Полиэтилен рентгенограмма

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]

Из полимеров этого типа известны полиэтилен (Х = Н) и политетрафторэтилен (X=F), получившие широкое промышленное применение. Банн [43], первым интерпретировавший рентгенограммы волокна полиэтилена, пришел к выводу, что макромолекула имеет форму плоского зигзага. Позднее Хаггинс [101] высказал предположение, что молекула полиэтилена неплоская и слегка закручена в спираль, поскольку атомы водорода отталкиваются друг от друга, хоть и весьма слабо. Однако исследование ИК-спектров кристаллического полиэтилена [102] опровергло это предположение. Дело в том, что плоская молекула имеет более высокую симметрию, чем закрученная в спираль, и потому в ней некоторые полосы поглощения запрещены по симметрии, что и подтверждается экспериментальными данными (заметим, что рентгенограммы еш не дают вполне строгого доказательства планарности ценя). [c.35]

Исследование рентгенограмм образцов как в исходном состоянии, так и после облучения показало, что степень кристалличности исходных образцов снижается с увеличением количества введенного в систему полистирола, а также с увеличением дозы, причем при одинаковой дозе уменьшение степени кристалличности полиэтилена больше, чем смесей полиэтилена с полистиролом. Это свидетельствует о взаимодействии полиэтилена и полистирола при облучении и защитном действии бензольных колец полистирола на полиэтилен. [c.296]

В. А. Каргин с сотрудниками предложил новый способ оценки степени упорядоченности по ширине рефлексов, согласно которому сравниваются ширины линий на рентгенограммах и электронограммах одних и тех же полимеров. Если расширение линий вызвано размерами кристаллитов, то на основании уравнения (3) следует ожидать, что на электронограмме ширина линий будет приблизительно в 30 раз меньше, поскольку при прочих равных условиях длина волны рентгеновских лучей в 30 раз больше, чем длина волны электронов. Было показано, что для некоторых полимеров (например, поливиниловый спирт,, поливинилхлорид) ширина линии на электронограмме уменьшается всего в несколько раз. В то же время для коллоидных частиц золота, которые являются заведомо кристаллическими, совпадение теории и эксперимента вполне удовлетворительное. Если расширение линий не подчиняется уравнению (3), это означает, что в исследованных полимерах не имеется кристаллических областей, обладающих строго регулярной пространственной решеткой. В то же время, например, полиэтилен, судя [c.117]

Полукристаллические полимеры, такие, как полиамид 68, поли-этилентерефталат, полиэтилен и стереорегулярные полипропилен, полистирол ""и полиметилметакрилат, в определенных условиях проявляют свойства материалов, имеющих кристаллические области. Вид рентгенограмм можно объяснить наличием строго определенных кристаллических и аморфных областей. Кроме того, эти материалы могут образовывать сферолиты — сферически растущие скопления кристаллитов, которые возникают на обычных центрах кристаллизации. Если кристаллиты обладают двойным лучепреломлением, т. е. если показатели преломления различны для различных кристал- [c.354]

Основная особенность кристаллического состояния полимеров, которая четко фиксируется на рентгенограммах (рис. 4), заключается в том, что полимер никогда не бывает полностью закристаллизован. Доля аморфной составляющей может колебаться в широких пределах в зависимости от условий кристаллизации и типа полимера. Для большинства высококристаллических полимеров, таких, как полиэтилен и полипропилен, аморфная часть составляет обычно 20—40%, а для большинства каучуков и резин даже при оптимальных условиях кристаллизации — 70—80%. [c.14]

Полиэтилен — твердый белый или желтоватый роговидный продукт, на ощупь напоминающий парафин. Изучение рентгеновских и инфракрасных спектров показывает на присутствие в цепях полиэтилена небольшого количества боковых разветвлений, оканчивающихся СН 3-группами. При анализе различных типов полиэтилена на 100 групп СНз в нем обнаруживают от 0,1 до 6 групп СНз. На рентгенограммах полиэтилена кроме резких интерференций имеются размытые кольца, которые указывают на дефекты структуры. Повышение температуры приводит к относительному возрастанию этих дефектов, а вблизи температуры плавления кристаллическая структура полностью исчезает. [c.405]

Из полимеров этого типа известны полиэтилен (X = Н) и политетрафторэтилен (X = Р), получившие широкое промышленное применение. Банн [32], первым интерпретировавший рентгенограммы волокна полиэтилена, пришел к выводу, что макромолекула имеет форму плоского зигзага. Позднее Хаггинс [33] высказал предположение, что молекула полиэтилена неплоская и слег- [c.327]

Эти полимеры способны ориентироваться при растяжении на холоду. На рис. 31 и 32 приведены рентгенограммы полиэтилен-азелаината и полиэтиленсебацината. [c.81]

Полимеры даже при большой регулярности цепной структуры и соответствующих условиях кристаллизации оказываются всегда лишь частично кристаллическими, вследствие их собственных морфологических структур. Типичным примером служит линейный полиэтилен. Даже если ои кристаллизуется из раствора в форме монокристаллов, на рентгенограмме наряду с отчетливой интерференцией, [c.402]

Полиэтилен является типичным иристаллическим полимером и дает четкие рентгенограммы ( рис. 290). [c.341]

Структура полиэтилена родственна структуре нормальных насыщенных углеводородов поэтому неудивительно, что и их рентгенограммы очень похожи. Межплоскостные расстояния и относительные интенсивности, которые соответствуют кристаллографическим плоскостям (АОО, OfeO, кШ), параллельным длинным осям молекул насыщенных углеводородов, почти не изменяются с увеличением числа атомов углерода п от 20 до 3000 [8]. Рентгенограммы насыщенных углеводородов, полученные методом порошка, отличаются друг от друга только за счет дифракционных плоскостей, не параллельных длинным осям молекул (00/, hOl, Oki, hkl). Расстояния между этими плоскостями постепенно изменяются с увеличением п до 130, а после этого остаются постоянными. Таким образом, концевые эффекты в полиэтилене не играют существенной роли, и можно считать, что в отличие от углеводородов с п = 20—130 при установлении структуры кристаллов молекул полиэтилена не нужно учитывать упаковку типа хвост к хвосту . [c.86]

Аналогичным образом пленки полихлортрифторэтилена при обработке растворами Li, Na, Са, Ва или Mg в нащком аммиаке легко приклеиваются полярными клеями [159], никелируются [160] и их можно применять в качестве прокладок для аппаратов высокого давления [161]. Кроме того, политетрафторэтилен можно связать с другими материалами после обработки в течение 5 мин раствором натрий-нафталина в диметил-гликоле в атмосфере азота [162]. Рассмотрение под микроскопом пленки после погружения ее на 2—3 сек показывает, что проникновение произошло меньше чем на 10" см. За это время не происходит изменения в рентгенограмме и диэлектрической проницаемости [163]. Полихлортрифторэтилен можно модифицировать кипяш ими аминами, в то время как полиэтилен, поливинилхлорид и политетрафторэтилен инертны к действию бутиламина [164]. Пленки кипятят 0,5—18 час с щелочным раствором амина (например, диаллилэтиламин), содержащего функциональные группы, способные к дальнейшей реакции с выбранным клеем [165]. [c.445]

Влияние мелких кристаллов на рентгенограммы поликапролактама изучали Рашер и Шробед Проведено электронно-микроскопическое и электронографичёское исследования кристаллической структуры полигексаметиленадипинамида и полигекса-метиленсебацинамида . На основании полученных данных предполагается, что молекулы полиамидов, по аналогии с полиэтиленом, обладают складчатой конфигурацией. Волокна из полигексаметиленадипинамида и поликапролактама при обработке 2( %-ным раствором КЛ, содержащего 10% иода, в течение одного часа изменяют свою структуру кристаллическая рещетка становится более совершенной, что фиксируется рентгенограммой [c.413]

Рисунок 1, а представляет собой рентгенограмму полиэтиленовой пленки с привитым на пей слоем поливинилиденхлорида. Рентгенограмма отчетливо обнаруживает две системы рефлексов, относящиеся как к полиэтилену, так и к поливинилиденхлориду, причем, судя по характеру этих рефлексов, степень ориентации как подложки, так и привитого слоя одинаковы. Рентгенограмма, представленная на рис. 1, б, относится к полипропиленовому волокну с привитым на нем ноливипилиденхлоридом. Поскольку полипропилен дает волокно с более высокой степенью ориентации по сравнению с полиэтиленом, то и поливинилиденхлорид получается здесь более ориентированным. Отчетливо видно, что рентгенограмма отвечает двухкомпонентному комбинированному волокну, состоящему как бы из двух независимых высокоориентированных и высококристаллических волокон. Здесь предельно четко видно ориентирующее влияние волокна-нодложки па рост привитого слоя. По-видимому, при такой эпи-таксической полимеризации осуществляется наиболее плотная укладка цепей привитого полимера и цепей подложки. [c.133]

Высокомолекулярные вещества чаще всего состоят из хаотически скомковаиных, в беспорядке спутанных и переплетенных линейных молекул и показывают характерную жидкостную рентгенограмму аморфных тел (рис, 47), Такими полимералиг, например, являются поливинилацетат, полистирол, некоторые синтетические каучуки и др. Однако некоторые полимеры (полиамиды, полиэтилен и др,), несмотря на внешний аморфный характер, имеют большую степень внутренней упорядо- [c.110]

Наиболее полная информация об отжиге получена для монокристаллов со сложенными цепями, выращенных из раствора. В этом случае кристаллы могут быть хорошо охарактеризованы (разд. 3.3.2) и детально проанализированы методами электронной дифракции и электронной микроскопии, а также методом дифракции рентгеновских лучей (разд. 4.1.2). Из всех изученных полимеров полиэтилен, как обычно, был исследован первым и наиболее детально. Келлер и О Коннор [66] обнаружили, что при отжиге вблизи температуры плавления обычно наблюдаемый на малоугловых рентгенограммах большой период в 120 А, являющийся следствием первоначального складывания цепей при кристаллизации, исчезает и одновременно появляется новый большой период в 200 — 300 А. При этом дифрак-тограмма в больших углах также изменяется, и эти изменения свидетельствуют о разупорядочении вокруг кристаллографической оси Ь Этот первый эксперимент по отжигу был, должно быть, примером, проявления значительной рекристаллизации (разд. 7.1.8). Затем Рэнби и Брумбергер [101] исследовали температурную зависимость большого периода в широком температурном интервале. Первыми [c.472]

Полиэтилен. Многие авторы отмечали присутствие на рентгенограмме полиэтилена (особенно для образцов высокой плотности) одного или более рефлексов, которые невозможно индицировать на основе элементарной ячейки Банна 237,241а, 244 рассмотренной на стр. 171. Вообще говоря, эти дополнительные рефлексы наблюдались в образцах, которые подвергались интенсивной обработке (вытяжка, прокатка, повторная вытяжка). Вальтер и Рединг 244 наблюдали три новых рефлекса и постулировали деформированную орторомбическую ячейку с а = 7,19, Ь = 5,17, с = 2,53А и V—99,Г. Слихтер э постулировал псевдогексагональ-ную структуру с беспорядочно расположенными зигзагами цепей на основании единственного добавочного рефлекса 4,55 А. Тиэр и Холмс 237 наблюдали девять дополнительных рефлексов и постулировали триклинную элементарную ячейку, подобную ячейке, наблюдаемой в более простых углеводородах 7эа, Мб- а = 4 05, 6 = 4,85, с = 2,54 А, а=р = 90° и расчетная плотность кристалла 0,965 см . Однако, как указывают эти авторы, трудно определить элементарную ячейку с большой точностью при малом числе рефлексов. [c.184]

Рентгенографическим методом при больших и малых углах, а также электрономикроскопически, изучалась структура и морфология сополимеров, приготовленных прививанием на полиэтилене, предварительно облученном гамма-лучами, различных мономеров стирола, винилацетата, вннилтолуола, акрилонитрила, метилметакрилата. Анализ рентгенограмм нри больших углах позволяет проследить изменение кристалличности полимера, подвергавшегося прививанию, а также деформации кристаллической решетки полиэтилена как функции природы, частоты и длины прививок на полиэтиленовых цепях. Центральное рассеивание рентгеновских лучей дает важные сведения о распределении объемов кристаллов п позволяет показать, как нри дифракции нри больших углах, что реакции прививания часто бывают гетерогенными и приводят к сосуществованию трех фаз одной, состоящей из непривитого полиэтилена, второй — из привитого сополимера и третьей — из гомополимера. [c.168]

Есть основание предполагать, что обычное микрокристаллическое состояние, возникающее в пленках полимера, не может быть причиной их помутнения. В самом деле, отдельные кристаллические области в полимерах, способных к кристаллизации, очень малы. Судя по ширине рефлексов на рентгенограммах, они меньше 1000A. Следовательно, если бы ориентация кристаллов была случайной, их присутствие нельзя было бы обнаружить под обычным микроскопом, а поскольку кристаллические области много меньше длины световой волны, образец казался бы прозрачным. Однако образцы нерастянутых кристаллизующихся полимеров или полупрозрачны или теряют прозрачность при нагревании выше точки стеклования, и тогда под микроскопом кристаллические области обнаруживают упорядоченную структуру на участках протяженностью более 1000A. Наблюдения таких участков в тонких пленках в электронном или поляризационном микроскопе (для последнего между скрещенными поляризаторами) выявляют существование в них больших групп кристаллов, имеющих одну и ту же кристаллографическую ось от одного общего центра (рис. 6). Указанные кристаллические объемные образования по аналогии с подобными образованиями в низкомолекулярных веществах были названы сферолитами. Возникновение сферолитов было обнаружено в таких кристаллизующихся полимерах, как полиэтилен, полиамиды, полиуретаны и полиэфиры [24]. Поэтому следует предположить, что помутнение пленок из полнэтилентерефта- [c.35]

Ли кая кристаллизуемость поливинилфторида обусловлена плотной упаковкой цепей, имеющих форму плоского зигзага. Его структура является типичным примером изоморфизма мономерных единиц [14]. Например, при изучении сжимаемости поливинилфторида в температурном инте) але 293-353 К и под давлением 1013247 кН/м, было установлено, что он ведет себя аналогично полиэтилену, поливиниловому спирту, поливинилиденфториду и сополимеру этилена с трафторэтиленом [1б1. Плоскости, в которых лежат макромолекулы, удалены друг от друга на 0,495 нм, что соответствует границе ван-дер-ваайь- ского взаимодействия. Рентгенограммы, шлучен- [c.128]

Рис. 35. Рентгенограмм ы, показывающие переходы в структуре линейных полимеров полиэтилен Л —при 25° —при 100° В — при 115° расплав полигексаметиленсебацинамид Г—при 25° Д—при 160° — при 175° Ж—при 196° волокно 5 — при25°

Хотя не опубликовано подробных данных о степени ориентации волокон из алифатических полиэфиров, рассмотрение рентгенограмм вытянутых волокон [32, 33] показывает, что в этих волокнах, как и в полиэтилене, кристаллы имеют высокую степень ориентации, причем оси цепей молекул отклонены от оси волокна на несколько градусов и степень ориентации в аморфных областях гораздо ниже, чем в кристаллических. В невытянутом (аморфном) поли-этилептерефталате (—ОСНзСНзОСОСвН СО—) двулучепреломление, которое является очень чувствительным методом определения низких степеней ориентации для этого полимера (благодаря его высокому внутреннему двулучепреломлению), показывает, что степень ориентации очень низка [34]. В вытянутых кристаллических волокнах кристаллические области обычно отличаются высокой ориентацией, хотя и не совсем параллельной оси волокна здесь кристаллы проявляют тенденцию к отклонению от оси волокна в определенном кристаллографическом направлении, причем на этот раз плоскость с индексами (230) остается параллельной оси волокна (рис. 56). Если волокна нагреть до 210 в условиях, обеспечивающих свободную [c.253]

Поведение полиэтилена может слун ить хорошим примером, на котором можно показать причины своеобразия процесса плавления полимеров. Как известно, полиэтилен отличается по своему поведению от низкомо-лекулярных нормальных парафинов, во-первых, тем, что переход из упорядоченного состояния в неупорядоченное, аморфное, состояние происходит в широком интервале температур, как это видно по изменению удельного объема, удельной теплоемкости (см. рис. 33 и рис. 34, стр. 50, 51) и по рентгенограммам (см. рис. 94, стр. 167), и, во-вторых, тем, что точка плавления для цепи, содержащей 1000 СПа-групн, лежит на 20° ниже, чем это следует ожидать, согласно хорошо исследованной зависимости между длиной цепи и температурой плавления у низших нормальных парафинов. Для определения температуры плавления была предложена следующая формула [c.54]

Поливиниловые производные. Полиэтилен является простейшим представителем этой группы веществ. Как установлено при помощи рентгенограмм, молекула полиэтилена построена подобно парафиновым углеводородам с длинной цепью,— в виде длинной зигзагообразной вытянутой цепи. В соответствии с этим находятся и свойства полиэтилена, весьма близко напоминающие свойства парафина. Монеду цепями де11ствуют только силы Ван-дер-Ваальса, притягивающие соседние цепи друг к другу за счет взаимодействия метиленовых групп ( Hg) смежных цепей. Эти силы невелики и быстро уменьшаются с увеличением расстояния. Такая структура благоприятствует скольжению плоскостей, поперек которых силы являются слабыми. Относительная мягкость, воскообразные свойства и низкая температура плавления полиэтилена подтверждают это заключение. [c.57]

Следует отметить, что ряд высокомолекулярных соединений непосредственно в своем натуральном состоянии дает четкую рентгенограмму, указывающую на определенную ориентацию в волокне. К этой группе относятся целлюлоза, хитин, шелк, полиэтилен, поливинилидеихлорид, политетрафторэтилен, многие полиэфиры и полиамиды. [c.141]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология