Электронная микроскопия полимерных

Сопоставление результатов различных методов исследования (дифференциальная сканирующая калориметрия, сканирующая электронная микроскопия и ядерный магнитный резонанс) позволило получить представление о характере поведения воды в гидрофильных полимерных материалах [55]. [c.67]

Как известно, интервал pH, в котором ацетатцеллюлозные мембраны могут использоваться, ограничен 3<рН<8. Поэтому при обработке агрессивных растворов конкуренцию динамическим мембранам могут составить только новые типы синтетических мембран. В среднем проницаемость динамических мембран оказывается выше, чем у лучших образцов полимерных мембран. Это объясняется тем, что адсорбция добавок происходит только на поверхности пористой структуры со стороны прикладываемого давления, подтверждением чему являются исследования срезов подложки под электронным микроскопом. Толшина адсорбционного слоя по исходному веществу при этом. мала. Так, для [c.91]

Детальное изучение монокристаллов полимеров проводится почти исключительно методами электронной микроскопии и электронографии. Полезными дополнениями к ним служат фазово-контрастная оптическая микроскопия и метод рассеяния рентгеновских лучей под малыми углами, но они не дают нужного разрешения, обеспечивающего возможность критического анализа. Электронная микроскопия полимерных кристаллов в общем не имеет специфических трудностей, однако тем не менее возникает неизбежное неудобство, так как кристаллы готовят путем высушивания на подложках и они не всегда имеют свою первоначальную форму роста. Существуют, как мы вскоре увидим, достаточные основания считать, что высушивание приводит во многих случаях к серьезным последствиям и что кристаллы [c.433]

Доля незамерзающей — связанной — воды зависит от природы мембраны. Сопоставление этих данных с микрофотографиями, полученными на электронном микроскопе, показало хорошее соответствие между количеством незамерзающей (связанной) воды и плотностью полимерной фазы в мембране. Чем больше плотность полимерной фазы, тем выше степень взаимодействия между полимерными молекулами и тем ниже степень их взаимодействия с водой. В мембране № 6 вся содержащаяся в ней вода является связанной, и плотность полимерной фазы в этой мембране очень высокая. [c.67]

Частицы мыла в алюминиевых смазках при рассматривании их в электронный микроскоп кажутся очень мелкими и не имеют определенной формы (рис. 12, 1, е). Они, по-видимому, образуют непрочные полимерные цепи, распадающиеся при изготовлении объектов для исследования в электронном микроскопе. [c.656]

В исследованиях полимеров применяют два основных метода просвечивающую электронную микроскопию (ПЭМ) и растровую, или сканирующую, электронную микроскопию (РЭМ, или СЭМ). В ПЭМ используют довольно сложные методики подготовки образцов. Образцы готовят либо прямыми методами в виде ульт-ратонких срезов или тонких пленок, получаемых выливанием разбавленных растворов полимеров на поверхность воды или другой жидкости, либо косвенным методом в виде реплик (копий с поверхности изучаемого материала), пластмассовых или угольных. Для повыщения контрастности электронных микрофотографий используют напыление металлов на полимерный объект или реплику, нанесение других контрастирующих веществ. Иногда перед получением реплик объект замораживают в жидком азоте и раскалывают. [c.144]

Экспериментальные методы, применяемые для определения и характеристики структуры полимерных цепей и их совокупностей, упоминались в общем обзоре гл. 1. Дополнительную информацию по дифракции рентгеновских лучей [3], рассеянию нейтронов [4—6], электронов и света [4, 52, 53], оптической и электронной микроскопии [3, 14Ь], термическим [3, 54] и вязкоупругим свойствам [14с, 55—57] и методу ядерного магнитного резонанса (ЯМР) [3] можно получить из источников, указанных в списке литературы к данной главе. В гл. 5 и 6 соответственно будут рассмотрены методы инфракрасного поглощения (ИКС) и ЭПР. [c.35]

При прохождении тяжелых ядер, разогнанных до больших значений энергии, в объеме любых непроводящих материалов образуются треки (в металлах и полупроводниках они не образуются). В частности, в полимерах по пути прохождения частиц разрываются полимерные цепи и появляются активные химические группы. Не обнаруживаемые даже электронной микроскопией деструктивные изменения можно усилить ультрафиолетовым облучением пленки. Различия в химической активности полимера на поверхности и по траектории частиц проявляются при травлении пленки. В зависимости от используемого полимера под воздействием щелочи или окислителя в пленке образуются каналы цилиндрической формы. Для облучения полимера используют тяжелые осколки, образующиеся при делении Наиболее совершенная технология получения ядерных фильтров разработана Г. Н. Флеровым с сотр., предложившими облучать пленки ускоренными на циклотроне ионами ксенона. Так как все ионы Хе в циклотронном пучке обладают одинаковой энергией, то все поры, образующиеся после травления щелочью или окислителем, должны обладать одинаковыми размерами. В промышленном масштабе выпускаются поликарбонатные или лавсановые ядерные фильтры с размерами пор от 0,05 до [c.25]

Все современные представления о структуре аморфных и кристаллических полимеров, развиваемые школой Каргина и рядом зарубежных ученых, связаны с успехами развития электронной микроскопии. В настоящее время убедительно показано многообразие форм структурной упорядоченности в аморфных и кристаллических полимерных системах, начиная от простейших агрегатов цепей типа пачек и фибрилл и кончая весьма сложными структурами типа сферолитов и монокристаллов. [c.166]

Практически все полимерные образцы имеют слишком большую толщину для наблюдения их в электронном микроскопе. Техника срезания тонких слоев применима для всех полимерных материалов и волокон. Промышленность выпускает ультрамикротомы различных конструкций, которые позволяют вырезать слои толщиной, не превышающей 200—300 А. При работе микротома образец медленно перемещают под стеклянным или алмазным резцом и затем возвращают в исходное положение для следующего среза. Скорость срезания можно регулировать с помощью соответствующего привода. Нож должен быть установлен так, чтобы обеспечивался правильный угол зазора (рис. 27.7). [c.105]

Двухстадийный метод. Этот метод заключается в том, что вначале получают промежуточную реплику с поверхности изучаемого полимерного образца, которую затем окончательно напыляют (конечная реплика). Эти реплики разделяют и подвергают исследованию в электронном микроскопе уже конечную реплику. [c.108]

Просвечивающую электронную микроскопию применяют для изучения внутренней микроморфологии, полимерных кристаллических решеток, полимерных сеток, распределения пор по размерам, молекулярновесового распределения (разд. 27.6). [c.109]

Сканирующей электронной микроскопией можно пользоваться для изучения морфологии полимеров, сополимеров, блок-сополимеров, смесей полимеров исследования микроструктуры двухфазных полимеров, полимерных сеток, шероховатых и разрушенных поверхностей, клеев и особенно поверхностей, образующихся при разрушении клеевого шва наполненных и армированных волокнами пластиков органических покрытий (дисперсий пигментов, текучести связующих и их адгезии к пигментам и субстратам, выветривания из-за покрытия продуктами гниения, меления, образования пузырей или растрескивания, а также набухания окрашенных пленок в воде) пенопластов, определения качества пластиков, получающихся экструзией или прессованием. [c.113]

Надмолекулярная структура в значительной мере определяет механические свойства полимерных материалов. Наиболее важными методами изучения процессов кристаллизации и ориентации в полимерах являются рентгенография (электронография), электронная микроскопия, методы двойного лучепреломления и определения плотности и удельного объема полимеров. При измерении степени кристалличности наряду с рентгенографией применяют спектроскопию ЯМР и с нарушенным полным внутренним отражением. [c.346]

Электронные микроскопы дают возможность увидеть отдельные коллоидные частицы, крупные макромолекулы (например, белков), вирусы, элементы кристаллической решетки и другие субмикроско-пические объекты размером 10 —10" см. Методом электронной микроскопии можно также наблюдать структуру полимеров. Если классическим методом структурного анализа (рентгенографическое исследование) можно получить сведения лишь о строении областей, размеры которых в десятки и сотни раз меньше длины полимерных молекул, то применение электронной микроскопии позволяет исследовать структуры, образующиеся при взаимодействии макромолекул (надмолекулярные структуры). [c.166]

Для получения реплики полимерный материал разрушают таким образом, чтобы можно было не опасаться изменения его структуры в процессе разрушения. Обычно для этого замороженный полимер разрушают ударом. На образовавшуюся при разрушении поверхность с помощью специальных установок напыляют слой угля или кварца. Возникновение контраста на электронно-микроскопических снимках обусловлено различной рассеивающей способностью ядер разных атомов по отношению к электронному пучку. Поэтому полимеры, состоящие из легких ядер, часто дают неотчетливые снимки чтобы изображение, видимое в электронный микроскоп, было более рельефным, на них под некоторым углом, меньше 90°, напыляют тяжелые металлы (платину, золото, палладий, хром). Полимер растворяют и удаляют, а полученную реплику рассматривают в электронный микроскоп. Если растворение полимера затруднено, то на образовавшуюся при механическом разрушении поверхность полимера наносят слой желатина. Затем пленку желатина отрывают, и напыление ведут на нее для получения обратной или негативной реплики. [c.355]

Разработанные в последние годы высоковольтные электронные микроскопы (ускоряющий потенциал порядка 200 кВ) дают возможность исследовать относительно толстые образцы толщиной 1 мкм и более. При изучении этим методом двухфазных полимерных [c.355]

Если в электронном микроскопе используется поглощение электронов для изучения внешней формы и размеров коллоидных частиц и макромолекул, то методы рентгенографии и электронографии при исследовании внутренней структуры коллоидных частиц и полимерных материалов основаны на диффракции рентгеновых лучей, или, соответственно, электронов. При регулярном расположении атомов, например в кристалле, интерференция рассеянных волн приводит к определенной системе диффракционных пятен. Положение пятен определяется законом Вульфа-Брэгга [c.70]

Исследования с помощью сканирующего электронного микроскопа не обнаружили каких-либо различий в поверхности полимерных мембран, которые находились в течение 2 недель на воздухе или в 3,5%-ном растворе 1ЧаС1. Поверхности всех испытанных мембран были гладкими, однородными, без открытых структур. [c.81]

Все используемые в технике кристаллизующиеся материалы являются поликристаллитами. Иначе говоря, все они состоят из множества кристаллических областей, каждая из которых граничит с другими кристаллическими или аморфными областями. Поэтому морфология кристаллизующихся материалов носит очень сложный характер. По этой причине основные характеристики их изучают на монокристаллах. Полимеры не являются исключением. Полимерные монокристаллы выращивают из слабоконцентрированных растворов. При температуре кристаллизации способный к кристаллизации полимер высаживается из раствора в виде крошечных пластинок (ламелей), имеющих все характерные черты кристалла, например регулярные грани (видны при электронной микроскопии), и дающих дифракционные картины, присущие монокристаллам. Необходимость применения электронного микроскопа или оптического микроскопа с большим увеличением обусловлена очень малыми размерами полимерных кристаллов максимальные размеры монокристалла ПЭВП составляют несколько мкм, в то время как его толщина очень невелика — порядка 100 А. Монокристаллы других полимеров имеют форму полых пирамид, которые часто закручиваются по спирали, что свидетельствует о существовании винтовых дислокаций. Детальное рассмотрение природы монокристаллов можно найти у Джейла [51, Келлера [6] и Шульца [7]. Наиболее вал<ная и неожиданная особенность монокристаллов состоит в наличии практи- [c.47]

Рис. 12.7, Замороженные а гидратированном состоянии и высушенные методом лиофильиой сушки срезы ткани корня Lemna, залитого полимерными криопротектантами, нарезанные при температуре 200 К и исследованные при 113 К на столике с охлаждением растрового электронного микроскопа.

С помощью сканнирующего электронного микроскопа Л5М-2 авторы [53, 54] непосредственно наблюдали пористую структуру поверхности полимерных сорбентов с разной величиной удельной поверхности и отметили наличие на поверхности сорбентов пор разных размеров (увеличение 500—10000). [c.12]

Аморфное состояние некристаллизующихся поликарбонатов обусловлено не жесткостью полимерной цепи, а невозможностью осуществления надлежащей плотности упаковки, т. е. отсутствием обязательного конформа-ционного условия кристаллизации [6]. Кинетика кристаллизации поликарбонатов на основе бисфенола А была изучена по скорости роста надмолекулярных образований с помощью электронного микроскопа [6], по величине инкубационного периода кристаллизации поликарбоната из растворов в смесях растворитель — осадитель при помощи нефелометра [7], дилатометрически по уменьшению удельного объема в течение длительного периода времени при 170—205° [8]. Было найдено, что заметная кристаллизация поликарбоната происходит при температуре не ниже 175°С. Максимальная степень кристалличности, определенная изотермической кристаллизацией при 205 °С, составляет 33%. Данные о кинети- [c.105]

Чаще всего для определения относительных количеств наполнителя в разных фазах полимерной смеси используют методы электронной микроскопии. В ТЭМ и СЭМ основной проблемой является получение межфазного контраста. Для определенных комбинаций полимеров, например включающих хлорированный каучук, можно получить контраст по атомным числам. Атомы хлора намного менее прозрачны для электронов, чем негалогенированные полимеры, и могут быть определены как методами ТЭМ, так и методом СЭМ. Однако разрешение в методе СЭМ при сканировании рентгеновскими лучами невысоко. Использование методов электронной микроскопии наиболее целесообразно для бинарных смесей, один из полимеров в которых способен к образованию межфазового контраста. [c.579]

Эффект, предупреждающий слипание полимерных пленок, очевидно, может быть достигнут добавлением тонкодисперсного кремнезема к перемешиваемым мономерам перед их полимеризацией. Хоппе и Бен [586] заявили, что приблизительно 0,5% кремнезема, нанесенного на полимер, способствует понижению адгезии на 50%. Природа такой пленки, содержащей кремнезем, исследовалась посредством сканирующего электронного микроскопа, п было обнаружено, что полимер, окружающий выпук- [c.818]

Рассмотрим теперь структуры, возникающие в ориентированных кристалло-аморфных полимерах. Наиболее характерной из них является структура с морфологией типа шиш-кебаб, впервые обнаруженная при кристаллизации полимеров в текущем растворе, а затем наблюдавшаяся при кристаллизацип в самых разных условиях с обязательным, однако, условием наличия факторов, вызывающих одноосную молекулярную ориентацию полимерных цепей. Эта структура, четко обнаруживаемая с помощью электронной микроскопии (рис. XVI. 1), характеризуется наличием центральной области — фибриллярной нити, на которой имеются своеобразные наросты. Сначала думали, что центральная нить представляет собой однородное образование, фибриллярный зародыш типа КВЦ, но затем Келлер обнаружил, что она сама может иметь структуру типа шиш-кебаб и состоять из более тонкой нити КВЦ, окру- [c.368]

С помощью электронного микроскопа можно проследить обра зование агрегатов при испарении па подложках очень разбавлен ных растворов полимеров. Шарообразные глобулы агрегируются как обычные коллоидные частицы, без взаимного проникиовенш друг в друга, или сливаются, образуя глобулу больших размеров которая содержит не одну, а большое число полимерных молекул [c.121]

Из меристематических клеток стеблей бобов выделен макро-молекулярный комплекс, состоящий из ксилоглюкана и целлюлозы [26]. Препарат был выделен путем последовательной экстракции образца этанолом, буферным раствором с pH 7,0 и 4%-ным раствором КОН в присутствии 0,1 7о МаВН4. Остаток представлял собой комплекс целлюлоза—ксилоглюкан и не содержал протеина и ароматических соединений, но сохранял как бы начальную форму этой полимерной композиции, характерной для клеточной стенки. В этой работе [26] был использован широкий арсенал современных методов исследования электронная микроскопия на оттененной поверхности образца световая микроскопия, сопряженная с радиоавтографией, выявляющей фукозу с меченым атомом водорода, и флюоресцентная микроскопия, которая обнаруживает соединение фукозы или галактозы с флюоресцирующим [c.150]

Таким образом, кристаллизация в пачках сводится к согласо- ванному повороту звеньев , полимерных цепей, обеспечивающему наиболее выгодное размещение боковых групп. Относительная легкость осуществления такого поворота находится в полном соответствии со сравнительно большой скоростью кристаллизации большинства регулярных полимеров при оптимальной температуре. Пачки при кристаллизации, вследствие возникновения границы раздела, приобретают поверхностное натяжение. Под влиянием избыточной поверхностной энергии они способны путем многократного изгибания на 180° самопроизвольно складываться в ленты с меньшей поверхностью . Требование дальнейшего снижения поверхностного натяжения приводит к соединению лент в ламели (см. рис. 120) и наслоению ламелей друг на друга с образованием правильного кристалла. Этот процесс наслоения происходит не путем присоединения отдельных макромолекул к растущей грани кристалла, а за счет упорядоченной агрегации все более крупньгх структурных единиц, что подтверждается данным , полученными методом рассеяния рентгеновских лучей под малыми >1лами (см. с. 430). Возникающие при этом ленты , ламели и единичные кристаллы видны под электронным микроскопом. [c.437]

Хрупкое разрушение позволяет выявлять тип надмолекулярной структуры полимеров. Реплику с поверхности замороженного хрупкого полимера рассматривают под электронным микроскопом и таким образом устанавливают надмолекулярное строение полимера. С точки зрения оценки микроскопических свойств стеклообразные полимерные материалы, которые при достаточно высокой скорости нагружения разрушаются хрупко, ведут себя как твердое тело Гука. [c.96]

Методом светорассеяния разбавленных водных суспензий было определено число элементарных частиц в параграфитовой структуре, молекулярный вес и степень разветвленности [16]. Эта разветвленность но отношению к крупным полимерным молекулам должна рассматриваться как некий вид пористости. Такое представление развивается в работах [17, 18], в которых изучались цепочечные структуры с помощью электронной микроскопии. [c.61]

Во многих случаях введение сшивок в систему цепей ведет к расслоению между цепями и растворителем. Каждая сшивка заставляет цепи сближаться и, таким образом, приводит к эффективному притяжению между цепями. Если первоначально отталкивание между цепями было не очень велико (т.е. растворитель был не очень хорошим), то возможно расслоение раствора. Однако, поскольку в гель-фазе вытеснение растворителя происходит очень медленно, обычно макроскопического расслоения не происходит. Чаще всего в растворе происходит образование областей с повышенной концентрацией полимерных цепей и областей с повышенной концентрацией молекул растворителя. Эти области имеют микроскопические размеры. Многочисленные наблюдения (методами светорассеяния, электронной микроскопии и т.д.) указывают на сильную гетерогенность гелей. Иногда в электронном микроскопе видны ленты, нити, шарики и т.п. размерами от 200 до 1000 А. Эти эффекты, украшенные величественным именем "микросинерезис", часто приводят экспериментаторов в уныние, так как исследуемые ими гели имеют нерегулярное строение. Однако ситуация в действительности не столь уж плоха. Гели, приготовленные в хорошем растворителе, при определенных условиях могут иметь вполне регулярную структуру и быть воспроизводимыми, даже если они и не приготовляются из раствора цепей строго определенной длины (как было описано в разд . 5.1.2). [c.152]

Образование связей между каучуком и наполнителем, возможно, я вляется одним из факторов, определяющих эффект усиления. Гесс и Форд [7] с помощью электронной микроскопии показали, что в случае слабоусиливающих саж полимерная матрица в процессе деформации отделяется от частиц наполнителя, тогда как в случае усиливающих саж такого разделения практически не наблюдается. [c.132]

Елисеева с сотр. использовала метод электронной микроскопии для исследования структуры частиц некоторых акрилатных латексов [88, 89]. Это позволило установить, что частицы состоят из микроглобул (рис. 3.5). При проведении этих иоследований процесс полимеризации был искусственно растянут постепенным введением в реакционную смесь мономера и эмульгатора. Четкости картины способствовало также то, что флокулировали лочти сухие частицы, так как процесс проводился при мономерном голодании. При одновременном введении реагирующих компонентов в реакционную смесь четкость картины утрачивается, так как флокулируют полимерно-мономерные частицы. Однако сложная структура частиц, образующихся при этом методе полимеризации, была подтверждена [70] электронными микрофотографиями частиц этилакри-латного латекса при разной конверсии (рис. 3.6). Было также по- [c.104]

По мере роста концентрации раствора полимера все интенсивнее протекают процессы структурообразования и образования флуктуа-ционной тиксотропной или постоянной структурной сетки, в результате чего возможно гелеобразование в растворах [196]. Структура полимерного геля, как предполагалось в этих работах, а затем подтвердилось экспериментально методом электронной микроскопии [197], образована в результате возникновения непрерывной сетки, пронизывающей весь объем, что маловероятно для свернутых молекул. [c.140]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология