Плотность полимера кристаллического

По мере возрастания температуры происходит постепенное изменение соотношения кристаллической и аморфной фаз. Снижение степени кристалличности высокомо,лекулярных соединений выражается в изменении плотности полимеров. На рис. 0 показано, как влияет повышение температуры полиэтилена на степень его кристалличности, определяемую по изменению плотности полимера. Резкое изменение характера кривой удельного веса в конце процесса (точка А) совпадает с быстрым уменьшением степени кристалличности и переходом полимера в аморфное состояние. Переход в аморфную фазу сопровождается скачкообразным изменением всех свойств полимера, в том числе его удельного объема (рис. 21). [c.52]

В противоположность поливинилхлориду, поливинилиденхлорид содержит наряду с аморфной фазой ясно выраженную кристаллическую фазу. Сочетание звеньев в макромолекулах поливинилиденхлорида происходит по схеме голова к хвосту . Плотность полимера может достигать 1,875 г/с.и , что несколько ниже [c.274]

Механизм влияния кристаллизации на температуру размораживания сегментальной подвижности в аморфных областях полимера рассмотрен Манделькерном [45]. В процессе образования кристаллитов в образующейся кристаллической фазе заметно возрастает плотность полимера, что приводит к деформации аморфных областей, уменьшению возможного конформационного набора для находящихся в них макромолекул и к увеличению времени релаксации процесса их сегментальной подвижности. В связи с этим представляет интерес оценка характера зависимости температуры размораживания сегментальной подвижности в аморфной фазе полимера от степени его кристалличности 2.6]. Для этого рассмотрим 1 моль сегментов аморфной фазы, занимающий объем V. В процессе кристаллизации полимера его аморфная фаза подвергается деформации. Допустим, что эта деформация носит характер всестороннего расширения (или сжатия). Добавочное отрицательное давление, вызывающее это расширение, [c.56]

Наиболее простым и употребительным методом исследования кристалличности полимеров является измерение их плотностей. Метод основан на том предполол ении, что разность удельных объемов полностью аморфного и исследуемого образцов пропорциональна степени кристалличности полимера [25]. С повышением кристалличности плотность полимера возрастает. Зная значения плотности полностью аморфного и полностью кристаллического образцов, можно рассчитать степень кристалличности X полипропилена (в %) по формуле [26] [c.70]

Харди изучая растворимость и диффузию водяных паров в кристаллических полиацеталях, показал, что растворимость является линейной функцией степени кристалличности, а коэффициент диффузии возрастает с уменьшением плотности полимера. Характерно, что зависимость О от плотности для линейного полимера коррелирует с интенсивностью динамического пика механических потерь, связанного с размораживанием по- [c.142]

Пользуясь этой формулой и определив плотности кристаллических р и аморфных Ра областей, можно, зная плотность полимера р, определить его степень кристалличности. [c.360]

Политетрафторэтилен — линейный полимер молекулярной массой до 10000000, содержащий около 90% кристаллической фазы. При нагревании до 327 С кристаллическая фаза плавится и полимер переходит в аморфное состояние. При охлаждении он снова кристаллизуется. Кристаллизация сопровождается значительной усадкой и повышением плотности полимера с 1830 до 2240 кг/м [c.116]

Плотность полимера в кристаллах вследствие более плотной укладки макромолекул оказывается выше, чем в межструктурных зонах, заполненных неупорядоченными проходными макроцепями, и выше, чем в аморфных областях. Значения средней плотности некоторых полимеров (р), плотности кристаллической (Р[ р) и аморфной (Рам) составляющих приведены ниже [1] (в кг/м ) [c.14]

Пользуясь этой формулой и определив плотность кристаллических (рк) и аморфных (ра) областей, можно, зная плотность полимера р, определить его степень кристалличности. Кроме так называемой объемной степени кристалличности существует еще и массовая степень кристалличности. [c.43]

Если известны плотности кристаллических ( к) и аморфных ( а) областей, то общая плотность полимера й может служить мерой соотношения кристаллической и аморфной частей. Если известны параметры элементарной ячейки и молекулярный вес (или вес звена, соответствующего элементарной ячейке), по уравнению (4) можно определить значение Имея в распоряжении образец чисто аморфного вещества, можно найти значение с(а в некоторых случаях это можно сделать путем экстраполяции кривой плотность — температура, снятой для расплавленного полимера. Весовое содержание кристаллической составной части (X) дается [10] уравнением [c.88]

Пунктирная линия на рис. 69, представляющая экстраполяцию удельного объема на более высокие, нежели наблюдаемые обычно температуры кристаллизации, показывает определенную возможность того, что при дальнейшем повышении температуры кристаллизации могут быть достигнуты еще большие плотности. Из экстраполяции, в частности, следует, что в случае кристаллизации при температуре плавления удельный объем должен стать равным 1,00. Эта величина соответствует значению плотности полностью кристаллического полимера, найденному Банном [2] при определении кристаллической структуры полиэтилена, и означает образование почти идеального макроскопического монокристалла. Однако экспериментальное подтверждение экстраполированного участка кривой потребовало бы столь длительных измерений, что его можно считать практически неосуществимым. [c.215]

Все экспериментальные исследования при этом можно разделить на две большие категории. К первой относятся опыты, в которых определяется валовая скорость развития кристаллической фазы из переохлажденной жидкости в изотермических условиях. В опытах такого типа необходимо регистрировать изменение каких-либо свойств полимера, весьма чувствительных к изменениям степени кристалличности. Плотность полимера как раз и является таким чувствительным и к тому же удобным для измерений свойством. В некоторых благоприятных случаях возможно также применение и других методов, таких как инфракрасное поглощение или деполяризация проходящего света. [c.216]

Эти данные прямо подтверждают модель микрофибриллы, состоящей из чередующихся упорядоченных и неупорядоченных участков. Поэтому очень важно знать значение разности плотностей двух соседних участков, так как эти данные позволяют более обоснованно делать заключения о внутреннем устройстве микрофибрилл. Прямые измерения макроскопической плотности рм высоко ориентированных образцов показывают, что рм всего на несколько процентов отличаются от плотностей полностью кристаллического полимера ркр. Поэтому можно думать, что разница плотностей двух соседних участков микрофибрилл невелика. Если даже всю разность Др] = ркр —рм отнести только [c.101]

Д. п. зависит от присутствия в полимере воды. При 20° С и частоте 1 кгц е хлопковой целлюлозы (линтер) составляет 3,2 7,1 и 18 при относительной влажности О, 45 и 65% соответственно. Д. п. зависит от степени кристалличности и характера надмолекулярных образований напр., е аморфного полистирола составляет 2,49—2,55, кристаллического — 2,61 (1 кгц, 20° С). Для полиэтилена установлена эмпирич. связь Д. п. с плотностью полимера й е ==2,276+2,01 (й—0,9200). [c.368]

Изотактический иоли-4-метилпентен-1 обладает уникальным свойством ввиду того, что плотность его кристаллической фазы несколько ниже, чем аморфной, то процесс кристаллизации сопровождается увеличением объема. Согласно второму закону термодинамики (уравнение Клапейрона), увеличение давления приводит к уменьшению температуры плавления кристаллической фазы этого полимера. [c.73]

Степень кристалличности, которая оказывает весьма большое влияние на механические свойства кристаллических полимеров, может быть определена различными методами, однако все известные методы дают только приблизительные результаты. Наиболее простым н в то же время достаточно точным для практических целей является метод определения степени кристалличности по плотности полимера, поскольку степень кристалличности прямо пропорциональна плотности. [c.22]

Плотность и кристаллическая структура полиэтиленов, как уже было сказано, в сильной степени зависят от термической предыстории образцов. Найдено, что плотность полиэтиленовых образцов типа I, полученных быстрым охлаждением расплава, наО,ОИ г/с.и меньше плотности идентичных образцов, полученных при медленном охлаждении или выдержанных в течение длительного временн при температурах, несколько меньших, чем их температуры плавления" . Для полимеров типа П1 такое отличие в плотностях достигает 0,022 . Таким образом, эксперименты, в которых варьируются режимы изготовления образца пз данного материала, представляют очень удобный способ изучения влияния изменений плотности и структуры полимера на его стойкость к растрескиванию под влиянием окружаюш,ей среды. На рис. 6 показаны результаты одной из серий таких испытаний . Общая тенденция уменьшения стойкости [c.341]

Переход из аморфного в кристаллическое состояние сопровождается незначительным изменением плотности полимера (от 1,66 до 1,69) и, следовательно, лишь небольшой усадкой. [c.261]

Большая часть полимера кристаллична. При нагревании до 327° С происходит плавление кристаллической фазы, и полимер переходит в аморфное состояние. При охлаждении снова появляется кристаллическая фаза, причем происходит значительная усадка, и плотность полимера с 1,83 повышается до 2,3. [c.135]

Плотность аморфного полипропилена, определенная при помощи инфракрасной спектроскопии [27], составляет 0,8500 или 0,8515 г/слгз [28], в зависимости от используемого метода расчета. Значение плотности полностью кристаллического полимера можно найти рентгенографическим методом, определив размеры элементарной ячейки кристалла. Натта [27] приводит плотность полностью кристаллического полипропилена 0,9360 г/слг . Для измерения плотности полимеров можно использовать флотационный метод. [29] или метод электромагнитного поплавка [30, 31]. Последний целесообразно применять в случае волокнистых материалов, так как на поверхности волокон образуются воздушные пузырьки. [c.70]

Полимеры, как правило, не бывают полностью закристаллизованы В кристаллах полимеров наряду с кристаллическими областя.чи существуют аморфные участки с ближним порядком. В кристаллической фазе макромолекулы расположены наиболее упорядоченно и плотно, поэтому плотность кристаллической фазы Ркр больше средней плотности полимера н плотности аморфной фазы ра . т е. ркр>р>рам- Значения ркр, р и рам Для некоторых полимеров (в кг/м ) приведены ниже [c.55]

Для определения степени кристалличности полиамидов может использоваться дилатометрический метод при условии, что плотность полностью кристаллического и полностью аморфного полимеров заранее оценена рентгеноскопическим или ИК-спектроскопи-ческим методами. В предположении, что уменьшение удельного объема пропорционально степени кристалличности полимера, объемная доля кристаллической [c.241]

Особенно большая плотность упаковки макромолекул наблюдается у кристаллических полимеров, для которых соблюдается принцип наиплотнейшей упаковки. Так. изотактические кристаллические полимеры характеризуются большей плотностью, чем соответствующие им атактические полимеры, кристаллические полнены имеют большую плотность по сравнению с аморфными и т, д. (табл, 8). Полиэтилены и полиэтилентсрефталаты разной степени кристалличности также различаются своими плотностями. [c.150]

В пользу пачечной модели говорит ряд факторов небольшое (- Ю /о) различие в плотности между кристаллическими и аморфными областями одного и того же полимера, высокая скорость кристаллизации некоторых гибкоцепных полимеров (например, полиэтилена). Все это наводило на мысль, что упорядоченные области, которые являются заготовками для будущих кристаллитов, должны содержаться и у полимера, находящегося в аморфном состоянии. Предпринимались многочисленные попытки экспериментально доказать существование пачек в аморфных полимерах. Однако, по мнению известного американского исследователя Ф. Джейла 14], который в своей монографии Полимерные монокристаЛ лы почти дословно цитирует статью [26] Каргина, Слонимского и Китайгородского, микрофотографии, приводимые в доказательство пачечной модели, нельзя считать убедительными. Для доказательства положений, выдвинутых Каргиным, Слонимским и Китайгородским, необходимы более детальные микрофотографии и элек-тронограммы глобул и пачек. [c.65]

Так как повторяющимся звеном полиэтилена является метиленовая группа СНг, то естественно, что все данные по мольной теплоемкости этого полимера относятся к массе т= 14,03 г. Полиэтилен представляет (юбой частично кристаллический полимер, образующий при кристаллизации орторомбическую ячейку. Плотность полностью кристаллического полиэтилена рк= = 0,999 мг/м , плотность полностью аморфного полиэтилена ра = 0,8525 мг/м . [c.129]

В работах Каргина и Соголовой [2] ориентация кристаллических полимеров рассматривается как фазовое превращение, связанное с разрушением беспорядочно ориентированных кристаллов и возникновением кристаллов, ориентированных по одному направлению. В таком случае разупорядочива-пие в положении звеньев цепей при второй ориентации будет выражено более сильно, чем при первой ориентации, так как здесь разрушаются все кристаллы (при первой ориентации сохраняются кристаллы, расположенные вдоль оси ориентации). Поэтому условия для протекания релаксационных процессов при второй ориентации будут более благоприятны, что приводит к большему изменению плотности полимера. Подчеркнем еще раз, что это повышение плотности может быть связано как с установлением порядка в неупорядоченных областях [13], так и с повышением степени кристалличности (поскольку кристаллизация полимеров также является релаксационным процессом). [c.106]

Как известно, длинные цепные молекулы обладают гибкостью, а поэтому под влиянием теплового движения скручиваются. Именно этим обусловлено возникновение у полимеров высокоэластических свойств и аномалий их физических свойств. Способность ценных молекул изменять свою форму особенно резко проявляется в ориентационных явлениях при деформации аморфных и кристаллических полимеров, а также при течении растворов полимеров. Развившиеся за последние годы исследования формы цепных молекул в различных растворителях, возможность получения ряда линейных полимеров в глобулярной форме и другие экснеримептальные данные окончательно подтвердили гипотезу о легкой скручиваемости цепной молекулы. Это послужило основанием для развития современных представлений о характере расположения ценных молекул в аморфном полимере и о своеобразии упорядочения при кристаллизации полимера. Отсюда возникло представление о полимере как о системе хаотически спутанных, скрученных ценных молекул. Однако учет современных данных о строении вещества приводит к выводу, что упаковка хаотически скрученных цепных молекул, обладающих гибкостью вследствие вращения относительно С—С-связей, не может быть достаточно плотной, чтобы обеспечить наблюдаемые экспериментально значения плотностей полимеров. [c.108]

Моор [34] на основании полученных им данных сделал вывод, что наличие разветвлений с короткой цепью влияет на свободный объем и, следовательно, на вязкость расплава. Он указал, что плотность расплава полиэтилена в отличие от плотности твердого кристаллического полимера лишь незначительно зависит от степени разветвленности [35]. Следовательно, не существует значительного различия между свободными объе мами разветвленного и линейного полимеров. Но он обнаружил различия в вязкости расплавов полиэтиленов с длинными и короткими боковыми цепями. Так, наличие разветвлений с длинными цепями понижает вязкость расплава, уменьшая перепутанность цепей, тогда как более ком- [c.251]

О, 45 и 65% соответственно. Д. п. зависит от степени кристалличности и характера надмолеку.тярных образований напр., е аморфного полистирола составляет 2,49 — 2,55, кристаллического — 2,61 (1 кгц, 20° С). Для иолиэтплена установлена эмпирич. связь Д. п. с плотностью полимера й е = 2,27б4-2,01 (й-0,9200). [c.371]

Для характеристики полимеров исиользуют понятие степепи к р и с т а л л и ч и о с т и, или коэфф. кристалличности. Стеиепь кристалличности показывает, какая часть полимера закристаллизована и входит в состав кристаллич. областей. Значепие этой величины в зависимости от условий кристаллизации и способа обработки для большинства полимеров колеблется от 20 до 80%. Встречаются случаи, когда степень кристалличности мепьше 20% (поливипилхлорид, нек-рые каучуки) и больше 80% (кристаллы полиэтилена). Она снижается при уменьшении регулярности цепи, иапр. степень кристалличности полиэтилена пизкой плотпости меньше, чем полиэтилена высокой плотности. Наличие в структуре полимеров кристаллических и аморфных областей является причиной их основных специфич. свойств. Наряду с большой прочностью, к-рой характеризуются все кристаллич. тела, кристаллические полимеры при определенных темп-рпых условиях обладают способностью к сравнительно большим обратимым деформациям благодаря существованию в их структуре аморфных участков. Плавление кристаллич. иолимеров, в отлпчие от иизкомолекулярных веществ, происходит в большом темп-рном интервале. [c.593]

Клименковым, Каргиным, Китайгородским [229] рассчитана плотность упаковки кристаллического и аморфного полиизобути-ленов, равная 0,362 и 0,342 соответственно. Сопоставляя полученные данные на ряде полимеров, авторы делают вывод, что плотность упаковки определяется преимущественно гибкостью цепей и что симметричность расположения боковых групп, особенно однородных, способствует более плотной упаковке (кристаллическая форма). [c.200]

Обнаружить фазовое превращение у полимеров можно также с по-дющью измерения плотности полимера, так как плотность скачкообразно повышается в результате осуществления лучшей упаковки молекул в кристаллических структурах. [c.379]

Полученные результаты кажутся на первый взгляд противоречивыми. Действительно, при медленном охлаждении напряжения должны были бы отрелаксировать в большей степени, чем при быстром охлаждении (закалке). Так и было бы, если бы полимер был аморфным и напряжения в нем возникали бы только за счет разницы в коэффициентах линейного расширения полимера и металла. Но фторопласт-3 является резко выраженным кристаллическим полимером при медленном охлаждении кристаллизация дает увеличение плотности полимера примерно на 4%. Если бы при этом усадка шла равномерно по всем трем направлениям, то линейная усадка в плоскости покрытия составила бы около 1,6%. Фторопласт-3 имеет большую скорость кр тстал- [c.161]

В Японии получены препараты синдпотактических полпмеров винилового спирта , которые были разделены на 2 фракции, отл1геаюш,иеся по фазовому состояншо и по плотности. Плотность синдиотактической модификации поливинилового спирта составляет 1,348 г/сж , а аморфной — 1,265 г/сл . Плотность полимера, используемого для формования волокон (содержит 65% кристаллической фракции), достигает 1,320 г./с.ч . Более детальных данных [c.235]

Высокая поверхностная энергия многих порошкообразных наполнителей. может способствовать созданию прочных адсорбционных связей с молекулами смолы достаточно большого радиуса действия, в зоне которого повышается плотность полимера и создаются более благоприятные условия, для взаимодействия его функциональных групп. В то же время на поверхности наполнителя может находиться гидратная оболочка, часто с повышенной концентрацией гидроксильных ионов, что ингибирует процесс отверждения и является причиной увеличения концентрации газообразных продуктов, способствующих возрастанию пористости и внутренних напряжений в материалах. Не исключена возможность и химического взаимодействия функциональных групп смолы с гидроксильными группами наполнителя, концентрация которых особенно высока в местах дефектов кристаллических решеток. Наконец, порошковый наполнитель может повысить скорость побочных процессов, например ироцесс циклизации кремнийорганн-ческих соединений, изменив этим состав, а следовательно, и свойства отвержденного связующего. [c.54]