Рентгенограммы каучука

При больших удлинениях (выше 500%) условия деформации каучука изменяются. В вытянутых цепях набор возможных конфигураций уменьшается, что ограничивает роль энтропийного фактора, роль же межмолекулярных взаимодействий увеличивается. Появляется возможность взаимного упорядочения расположения значительных участков цепей, вследствие чего в каучуке возникает волокнистая структура, которая хорошо видна, если каучук заморозить в вытянутом состоянии (рис. 88, I) после нагревания она исчезает и каучук возвращается к исходной форме (рнс. 88, II). Рентгенограмма каучука в нерастянутом состоянии дает лишь одно размытое кольцо, характерное для аморфных веществ (рис. 89, I), тогда как при растяжении на 500 о на рентгенограмме виден ряд отчетливых кристаллических интерференций, хотя аморфное кольцо не исчезает. Аналогичные явления наблюдаются при длительном выдерживании каучука при низкой температуре. [c.231]

Прп больших удлинениях (выше 500%) условия деформации каучука изменяются. В вытянутых цепях набор возможных конфигураций уменьшается, что ограничивает роль энтропийного фактора, а роль межмолекулярных взаимодействий увеличивается. Значительные участки цепей получают возможность взаимного упорядоченного расположения, вследствие чего-в каучуке возникает волокнистая структура, которая хорошо видна,если каучук заморозить в вытянутом состоянии (рис. 116,а) после нагревания опа исчезает и каучук возвращается к исходной форме (рис. 116,6). Рентгенограмма каучука в нерастянутом состоянии дает лишь одно раз- [c.272]

Современное представление о химической природе и строении каучука основывается главным образом (Штаудингер и его школа) на изучении вязкости растворов каучука в различных растворителях и только отчасти на рентгенограммах каучука, на основании чего приходят к заключению, что каучук составлен из очень многих молекул изопрена, соответственно бутадиена, лабильно связанных мея ду собой в виде нитевидных цепочек химический характер которых непредельно алифатический. [c.277]

И электронографии, основанные на дифракции и интерференции лучей Рентгена или электронов. Рентгенограммы обнаруживают резкое изменение структуры каучука при кристаллизации. Кристаллизация каучука вследствие большой длины его молекул представляет собой более сложное явление, чем кристаллизация обычных низкомолекулярных веществ. [c.85]

Рис. 26. Рентгенограммы различных веществ /—алмаза, II—волокна рами, III—аморфного каучука.

Рассмотрим еще один пример. Имеется группа пластических масс (каучук, полибутадиен, гуттаперча, полиизобутилен), которые имеют число омыления ниже 200, легко присоединяют бром, образуя труднорастворимые осадки, и характеризуются специфической рентгенограммой. Таким образом, четких числовых показателей для идентификации этих полимеров химическим методом практически нет. Необходимы дополнительные данные, в том числе рентгенографический анализ. Полярографическим методом для трех мономеров, соответствующих этим полимерам, как уже отмечалось, найдены вполне определенные значения 1/2 их бромпроизводных. [c.220]

В растянутом каучуке ориентации могут быть столь регулярными, что отдельные сегменты цепочек могут кристаллизоваться (например, натуральный каучук). Такие образцы дают рентгенограммы, которые по виду напоминают рентгенограмму волокнистой структуры. [c.40]

Если обычная рентгенограмма представляла собой типичную для волокнистых веществ текстур-диаграмму с пятнами, интенсивность которых возрастала по мере растяжения этих веществ, то диаграмма вращения состояла из колец, образовавшихся в результате размазывания пятен по окружности, и практически не отличалась от дебаеграммы, полученной при кристаллизации каучука без деформации в результате длительного хранения его в силь- [c.464]

Напротив, если образец каучука, предварительно растянутый при нормальной температуре, немного подогреть, погрузив его, например, в горячую воду, он в значительной степени теряет способность к восстановлению но если его охладить, то при повторении процесса чередующегося растяжения и последующего нагревания он может подвергнуться дальнейшему растяжению, и без затруднения можно достигнуть удлинения, в 100 раз превышающего первоначальную длину. Так обработанный, т. е. подвергнутый рекинг , каучук называют распяленным . Этот термин иногда применяют и к просто растянутому охлажденному каучуку. Распяленный каучук дает рентгенограммы, характерные для ориентированных и волокнистых материалов. Если распяленный каучук охладить до очень низких температур, он становится хрупким и при ударе разбивается на куски с волокнистым строением, напоминающим асбест, тогда как нерастянутый каучук в аналогичных условиях рассыпается, как стекло. На структуру каучука сильно влияет его термическая и механическая обработка. [c.405]

Если растянутый каучук нагревать, то ослабление межмолекулярного трения дает возможность молекулам достаточно свободно скользить и прийти в состояние, соответствующее условиям растяжения. Это приводит к уничтожению натяжений, которые одни только и могут вызвать восстановление формы при устранении нагрузки. Повторное удлинение, за которым следует тепловое воздействие, в конце концов приводит не только к очень большому удлинению образца, но также и к почти совершенному параллельному расположению цепеобразных молекул, о чем свидетельствуют и рентгенограммы. [c.408]

При кристаллизации натурального каучука изменяются его механические свойства, а также плотность, теплопроводность, теплоемкость, коэффициент теплового расширения и другие физические свойства. Рентгенограммы также обнаруживают резкое изменение структуры при кристаллизации, соответствующее фазовому превращению. [c.79]

Р И С. 44. Рентгенограмма волокна растянутого натурального каучука. [c.81]

Степень кристалличности можно измерить непосредственно по рентгенограмме полимера. На первый взгляд кажется, что рентгенограмма такого довольно кристаллического полимера, как растянутый каучук или найлон, содержит только интенсивные резкие максимумы, соответствующие кристаллическим областям. В действительности же по всей пленке распределено почернение, вызываемое дифракцией от аморфных областей. Для того чтобы установить степень кристалличности, нужно определить количественное соотношение между рассеянием от кристаллических областей и рассеянием от аморфных областей. Этот метод оказывается наиболее простым тогда, когда рассеяние от аморфных областей проявляется в виде хорошо различимой широкой полосы, налагающейся на резкую рентгенограмму, которая соответствует кристаллической области. В принципе, однако, общую интенсивность фонового рассеяния от аморфных областей можно измерить и в том случае, если оно не проявляется в виде отчетливой полосы. На рис. 46 изображена рентгенограмма, являющаяся результатом дифракции как от кристаллических, так и от аморфных областей. Измеряя площади [c.88]

Рис. 4. Рентгенограмма аморф- Рис. 5. Рентгенограмма линейного натурального каучука. ного полиэтилена закристаллизованного при охлаждении.

Примеры рентгенограмм для трех одноосноориентированных кристаллических полимеров — натурального каучука, линей- [c.26]

Бъернхауг и Элефсон [4] по рентгенограмме аморфного полиметилметакрилата рассчитали функцию радиального распределения атомов и сравнили полученные экспериментально данные с теоретически рассчитанной функцией для некоторой принятой ими модели. Ими было показано, что если принять полностью беспорядочное расположение цепей, то теоретическая кривая не совпадает с экспериментальной кривой распределения интенсивностей. Овчинниковым и Марковой [5] были исследованы электронограммы расплавов ряда пластиков (ПЭ, гуттаперчи, политрифторхлорэти- лена, полиэтиленсебацината, полидиметилсилоксана), а Бо-хян, Овчинниковым, Марковой и Каргиным [5] были исследованы рентгенограммы каучуков НК, СКД, БК. Было обнаружено несколько аморфных максимумов, соответствующих межмолекулярному взаимодействию. Появление двух или более межмолекулярных максимумов в случае молекул асимметричной формы можно объяснить только параллельной упаковкой в расплаве участков молекул. Кроме того положение и интенсивность пиков, являющиеся молекулярными по своему происхождению, указывают на то, что некоторые цепи имеют параллельную упаковку. По расчетам авторов минимальные размеры упорядоченных областей в каучуках составляют 13—15 А и значительно меньше таковых в кристаллизующихся полимерах типа ПЭ. Аналогичная работа проведена и Катода [7]. [c.74]

На возможность кристаллизации фосфонитрилхлоридного каучука указывали ранее Мейер [76] и Рено [73]. Были сняты [96] рентгенограммы каучука, полученного полимеризацией тримера фосфонитрилхлорида нри температуре 320°, как со свежеполучеп-ного каучука, так и с хранившегося в течение месяца в эксикаторе над фосфорным ангидридом. Рентгенограмма показала, что структура каучука до старения является аморфной, после старения — частично кристаллической. Время кристаллизации равно 170 часам. Температура плавления кристаллов лежит между 30—40°. [c.74]

Основы рентгеновского и электронного структурного анализа по дробно изложены в многочисленных специальных руководстшахЗдесь мы приводим только те сведения, которые необходимы для самого общего по нимания рентгенограмм каучука. [c.151]

При дл ительном хранении или выдержке при температурах, близких к О", каучук заметно твердеет и делается менее прозрачным. Эти изменения сопровождаются изменением рентгенограммы каучука интенсивность аморфного гало уменьшается и на диаграмме появляются кольца и линии, характерные для кристаллических тел (рис. 54). Такой каучук обычно называют затвердевшим или замороженным. Кристаллические интерференции затвердевшего каучука всегда сопровождаются аморфвьш гало, так как в нем только часть каучука переходит в кристаллическую фазу. [c.156]

По расположению метилетювых групп относительно двойных связей натуральный каучук следует отнести к полимерам 1—А-цис-, юрмы. Период идентичности на рентгенограмме растянутого [c.235]

Возможные конфигурации углеводородной цепи натурального каучука отличаются по периоду идентичности, т. е. по расстоянию между одинаковыми звеньями. На основании рентгеновского анализа установлено, что период идентичности для растянутого натурального каучука по рентгенограмме составляет 8,16 А. В боль-щей степени, как показывают расчеты, этому периоду идентичности удовлетворяет г ис-конфигурация цепи по расположению метиленовых групп относительно двойной связи в каждом изопенте-новом звене молекулярной цепи [c.50]

Рассмотрение процессов растяжения каучука и пленок поли-этилентерефталата показывает, что на рентгенограммах следует различать признаки ориентации и кристаллизации Признаком ориентации, происходящей в образце, является постепенное превращение сплошных колец на рентгенограмме в отдельные сгущения или отдельные рефлексы. При кристаллизации в структуре увеличивается число кристаллитов и повышается тeпei ь совершенства трехмерного порядка. Поэтому признаком кристаллизации является уменьшение ширины рефлексов и увеличение числа интерференций на рентгенограмме. [c.113]

При помощи рентгеновских диаграмм можно найти перивды идентичности, т. е. расстояние между двумя одинаково расположенными в пространстве группами или атомами, что позволяет делать выводы о регулярности строения макромолекулы и наличии изомеров. Например, период идентичности на рентгенограмме натурального каучука (растянутого) составляет в направлении растяжения [c.20]

Кристаллизация полиизобутилена, которая не может быть достигнута нн при каких температурах и выдержках, легко осуществляется при помощи растяжения. Что касается натурального каучука, то он кристаллизуется как при растяжении, так и вследствие длительной выдержки при пониженных температурах (при " ом-натной температуре для этого требуются годы). Кристаллизация, вызванная растяжением, представляет собой такое же фазовое превращение, как обычный процесс, протекающий в oT yT tBHe внешних сил, с тем различием, что кристаллы ориентируются в направлении напряжения. Рентгенограммы полимеров, закристаллизованных подобным образом, представляют собой типичные фазер-диаграммы. Кроме того, в этом случае кристаллизация и плавление происходят сравнительно быстро, хотя плавление может быть задержано путем охлаждения закристаллизовавшегося образца вследствие резкого возрастания времени релаксации. [c.448]

Способность к молекулярной ориентации резин из некристал-лпзующихся каучуков исследовалась затем Лукиным . При растяжении таких резин относительная интенсивность аморфного гало на рентгенограммах перераспределяется, в результате чего возникают текстуры. Появление текстур на аморфном гало является свидетельством ориентации участков молекулярных цепей под действием внешнего напряжения. После фотометрирования рентгенограмм по двум взаимно перпендикулярным направлениям—по экватору и меридиану—степень ориентации определялась по формуле ф=а/й—1, где ф—степень ориентации, изменяющаяся от О для нерастянутых образцов а=Ь) до с э (предельная ориентация) а—интенсивность аморфного гало по экватору, Ь—по меридиану. [c.154]

Микроскопические наблюдения в поляризованном свете тонких пленок невулканизованных смесей каучуков с солями показали, что кристаллический МАМ не растворяется в каучуках при комнатной температуре, хотя и наблюдается механическое размельчение кристаллов солей при вальцевании примерно в 4—б раз [7— 9]. При нагревании уже в течение 20—30 мин большая часть кристаллов МАМ в резиновой смеси исчезает (рис. 2.1). Это не связано с их растворением, так как при 120—160°С растворимость МАМ в низкомолекулярных аналогах каучука ( -цимоле и н-декане) не превышает 0,1%, т. е. точности определения. Электронно-микроскопические наблюдения показали, что в прогретых смесях бутадиен-стирольного каучука с метакрилатом цинка (МАЦ), прозрачных и однородных при наблюдении в оптическом микроскопе, наблюдаются частицы соли размером порядка 100 нм. На рентгенограммах таких смесей сохраняются пики, характерные для исходной соли (рис. 2.2). Все это показывает, что ис- [c.80]

Если допустить, что каучук состоит из длинных цепеобразных молекул нолимеризованного изопрена, то на основании его рентгенограммы (рис. 2) можно заключить, что эти молекулы практически неориентированы. Относительно невулканизированпого каучука приходится предположить, что он представляет собой спле-грпие молекулярных цепочек, которые тесно упакованы и [c.405]

Картина такого рода дает удовлетворительное объяснение наиболее важных свойств сырого каучука. Межмолекулярное трение сильно, но не настолько, чтобы предотвратить непрерывное скольжение между прилежащими молекулами при достаточно высоком папряжении. Это скольжение равносильно течению каучука как жидкости, и, поскольку оно происходит, нет такой силы, которая стремилась бы восстановить первоначальное расположение. Другими словами, следует ожидать, что каучук сохранит остаточное (перманентное) удлинение, величина которого должна быстро возрастать с величиной деформирующей силы и с временем ее приложения. При достаточно большом удлинении достигнутое параллельное расположение всех цепеобразных молекул приводит к тому, что дальнейшее удлинение, происходящее вследствие смыкания петель между молекулами А А рис. 3, становится невозможным. Это сильно увеличивает сопротивление дальнейшему движению, чем и объясняется значительное возрастание жесткости при удлинении. Параллельное расположение растянутых цепеобразиых молекул отражается и на рентгенограммах. Эта степень параллельности недостаточна для того, чтобы создать заметный диффракционный эффект, до той поры пока удлинение не станет значительным, но по достижении предельного удлинения (около 80%) увеличившаяся параллельность взаимно ориентированных [c.407]

Любопытно, что процесс ориентации и дезориентации целлюлозного волокна описывается так же, как процесс растян ения и сжатия каучука. Исходное волокно дает небольшое количество сравнительно широких дебаев-ских колец. При растяжении волокно удлиняется, причем на рентгенограмме появляется ])яд новых интерференций, отвечающих более высоким индексам, а кольца постепенно распадаются па отдельные пятна вся рентгеновская картина становится значительно более резкой. С течением времени волокно сокращается и возвращается в прежнее состояние для целлюлозы течение этого процесса происходит лишь гораздо медленнее. Описанные процессы при нагревании набухшего в воде высокоориентированпого волокна протекают в течение 4—6 час., в то время как для каучука этот процесс при комнатной температуре протекает чрезвычайно быстро. [c.26]

Когда изучаются структурные особенности кристаллического полимера, помимо геометрии элементарной ячейки, необходимо принимать во внимание поликристаллический характер структуры. Поликристалличность сейчас же становится очевидной при анализе рентгенограмм. На полимерных системах можно получить несколько характерных типов дифракции рентгеновских лучей под большими углами. Если полимер некристаллический, дискретные брэгговские рефлексы отсутствуют. Наблюдается только диффузное гало, как показано на рис. 4 (натуральный каучук при 25° С). [c.25]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология