Кристаллизация в первичных надмолекулярных структурах полимеров

Кристаллизация в первичных надмолекулярных структурах полимеров [c.181]

Первичным актом кристаллизации полимеров, как об этом подробно говорилось ранее, является кристаллизация первичных надмолекулярных структур, т. е. пачек макромолекул. Закристаллизовавшаяся пачка должна обладать поверхностью раздела [c.197]

Получение покрытий из кристаллизующихся полимеров — относительно новое направление исследований. Для кристаллических полимеров, каким является полиэтилен, в процессе переработки характерны все стадии кристаллизации, начиная от образования центров кристаллизации и первичных надмолекулярных структур и кончая формированием сферолитной структуры в охлажденном покрытии. [c.121]

При введении искусственных зародышеобразователей происходят изменения механических свойств, как это было показано для изотактического полистирола [125, 126]. Таким образом, введение искусственных зародышей кристаллизации позволяет значительно изменять свойства получаемого полимера путем варьирования природы, количества и геометрической формы частиц. Однако введение искусственных зародышеобразователей не приводит к существенному изменению надмолекулярной структуры полимера в тех случаях, когда в расплаве уже имеется значительное количество собственных гетерогенных зародышей структурообразования. В этих условиях введение искусственных зародышеобразователей сказывается на первичной кристаллитной структуре и кинетике ее образования. Информацию об этом можно получить, исследуя изотермическую кристаллизацию наполненных полимеров [127— 131]. Рассмотрим более подробно эти результаты. [c.64]

Режим охлаждения влияет не только на Первичную кристаллическую структуру полимеров, но в еще большей степени на вторичную, надмолекулярную. Рост надмолекулярной структуры подчиняется следующему закону чем медленнее охлаждается полимер и чем меньше возникает при этом центров сферолитной кристаллизации, тем крупнее и совершеннее получается структура. Сферолитная кристаллизация обычно происходит в той же области температур, что и формирование первичной структуры, поэтому для каждого полимера важно выбрать правильный режим охлаждения именно в этом температурном интервале. [c.89]

Как отмечалось выше, кроме кристаллизации полимеров в первичных надмолекулярных структурах, т. е. кроме кристаллизации в пачках макромолекул, высокомолекулярные соединения способны образовывать и высшие формы таких структур сферолиты и единичные кристаллы (монокристаллы). [c.188]

Образование крупных сферолитных структур приводит к резкому понижению прочностных и эластических свойств [27] пленки делаются хрупкими и полностью теряют свою прозрачность. Поэтому, чтобы не допустить такой формы кристаллизации полимера, применяют специальные технологические приемы, обеспечивающие кристаллизацию вещества в пределах возникновения лишь кристаллических первичных надмолекулярных структур (кристаллизация в пачках цепных молекул полимера). [c.192]

Если аморфную пленку закристаллизовать, то она полностью теряет свою прозрачность и делается исключительно хрупкой, что связано с быстро протекающими процессами образования сферолитных структур. Однако прозрачность пленки сохраняется, а механические свойства заметно улучшаются по сравнению с невытянутыми аморфными пленками в том случае, если кристаллизация пленки происходит на первой стадии протекания этого процесса, т. е. на стадии кристаллизации полимера в первичных надмолекулярных структурах (пачках цепных молекул). [c.545]

Средством химического регулирования структурообразования является прививка к основной цепи полимера боковых ответвлений другой химической природы. Такие полимеры легко образуют первичные надмолекулярные структуры, но дальнейшее упорядочение приостанавливается вследствие нарушения регулярности строения макромолекул. Аналогичный эффект дает использование смесей полимеров, при этом кристаллизация смеси затрудняется, так как [c.53]

В отличие от процессов кристаллизации низкомолекулярных соединений, в которых возникновение и дальнейшее формирование и рост кристаллов протекают на молекулярном уровне, кристаллизация полимеров носит сложный ступенчатый характер. Поэтому и формы кристаллических структур, возникающих в полимерах, существенно отличаются друг от друга для одного и того же полимера в зависимости от характера упаковки в них первичных надмолекулярных кристаллических образований. [c.381]

В ходе вторичной кристаллизации, соответствующей второму участку изотермы, медленно улучшается порядок в образовавшихся надмолекулярных структурах и между ними. В принципе, оба процесса происходят одновременно. Однако в большинстве случаев первичная К. протекает значительно быстрее вторичной. Кроме того, увеличение степени кристалличности при вторичной К. гораздо меньше, чем при первичной. Встречаются также случаи, когда вторичная К. практически отсутствует. Увеличение степени кристалличности а во времени ( при первичной К. полимеров в изотермич. условиях, как и при К. низкомолекулярных веществ, определяется соотношением [c.588]

Следовательно, в тех случаях, когда процессы кристаллиза-дии кинетически затруднены, вместо единичных кристаллов возникают кристаллические сферолитные структуры. Изложенные положения целиком относятся и к условиям возникновения сферолитов в полимерах. Более того, именно эта форма кристаллизации для полимеров, после кристаллизации в первичных надмолекулярных образованиях наиболее типична и широко распространена. Основное условие образования таких структур — высокая вязкость среды — является характерным для полимерного вещества с его большими цепными молекулами. [c.189]

Наконец, здесь следует упомянуть еще один весьма любопытный факт воздействия механических усилий на рост сферолитных структур. Если подвергать полимер со сферолитной структурой в виде блока периодическому воздействию механических усилий, как это было исследовано на полиамидах, возникает ускорение роста сферолитных образований до существенных размеров, легко обнаруживаемое при рассматривании поверхности хрупкого излома стержня в оптическом микроскопе [30]. Указанное явление идентично ускорению процесса кристаллизации полимеров при воздействии механических усилий в первичных надмолекулярных образованиях, отмеченное ранее [10]. [c.193]

Образование первичных зародышей и рост вторичных (надмолекулярных) структур происходит в области температур — Г р. Первый процесс несколько опережает второй, поэтому температурные области первичной и вторичной кристаллизации не совпадают (рис. 3.16). Для большинства кристаллических полимеров температура максимальной скорости кристаллизации " макс. кр (0,82 0,83) Гпл- Кристаллизация проходит с индукционным периодом Тд, который зависит от температуры. Так, для полипропилена при 123 °С = 2 мин, при 142 °С Тд = 90 мин. В табл. 3.2 приведены некоторые параметры кристаллизации полимеров, наиболее широко применяемых в технологии покрытий. [c.62]

На рис. 15—17 показано последовательное изменение характера надмолекулярных структур при кристаллизации хлоропренового каучука. Исходный аморфный полимер обладает типичной полосатой структурой (рис. 15), возникающая первичная кристалличе- [c.58]

Для высокоэластического состояния наиболее характерными надмолекулярными образованиями являются фибриллярные структуры пачки, полосатые структуры, фибриллы, ленты. Даже процессы кристаллизации, протекающие в этих первичных образованиях, мало сказываются на эластических свойствах материала. Эластичность полимеров существенно снижается при образовании сферолитов. Так, полихлоропрен, обладающий высокой степенью кристалличности, проявляет и высокоэластические свойства, так как в нем не образуются надмолекулярные структуры типа сферолитов. В то же время пленки полиэтилена, состоящие преимущественно из сферолитных структур, эластичностью не обладают. Нарушение регулярности строения макромолекул путем, сополимеризации этилена с винилацетатом (около 14 мол.%) приводит к изменению характера надмолекулярных структур сферолиты исчезают, основными становятся фибриллярные образования, и пленки приобретают-эластичность. [c.69]

Кристаллизация расплавов полимеров в режиме сдвигового течения изучается, как правило, вискозиметрическим методом при деформации в вискозиметрах с различной конструкцией (геометрией) рабочего узла. Как правило, в таких экспериментах устанавливают влияние деформирования на скорость зародышеобразования, которая может считаться обратно пропорциональной величине индукционного периода или определяется непосредственно микроскопическим наблюдением за образованием зародышей в деформируемом расплаве полимера [8]. Изучение микрофотографий кристаллизующегося полимера в поляризованном свете показывает, что приложение напряжения сдвига вызывает резкое повышение количества образующихся первичных зародышей, причем характерно их линейное расположение, при котором рост надмолекулярных структур происходит иа цепочке зародышей, что приводит к своеобразной форме сферолитов, сплюснутых вдоль линии зародышеобразования [c.117]

Обычно в самих полимерах, а также в материалах из них (пленках, волокнах или других изделиях) всегда содержится немало цетшых молекул с нерегулярным или разветвленным строением, мешающих компактной упаковке их в кристаллические структуры, что приводит к различным глубинам кристаллизации вещества. Поэтому наряду со свойствами кристаллических областей, образуемых совокупностью закристаллизованных первичных надмолекулярных структур, в полимерных материалах всегда сохраняются в той или иной степени свойства дефектных, неупорядоченных областей. Тогда представляется возможным определить температуру стеклования в кристаллических полимерах, характерную только для аморфных веществ, о чем уже упоминалось выше (см. рис. 38, кривые а, б в ). [c.188]

Для кристаллических полимеров известно значительно больше видов надмолекулярных структур, которые создаются на основе первичного линейного образования — кристаллической фибриллы. Такая фибрилла формируется из расположенных параллельно друг другу упорядоченных агрегатов, которые, в свою очередь, состоят из частей регулярных гибких макромолекул, уложенных также параллельно друг другу (рис. И. 13). В зависимости от условий кристаллизации надмол улярная структура может оставаться фибриллярной (иглоподобной) либо трансформироваться в ламелярную (пластинчатую) или сферолитную. Последние возникают из фибрилл, которые складываются в плоскости или сферы и удерживаются в таких формах так называемыми проходными цепями, т. е. участками макромолекул, не входящими в первичные упорядоченные агрегаты. Проходные цепи образуют аморфные области в кристаллическом полимере. Сферолиты могут создаваться не только укладкой фибрилл, но и ламелями. [c.33]

Первичные ламели имеют значительную поверхностную энергию, поэтому происходит их агрегация, приводящая к образованию монокристаллов и более сложных надмолекулярных образований. При кристаллизации полимеров из разбавленных растворов пластинчатые монокристаллы обычно образуют структуры типа ступенчатых террас, т. е. они как бы наслаиваются друг на друга. В определенных условиях длина ламелей существенно превосходит их ширину. В этом случае формируются фибриллы - тонкие и протяженные образования в виде лент или игл (нитей). Оси макромолекул в фибриллах расположены перпендикулярно главной оси последних. В том случае, когда макромолекулы не могут складываться, например, в случае [c.145]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология