Полиэтилен влияние кристалличности

Полиэтилен низкого давления обладает наибольшей плотно стью (0,96), степенью кристалличности (до 95%), относительной жесткостью (4), температурой размягчения (127°), прочностью на разрыв (300 кГ/см ), стойкостью к истиранию и наименьшим удлинением (25%) и удельной ударной вязкостью. Облучение одной и той же дозой энергии оказывает на него меньшее влияние, чем на полиэтилен высокого давления. [c.229]

Для моделирования свойств смол и асфальтенов использовался полиэтилен низкой кристалличности (от 5 до 10%), определенной с помощью ИК-спектроскопии. Рентгенограмма также показала наличие слабых рефлексов, полоса — (200) при 3,7 А. Полиэтилен служил для имитации алифатической части молекул асфальтенов, а в качестве ароматической части таковых бралась сажа. Конечно, оба компонента в этой искусственной смеси (полиэтилен и сажа) не воспроизводили тип углеродного скелета алифатической и ароматической частей молекул асфальтенов. Это была искусственная модель (заменитель), в какой-то мере чисто формально позволившая выявить характер влияния двух образцов углеродистого вещества с разным типом С—С-связей алифатической (полиэтилен) и графитоподобной — ароматической (сажа), на физическую упаковку (структуру) этой бинарной смеси — заменителя асфальтенов. Смесь сажа—полиэтилен составлялась постепенным добавлением сажи к полиэтилену под гидравлическим резиновым прессом. Образец этой смеси проводился 15 раз через пресс. Рентгеновские измерения производились при интенсивности в интервале 20=8н-100°. Были получены записи рентгеновской дифракции для различных асфальтенов и нефтяных смол (рис. 46). Путем нормализации этих кривых и сравнения их с независимой кривой распределения углерода в интервале (sin 0)Д=0,08-н0,5 были получены кривые рентгеновской дифракции (рис. 47) для исследованных природных образцов, которые сопоставлялись с кривыми для образцов кристаллического полиэтилена, сажи и их смесей (рис. 48). Такой прием нормализации был применен с целью разрешения 7- и (002)-полос, которые в дальнейшем служили для количест- [c.232]

Экспериментальные данные практически ограничиваются лишь полиэтиленом, степень кристалличности которого. можно варьировать путем изменения температуры или степени разветвленности молекул. Влияние этих двух факторов на величину, подобную псевдоравновесному модулю, показано [34] на фиг. 137. В значительном интервале изменения этих [c.379]

Если испытываются образцы высокомолекулярных полиэтиленов, влияние термической предыстории сказывается значительно более резко. Полимеры очень высокого молекулярного веса плотность которых в равновесных условиях составляет 0,960 г/сж можно быстрым охлаждением закалить так, чтобы их плотность уменьшилась до 0,930 г/сж . При этом даже продолжительный отжиг приводит лишь к незначительному повышению плотности. Несмотря на то, что в равновесных условиях материал обладает высокой плотностью и кристалличностью, на практике эти значения плотности и кристалличности недостижимы. [c.246]

По виду температурной зависимости коэффициента теплопроводности кристаллические полимеры можно разделить на две группы. К первой группе относятся полиэтилен и полиформальдегид, у которых теплопроводность уменьшается при повышении температуры. У остальных кристаллических полимеров (полиэтилентерефталат, изотактический полипропилен, политрифторхлорэтилен, политетрафторэтилен и т. д.) теплопроводность возрастает с повышением температуры. Температурная зависимость коэффициента теплопроводности кристаллических полимеров второй группы аналогична зависимости к для аморфных полимеров. На значение коэффициента теплопроводности заметное влияние оказывает степень кристалличности полимера. Особенно существенно оно проявляется при низких температурах. [c.152]

Влияние этих двух основных переменных на свойства полиэтилена обобщены Ричардсом [25]. Рис. 2 в статье Ричардса дает качественную картину типов полимеров этилена, получаемых путем изменения молекулярного веса и кристалличности полимеров. Глубокое влияние разветвления цепи на свойства этих полимеров можно иллюстрировать путем сравнения следующих данных, характеризующих полиметилен и типичный полиэтилен. [c.171]

Полимеризация этилена может быть проведена под влиянием -облучения. При дозе облучения 36 мегарентген ст( пень пре-вращения этилена в полимер достигает 12,5% уже при давлении 84 ат. Одновременно с процессом полимеризации под влиянием 7-облучения происходит частичная деструкция образовавшегося полимера с последующим соединением продуктов деструкции в новые макромолекулы преимущественно сетчатой формы. Такой полиэтилен размягчается при более высокой температуре, чем полиэтилен высокого давления, имеет меньшую текучесть в размягченном состоянии и не растворяется даже при нагревании. При более высоких давлениях (100 ат и выше) и обычной температуре, а также при значительно меньших дозах облучения (4,5 мегарентген) можно получить твердый полиэтилен с удовлетворительными механическими свойствами. С пони>кением температуры полимеризации возрастает плотность полиэтилена (до 0,95 г см ) и степень его кристалличности. [c.195]

Кроме стереоизомерии, большое влияние на свойства полимера оказывает изомерия, связанная с формой макроцепи. Например, используя катализаторы Циглера — Натта, можно синтезировать полиэтилен строго линейного строения (практически без боковых ответвлений), который имеет большую плотность, кристалличность и более высокую температуру плавления. [c.398]

Исследование инфракрасных спектров. Для определения состава блоксополимеров можно использовать метод ИК-спектроскопии. В кристаллических сополимерах этилена с пропиленом кристалличность блоков может влиять на положение и интенсивность некоторых полос поглощения. Чтобы устранить это влияние, лучше снимать спектры расплавов образцов. Гомополимеры смешивают в различных мольных соотношениях, снимают спектры расплавов и определяют отношение интенсивностей полос поглощения при 8,6 жк (полипропилен) и при 13,9 мк (полиэтилен). С помощью полученной таким способом калибровочной кривой можно по ИК-спектрам расплавов определить соотношение мономерных звеньев в блоксополимере. [c.171]

Исследование влияния различных наполнителей на свойства кристаллических полимеров было проведено на примере полиэтилена и наполнителей, химически не взаимодействующих с полиэтиленом и имеющих температуры плавления значительно более высокие, чем полимер [145]. Такие наполнители в процессе введения на вальцах в расплавленный полимер оставались в твердом состоянии, и можно было предположить, что они будут влиять на кристалличность полимера. [c.74]

Медведев, Абкин, Хомиковский и др. [45] исследовали процесс полимеризации этилена под влиянием излучения и нашли, что полученный полиэтилен отличается более высокой плотностью (0,945—0,975) и кристалличностью, чем полиэтилен высокого давления. [c.181]

На рис. 10 эта зависимость представлена для полиэтиленов. Из приведенных данных видно, что характер кривой плавления зависит от размера кристаллитов чем толще кристаллы, тем резче переход от кристаллического состояния к расплавленному вблизи температуры плавления. Особенно широк интервал плавления для малых кристаллов, так как в этом случае поверхностное плавление оказывает сильное влияние на степень кристалличности. Если имеется распределение кристаллитов по размерам, то характер плавления в этом [c.43]

В последние годы полиэтилен высокой плотности особенно широко применяется в виде литьевых изделий. Однако по сравнению с другими литьевыми материалами полиэтилен отличается довольно большой усадкой при охлаждении изделий, что обусловлено повышением при этом степени его кристалличности и плотности, причем усадка изделий из полиэтилена не прекращается при достижении ими температуры окружающей среды и продолжается в процессе хранения. Особенно важное влияние на качество литьевых изделий оказывает разность между усадкой в направлении течения материала и в перпендикулярном к нему направлении, что может явиться одной из причин возникновения внутренних напряжений. Приведены данные, характеризующие влияние на разность усадки в обоих направлениях температуры литья, толщины пластин, типа и размера литников, равномерности охлаждения и т. п. Указано, что склонность к об- [c.291]

Ряд авторов публикует работы по изучению физических, химических и механических свойств полиэтилена, определению кристалличности полиэтилена и температур плавления [208—211 ], кинетике кристаллизации [212], фракционированию и определению молекулярных весов [213, 214], статистической механике разбавленных растворов [215], плотности растворов полиэтилена [216],ориентации в полиэтилене [217—219] и влиянию ориентации на сорбционную способность полимеров [220] и на теплопроводность [221], ядерной магнитной релаксации в полиэтилене [222], зависимости сжимаемости от температуры при больших давлениях [223], влиянию на аутогезию молекулярного веса, формы молекулы и наличия полярных групп [224], фрикционных свойств полиэтилена [225], скорости ультразвуковых волн в полиэтилене [226], реологического поведения полиэтилена при непрерывном сдвиге [227], инфракрасного дихроизма полиэтилена [228], плотности упаковки высокополимерных соединений [229], кристалличности и механического затухания полиэтилена [230], межкристаллической ассоциации в полиэтилене [231], принципа конгруэнтности Бренстеда и набухания поли- [c.188]

На основании данных, полученных при измерении скорости звука в полиэтилене высокого и низкого давлений, рассчитаны модули упругости. Найдено, что скорость звука линейно возрастает с увеличением плотности и кристалличности образца степень полимеризации на скорость звука не оказывает прямого влияния [c.275]

Результаты, полученные методом ЯМР, хорошо согласуются с температурной зависимостью динамического модуля Юнга для этих полимеров [18]. Было экспериментально показано, что при низких температурах динамический модуль Юнга и скорость звука в менее закристаллизованном полиэтилене высокого давления превышают соответствующие значения для более закристаллизованного линейного полиэтилена. Установлено [18], что аномальное влияние кристалличности на модуль упругости и скорость звука (при котором эти. параметры убывают с ростом к] связано с изменением эффективности межмолекулярного взаимодействия в аморфных областях и является типичным для тех кристаллических полимеров, для которых справедлива структурная модель Хоземанна — Бонара. Если эта аналогия между влиянием к на акустические свойства и ширину линии ЯМР при низких температурах является правильной, то можно ожидать, что результаты, подобные приведенным на рис. 51, должны наблюдаться при низких температурах для полиэтилентерефталата, но-ликапроамида, полиамида 68. [c.218]

Несмотря на то, что окислительная деструкция протекает преимущественно в аморфных областях полиэтилен, полученный по методу Циглера, отличается меньшей стойкостью к окислению по сравнению с полиэтиленом среднего давления, синтезированным в присутствии твердого катализатора. Возможно, это объясняется более высокой степенью кристалличности последнего 2 , возможно, причиной окисления полиэтилена низкого давления является наличие в его составе остатков катализатора, под влиянием которых происходят разрыв основной цепи и образование поперечных связей 2 °. [c.282]

Ранее мы уже отмечали сложный характер влияния кристалличности полимера на растворимость антиоксидантов. На рис. 1.13 показана зависимость растворимости антиоксиданта Irganox 1076 в полиэтилене при разных температурах от степени кристалличности полимера. Кристалличность вычисляли из данных по плотности образцов. Слабая зависимость растворимости от кристалличности наблюдается в интервале 43—57% при 60 °С, сильный рост растворимости при уменьшении кристалличности происходит при 70 и 80 С. Следует отметить, что авторы [661 не учитывали изменения кристалличности полиэтилена с температурой, заметное в области предплавления полимера (70—80 °С). На том же рисунке показано влияние ориентгционной вытяжки полиэтилена на растворимость того же антиоксиданта. В качестве характеристики степени ориентации использовали отношение значений оптической плотности полосы 1368 см , измеренной параллельно и перпендикулярно оси ориентации [671. Ориентационная вытяжка снижает растворимость антиоксиданта, причем наиболее существенно при больших (500% и более) степенях ориентации. [c.38]

Мак-Колл и Слихтер [17], исследуя полиэтилен высокого (хл 50%) и низкого (кх70%) давления, обнаружили, что при низких температурах ширина узкой кo мпo-ненты (соответствующей аморфным областям) в менее закристаллизованном и более разветвленном полимере существенно превышает бЯ узкой компоненты более закристаллизованного линейного полиэтилена (рис. 50). При высоких температурах ситуация изменяется и бЯ больше у полиэтилена низкого давления. Интересно, что точка инверсии зависимости 6Я = /( Г) для обоих поли-этилеиов расположена при —20°С, что хорошо согласуется с Тд аморфных областей полиэтилена иа таких (а 10 Гц) частотах. На первый взгляд кажется, что сравнивать значения бЯ полиэтиленов высокого и низкого давления для оценки влияния кристалличности не совсем корректно, так как они различаются не только степенью кристалличности, но и тем, что один из них — практически линейный -полимер, а второй имеет в каче- [c.217]

Влияние кристалличности и молекулярного веса на прочностные характеристики полиэтилена может быть пояснено следующим образом. Кристаллические образования способствуют диссипации напряжений в полиэтилене благодаря возможности сдвига отдельных элементов кристаллических структур (ламелей) [94, с. 464 95, с. 424 96]. Однако существенное повышение прочностных свойств в результате диссипации напряжений возможно лишь при условии вовлечения в этот процесс значительного числа кристаллических областей, что, в свою очередь, требует существования сил связи между ними. Связь между кристаллическими областями реализуется посредством цепей, проходящих через аморфные области и являющихся общими хотя бы для двух соседних кристаллических образований. Содержание таких цепей, называемых проходными, естественно, возрастает с увеличением молекулярного веса полиэтилена (или доли высокомолекулярной фракции). Таким образом, увеличение молекулярного веса и кристалличности приводит к возрастанию доли нагруженных при деформировании полимера цепей и доли сопротивляющегося деформации материала и к уменьшению различия между теоретической и практической прочностью полимера. [c.12]

Это метильное колебание сильно перекрывается с лежащим поблизости метиленовым деформационным колебанием кроме того, кристалличность образца оказывает больщое влияние на интенсивность этой полосы. Чтобы избежать влияния кристалличности, исследуют полиэтилен в расплаве. Для калибровки используют данные, полученные из спектров расплавов длинноцепочечных парафинов известной структуры, или учитывают связь между интенсивностями гюлос в твердом и в расплавленном состоянии (Брайан и Фотер [19]). Метод учета перекрытия полос описан в работе Словинского, [c.506]

Закалка и отжиг низкокристаллических полимеров, таких, как полиэтилен-терефталат, изучены совершенно недостаточно. Отжиг существенно повышает степень кристалличности ПЭТФ, при этом его хрупкость и прочность увеличиваются [25]. В некоторых случаях наблюдаются явления перекристаллизации и частичные переходы от складчатой морфологии к морфологии полностью выпрямленных цепей. Влияние отжига на величину модуля упругости при растяжении изотактического полипропилена иллюстрируется рис. 3.11. Увеличение температуры отжига приводит к почти двукратному увеличению модуля. Относительное удлинение при разрыве, как и следовало ожидать, при этом уменьшается. [c.57]

Вопрос о структуре некристаллических областей, которые определяют перенос газов и жидкостей в полукристаллических полимерах, рассматривался в работе За основную структурную характеристику таких областей была принята степень напряженности сегментов полимерных цепей. Предполагается, что полимерная цепь может проходить последовательно через кристаллические и некристаллические области, причем кристаллические области играют роль сшивок или частиц наполнителя в аморфном материале, вследствие чего участки между ними находятся в напряженном -состоянии. Активность растворителя, сорбированного такими напряженными областями, отличается от активности растворителя в ненапряженных областях. За характеристику степени напряженности сегментов была - взяга величина V — соотношение наблюдаемой активности к активности в гипотетическом состоянии полимера, в котором отсутствует влияние кристаллитов и сшивок. Значение V может быть вычислено, исходя из степени кристалличности, числа эффективных эластических элементов в цепях и других параметров. В работе установлено на примере линейного и разветвленного полиэтиленов, подвергнутых различной термической обработке, что значение определяется в первую очередь температурой, а не степенью кристалличности. [c.144]

Наибольшее влияние на свойства ХСПЭ (как и на свойства ХПЭ) оказывают молекулярная масса, разветвленность и степень кристалличности исходного ПЭ. Для получения ХСПЭ используется ПЭ различной структуры со средней молекулярной массой 20—30 тыс. С увеличением молекулярной массы (>30 тыс.) уве-.лшчивается жесткость полимера, уменьшается его термопластичность, ухудшаются технологические свойства получаемого ХСПЭ, повышаются остаточные деформации композиций на его основе.. С уменьшением средней молекулярной массы (<18 тыс.) ухудшаются физико-механические свойства вулканизатов. Наилучшими (свойствами обладают ХСПЭ, полученные из полиэтиленов, имеющих однородный состав по молекулярной массе, регулярную структуру, большую степень кристалличности. Такими свойствами обладает ПЭ высокой плотности, поэтому новые типы ХСПЭ выпускаются на его основе [57, 58]. [c.36]

НИЯ были произведены лии1Ь при трех частотах в сравнительно узком интервале их изменения, полученные результаты следзет считать полуколичественными. Во всяком случае, по этим результатам не представляется возможным выяснить какую-либо тенденцию в изменении энергии активации в зависимости от состава сополимеров. Учитывая, что наблюдаемая кристалличность сополимеров связана с кристаллизацией поливинилового спирта, трудно ожидать какого-либо влияния релаксационных явлений в полиэтилене на рассматриваемый а-релаксациои-ный процесс. Известно, что в случае полиэтилена этот процесс связан с его кристалличностью и морфологией образцов. [c.123]

Рёделю [8] удалось установить различие между влиянием разветвлений с короткой и длинной цепью на физические свойства на примере полиэтиленов, полученных при различных степенях превраш,ения и при различных темхгературах. Так, полимеры, полученные при проведении реакции полимеризации до высокой степени превращения, которые можно рассматривать как высокоразветвленные и содержащие длинные боковые цепи вследствие протекания межмолекулярных реакций передачи цепи, обладают такими физическими свойствами, как высокая эластичность и низкая растворимость. Проведение полимеризации при более высоких температурах, при которых можно ожидать увеличения числа разветвлений с короткими цепями (при низких степенях превращения), обусловливает уменьшение кристалличности и, следовательно, плотности. [c.250]

Динамико-механические свойства и влияние на них кристалличности и поперечных связей были изу1 ены Баккареда, Бутта [527—529] и другими [530—531] на полиэтиленах различной степени кристалличности полученного по методу Циклера полиэтиленов высокого давления и трех образцов, подвергнутых облучению в атомном котле в течение различного времени, т. е. сшитых и почти полностью аморфных. Определялась скорость распространения звука в образцах, модуль Юнга и температура перехода. Наряду с температурой стеклования Tg и температурой плавления кристаллитов Т , авторы наблюдали третью точку перехода T , расположенную на несколько десятков градусов выше Tg и характерную для полимеров с поперечными связями или достаточно выраженной кристалличностью. Авторы полагают, что при T полностью развивается сегментальная подвижность цепочек, начинающая проявляться при Tg. Кристалличность и ковалентные поперечные связи смещают Tg и Tf в сторону более высоких температур и обусловливают максимум на кривых потерь однако при очень высоких степенях [c.233]

Исследовано влияние температуры, кристалличности полиэтилена и дозы предварительного облучения на степень прививки акрилонитрила к полиэтилену и полипропилену в вакууме . Изучена сополимеризация акрилонитрила с этиленом в присутствии триизобутилбора в растворителе бензин-калоша , под действием уизлучения в толуоле , а также в присутствии металлоорганических комплексов 4>. [c.721]

Быстрая диффузия с последующим высоким тепловым эффектом растворения, сопоставимым с теплотой плавления, вместе с воздействием напряжений, обусловленных набуханием, могут вызвать растворение отдельных неупорядоченных кристаллических участков полимера. Крупные несовершенные кристаллиты могут дробиться на кристаллиты меньшего размера, вызывая, таким образом, изменение распределения кристаллитов по размерам без существенного влияния на суммарную степень кристалличности. Так, например, Бикслер и Михаэльс наблюдали более высокое значение теплоты растворения газов в линейном полиэтилене по сравнению с разветвленным полиэтиленом этот эффект объясняли, исходя из предположения о частичном плавлении областей кристаллитов в разветвленном, менее упорядоченном полимере даже при комнатной температуре. [c.224]

Сопротивляемость полиэтилена термическому растрескиванию определяется в общем теми же факторами, что и его сопротивляемость растрескиванию под влиянием поверхностно-активных веществ, однако относительное значение факторов может быть несколько иным. Степень кристалличности, оцениваемая по плотности, очевидно, является самым важным фактором . Замечено, что даже в случае растрескивания под действием поверхностно-активных веществ, при возрастании плотности роль ее по сравнению с ролью величины молекулярного веса увеличивается. Так как термическое растрескивание характерно для полиэтиленов высокой плотности, то кажется закономерным, что плотность в этом случае пграет решающую роль, При этом, как показали Карей, Снайдер и Вакос - , средний молекулярный вес остается важным фактором (рис. 15). Из рис. 15 видно, что равной сопротивляемостью термическому растрескиванию обладают полиэтилен с индексом расплава 2 и плотностью 0,92 г/слг (испытание при постоянной нагрузке), полиэтилен с индексом расплава О, 5 и плотностью 0,95 г/с.и и полиэтилен с индексом расплава 0,1 и плотностью 0,96 г/сж . Эти же авторы указывают, что оба показателя — среднечисловой и средневесовой молекулярный вес значительно ниже для более линейных полиэтиленоз при данном зна- [c.366]

Влияние на зародышеобразование нагревания полимера значительно выше температуры его плавления было исследовано Шультцем [162] на полиэтилене. Образцы расплавленного полиэтилена охлаждали в одинаковых условиях от 150 и 180°С. Обе эти температуры значительно выше температуры плавления полиэтилена, и поэтому в расплавах должны отсутствовать кристаллические остатки (время термостатирования перед охлаждением 15—20 мин образец, термостатированный при 150°С, предварительно также HarpeeajiH до 180°С). При скорости охлаждения 30 град/мин образец, охлаждаемый от 150° С, кристаллизовался на 2° С выше. При изотермической кристаллизации этого образца после быстрого охлаждения наблюдали образование больших сферолитов и более высокую степень кристалличности, чем при кристаллизации образца, термостатированного при 180°С, однако длина складки цепей в кристаллах в обоих случаях была одинаковой. [c.93]

Индексы Ъ, тн п относятся к широкой, промежуточной и узкой компонентам соответственно, X- параметр, характеризующий зависимость от внешнего поля, М — фактор, учитывающий небольшое изменение ширины линии вследствие теплового расширения, N — нормировочный фактор, аир характеризуют долю массы и влияние усредненного локального поля. В неориентированном полиэтилене промежуточная компонента разложена на ориентированную (индекс о) и неориентированную (индекс и) составляющие. Широкая компонента является прямой мерой степени кристалличности (табл. 4.9). Промежуточная компонента рассчитана на основании предположения о вращательном движении СН 2-групп вокруг молекулярной оси. Фактор относится к сегментам, расположенным параллельно оси волокна при вытяжке, а — к сегментам, расположенным статистически. Предполагается, что СН 2-группы, дающие вклад в узкую компоненту, могут совершать относительно незаторможенное микроброуновское движение и полностью находятся в аморфных областях. На рис. 7.25 показаны изменения различных компонент в зависимости от температуры отжига. Относящаяся к СН 2-группам широкая компонента остает- [c.517]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология