Ленты сферолитные

Можно было предположить, что прекращение развития надреза обусловлено наличием в пленке инородного тела (волокна или кристалла), а также повышенной прочностью сферолитной ленты. Для проверки этого предположения были изготовлены образцы ППО без волокна, содержавшие ленты сферолитного строения, полученные специальным приемом. Оказалось, что такие ленты не задерживают развития надреза. Таким образом, наличие структурной неоднородности в виде ленты из сферолитов недостаточно для ликвидации начавшегося разрушения. Из этого следует, что сферолитные ленты, получающиеся вследствие наличия структурообразователя, отличаются от образующихся без него лент из сферолитов либо всей своей внутренней структурой, либо особенностью поверхности. [c.439]

В кристаллизующихся полимерах, находящихся при температуре ниже точки плавления, вторичные структуры представлены лентами и лепестками . Наиболее совершенной структурой полимера является единичный кристалл, обладающий минимальной поверхностной энергией кристаллической фазы. Менее совершенными в этом отношении являются сферолитные структуры, из которых могут быть построены ленты и лепестки . [c.64]

Если при отверждении на систему накладывать магнитное поле, то частицы никеля ориентируются вдоль его силовых линий. Вдоль этих силовых линий формируются сферолитные ленты, упрочняющие систему в заданном направлении. Перемещением либо магнита, либо отверждаемого образца добиваются расположения частиц вдоль линий любой заданной формы. [c.304]

Рис. 2. Микрофотографии структуры пленок полипропилена, содержащих ализарин полученных из расплава при 210° и охлажденных до 20° в течение 1 часа а — общая структура пленки полипропилена, содержащей кристаллы ализарина б — отдельная сферолитная лента, выросшая на иглообразном кристалле ализарина

Применение других веществ в качестве зародышей структурообразования показало, что форма частиц зародышеобразователя оказывает существенное влияние на надмолекулярную структуру полимера. При введении искусственных зародышей, частицы которых имеют анизодиаметричную форму, в полипропилене образуются характерные структуры в виде сферолитных лент. Например, при введении в полипропилен ализарина в нем возникают структуры, приведенные па рис. 2, а, б. Как видно из рисунка, ализарин выкристаллизовывается в виде игольчатых кристаллов, на которых вырастают сферолитные ленты полипропилена. [c.413]

Поскольку сферолитные ленты имеют две существенно различные поверхности (внешнюю и внутреннюю, примыкающую к волокну), то на этом следует остановиться. [c.439]

Как было уже показано, развитие надреза не останавливается при встрече с внешней менее упорядоченной поверхностью сферолитной ленты. Он легко проходит через нее и через внутреннюю более упорядоченную поверхность, выходя во внутренней полости сферолитной ленты. Прекращение дальнейшего развития надреза может быть обусловлено выходом его вершины в полость, занимаемую структурообразователей (волокном или кристаллом). Однако в случае образцов с волокнами, не способными вызывать в образце структурообразование, но образующими в образце такие же полости вокруг себя, развитие надреза не прекращается. Это указывает на существенную роль именно структурообразующего действия волокна или любого другого структурообразователя. [c.439]

Таким образом, сферолитная лента должна иметь не только повышенную прочность, но и особую структуру своей внутренней части и поверхности, примыкающей к волокну-структурообразователю. Неоднородное строение самой сферолитной ленты проявляется в том, что она легко разрушается, когда острие надреза раздирает ее с внешней стороны, в то время как при действии острия надреза с ее внутренней поверхности (из полости, в которой находятся обрывки волокна) она успешно сопротивляется разрушению и останавливает развитие надрез I [c.439]

На рис. 1 представлены микрофотографии структуры пленок изотактического полипропилена, не содержащих частиц металла (рис. 1, а) и содержащих различные по размеру и форме агрегаты частиц свинца (рис. 1, б, в, г). Наименьшие по размеру частицы свинца составляли от 2 до 5 мк. На рис. 1, б в центре сферолита с радиально расположенными фибриллами четко просматривается частица свинца размером 2 мк. Наряду с такими частицами, которые по размерам нельзя отнести к коллоидным, по этому методу образуются агрегаты частиц свинца, различных по форме, как это видно из рис. 1,6, г. Это привело к изменению структуры полимера. Вокруг частиц палочкообразной формы возникают надмолекулярные структуры другого типа —типа сферолитных лент (рис. 1, б), а вокруг агрегатов частиц. [c.92]

Н. с., возникающая при кристаллизации аморфных полимеров пачечного строения, изучена значительно лучше. Известны две формы кристаллизации пачек, а именно с образованием кристаллич. микрофибрилл с выпрямленными макромолекулами и с образованием т. наз. лент в результате многократного перегибания и складывания макромолекул самих на себя. Кристаллич. образования обоих типов агрегируются в более крупные, имеющие весьма разнообразное строение и способные к дальнейшей агрегации (см. Кристаллизация). Наиболее часто образуются сферолиты, но могут возникать и др. формы, в частности монокристаллы, сложные нерегулярные формы, состоящие из надмолекулярных образований, не доросших до правильных сферолитов или монокристаллов. Сферолиты также способны агрегироваться, образуя сферолитные ленты и пластины. [c.160]

Если цепи полимера имеют нерегулярное строение, то процесс структурообразования заканчивается на стадии образования пачек. Если полимерные цепи построены регулярно, то из пачек строятся более сложные вторичные надмолекулярные структуры. Так, например, пачки могут сращиваться с образованием плоскостей, иногда имеющих формы лент. Плоскости могут наслаиваться друг на друга с образованием сферолитных структур (см., например, рис. 32). Заключительной стадией структурообразования является образование хорошо сформированных единичных кристаллов, имеющих размеры от нескольких до 100 мк. [c.152]

Когда говорят о степени кристалличности, то исходят из уже устаревшего представления, что в кристаллическом полимере имеется только два вида областей — аморфные и кристаллические. При таком подходе целесообразно оценить их соотношение. Однако фактически в полимере существует много различных форм упорядоченности (ленты, лепестки, фибриллы, монокристаллы, сферолиты, сферолитные ленты и пластины) и неупорядоченности (аморфные пачки, свернутые хаотически макромолекулы — глобулы, области изгиба в закристаллизованных пачках). Поэтому явно недостаточно характеризовать состояние кристаллического полимерного тела с помощью одной только числовой величины — степени кристалличности. [c.266]

Следует особо рассмотреть различные ступени рекристаллизации. Если крупные надмолекулярные структуры (сферолитные пластины и ленты, сферолиты) при растяжении просто распадаются на более мелкие образования, которые ориентируются в поле сил и затем вновь растут с той или иной скоростью в соответствии с напряженным состоянием тела, то более мелкие кристаллические области (лепестки, ленты) могут вести себя различно, в зависимости от их расположения по отношению к направлению растяжения. В отсутствие механических воздействий устойчивость такой кристаллической области не зависит от ее расположения. При наложении же одноосного напряжения возникает различие в устойчивости, зависящее от величины угла между направлением растяжения и направлением расположения макромолекул в кристаллических областях. Если угол близок к нулю, кристаллическая область более устойчива и температура ее плавления выше, так как внешняя сила противодействует отрыву макромолекул друг от друга, т. е. разрушению кристаллической области под влиянием теплового движения. Если же угол близок к 90°, кристаллическая область становится неустойчивой, так как температура плавления понижается с возрастанием механического напряжения, стремящегося в этом случае оторвать цепные молекулы [c.270]

В работе [75] показано, что при переработке поли-капролактама на термопластавтомате ТП-125, оснащенном предпластикатором, в процессе плавления исходного материала до момента его впрыска в литьевую форму происходят интенсивное перемещивание и равномерный прогрев материала, что в значительной степени способствует получению мелкой, относительно однородной сферолитной структуры по всему сечению образца. При переработке этого же материала на гидравлическом литьевом прессе ЛПГ в изделиях возникают (при прочих равных условиях) более крупные структурные образования в виде отдельных блоков и лент сферолитов. [c.15]

Подробное исследование обоих морфологических типов сферолитов методом дифференциального растворения поверхности вещества (травления) со сферолитными структурами показало, что радиальные сферолиты построены из сочетаний отдельных кристаллических пластинок [23], а кольцевые — из сочетаний плоских лент, винтообразно свернутых в составе отдельных игольчатых элементов сферолита [24]. Последняя, более сложная по своему построению сферолитная структура требует и более благоприят- [c.191]

Однако в большинстве случаев при кристаллизации полимера в пленках или блоках кристаллизационные процессы задерживаются на стадиях образования лент и плоских образований. В этом случае тенденция к снятию внутренних напряжений, обусловленных слишком большой поверхностью структурных элементов, ведет к возникновению игольчатых кристаллических образований, сочетающихся в сферолитные структуры, описанные ранее [2]. [c.198]

Рис. IV.48. Разрушение сферолитной ленты в изотактическом полистироле.-

Рис. 1У.49. Пластины из сферолитных лент в изотактическом полистироле

Рис. 1V.75. Сферолитные ленты и пластины в изотактическом полистироле, образующиеся при кристаллизации в течение 30 мин при разных температурах а — 110 С б — 145 в — 175 °С.

Рис. 1У.76. Сферолитные ленты в изотактическом полистироле, образующиеся при 145 °С при разной продолжительности кристаллизации а — 15 мищ 6 — 45 мин.

Как всегда, формирование конечной кристаллической структуры зависит в основном от количества центров кристаллизации и скорости роста кристаллических (в данном случае, сферолитных) образований. Пути дальнейшей агрегации сферолитоподобных образований и характер более грубых надмолекулярных структур (лент и пластин) определяются двумя названными факторами, зависящими от температуры и длительности кристаллизации. [c.340]

Таков сложный и многоступенчатый процесс формирования надмолекулярных структур в кристаллических полимерах. Остановившись на разных стадиях, этот процесс может закончиться либо образованием отдельных хаотически расположенных сферолитов, либо формированием более грубых структур в виде сферолитных лент и пластин. [c.340]

Рассматривая структуру полимера как конструкцию, логично перейти от прочности этой конструкции к прочности образцов в целом. Легко понять, что конструкция, построенная из тесно примыкающих друг к другу элементов, прочнее конструкции, составленной из элементов, слабо связанных между собой. Если к этому же продолговатые сферолитные ленты агрегируются и образуют пластины, конструкция упрочняется еще больше. [c.341]

Во-первых, большое влияние на свойства оказывает масштабный фактор, ибо размеры элементов структуры кристаллических полимеров велики и вполне соизмеримы с размерами полимерного тела. Во-вторых, в процессе механических испытаний надмолекулярная структура изменяется, перестраивается, и в конце испытания может совершенно отличаться от исходной структуры. В-третьих, в одном и том же полимерном теле могут сосуществовать различные типы надмолекулярных структур и многочисленные агрегаты из отдельных элементов (например, сферолитные ленты и пластины). Можно указать и на другие факторы, затрудняющие исследование. Даже решение сравнительно простой задачи — отыскание связей между размером сферолитов и механическими свойствами требует проведения длительного эксперимента, в котором влияние всех побочных эффектов сводится к минимуму. [c.349]

С помощью искусственных зародышеобразователей успешно регулируют не только размер сферолитов и других структурных элементов, но и построение сферолитных лент. Для этого вводят нитевидные кристаллы низкомолекулярных соединений или полимерные волокна. Располагаясь в образце беспорядочно, нитевидные кристаллы вызывают рост сферолитных лент, причем центры сферолитов располагаются на поверхности кристалла (рис. IV. 103). Если сферолитная лента расположена перпендикулярно оси растяжения, такая структура, способствуя образованию макродефектов, приводит [c.367]

Эффект упрочняющего действия сферолитных лент, выращенных на анизометрических образованиях, может быть использован для регулирования механических свойств полимеров. Для этого искусственные зародышеобразователи должны располагаться вдоль оси растяжения, и тогда выращенные на них сферолитные ленты будут препятствовать прорастанию поперечных трещин. [c.368]

В роли искусственных зародышеобразователей для роста сферолитных лент могут выступать полимерные волокна. Поверхность этих волокон должна обладать способностью инициировать процесс структурообразования, так как иначе эффект упрочнения не достигается. Сами по себе полимерные волокна, введенные в кристаллический полимер, не останавливают рост трещин и других макродефектов. Поэтому не все волокна подходят для этой цели. При структурообразовании в полипропиленоксиде искусственные зародыши кристаллизации возникают на поверхности полипропиленового и тефлонового волокон (рис, IV. 103, б), но не наблюдаются на поверхности полиакрилонитрильного волокна. [c.368]

Если поверхность волокна инициирует образование центров кристаллизации и вызывает рост сферолитных лент, развитие трещин происходит так, как это показано на рис. IV. 104, иначе инородное тело, введенное в полимер, не оказывает барьерного действия, т. е. не препятствует прорастанию макродефекта. [c.368]

Поскольку само волокно не создает препятствий для продвижения макродефекта (оно быстро разрушается, не имея возможности деформироваться на большую величину), рост трещины прекращается потому, что она наталкивается на поверхность наиболее упорядоченной области сферолитной ленты. Эта поверхность является внутренней кромкой неразрушенной части образца, и отличается от поверхности сферолитной ленты, выращенной без искусственного зародышеобразователя. В последнем случае эффект упрочнения не наблюдается. Следовательно, сферолитная лента должна иметь особую структуру внутренней части и внутренней поверхности, примыкающей к структурообразователю (волокну). [c.368]

Трещина, легко проходящая половину сферолитной ленты с внешней стороны, застревает, натыкаясь на ее внутреннюю поверхность. [c.368]

При рассмотрении образцов в поляризованном свете было установлено, что полипропиленовое и тефлоновое волокна являются искусственными структурообразователями и на их поверхности возникают хорошо сформированные сферолитные ленты ППО, а иолиакрилоттитрильное волокно не инициирует процесс структурообразования на своей поверхности (рис. 10). [c.434]

Кристаллизующиеся полимеры. Большииство таких полимеров образует при кристаллизации сферически симметричные надмолекулярные структуры — с ф е-р о л п т ы, на примере к-рых наибо.лее четко м. б. прослежена иерархия уровней С. Нижпип уровень здесь — кристаллит (т. к. рассматриваются кристаллич. полимеры), к-рый вместе с прилегающей к нему аморфной областью образует рентгенографически регистрируемый большой период. Линейные или разветвленные последовательности больших периодов образуют лучи (радиусы) сферолита. Чередование кристаллич. и аморфных участков в направлении, перпендикулярном радиусу (тангенциальном), также регистрируется рентгенографически как тангенциальный большой период. Сферически симметричная агрегация радиусов образует сам сферолит. Определенной долей автономности могут обладать в нек-рых полимерах и ассоциации сферо-лнтов типа сферолитных лент и т. д. (см. рис. к ст. Надмолекулярная структура). [c.277]

Некоторые формы надмолекулярной структуры полимеров глобулярная (о), фибриллярная (б) и дендритная (в) формы в аморфном полимере (сополимер диэтилового эфира винилфосфиновой кислоты с акриловой кислотой) фибриллярный сферолит полиамида (г) пластинчатый сферолит изотактического полистирола (9) отдельный сферолит (е) и сферолитная лента (ж) изотактического полистирола (в поляризованном свете) сферолиты и кристаллы изотактического полибутилена (з) монокристалл полиэтилена (и) глобулярный монокристалл вируса некроза табака (к) различные формы надмолекулярной структуры изотактического кристаллического полипропилена (л, м, и) и соответствующие им диаграммы растяжения (о). [c.159]

В работах 2-46 5ыло доказано, что в кристаллизующихся полимерах, кроме обнаруженных ранее сферолитов различного строения и размеров,, а также структурных элементов, образующих сферолиты, возникают характерные надсферолитные структуры. Это — ленты (точнее, стержни из сферолитов), пластины, составленные из примыкающих друг к другу сферолитных стержней, и объемные образования, возникающие при агрегации накладывающихся друг на друга пластин. Кроме того, было замечено одновременное развитие и различных поликристаллических образований с нравильным огранением. Некоторые типы надмолекулярных, в том числе падсферо-литных, образований в кристаллических полимерах показаны на рис. 1 (см. вклейку в конце книги). [c.234]

Процесс кристаллизации полимеров может не заканчиваться образованием сферолитов, которые являются основными элементами надмолекулярной структуры. Сами сферолиты и другие сферолитоподобные образования могут служить элементами, из которых складываются более крупные лентообразные и пластинчатые формы надсферолитных образований (сферолитные ленты, плоскости из [c.68]

Рис. IV. 103. Сферолитная лента, образующаяся в полипропиленоксиде при введении в качестве искусственных зародышеобразователей нитевидных кристаллов антрахиноно-вого красителя (а) и полипропиленового волокна (б)

Следует более подробно рассмотреть механизм такого упрочнения, связанного только с влиянием структуры сферолитной ленты, но не с введением инертных наполнителей анизометрической формы. Сферолитная лента построена так (рис. IV. 103), что центры сс ро-литов расположены в ней на расстояниях друг от друга гораздо меньших, чем расстояния между центрами сс юролитов в остальном объеме образца. Опыт показывает, что дефект легко преодолевает внешнюю кромку сферолитной ленты и застревает только в ее центральной, наиболее упорядоченной, части. [c.368]

Кристаллизующиеся полимеры имеют еще более высокую степень упорядочения. Из пачек формируются ленты, последние упаковываются в пластины. Из пластин образуются сферолиты или кристаллы. В полимерах после переработки наиболее часто встречается сферолитная структура, размеры которой могут быть различными. Поэтому прочность изделий, изготовленных из аморфных и кристаллизующихся полимеров, в значительной степени определяется их йадмолекулярной структурой. [c.6]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология