Малоугловая рентгеновская дифракция

Малоугловой рентгеновской дифракцией называют рассеяние в диапазоне углов от нескольких минут до 1-2 градусов. В области столь малых углов можно получить ценные сведения о размерах, р-ме и расположении больших частиц (размером в тысячи нм). При изучении малоуглового рассеяния применяют специальные камеры, в которых расстояние от образца до фотопленки увеличено и составляет 20-50 см. На рентгенограмме может наблюдаться либо постепенное уменьшение интенсивности до нуля, либо видны максимумы, соответствующие большим периодам. На малоугловых рентгенограммах полимеров наблюдаются оба типа рассеяния непрерывное распределение интенсивности и отдельные рефлексы. [c.169]

Малоугловой рентгеновской дифракцией называют обычно рассеяние в диапазоне углов от нескольких минут до одного-двух градусов (речь идет о величинах, получающихся при съемке на медном излучении с длиной волны Я=1,54 А). [c.120]

Рис. 18.23. Малоугловая рентгеновская дифракция от ПВС волокон с различной кратностью термической вытяжки (температура 240 °С, продолжительность 20 с) при трехкратной пластификационной вытяжке

В последнее время методом малоугловой рентгеновской дифракции в кристалличес ких и аморфных полимерах обнаружено возникновение в нагруженном образце множества субмикроскопи-ческих трещин [16, с. 286]. В кристаллических полимерах они возникают в аморфных прослойках. Субмикротрещины ориентированы перпендикулярно растяжению, их размеры порядка десятков нанометров. Установлено, что они образуются за счет протекания цепных свободно-радикальных реакций распада напряженных молекул. Образование субмикротрещин вызывает разгрузку в прилегающих к ним вдоль оси растяжения областях (порядка сотен нанометров) и повышение напряжения в боковых относительно трещин зонах, что проявляется в увеличении растяжения этих зон. Прослежена кинетика образования субмикротрещин вплоть до разрыва образца. С течением времени их размеры не увеличиваются, но растет их число. Скорость накопления субмйкротрещин растет с повышением напряжения. Когда субмикротрещин образуется достаточно много, они начинают сливаться, и в конце концов образуется магистральная трещина, которая, быстро прорастая, приводит к разрушению образца полимера. [c.216]

Исследование пористости стеклоуглерода методами малоугловой рентгеновской дифракции показывает (см. табл. 38), что по мере повышения температуры обработки макропористость (открытая) По, значительная в материале, обработанном при 1000 °С, существенно уменьшается. При этом размер внутриглобулярных — структурных пор /р и величина структурной пористости е растут. Количество структурных пор Мп до 2000 °С несколько увеличивается по сравнению с их содержанием в материале, обработанном при 1000 °С. Для стеклоуглерода на основе бакелита "А" после обработки при температуре от 2000-3000 °С число пор вначале резко, а затем медленно уменьшается. Для ФМ-2 характер изменения Л/п аналогичен, однако величина /Ур на порядок ниже (соответственно параметры /с и /р - больше) и ее характерный скачок приходится на температуру 2800 °С. Вместе с тем плотность углеродной матрицы и степень ее упорядочения растут, на что указывает соответствующий рост параметров [c.214]

Малоугловой рентгеновской дифракцией называют обычно рас сеяние в диапазоне углов от нескольких минут до одпого-двух гра дусов (речь идет о величинах, полученных при съемке ца прибор с медным катодом Си с длиной волны >,= 1,54А . [c.116]

Самые ранние исследования ориентированных полимеров методом малоугловой рентгеновской дифракции показали, что в области очень малых углов ( 1° относительно первичного пучка) появляются дифракционные максимумы (рис. II. 6), свидетельствующие о достаточно строгом чередовании вдоль оси волокна (вдоль микрофибрилл) областей с различной электронной плотностью. Результаты этой работы, а также многих последующих [28, гл. 6 29, 30], показали сильную чувствительность большепериодной структуры к внешним воздействиям (температурная обработка, набухание, механическое нагружение и т. п.). Анализ результатов этих исследований и позволил в дальнейшем решить вопрос о внутреннем устройстве микрофибрилл. [c.94]

Таким образом, эти результаты позволяют утверждать, что разнодлинность отрезков цепей не столь уж велика. Ниже мы увидим, что большому числу сильно изогнутых цепей просто некуда втиснуться, прослойки должны были бы разбухнуть, приобрели бы бочкообразную форму, чего не следует как из ЭМ снимков, так и из данных малоугловой рентгеновской дифракции. Исследования методом ЯМР нагруженных полимеров также показывают, что при упругом растяжении ориентированных полимеров узкая компонента вымораживается уже при удлинениях - 8% для ПВС-волокон и для ПКА. Если бы ориентированные волокна содержали значительное число складок или в них была бы значительная дисперсия длин отрезков макромолекул в неупорядоченных областях, то столь полного механического стеклования вряд ли можно было бы добиться. Все вышеприведенные данные, как нам кажется, позволяют утверждать, что разнодлинность проходных молекул в неупорядоченных областях сравнительно невелика, например, для высокоориентированного ПЭ не более 5—10% [36]. [c.153]

По нашему мнению, предположение о существовании в не очень сильно вытянутом полимере пучков микрофибрилл, представляющих с точки зрения малоугловой рентгеновской дифракции одну объединенную фибриллу, наиболее правдоподобно. Оно согласуется с данными ЭМ исследований, проведенных на тонких ориентированных пленках ПВФг [40]. На основании полученных микрофотографий авторы приш ли к заключению, что на начальных стадиях вытяжки образуются фибриллы ленточного типа, которые при дальнейшем вытягивании разбиваются на элементарные микрофибриллы с поперечным размером 60—70 А. Тенденция к образованию ленточных фибрилл в полимерах обсуждалась ранее, см. стр. 86—93. [c.223]

Тип текстуры и дисперсия ориентаций кристаллитов м. б. определены методом рентгенографии. Труднее оцепить ориентацию макромолекул в аморфных областях кристаллического ориентированного полимера. Для этой цели чаще всего применяют различные оптич. методы. С помощью метода малоугловой рентгеновской дифракции во многих ориентированных полимерах обнаружены большие периоды [порядка десятков нм (сотен А) вдоль оси текстуры, характеризующие чередование более плотных кристаллитов с менее плотными аморфными областями. Размер большого периода представляет сумму длин кристаллита и аморфной области. Большие периоды могут отсутствовать при слишком низкой (менее 20—30%) или, наоборот, очень высокой степени кристалличности, а также в том случае, когда разница плотностей кристаллических и аморфных областей слишком мала, тобы [c.593]

Рис. 4.6. Картины малоугловой рентгеновской дифракции отожженного блок-сополимера СБС с цилиндрическими доменами [463] а —пучок перпендикулярен осям цилиндров б—пучок параллелен осям чнлиндров.

Сильно влияет нагружение полимеров (особенно — аморфнокристаллических) на малоугловую дифракцию. При этом наблюдаются большие изменения в положении, форме и интенсивности рефлексов, связанных с так называемыми большими периодами— гетерогенностью, заключающейся в чередовании кристаллических и аморфных областей полимера, из которых построены более крупные элементы надмолекулярной структуры—сферолиты, фибриллы, ламели [9, 3]. Анализ поведения большепериодных рефлексов под нагрузкой позволяет получать информацию об изменении взаимного расположения и формы кристаллитов (что проверяется данными большеугловой дифракции) и важную информацию о состоянии, специфике молекулярного строения и механи-. ческих свойствах аморфных межкристаллитных прослоек. Благодаря уникальному сочленению соизмеримых по размерам жестких (кристаллиты) и эластичных (аморфные прослойки) элементов, именно для полимеров применение малоугловой рентгеновской дифракции для нагруженных объектов оказывается наиболее эффективным (по сравнению с другими твердыми телами) и дает максимально детальную информацию о поведении под нагрузкой элементов надмолекулярной структуры. [c.101]

Были поставлены следующие опыты. На одних и тех же образцах ориентированных полимеров полиэтилена, полипропилена, капрона, подвергнутых нагружению вдоль оси их ориентации, методом малоугловой рентгеновской дифракции были оценены размеры н концентрация субмикротрещин УУтр, а методом ИК-спектроскопии — концентрация новых концевых групп и, следовательно, число разрывов молекул [355, 85, 382]. Эти данные представлены в табл. 31. [c.307]

В результате пиролиза хлорированного полистирола образуются MOHO- и дихлорстиролы, состав которых позволяет получить информацию о положении заместителей в ароматическом ядре исходного полистирола [1074]. Для исследования растворов по-лн-а-бромстирола в бензоле применяли [1075] метод малоугловой рентгеновской дифракции высокогс разрешения. Получено [1076] соотнощение между величиной Мп и вязкостью нефрак-ционированного поли (га-хлорстирола) и поли (о-метоксистирола) низкой степени полимеризации. [c.257]

Пользуясь методами малоугловой рентгеновской дифракции, они установили, что с увеличением кратности вытяжки волокон и пленок из ПВС возрастает интенсивность диффузного рассеяния и одновременно уменьшается интенсивность малоуглового рефлекса и увеличивается его ширина (рис. 18.23). Одновременно были измерены другие структурные параметры с использованием широкоугловых рефлексов (по изменению радиального и азимутального распределения их интенсивностей [76, 100—107]. [c.265]

Рядом исследований с использованием методов малоугловой рентгеновской дифракции с одновременным контрастированием иодом было установлено [94, 106], что структура ориентированных волокон Из ПВС преимущественно состоит из микро фибриллярных образований. Однако часть молекул -ПВС находится в аморфных межфибриллярных прослойках. По мере увеличения кратности вытяжки часть участков макромолекул, очевидно, переходит из межфибриллярного пространства в межкристаллитные прослойки внутри фибрилл. Наряду с перестройкой надмолекулярной структуры в волокнах при их термической вытяжке образуются дефекты структуры (типа микропустот или микротрещин размером 200—4O0 ), количество которых коррелируется с малоугловым диффузионным рассеянием [101]. Было отмечено [8, 76, 103], что условия протекалия процессов кристаллизации ПВС волокон при термообработке и характер надмолекулярных образований зависят от термической предыстории образцов. При термообработке волокон мокрого метода формования, подвергнутых четырехкратной пластификационной вытяжке, в фиксированном состоянии были получены следующие данные [c.266]

Переход от низкотемпературного механизма деформирования ПВДФ к высокотемпературному происходит при температуре около 90 °С. Исследование с помощью малоугловой рентгеновской дифракции позволило выяснить, что при низкотемпературной деформации в образце в ходе перехода а—Р появляется продольная пористость, которая связана с разрушением [c.481]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология