надмолекулярные образования диаметром около 5 нм. После 3 мин формирования обнаруживается неоднородная структура из глобул диаметром около 15— 20 нм и их агрегатов. Последующее увеличение продолжительности облучения приводит к разрушению структуры. [c.190]

Увеличение модуля упругости и прочности полимеров в результате ориентации обусловливается выпрямлением и параллельным расположением полимерных цепей в процессе пластической деформации (скольжения цепей друг по другу). Повышению жесткости (увеличение модуля упругости) и увеличению времени релаксации способствует наличие водородных связей (ОН - - ОН), прочно скрепляющих полимерные цепочки целлюлозы в ориентированных участках и препятствующих взаимному скольжению этих цепочек [106]. Увеличение модуля упругости и прочности с повышением степени ориентации установлено, например, М. Миллером и В. Хаскел ем [107] при изучении надмолекулярных структур гидрат-целлюлозных пленок. Аналогичные данные получены X. Мейером для вискозных волокон [108], Р. Рауманом и Д. Сандерсом [109] при исследовании полиэтиленовых пленок, а также приведены нами в первой главе (см. табл. 3). [c.83]

Изучение надмолекулярных структур полиарилатов анилида фенолфталеина и терефталевой кислоты, полученных высокотемпературной поликонденсацией в гомогенной среде (а-хлорнафталин) и межфазной поликонденсацией (органическая фаза — бензол) [122], показало, что надмолекулярная структура полиарилата, синтезированного межфазной поликонденсацией, имеет ярко выраженный глобулярный характер, как это можно видеть на на рис. 144, а. Причем большое увеличение (х 85 ООО) показывает, что эти глобулы, размером около 1000 А, имеют сложное внутреннее строение, будучи построенными в основном из совсем малых глобул (— 50 А) и, возможно, также частиц других форм. Полиарилат же, синтезированный высокотемпературной поликонденсацией в гомогенной среде, имеет совершенно иную надмолекулярную структуру, показанную на рис. 144, б. Здесь отчетливо заметны фибриллярные структуры, среди которых (при большом увеличении (X 85 ООО)) можно заметить только следы глобулярной структуры. [c.498]

Изучение влияния условий об разования полимерных образцов на их надмолекулярную структуру и механические свойства позволило установить ряд закономерностей схруктурообразоваяия в полимерах и выделить приемы формования, ведущие к улучшению комплекса механических свойств [205—207, 215, 216]. Изучение надмолекулярных структур и их связи с механическими свойствами показало, что с течением времени, особенно при повышенных темературах, а также в процессах переработки полимеров в изделия, происходит изменение надмолекулярных структур, а вместе с этим и изменение механте-ских свойств. По0то1му В. А. Каргин, Т. И. Соголова и сотрудники перешли к изучению этой проблемы и обнаружили новые приемы регулирования и стабилизации надмолекулярных структур [215—219]. [c.340]

Многочисленные методы ф изико-химических исследований веществ и не менее обширный круг объектов исследований дали возможность приступить к изучению надмолекулярной структуры полимеров и выяснению ее влияния на физико-механические свойства полимеров. Изучение особенностей надмолекулярной структуры полимеров началось с середины 30-х гг. и наиболее интенсивно равивается в настоящий период. Однако полученные сведения еще не дают достаточных данных для создания единой и стройной теории строения полимеров в аморфном и особенно в аморфно-кристаллическом состоянии. [c.19]