Общие представления о кристаллическом состоянии полимеров

Общее представление о кристаллическом состоянии полимеров [c.167]

На основании общих представлений об энергетическом состоянии аморфных и кристаллических структур можно полагать, что стабильность полимера находится в прямой зависимости от степени его кристалличности. Необходимо, однако, считаться с тем, что высокая степень подвижности макромолекул в кристаллическом состоянии при повышенных температурах может способствовать более интенсивному развитию процессов распада [60]. [c.145]

Учитывая, что представления о структуре полимеров в кристаллическом состоянии в настоящее время очень быстро развиваются, следует, не входя пока в дальнейшие подробности, перейти к чисто описательному рассмотрению механических свойств кристаллических полимеров. Знание общих закономерностей механического поведения [c.266]

Во-первых, ири низких температурах можно описать физические свойства как кристаллических, так и аморфных полимеров, находящихся в стеклообразном состоянии, используя идеи и представления современной физики твердого тела. Во-вторых, поведение полимеров, находящихся в высокоэластическом состоянии, может быть описано в рамках представлений статистической физики и термодинамики. Хронологически раньше была разработана статистическая физика полимеров, находящихся в высокоэластическом состоянии, которая позволила объяснить наиболее важную и специфическую особенность полимеров — способность испытывать большие обратимые деформации. Это оказалось возможным сделать в силу того, что у разных по химическому строению полимеров оказалась одна общая черта — в высокоэластическом состоянии у всех полимеров существует внутреннее вращение. Следует заметить, что использование основных представлений и математического аппарата статистической физики для описания поведения полимеров, находящихся в высокоэластическом состоянии, возможно в первую очередь благодаря тому, что полимерные молекулы состоят из очень большого числа одинаковых повторяющихся звеньев и еще большего числа атомов. [c.17]

Иными словами, если исключить все многообразие весьма сложных кристаллических структур в полимерах, о чем будет идти речь дальше, то в последних даже для аморфного их состояния следует предположить достаточно высокую степень упорядоченности в расположении макромолекул. И действительно, прямые электронномикроскопические наблюдения, проведенные в последнее время, позволили установить характер первичных надмолекулярных структурных элементов в аморфных полимерах, что не имеет ничего общего с представлениями о системах с хаотически перепутанными цепями. [c.159]

Каргин, Слонимский и Китайгородский полагали, что пачки существуют не только в стеклообразном и высокоэластическом, но и в вязкотекучем состоянии. Считалось, что пачки в известной степени аналогичны областям ближнего порядка в жидкостях и имеют флуктуацион-ный характер. Прн этом подчеркивалось, что длительность жизни пачки полимерных цепей очень велика, а в стеклообразном состоянии пачка остается практически неизменной. Выдвинув пачечную модель структуры аморфного полимера, Каргин, Слонимский и Китайгородский пересмотрели представления о морфологии цепей в кристаллических полимерах. В 1957 г. они утверждали [26] Широко распространенная в настоящее время картина строения кристаллического полимера в виде системы небольших упорядоченных областей, объединенных общими цепями, проходящими последовательно через области упорядоченно уложенных и спутанных участков цепей, не может быть справедливой в той форме, как она обычно излагается. Это вытекает хотя бы из чисто геометрических соображений имея в виду достаточно хорощо известные размеры областей порядка и расстояния между ними, невозможно построить модель полимера, в которой цепи выходили бы из области порядка, перепутывались и затем опять образовывали области порядка. Несомненно, что одна и та же цепь проходит через несколько областей порядка и беспорядка. Однако при этом цепь не выходит за пределы пачки и по всей своей длине в основном сохраняет своих соседей . [c.64]

Совершенно очевидно, Что кристаллические полимеры также йвляются микронеоднородными системами. Неоднородность кристаллических Полимеров определяется особенностями иJi фазового состояния, в связи с чем ойа может бЫть Легко обнаружен На целым комплексом фйзико-химических методов. Структурные особенности кристаллических полимеров хорошо оннСанЫ в различных монографиях, здесь следует отметить только, что многие выводы, касающиеся свойств аморфных полимеров, связанных с представлениями об их структурной неоднородности и упорядоченности, в общем виде можно распространить и на кристаллические полимеры. [c.7]

Приведенное выше расмотрение цепи с аморфными и кристаллическими сегментами, данное на основе статистической термодинамики, как по общему подхоДу, так и в математическом отношении очень сходно с решением задачи о переходе типа спираль-клубок в синтетических полипептидах, предложенным Зиммом и Брэггом . Матрица, полученная этими авторами, является несколько более сложной, чем матрица, представленная здесь, потому что в случае полипептидов необходимо исключить h- состояния, которым предшествует только одно или два г- состояния, как, например, в конфигурациях hrh или hrrh. Тем не менее, математические результаты очень сходны независимо от того, учитывается ли это ограничение. Более того, если модель Изинга можно применить к полимерной цепи в частично кристаллическом полимере, то никаких физических оснований для того, чтобы учитывать упомянутое ограничение, не существует, поскольку цепь может соприкасаться с границей кристалла и ср зу же возвращаться в аморфный участок. [c.121]

В ходе изложения материала неоднократно указывается на то, что жидкокристаллическое состояние является хотя и промежуточным между аморфным и истинно кристаллическим, но вполне определенным фа-зовым состоянием. К сожалению, ни в учебной, нн в специальной научной литературе по полимерам вообще ие упоминаются ни примеры, ни даже принципиальная возможность такого состояния. Этим грешат даже и общие курсы физической химии. Возможно, что в настоящее время, когда теоретический интерес к низкомолекулярным жидкокристаллическим веществам подкреплен их широким практическим использованием в электронной технике и в других прикладных областях, описанию этого состояния низкомолекулярных веществ будет уде-лецо значительно большее внимание. Тем не менее авторы сочли целесообразным предварить изложение материалов, относящихся к полимерам, кратким рассмотрением вопроса о жидких кристаллах, образуемых низкомолекулярными веществами, поскольку эти системы гораздо более детально изучены и основные представления о них могут быть перенесены на жидкие кристаллы полимерных соединений. [c.7]

Проследим возможные варианты переходов при нагревании снстемы с концентрацией полимера Vo. Переход системы, изображенной на рнс. 3.13, а и б, из жидкокристаллического состояния в изотропное происходит при температуре Гжк- При выдержке несколько выше этой температуры, т. е. температуры перехода в изотропное состояние, поведение систем может быть двоякого рода. В системе, представленной на рис. 3.13, а, будет сохраняться изотропное состояние, так как температура кристаллизации лежит ниже те.мпературы Гжк. Иное положение имеет место для системы, изображенной на рис. 3.13, б. Здесь температура Г- к находится ниже температуры кристаллизации, и система может выделить кристаллический полимер. Но все эти соображения носят предположительный характер, хотя принцип суперпозиции различных видов фазового равновесия (аморфного, кристаллического и жидкокристаллического) является общим иринциио.м и способность образовывать мезофазу не может составить какого-либо исключения. Речь идет лишь о том, насколько можно экспериментально проследить эту суперпозицию перехо- [c.67]