Степень ориентации макромолекул

Температура стеклования Гд полимерных материалов - важная характеристика изменения их структуры. Она является функцией количества поперечных связей, образующихся при термоокислительном распаде материала покрытия, степени ориентации макромолекул, количества пластификатора и т.д. [c.29]

Строение и свойства Т. и. В отличие от исходной нити Т. н. не изотропны и не имеют цилиндрич. симметрии расположения макромолекул в нити. В местах изгиба структура волокна становится слоистой. Главное различие между слоями-разная ориентация молекул в аморфной фазе. По мере удаления от выпуклой к вогнутой стороне волокна степень ориентации макромолекул в аморфной фазе снижается. Мол. разориентация затрагивает и кристаллич. области наблюдается разориентация кристаллитов. После текстурирования нитей их плотность снижается за счет образования микропустот. С возрастанием интенсивности [c.512]

Таким образом, теоретическая прочность определяется энергией ра. ф1 шаемых связен и степенью ориентации макромолекул. [c.318]

Со значительно большим успехом инфракрасная спектроскопия используется в последнее время для общей характеристики полисахарида, наличия в нем тех или иных групп, их пространственного, расположения, конформации молекул, а также надмолекулярной структуры. В последнем случае удается наблюдать за характером межмолекулярных взаимодействий, например таких, как водородные связи, а также степенью ориентации макромолекул между собой. [c.153]

Ориентированные полимеры. В аморфных полимерах, например, в некристаллизующихся каучуках, растяжение на 500— 600 % не приводит к изменению времени Хс и параметра анизотропии вращения е [200], как и констант СТВ диспергированных в них зондов, что связывают с малой степенью ориентации макромолекул. Растяжение таких кристаллических полимеров, как ПЭ и полипропилен (ПП) вызывает увеличение Тс и е, а также приводит к снижению энергии активации вращения зондов [203], локализующихся в аморфных областях. Боль- [c.290]

Наряду с усадочными в литьевых изделиях возникают также ориентационные (замороженные) напряжения, вызываемые различными степенями ориентации макромолекул и надмолекулярных образований в направлении течения в форме и в перпендикулярном к нему направлении расширения потока расплава. Эти напряжения можно значительно уменьшить, повышая температуру стенок формы или температуру впрыскиваемого расплава, а также увеличивая скорость заполнения формы расплавом, т. е. сни-жая разность температур формы и расплава. Практически температуру формы поддерживают на 100—150°С ниже температу ры литья. [c.283]

После заполнения формы происходит ее окончательное замыкание подачей усилия на пуансон. Применение инжекционного прессования позволяет снизить давление литья на 55—70%. В результате этого снижается степень ориентации макромолекул полимера в форме и соответственно остаточные напряжения в изделиях. [c.287]

В тех случаях когда соответствующая частота не проявляется в инфракрасном спектре, важным дополнением к нему является спектр комбинационного рассеяния. Большую помощь при идентификации частот оказывает сопоставление инфракрасного спектра обычного полимера со спектром полимера аналогичного строения, в котором атомы водорода заменены дейтерием. Применяя метод инфракрасного дихроизма (см. с. 461), можно судить о степени ориентации макромолекул. [c.20]

Сформованное полиамидное волокно имеет очень низкую прочность (10—12 ркм) и большое пластическое удлинение (300— 500%), так как в процессе формования из расплава макромолекулы полимера почти совсем не ориентируются вдоль оси волокна. Для придания волокну требуемых физико-механических свойств его после предварительного кручения подвергают холодной вытяжке (при комнатной температуре) до 3—5-кратного увеличения длины, при этом происходит значительное повышение степени ориентации макромолекул, а прочность волокна возрастает в 4—7 раз, остаточное удлинение уменьшается до 12—25%, и волокно перестает быть пластичным. [c.472]

Макромолекулы в микрофибриллах расположены преимущественно параллельно друг другу. Однако вследствие их большой длины и гибкости имеются и такие участки, где параллельное ориентированное расположение макромолекул нарушается, поэтому микрофибриллы не являются монолитными образованиями. Они включают различные по плотности упаковки и степени ориентации макромолекул участки и пронизаны [c.9]

Для круглого сечения в любом направлении по радиусу градиент скорости меняется плавно от стенки до центра круга, в связи с чем степень ориентации макромолекул от центра до стенок меняется монотонно, а потому степень усадки, разбухания круглой заготовки во всех направлениях одинакова и заготовка не меняет своей формы, увеличиваясь по диаметру. У профилирующего отверстия прямоугольной формы степень ориентации макромолекул неодинакова по сечению максимальна ближе к центру, меньше у плоских стенок и минимальна в углах отверстия. Следует также учитывать в этом случае и чисто объемные факторы шприцевания — в точках с меньшей скоростью движения потока выдавливается меньшее количество смеси. Оба фактора обусловливают большее разбухание профиля в зонах большей скорости и ее градиента, и, как следствие, изменяются размеры, заготовка имеет не квадратное сечение, а сечение с выпуклыми сторонами с одновременным ростом его общей площади. Для получения заготовки прямоугольной формы необходимо уменьшить объемную скорость выдавливания резиновой смеси в зонах высоких скоростей и их градиентов, например сделать вогнутые боковые отверстия. [c.81]

Выше говорилось о том, что наблюдаемая экспериментально зависимость К (е) образуется наложением двух зависимостей — падающей т) (е) и возрастающей / (е) [см. формулу (6.16)]. Роль ориентационного фактора при измерениях продольной вязкости оказывается доминирующей по сравнению с эффектом разрушения структуры системы и структурной релаксацией напряжений. Поэтому функция / (е) должна быть сильно возрастающей, чтобы перекрыть влияние уменьшения т). Характер этой функции показан на рис. 6.11 для нескольких исследованных случаев. Чтобы учесть различие влияния градиента продольной и поперечной скорости на эффективную вязкость Г) на рис. 6.11 значения Я отнесены к значениям т] при градиенте скорости е =у/УЗ [см. формулу (6.15)]. В качестве аргумента здесь выбрана степень высокоэластического растяжения -поскольку можно полагать, что рост продольной вязкости и соответственно возрастающий характер функции к (е) обусловлен развивающимися при продольном течении высокоэластическими деформациями, которые характеризуют степень ориентации макромолекул при растяжении полимера. [c.423]

Как известно, увеличение кратности вытяжки Х сопровождается заметным ростом степени ориентации макромолекул в аморфных областях (соз Э , увеличивается). Однако, если рассмотреть вклад и значение соз 6 каждой из составляющих с учетом их процентного содержания (транс-конформеры, нерегулярные участки —GG—, —GTG —, —ТОТ— и др.), то окажется, что практически соз б . характеризует содержание транс-участков в аморфной области. Обусловлено это тем, что экспериментальные значения o3 e j- для конформеров —Тт— близки к единице для хорошо ориентированного полимера, а их общее число составляет не менее 70—80% от всех связей в аморфной области. [c.158]

Углеродные волокна, используемые в композициях со смолами для изготовления армированных пластиков, характеризуются высокой разрывной прочностью и жесткостью. Их получают из специальных марок полиакрилонитрильных волокон путем трехступенчатой термической обработки по строго определенному режиму во все более жестких условиях. На первой стадии полиакрилонитрильное волокно нагревают на воздухе при температуре 200—300°С, одновременно вытягивая его для поддержания высокой степени ориентации макромолекул. Окисленное волокно подвергают карбонизации в атмосфере инертного газа с повышением температуры до 1500 °С и в заключение проводят графитацию волокна при температуре до 2500—3000 °С. Природа протекающих при этом химических реакций сложна и пока еще плохо изучена. На первой стадии в полимер вводится кислород и волокно становится устойчивым к термической деструкции. Для этого промежуточного материала было предложено несколько структур, большинство которых основано на представлении об образовании многоядерной системы лестничного типа с непрерывным увеличением числа сопряженных двойных связей (и, следовательно, углублением окраски) в ходе окисления. В состав этой системы входят звенья 85 —87. [c.352]

ХЛОПОК со средней степенью ориентации макромолекул обладают средней прочностью, в то время как вискозный шелк, ацетатный шелк и шерсть имеют относительно низкую прочность. [c.108]

Спряденное волокно имеет очень низкую прочность (10—12 ркм) и большое пластическое удлинение (300—500%). так как макро-молек лы высокополимера в процессе прядения из расплава почти совсем не ориентируются вдоль оси волокна. Для придания волокну требуемых физико-механических свойств его подвергают холодной вытяжке. Волокно вытягивается до трех-пятикратного увеличения длины. При этом достигается высокая степень ориентации макромолекул—прочность волокна возрастает в 4—7 раз. Остаточное удлинение уменьшается до 12 — 25%, и волокно перестает быть пластичным. [c.447]

Высокая прочность льна объясняется именно высокой степенью ориентации макромолекул. Макромолекулы целлюлозы хлопка менее ориентированы, и прочность его ниже. Вискозное волокно, аналогичное по химической природе льну и хлопку (целлюлоза), еще менее прочно. Однако специально приготовленное ориентированное вискозное волокно имеет очень высокую прочность. Очень прочны ориентированные полиамидные и полиэфирные волокна. Их прочность превышает прочность натурального шелка и шерсти. Еще прочнее волокна из полипропилена и поливинилового спирта, так как эти полимеры при ориентации могут плотно упаковываться. [c.203]

Эндрюс объясняет такую разницу преобладающим влиянием степени ориентации макромолекул в аморфной части образца на его прочностные показатели. Действительно, в образцах, полученных по схеме кристаллизации с последующей деформацией, деформирование осуществляется за счет ориентации аморфной фазы, в образцах же, полученных по второму пути (деформации с последующей кристаллизацией) напряжение в аморфной фазе, созданное в процессе деформирования аморфного [c.209]

Прочность является одним из наиболее важных механических свойств волокна. Она зависит как от длины молекулярных цепей и степени ориентации, так и от энергии связей между молекулами. Сильные первичные валентные связи и отсутствие слабых вторичных связей обусловливают прочность и хрупкость стеклянных и асбестовых волокон. При больших нагрузках стеклянные волокна обладают незначительным удлинением. Сопротивления вытяжке стеклянного и стального волокна, учитывая плотность, примерно одинаковы и в шесть раз превышают соответствуюш,ее значение для хлопка. Лен и фортизан обладают примерно одинаковым сопротивлением при растяжении, которое в три раза превышает соответствующее значение для хлопка или обычного вискозного шелка, в то время как шелк обладает высоким начальным сопротивлением растяжению. Для льна и фортизана характерны высокая степень ориентации макромолекул и высокая прочность. Тенаско и [c.107]

Температура расплава определяет его текучесть, плотность, степень ориентации макромолекул полимера при течении расплава в форме. Текучесть должна быть достаточной для заполнения гнезд формы и точного воспроизведения их конфигурации. Кристаллические полимеры при нагревании переходят в аморфное состояние, что сопровождается снижением их плотности. Например, плотность кристаллической фазы полиэтилена 1000 кг/м , аморфной 840 кг/м . Следовательно, переход в аморфное состояние сопровождается увеличением объема материала. Происходит также и термическое расширение полимера. Увеличение объема полимера при плавлении может достигать 9—10%. Слишком высокая температура литья может привести к интенсивной термоокислительной деструкции полимера, а также к его частичному сшиванию, снижению прочности, эластичности, изменению цвета и другим нежелательным последствиям. [c.283]

Инжекционное прессование отличается тем, что давление на расплав в форме создается не только червяком, но и усилием замыкания формы. Вначале происходит неполное замыкание формы при небольшом усилии, затем в полость формы, превосходящую по ширине толщину готового изделия, впрыскивается расплав. После заполнения формы происходит ее окончательное замыкание подачей усилия на пуансон. Применение инжекционного прессования позволяет снизить давление литья на 55—70%. В результате этого снижается степень ориентации макромолекул полимера в форме и соответственно остаточные напряжения в изделиях. [c.287]

ПИЯ мономерных звеньев пе проявляется макроскопически у неориентированных полимеров вследствие неупорядоченного статистического распределения макромолекул или надмолекулярных структур. При таких процессах переработки полимеров в изделия, как ориентационная вытяжка, экструзия, а также в некоторой степени и прессование, возникает преимущественная ориентация макромолекул. Это должно привести к анизотропии диэлектрических свойств ориентированных полимеров, которая зависит как от электрической анизотропии мономерного звена, так й от степени ориентации макромолекул. Поскольку степень ориентации макромолекул у кристаллических полимеров может быть значительно выше, чем у аморфных полимеров, то, естественно, можно ожидать большего влияния ориентации на диэлектрические свойства у кристаллизующихся полимеров. [c.139]

Ориентация очень сильно влияет на свойства полимерного материала. Возьмем всем известный капрон. Это линейный полимер, используемый для получения волокна и литьевых (экструзионных) изделий. Если из него отпрессовать образец и определить прочность при растяжении, то она окажется очень маленькой. Если же капроновый образец отлить или получить экструзией, то прочность его возрастет до 50-60 МПа. Чем больше степень ориентации макромолекул, тем выше прочность. У ориентированной пленки ее можно довести до 150-300 МПа, а у волокна, в котором степень ориентации наибольшая,-до 500 и даже до 800 МПа Поразительно, что это один и тот же материал, химическая структура макромолекул которого остается неизменной. [c.142]

Определить степень ориентации макромолекул [c.37]

Растворы жесткоцепных полимеров (например, ноли-п-фенилентерефталата) также могут подвергатьсг разбуханию, поскольку обладают эластичностью. Степень ориентации макромолекул, очень высокая на выходе из капилляра, в дальнейшем уменьшается. [c.471]

Свойства полимера в ориентированном состоянии определяются не только средней степенью ориентации макромолекул, но и более тонкими особенностями его строения. Наличие у полимеров сравнительно широкого распределения по длинам цепей и узлов молекулярной. сетки разной стабильности приводит к тому, что появляются качественные отличия в ориентации полимера, вытянутого при высокой и низкой температуре. Чем выше температура вытяжки, тем интенсивнее идет процесс разрушения узлов молекулярной сетки, причем в первую очередь разрушаются слабые узлы. Конфигурационные и конформационные изменения цепей при их растяжении лимитируют более стабильные, но реже расположенные узлы. Поэтому все большая доля коротких молекул выходит из напряженного состояния и оказывается в свернутом неориентированном состоянии. В этом случае ориентированными оказываются преимущественно макромолекулы с большой молекулярной массой. Степень их ориентации непрерывно растет с увеличением степени вытяжки. Они находятся как бы в растворе неориентированных молекул с низкой молекулярной массой. Поэтому два образца, ориентированные до одинаковой степени при высокой и низкей температуре, могут отличаться не только общими удлинениями, но и длинами ориентированных молекул. В первом случае образец ориентирован в основном за счет длинных молекул, во втором— за счет веек молекул, имеющихся в образце. [c.189]

В принципе полипропиленовые волокна могут быть подвергнуты как холодной, так и горячей вытяжке. Однако при холодной вытяжке образуется менее совершенная смектически-мезоморфная модификация кристаллической структуры [40]. При нагревании до высоких температур она переходит в более совершенную моноклинную модификацию. Общая степень ориентации макромолекул при холодной вытяжке в любом случае ниже, чем при горячей, в условиях которой облегчается процесс рекристаллизации. Об этом убедительно свидетельствуют, в частности, значения максимальных степеней вытял<ки [41, 42]. [c.243]

О степени ориентации макромолекул в аморфной фазе полиэфирного волокна существовали различные мнения, Куинн и Стилл [88] считали аморфные области достаточно упорядоченными, но ориентированными перпендикулярно к кристаллическим. На основе исследований способом ядерного магнитного резонанса [4] был сделан вывод, что аморфные области дезориентированы однако допускалась ориентация макромолекул аморфной фазы в слое, примыкающем к кристаллитам. Было показано [89], что между общим двойным лучепреломлением волокна и вкладом двойного лучепреломления аморфных областей существует линейная зависимость. Вклад двойного лучепреломления кристаллических областей всегда больше вклада этого показателя аморфных областей, т. е. макромолекулы аморфной фазы хотя и ориентированы, но их ориентация, по мнению автора, значительно меньше, чем ориентация макромолекул, входящих в состав кристаллитов. [c.132]

О влиянии релаксационных явлений на прочность кристаллизующихся эластомеров свидетельствует немонотонная зависимость прочности от скоростн растяжения (рис. 5.43). На участке А происходит криста 1лизация полимера (образование фибриллярной структуры), при этом повышается степень ориентации молекул и в кристаллической части, и в аморфной. Трещины илн надрывы зарождаются в аморфной области и.ли иа границе кристалл — аморфная часть, и прочность определяется прочностью аморфных участков Поскольку при кристаллизации повышается степень их ориентации, а следовательно, и прочность, то можно считать, что кристаллизация приводит к упрочнению. В процессе деформирования на участке В макромолекулы не успевают принять необходимую для кристаллизации конформацию и кристаллизация замедляется, а на участке полимер не кристаллизуется и прочность определяется степенью ориентации макромолекул. [c.335]

Итак, разрушение полимеров под действием нагрузки происходит в результате проскальзывания макромолекул относите ть- НО друг друга и разрыва химических связей назовем это механическим фактором) и сопровождается необратимым изменением структуры вследствие интенсивного протекания механохимических реакций химический фактор) Прочность повышается с ростом степену ориентации макромолекул в направлении действия силы и снижается с увеличением дефектности материала. [c.343]

I очиость ориентированного полн-чера ири увеличении степени полимеризации не возрастает Расширение молекулярно-массового распределения за счет наличия ннзкомолекулярных фрак-дий всегда приводит к снижению прочности. Увеличение раз-ветвлеииости макромо текул повышает число дефектных мест точек ра ветвлеиня), снижает степень ориентации макромолекул, увеличивает время релаксации, т, е. уменьшает диссипацию напряжений. Все это также способствует снижению прочности [c.346]

Впервые прибор для гель-хроматографического анализа полимеров выпущен фирмой Waters в 1964 году, спустя пять лет после открытия метода. Сегодня жидкостные хроматографы для анализа молекулярно-массового распределения (ММР) полимеров выпускаются во всех промышленно развитых странах, в России известны хроматографы серии ХЖ. К числу последних модификаций зарубежных приборов относится гель-хроматограф фирмы Waters hem. Div. с вискозиметром для определения молекулярной массы, ММР, а также степени ориентации макромолекул. Карусельная конструкция прибора позволяет одновременно испытывать 16 образцов. [c.109]

Технологический процесс получения волокон стремятся проводить так, чтобы достигалась высокая степень ориентации макромолекул в волокне не только на его поверхности, но и в середине. При деформации волокна изменения конформаций макромолекул происходят в меньшей степени, чем при разрушении высокоэластичных полимеров или неволокнообразующих полимеров. [c.138]

Значение электрической проводимости и закономерности ее изменения зависят от очень многих факторов типа носителей заряда (электрон, дырка, ион, полиион, молион), механизма их перемещения в полимерной матрице (зонная теория, туннельный переход, прыжковая или перескоковая модель), химического строения или структуры полимеров (наличие, характер и протяженность сопряженных связей, дипольный момент мономерного звена, степень кристалличности полимера и степень ориентации макромолекул, наличие и природа посторонних макроскопических и молекулярных добавок и примесей и др.), воздействия внещних факторов (температуры, электрического и магнитного полей и времени их воздействия). При исследовании и применении полимерных материалов особое внимание следует обращать на приэлектродные процессы, которые могут существенно влиять на силу измеряемого электрического тока. Это [c.12]

Структура прозрачных и непрозрачных участков деформированных образцов ПЭТ<1) также различна, что проявляется в различной степени ориентации макромолекул в этих областях. Сказанное иллюстрируется рентгено-грамлшми рис. 12. [c.362]

Вытягивание полиамидного волокна — одна из важнейших операций в технологическом процессе производства. Характерной особенностью полиамидных бо.локон является возможность их вытягивания при нормальной температуре на 300—400%. В результате происходит значительное повышение степени ориентации макромолекул пли их агрегатов в волокне, что приводит к соответству-юш,ему изменению механических свойств. Получить высококачественное но.лиамидное В0.Т10КН0, обладающее ценными механическими, а следовательно, и экснлуатационными свойствами, без вытягивания пе представляется возможным. [c.77]

Степень ориентации макромолекул поливинилспиртового волокна, так же как и других волокон, может быть увеличена путем вытягивания его при нормальной и особенно при повышенной температуре. Возможность повышения кристалличности волокна определяется в основном структурой макромолекул. Чем меньше число разветвлений в макромолекуле, чем выше регулярность химического строения (меньше ацетильных групп, оставшихся после омыления) и чем больше содержание стереорегулярных фракций, тем выше при одной и той же степени вытягивания кристалличность волокна и соответственно ниже его растворимость. Увеличенпе кристалличности волокна достигается повышением степени его вытягивания, особенно при наличии последуюш,его процесса терморелаксации. Изменение степени кристалличности поливинилспиртового волокна на отдельных стадиях технологического процесса производства характеризуется следующими данными [c.241]

В настоящее время вискозный корд вырабатывается из не полностью отрелаксированного волокна, поэтому пропитывание корда водными растворами латексно-резорцино-формальдегидных составов и сушка при высоких температурах ускоряют протекание релаксационных процессов. При обработке вискозного корда без натяжения происходит усадка ткани по длине, которая сопровождается потерей прочности и ростом удлинения кордной нити14 24-29 Цем выше степень ориентации макромолекул вискозного волокна, тем большую усадку дает крученая нить при обра-ботке 2 . [c.145]