Ближний порядок в полимерных телах

Для полимеров, находящихся в высокоэластическом состоянии, сохраняется ближний порядок во взаимном расположении сегментов макромолекул, но подвижность их существенно выше, нежели в стеклообразном состоянии время релаксации сокращается на 5-6 десятичных порядков. Модуль упругости полимерных тел, находящихся в высокоэластическом состоянии, снижается до 0,1-0,3 Мпа. Существенно изменяется и сжимаемость полимера. Если в стеклообразном состоянии она для различных волокнообразующих полимеров заключена в пределах (и5)10 2 Па , то в результате расстекловывания полимерного субстрата сжимаемость возрастает до (3-г6)10 Па . [c.138]

Ориентация при течении возникает при воздействии внешней силы на расплав полимера, например при перемешивании, вальцевании или при пропускании полимерного расплава через узкое отверстие (зазор, сопло). Макромолекулы, находящиеся в расплавленном полимере в виде гибких, тесно переплетенных друг с другом и хаотично расположенных клубков, при этом определенным образом ориентируются. Ближний порядок отдельных сегментов клубкообразных макромолекул при быстром охлаждении сохраняется и в твердом полимере ( замороженное состояние , см. раздел 1.4.2), если переход жидкость — твердое тело протекает слишком быстро для того, чтобы могла произойти компенсация внутренних напряжений (релаксация). [c.39]

Стеклообразное состояние аморфного полимера сравнивают обычно с состоянием переохлажденной жидкости, высокая вязкость которой исключает ее свободное течение и обеспечивает устойчивость формы, что свойственно как внешний признак твердому телу. Стеклообразное состояние у низкомолекулярных веществ означает потерю подвижности всех молекул. Стеклообразное состояние у полимеров наблюдается тогда, когда их макромолекулы лишены подвижности. Этого можно достичь понижением температуры. Поскольку макромолекулы совершают дйи-жение не как единое целое, а сегментами (т. е. частями, и это отдаленно напоминает движение гусеницы), то для фиксации всей цепи достаточно зафиксировать лишь часть сегментов, хотя при этом другая часть из них может сохранять некоторую свободу перемещения. Это обстоятельство является одной из причин больших деформаций полимерных стекол, к которым приложены значительные усилия. При стекловании между макромолекулами не возникает новых типов связей. В затвердевшем полимере наблюдается ближний порядок в расположении отдельных частей и атомных групп макромолекул. [c.23]

Ближний и дальний порядок в полимерных телах. [c.63]

В конечном итоге кристаллическое полимерное тело состоит из хорошо упорядоченных кристаллических областей (дальний порядок) и слабо упорядоченных аморфных областей (ближний порядок). Кристаллические и аморфные области входят в состав более крупных образований, т. е. в состав надмолекулярных структур. [c.62]

Разумеется, такая классификация не окончательна. Например, Фридель относит газы и жидкости к одному структурному типу (аморфное состояние). Однако данные рентгеноструктурного анализа показывают, что в жидкостях, да и вообще в аморфных телах, степень упорядоченности (ближний порядок) молекул может быть различной, чего нет в газах. Хорощо известны также варианты упорядоченности цепных молекул полимерных веществ Следует также упомянуть еще об одном весьма интересном состоянии вещества, названном [c.8]

Кристаллическое состояние характерно для различных классов полимерных материалов, используемых в современной технологии. В этом отношении полимеры, казалось бы, подобны большинству известных низкомолекулярных кристаллизующихся тел типа металлов и неорганических солей. Однако важнейшая особенность химического строения полимеров — существование длинноцепных макромолекул — оказывает во многих отношениях доминирующее влияние на свойства этих веществ. Решающими оказались два фактора — способность полимерных кристаллов к формированию разнообразных высших структурных форм, часто называемых надмолекулярными структурами, и близость по порядку величины размеров основных кристаллических структур и продольных размеров макромолекул, вследствие чего возникает неоднозначность понятий ближний и дальний порядок. Последнее обстоятельство всегда требует установления того, по отношению к каким структурным элементам идет речь об упорядоченности. Следует иметь в виду, что одна и та же молекулярная цепь, часто сохраняющая сегментальную подвижность, может входить в различные элементы структуры, что обеспечивает их относительную подвижность и изменение поведения в результате внешнего воздействия. [c.162]

Рассмотрим теперь изменения, происходящие при плавлении подобной кристаллической решетки или при растворении макромолекул. При плавлении обычных низкомолекулярных веществ исчезает дальний порядок, характеризующий кристаллическую решетку, а ближний порядок — расположение ближайших соседей вокруг данной молекулы— остается в жидкости практически тем же, что и в кристалле. Это и естественно, так как плотность жидкости мало отличается от плотности кристалла. При плавлении или растворении кристаллического полимера дальний порядок, очевидно, исчезает. Тело становится аморфным. Однако ближний порядок, определяемый взаимодействием ближайших соседей, сохраняется. Причем, что особенно интересно, в изолированной цепочке, окруженной растворителем, сохраняется тот же ближний порядок, что и в полимерном кристалле. Это означает, что соседние звенья одной цепи образуют как бы витки спирали той же структуры, которая была свойственна данному полимеру в кристаллической решетке. Правда, если мы попытаемся продолжить подобные отдельные витки дальше и отыс1 ать в макромолекуле структуру спирали, мы увидим, что это невозможно, так как регулярность структуры вдоль цепочки быстро нарушается и сходит на нет. [c.76]