Ламели

В отличие от стеклования, которое в пределах доступного для наблюдения времени не является фазовым переходом, кристаллизация представляет собой фазовый переход I рода, признаками которого являются скачкообразные изменения удельного объема, энтальпии и энтропии системы. Термодинамической константой этого перехода является равновесная температура плавления кристаллов Гпл. Она представляет собой верхний температурный предел. выше которого существование кристаллической фазы невозможно. Кристаллизация развивается при Т <Тпл и состоит из двух элементарных процессов — образования зародышей, а также роста и формирования кристаллитов. Первичными кристаллическими образованиями в нерастянутых полимерах являются ламели, представляющие сложенные на себя молекулярные цепи. Из них затем формируются вторичные поликристаллические образования — сферолиты, дендриты и др. [c.46]

Ламель - кристаллическая форма полимера, характеризующаяся складчатой конформацией (см.) макромолекул. Возникновение таких упорядоченных структур, сложенных наподобие ленты, обусловлено возникновением избыточной поверхностной энергии на поверхностях раздела фаз в процессе кристаллизации полимеров из растворов или расплавов. [c.400]

В работе [5] показано, что укрупнение зерна в стали приводит к увеличению склонности ее к сульфидному растрескиванию. Менее подвержена сульфидному растрескиванию сталь с относительно мелкозернистыми сферическими карбидами, равномерно распределенными в феррите, и больше — сталь со структурой, содержащей грубые глобулярные карбиды или ламели карбида. В соответствии с этими представлениями нормализация, которой подвергаются при изготовлении насосно-компрессорные трубы, не является оптимальной термообработкой. [c.133]

В процессе кристаллизации полимеров из слабоконцентрированных растворов каждая макромолекула участвует в формировании отдельного монокристалла и полностью свободна от взаимодействия и зацеплений с другими макромолекулами. В концентрированных растворах и расплавах полимеров, для которых характерно наличие в одном объеме множества молекулярных клубков, это положение утрачивает силу. Основным морфологическим элементом, из которого формируются надмолекулярные структуры, по-прежнему остается ламель, образованная складчатой цепью, однако наличие зацеплений, затрудняющих пристраивание соседних цепей, приводит к образованию более дефектных и сложных с морфологической точки зрения структур. [c.52]

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]

Симметричны относительно нормали к ламели [c.60]

Основные компоненты изотропного кокса — сферолиты (рис. 2-14) и ламели. Сферолиты образуются из карбоидов — веществ, нерастворимых в толуоле. Структура кокса из пиролизных смол определяется содержанием сферолитов (в том числе в виде агрегатов) и их распределением в мезофазной части связующего, образующей ламелярную (по терминологии [В-6] струйчатую) составляющую кокса. В зависимости от микроструктуры коксов изменяется радиационная стойкость материалов. [c.67]

На основапии рентгеноструктурно -о анализа было установлено, что выделенные из нефти (гудронов, битумов) асфальтены имеют слабовыраженные кристаллические сзойства. Более детальные исследования показали, что структура асфальтенов характеризуется ярко выраженными двумерными поли циклическими системами, образующими плоскости— слои ( грс)здья>>, пластины , а в угле-химии— ламели ). Диаметр этих с/ оев по первоначальным данным составлял 0,85—1,50 нм, а по эолее поздним — 3,0—5,0 нм. Слои, по-видимому, имеют вытянутую форму с длиной примерно 5,0 и шириной около 1,0—1,2 нм (рис . 10.1). [c.212]

Райли представляет структуру каменных углей в виде плоских конденсированных ароматических систем, называемых ламелями, в основе которых лежат параллельные графитовые плоскости (рис. 77). Небольшие ламели легко экстрагируются органическими растворителями, а более крупные не экстрагируются и. не пептизи-руются. Мелкие ламели очень подвижны и действуют как смазка для больших. Коксующиеся угли, по данным Райли, отличаются от некоксующихся как по размерам ламелей, так и по степени их [c.216]

Открытая структура , когда ламели, связанные перекрестными связями, беспорядочно ориентированы во всех направлениях. Эта структура, характерная для низкометаморфических углей, содержащих до 85 7о углерода, обеспечивает большую пористость (рис. 78, /). [c.217]

Жидкая структура характерна для битуминозных углей, содержащих 85—91% углерода. В этом случае ламели обладают некоторой ориентацией, приводящей к образованию кристаллитов из двух или более ламелей. Побочных связей очень мало, поры практически отсутствуют (рис. 78,2). [c.217]

Антрацитовая структура встречается в углях, содержание углерода в которых превышает 91%. При этой структуре перекрестные связи исчезают, а ориентация ламелей значительно увеличена (рис. 78,5). [c.217]

Наибольшие из представленных ромбических монокристаллов имеют длину среза 4700 нм и толщину 10—15 нм (по-видимому первоначально кристалл имел форму полой пирамиды, которая становится плоской в процессе образования образца). Ламел лярные кристаллы, включая кристаллы с вытянутыми цепями [c.28]

Все используемые в технике кристаллизующиеся материалы являются поликристаллитами. Иначе говоря, все они состоят из множества кристаллических областей, каждая из которых граничит с другими кристаллическими или аморфными областями. Поэтому морфология кристаллизующихся материалов носит очень сложный характер. По этой причине основные характеристики их изучают на монокристаллах. Полимеры не являются исключением. Полимерные монокристаллы выращивают из слабоконцентрированных растворов. При температуре кристаллизации способный к кристаллизации полимер высаживается из раствора в виде крошечных пластинок (ламелей), имеющих все характерные черты кристалла, например регулярные грани (видны при электронной микроскопии), и дающих дифракционные картины, присущие монокристаллам. Необходимость применения электронного микроскопа или оптического микроскопа с большим увеличением обусловлена очень малыми размерами полимерных кристаллов максимальные размеры монокристалла ПЭВП составляют несколько мкм, в то время как его толщина очень невелика — порядка 100 А. Монокристаллы других полимеров имеют форму полых пирамид, которые часто закручиваются по спирали, что свидетельствует о существовании винтовых дислокаций. Детальное рассмотрение природы монокристаллов можно найти у Джейла [51, Келлера [6] и Шульца [7]. Наиболее вал<ная и неожиданная особенность монокристаллов состоит в наличии практи- [c.47]

Отжиг оказывает очень сильное влияние на структуру и свойства монокристаллов. С повышением температуры отжига длина складок увеличивается (рис. 3.5). Изменение длины складок возможно лишь при наличии определенной подвижности, которая, как полагают, связана с существованием дефектов на поверхности слоев. Увеличение толщины ламелей приводит также и к росту температуры плавления. Можно найти теоретическую связь между длиной складки и температурой плавления 114] рассчитанная равновесная температура для цепей бесконечной длины составляет Тт = 141 °С. Экспериментальные нерасчетные данные представлены на рис. 3.6. Угловой коэффициент теоретической кривой составляет 2а,Т т/АЯ , где — свободная поверхностная энергия, Тт — равновесная температура плавления при бесконечной длине складки, ЛЯ, — теплота плавления. [c.50]

Рис. 3.9. Зависимость толщины ламелей в кристаллитах, полученных кристаллизацией из расплава, от температуры кристаллизации.

Рис. 3.6. Влияние температуры м продолжительности отжига (а), а также длины ламелей (б) на температуру плавления ПЭВП (а — эксперимент, б — теория). Числа у кривых — продолжительность отжига А — неотожженный образец.

Другой характерной особенностью структурирования при кристаллизации из концентрированных растворов и расплавов поли-дисперсных полимеров является образование дендритов. Дендри-тами называются трехмерные древовидные структуры, растущие, несмотря на ветвление в радиальном направлении. Ветвление возникает вследствие нестабильной скорости роста, присущей процессу кристаллизации полидисперсных полимеров [20]. Эта нестабильность является следствием градиентов концентрации, появляющихся из-за преимущественной кристаллизации наиболее длинных цепей, для которых значение Тт выше и которые при температуре кристаллизации как бы подвергаются большему переохлаждению. Появление дендритов приводит к возникновению сферической симметрии. Таким образом, надмолекулярные структуры, образованные кристаллизующимися из расплава полимерами, должны иметь сферические поликристаллические области, образованные дефектными, но явно выраженными ламелями, состоящими из складчатых цепей. [c.52]

Прямым доказательством существования таких связей является наличие на электронных микрофотографиях ПЭВП четко выраженных фибрилл, соединяющих соседние скопления ламелей (рис. 3.8). Выпрямленная длина цепи использованной фракции ПЭВП — около 7,5 мкм наблюдающаяся на электронной фотографии длина фибрилл составляет 1 —1,5 мкм. [c.53]

Длина этих соединительных фибрилл может достигать 15 000 А при диаметре 30—300 А. Полагают, что они образуются из цепей, одновременно участвующих в кристаллизации двух соседних ламелей. В этом случае они могут состоять в основном из сильно выпрямленных цепей. Эти фибриллы несут значительную долю ответственности как за прочность сферолита, так и за межсферолитную прочность. Другим фактором, влияющим на механические характеристики кристаллизующихся из расплава полимеров, является происходящее при незначительном переохлаждении в процессе кристаллизации вытеснение из области кристаллизации низкомолекулярных фракций, которые концентрируются на поверхности сферолитов и в межламелярных аморфных областях [22]. [c.53]

Повышение температуры изотермической кристаллизации при формировании монокристаллов приводит к увеличению толщины ламелей (рис. 3.9). Существует также ряд экспериментальных данных, из которых следует, что рост температуры кристаллизации приводит к формированию более совершенных кристаллов в ламелярных лентах. [c.54]

Переохлаждение, вызванное давлением, должно, как это следует из данных, приведенных на рис. 3.6, б, сопровождаться увеличением толщины ламелей. Этот теоретический вывод получил экспериментальное подтверждение, причем оказалось, что при давлении порядка 500 МПа удается наблюдать кристаллизацию практически полностью выпрямленных цепей [27]. [c.58]

Рассмотрим теперь пьезотемпературную эволюцию расплава в литьевой форме. Вначале он горячий и находится под высоким давлением, но, как только его внешние слои охладятся и впуск затвердеет или закроется клапан в литьевой форсунке, гидростатическое давление в форме начнет уменьшаться. Одновременное снижение температуры и давления приведет к образованию в изделии большого разнообразия различных надмолекулярных структур, возникающих при разных степенях вызванного давлением переохлаждения. Следовательно, у поверхности (высокая степень переохлаждения) будут формироваться структуры с высокой температурой плавления и увеличенной толщиной ламелей, в то время как в сердце-вине изделия будут формироваться структуры, типичные для кристаллизации при атмосферном давлении. [c.59]

Исходная надмолекулярная структура полимера обычно представлена кристаллитами, образованными из складчатых ламелей и сгруппированными в сферолиты. [c.64]

Исследования деформационной кристаллизации ДЭВП, которые проводил Л<еллер [30, 31], показали, что зародыши кристаллизации, возникающие в растягиваемом расплаве, располагаются вдоль линии, группируясь в фибриллы, в отличие от точечных зародышей, рост которых приводит к образованию сферолитов. Это явление получило название фибриллярного зародышеобразования, при котором фибриллы располагаются параллельно направлению вытяжки. Кристаллиты растут в плоскости, перпендикулярной направлению вытяжки. Поэтому результирующая надмолекулярная структура имеет центральный стержень, образованный сильно вытянутыми фибриллярными зародышами, на котором перпендикулярно направлению вытяжки растут складчатые ламели. В целом образующаяся надмолекулярная структура сильно напоминает структуры, кристаллизующиеся при перемешивании из низкоконцентрированных растворов, отличаясь от них наличием большого числа межкристал-литных связей. Оказывается, природа и протяженность этих проходных молекул в основном и определяют механические характеристики закристаллизованного в таких условиях полимера. Морфологические детали структуры, полученной в условиях фибриллярного зародышеобразования, представлены на рис. 3.13. 4 [c.60]

Фактические значения температуры, температурных градиентов и ориентационных напряжений имеют для каждого полимера свои значения. Исследования морфологии жестких эластичных структур показали, что они образованы рядами ламелярных" агрегатов, возникающих вследствие уже рассмотренного механизма фибриллярного зародышеобразования [33]. При отжиге эта ламелярная суперструктура становится еще более совершенной (ламели располагаются почти перпендикулярно направлению вытяжки), одновременно наблюдается и некоторое увеличение толщины ламелей. [c.61]

Рис. 15.4. Кристаллизация линейного ПЭВП при формовании волокна. Л1орфоло-гмя структуры, развивающейся в процессе вытяжки волокна (/ — сферолитная структура — зародыши кристалла, складчатая ламель 3 — зародыш кристалла, выпрямленная ламель). Заштрихованные участки заняты расплавом. Скорость отбора волокна

Все эти эффекты являются следствием упорядоченной упаковки ламелей, которые при деформации отходят друг от друга подобно своеобразной гармошке. Механические характеристики таких материалов обусловлены областями, в которых ламели остаются соединенными друг с другом (исходные фибриллы, образованные сильноориентированными цепями, и проходные цепи). [c.62]

Поры образуются как в областях, в которых находится межламе-лярный аморфный материал, так и в местах, занимаемых складчатыми цепями, сечение которых уменьшается в процессе деформации. Энергетический характер обратимой деформации связан с механизмом накопления энергии изогнутой ламелью, запасающей энергию в процессе деформации. [c.62]

Аморфная фаза располагается у поверхностей ламелей в виде свободных петель и проходных молекул, соединяющих друг с другом соседние сферолиты. Таким образом, подлежащая рассмотрению структура представляет собой композицию, состоящую из каучукоподобной аморфной фазы и твердых кристаллов, содержащих дефектные участки. Можно ожидать, что деформация такого материала будет сопровождаться, как и в любом другом кристаллическом веществе, изменениями кристаллической решетки. Кроме того, деформация может сопровождаться взаимным проскальзыванием ламелей и, наконец, даже их разрушением, вызванным вытягиванием и выпрямлением цепей. При всех этих изменениях кристаллической фазы основное сопротивление деформации будет оказывать аморфная фаза. [c.64]

Ламели жестко проскальзывают относительно друг друга. Ламели, параллельные направлению вытяжки, не могут проскальзывать. В результате сферолиты становятся анизотропными. На этой стадии, которой соответствует начало шейкообразования, деформация реализуется практически целиком за счет межламелярной аморфной фазы (рис. 3.16, а, б, в). [c.65]

Когда проходные молекулы аморфной фазы оказываются практически полностью выпрямленными, начинается вытягивание цепей из ламелей (рис. 3.16, а). [c.65]

Разрушение ламелей происходит вследствие вытягивания и распутывания цепей вытянутые цепи по-прежнему связывают обломки ламелей (3.16, г). [c.65]

Обломки ламелей проскальзывают в направлении вытяжки и выстраиваются в правильные ряды. Теперь они образуют фибриллы, состоящие из чередующихся [c.65]

В свете полученных данных вполне объяснимы результаты, опубликованные Кантцем [38], Кларком [39] и другими авторами, исследовавшими кристаллическую структуру полимеров, перерабатывавшихся литьем под давлением. В поверхностном слое молекулярные цепи, вытянутые в направлении продольного течения, образуют зародыши кристаллизации, на которых растут ламели в плоскости, перпендикулярной направлению потока. В слое, лежащем непосредственно под поверхностным, продолжается образование зародышей кристаллизации, но растущие здесь ламели перпендикулярны поверхности формы и по отношению к направлению течения ориентированы случайным образом. Морфология образующейся при этом структуры определяется, по-видимому, совместным влиянием ориентации за счет сдвигового течения и значительного перепада температуры. Напомним, что как сдвиговое течение, так и растяжение расплава способны привести к значительной ориентации цепей, вызывающей зародышеобразование (см. разд. 3.6). В центре изделия наблюдается сферолитная морфология, характеризующаяся отсут- [c.539]

Изменение морфологии ламелярных образований, связанное с выделением газов, происходит в узком температурном интервале 455-465 С [2-13]. Выше этих температур всего на 10-15 С в связи с резко увеличивающейся вязкостью выделение паров и газов приводит к образованию пор и, вследствие этого, больших участков неупорядоченной микроструктуры на границах с порами (рис. 2-16). Одновременно с этим образуются участки с высокоориентированными ламелями толщиной 2-3 мкм. Характерной для игольчатого кокса является ламелярная структура. [c.63]

Образующиеся в игольчатом коксе вытянутые поры, располагающиеся в основном вдоль ламелей, являются причиной разрушения частичек больших размеров. Вследствие этого возрастает фактор формы частичек и дополнительно еще более выраженной становится их текстура. Таким образом, состав исходного сырья, внешняя среда, скорость нагревания и рециклы являются главными факторами, определяющими формирование мезофазы и далее микроструктуры игольчатого кокса. [c.66]

Удаление нерастворимых в хинолине веществ приводит также к очистке пекового кокса от минеральных примесей и обусловливает образование при коксовании описанной выше ламелярной структуры кокса с диаметром ламелей более 70 мкм (крупнофибриллярной микроструктуры) [2-47]. [c.76]

Технология пластмасс на основе полиамидов (1979) -- [ c.79 ]

Физика полимеров (1990) -- [ c.95 , c.96 ]

Структура и прочность полимеров Издание третье (1978) -- [ c.180 ]

Процессы структурирования эластомеров (1978) -- [ c.258 , c.260 ]

Введение в физику полимеров (1978) -- [ c.57 ]

Теоретические основы переработки полимеров (1977) -- [ c.17 ]

Физическая химия полимеров (1977) -- [ c.220 , c.252 , c.263 , c.264 ]

Энциклопедия полимеров том 1 (1972) -- [ c.145 ]

Энциклопедия полимеров Том 1 (1974) -- [ c.145 ]

Курс общей химии (1964) -- [ c.403 , c.404 ]

Технология электрохимических производств (1949) -- [ c.151 ]

Полимерные смеси и композиты (1979) -- [ c.29 , c.31 , c.119 , c.128 , c.129 , c.153 , c.154 , c.157 , c.158 ]

Физико-химия полимеров 1978 (1978) -- [ c.86 ]

Кристаллизация каучуков и резин (1973) -- [ c.17 , c.52 , c.65 , c.114 , c.118 , c.138 , c.160 ]

Сверхвысокомодульные полимеры (1983) -- [ c.0 ]

Кристаллические полиолефины Том 2 (1970) -- [ c.196 , c.205 , c.206 ]

Деформация полимеров (1973) -- [ c.283 , c.311 , c.314 ]

Основы технологии переработки пластических масс (1983) -- [ c.16 , c.17 , c.18 , c.20 , c.21 , c.22 , c.27 ]

Разрушение твердых полимеров (1971) -- [ c.18 , c.22 , c.23 , c.30 ]

Полиэфирные покрытия структура и свойства (1987) -- [ c.69 ]

Физико-химические основы производства искусственных и синтетических волокон (1972) -- [ c.215 , c.234 , c.249 , c.272 ]

Полимеры (1990) -- [ c.150 ]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология