Структура полимеров электронная

Различают следующие виды структуры полимеров электронную, молекулярную и надмолекулярную структуру. [c.613]

Результатом проведенных исследований стало выявление закономерностей образования, строения и свойств перспективных элементоорганических соединений в приоритетных направлениях химии ЭОС уникальных регуляторов роста и развития растений и иммуномодуляторов, мономеров, олигомеров, полимеров, катализаторов и модификаторов. Были синтезированы новые кремний- и германийорганические мономеры с различным обрамлением атомов кремния и германия. Анализ особенностей молекулярной структуры и электронного строения элементоорганических соединений позволил объяснить известные и выявить новые фундаментальные закономерности их реакционной способности. [c.110]

В книге, состоящей из 40 глав, основное место, естественно, уделяется описанию различных методов исследования полимеров. Представлены все методы определения молекулярных весов полимеров, их молекулярновесового распределения, обсуждаются разнообразные спектральные методы, применяющиеся для анализа строения и структуры гомо- и сополимеров УФ-, ИК-, КР-спектро-скопия, эмиссионная спектроскопия, спектроскопия ЯМР, масс-спектроскопия, спектроскопия ЭПР, нейтронное рассеяние, аннигиляция позитронов. Ряд глав посвящен хроматографическим методам, таким, как газовая и жидкостная хроматография, в том числе и при высоких давлениях, тонкослойная хроматография, ионообменная хроматография, ситовая хроматография, включая гель-про-никающую хроматографию, хроматография с обращением фаз. Методы анализа структуры полимеров обсуждаются при рассмотрении электронной микроскопии, рентгеноструктурного анализа, дифракции электронов и ряда других методов. Физические свойства полимеров оцениваются с помощью таких методов, как дилатометрия, определение температур плавления и стеклования полимеров, их электрических характеристик, анизотропии, диффузии и поверхностного натяжения. Представлены также методы исследования различных видов деструкции полимеров. [c.6]

При изучении надмолекулярной структуры полимеров методом электронной микроскопии наименьшие искажения получаются при травлении полимеров в плазме высокочастотного кислородного разряда. Это дает возможность оценить соотношение между объемом, занимаемым упорядоченными микрообластями (микроблоками структуры) независимо от их природы, и неупорядоченной частью полимера (свободные цепи и сегменты), а также средний линейный размер микроблоков. Например, для эластомеров при комнатной температуре характерна объемная доля микроблоков примерно 20%. Это значит, что 80% по объему занимают свободные цепи и сегменты, ответственные за высокую эластичность этих материалов. Средний линейный размер структурных микроблоков 10—30 нм, что соответствует типичным размерам частиц в коллоидных системах. Малое различие в плотностях упорядоченных и неупорядоченных микрообластей (1—2%) является причиной того, что применение дифракционных методов для исследования структуры аморфных эластомеров не всегда эффективно. Некоторые полимеры в блоке характеризуются глобулярной структурой (рис. 1.12) с размерами микроблоков 12—35 нм. [c.27]

II. В высокочастотной области, соответствующей колебательным движениям малых и даже очень малых групп (атомы водорода, отдельные электроны), зондирование структуры основано на несколько ином принципе. Возникновение организованных, в первую очередь кристаллических, структур сразу же резко ограничивает подвижность наблюдаемых при соответствующей частоте групп. По аналогии с температурными искажениями релаксационного спектра это должно приводить к смещению или размазыванию резонансных линий. В радиочастотном диапазоне это может быть расширение линий протонного магнитного резонанса при введении в полимер. электронного парамагнитного зонда — какого-либо устойчивого свободного радикала— характер его ЭПР-сигнала меняется в зависимости от плотности окружения, т. е. от того, находится ли он в кристаллической, жидкокристаллической или изотропной (аморфной) области. В оптическом диапазоне по тем же причинам могут изменяться форма, положение и интенсивность полос колебательных спектров (часто приходится, например, встречаться с термином кристаллическая полоса ). Можно вводить в-полимер электронный зонд— люминофор (например, антрацен) и по изменениям спектральных характеристик поляризованной люминесценции снова судить о подвижности или плотности тех участков, в которых расположен люминофор. [c.54]

Используя спектроскопические методы исследования, автор рассматривает вопросы идентификации спектров свободных радикалов, образующихся при механических воздействиях. Для анализа структуры полимеров и явлений, происходящих в них под нагрузкой, применяются хорошо зарекомендовавшие себя методы электронного парамагнитного и ядерного магнитного резонансов, современной голографии, а также электронная микроскопия, масс-спектрометрия и малоугловое рентгеновское рассеяние. Совокупное применение этих методов показало, что механическое разрушение полимеров происходит при совместном действии внешней силы и теплового движения. [c.5]

Многие исследователи считают, что структура полимера в растворе и блоке близка к модели хаотически переплетенных цепей и только при кристаллизации образуются упорядоченные области в виде кристаллитов. Этим объясняется, что структура полимеров в кристаллическом состоянии изучена лучше. Кроме того, прямые структурные методы (рентгенографические, электронно-графические и др.) дают наилучшие результаты при исследовании области когерентного рассеяния, т. е. для кристаллических структур с дальним порядком в расположении атомов, атомных групп и цепей. [c.34]

Сшивание макромолекул при облучении облегчается тем, что возникший при отрыве водорода свободный радикал может передавать неспаренный электрон вдоль цепи, отчего увеличивается вероятность его нахождения по соседству с таким же свободным радикалом другой макромолекулы. На определенной стадии облучения молекулы полимера оказываются химически связанными (сшитыми) в общую сетчатую структуру. Полимер теряет способность растворяться в обычных для него растворителях, резко возрастают его механические свойства (модуль, твердость, прочность и др.). [c.248]

Углерод встречается в виде трех модификаций — алмаз, графит и карбин. Каждая из этих модификаций отвечает определенному типу гибридизации электронных орбиталей в атомах углерода. При р -гибридизации орбиталей образуется кристаллический полимер углерода с атомной координационной кубической решеткой — алмаз. Вследствие р -гибридизации электронных орбиталей каждый атом углерода в алмазе образует равноценные прочные о-связи с четырьмя соседними атомами углерода (см. рис. 111.2). Такая структура полимера объясняет очень высокую твердость алмаза, отсутствие у него электронной про- [c.271]

Широкое распространение для исследования структуры полимеров получил метод сколов . По этому методу образец полимера, охлажденный до температуры ниже температуры хрупкости, раскалывают, после чего с поверхности скола снимают реплику, которую и исследуют в электронном микроскопе. При этом предполагается, что при раскалывании полимера трещина распространяется по наиболее слабым местам, поэтому рельеф поверхности разрушения отражает морфологический характер структурных элементов. [c.175]

Протяженность блоков сопряжения и расстояние между ними зависят от метода синтеза полимера с сопряженной системой связей, его химического строения, конформационной устойчивости макромолекул, энергии межмолекулярных взаимодействий и от физической структуры полимера. Все факторы, приводящие к нарушению копланарности, снижают степень делокализации электронов и ухудшают свойства полимеров, обусловленные системой сопряжения. Кристаллизация, если она не связана с изменением конформации молекул и нарушением копланарности, приводит к улучшению в первую очередь полупроводниковых свойств, так как переход электронов от одной молекулы к другой облегчается упорядоченным расположением макромолекул в полимере. [c.410]

В этом смысле полиимид образует уникальную для полимеров электронную структуру, характеризующуюся высокими показателями величин и степени однородности функции плотности электронов. [c.68]

ПРИМЕНЕНИЕ АНАЛИЗА ЭЛЕКТРОННОЙ ДИФРАКЦИИ В ИССЛЕДОВАНИИ СТРУКТУРЫ ПОЛИМЕРОВ [c.137]

Чем толще пленка, тем она прочнее. Однако с увеличением толщины полимерного покрытия может наблюдаться неполное участие редокс-центров в переносе заряда. В общем случае на перенос электронов влияет структура полимера, расположение электроактивных фрагментов в полимерной цепи, их окружение, подвижность противоионов, pH раствора. Свойства пленки зависят также от природы растворителя и фонового электролита. Наилучшие свойства имеют пленки, нерастворимые в воде, но набухающие в ней. Однако сильно набухающие полимеры могут частично растворяться в воде. Чтобы этого не произошло, применяют перекрестное связывание молекул с помощью бифункциональных реагентов, например глутарового альдегида. При этом молекулы модификатора связываются и с полимером, и с поверхностью электрода, и друг с другом. Такой способ применяют в тех случаях, когда требуется долговечность ХМЭ и его прочность. [c.484]

При исследовании полимеров следует учитывать, что под воздействием быстрых электронов в материале могут происходить изменения, приводящие к превращению кристаллического полимера в аморфный. При этом полимер деструктируется с образованием свободных макрорадикалов, в результате рекомбинации которых могут образовываться пространственные структуры, а кристаллическая структура полимера полностью или частично разрушается. [c.173]

Метод электронной микроскопии является одним из наиболее перспективных методов изучения структуры полимеров, так как он позволяет рассмотреть макромолекулы, их взаимное расположение и надмолекулярные образования. [c.354]

Препарирование поверхностей разрушения механически испытанного образца с обязательным выявлением сверхтонкой структуры полимера (матрицы в композите) для исследования в растровом электронном микроскопе. Рекомендуется химическое или ионное травление в кислородной плазме исследуемой поверхности с последующим нанесением тонкого слоя (10-15 нм) токопроводящего покрьггия (золота) методом ионного напыления. [c.358]

По-видимому, наиболее целесообразно использовать для установления надмолекулярной структуры полимеров совокупность методов. Например, с помощью установки, состоящей из электронного растрового микроскопа и рентгеновского спектрометра, для смесей типичных промышленных каучуков были идентифицированы составляющие, включения, наслоения на поверхности материала, а также исследованы свойства на границе раздела различных веществ, в том числе каучука с металлами и текстилем [16]. [c.359]

У полимеров существуют два основных вида кристаллических образований монокристаллы (настоящие единичные кристаллы, но только очень малых размеров, видимые лишь в электронном микроскопе) и микрокристаллические образования - кристаллиты (кристаллические области в структуре полимера). В последнем случае поверхность раздела между кристаллической и аморфной фазами отсутствует. Кристаллиты можно рассматривать как кластеры с наивысшей степенью упорядоченности, т.е. кристаллической решеткой. Кристаллиты нельзя различить в электронном микроскопе, но их наличие можно обнаружить с помощью рентгеноструктурного анализа. Все кристаллические образования в полимерах анизотропны. И монокристаллы и кристаллиты характеризуются параметрами элементарной ячейки. Элементы надмолекулярной структуры кристаллических полимеров - монокристаллы, фибриллы, сферолиты - в отличие от элементов аморфных полимеров имеют дальний порядок, термодинамически и кинетически стабильны. [c.137]

Наиболее важными методами изучения структуры полимеров являются рентгенография (электронография) и электронная микроскопия. Большое значение имеют методы двойного лучепреломления и определения плотности полимеров. [c.99]

Долгое время для выяснения физической структуры полимеров пользовались только косвенными методами (рентгенография, электронография и т. д.). За последние годы достигнуты значительные успехи в этой области благодаря развитию метода электронной микроскопии [27], позволяющего непосредственно проследить весь процесс структурообразования от наблюдения формы отдельных молекул и простейших видов агрегации до образования сложных надмолекулярных структур. [c.431]

Затем В. А. Каргиным и Н. Ф. Бакеевым были обнаружены пачки макромолекул полисальварсана, полиакриламида и сополимера метилметакрилата с метакриловой кислотой. В пределах аморфного состояния пачка не способна кристаллизоваться из-за недостаточной регулярности цепных молекул, из которых она построена. Однако благодаря относительно большому порядку в расположении макромолекул в пачке она может изгибаться путем согласованного поворота определенного числа макромолекул. Это приводит в случае полисальварсана и сополимера метилметакрилата с метакриловой кислотой к образованию хорошо упорядоченных геометрически правильно ограненных форм Указанные работы с большой наглядностью подтвердили правильность теории пачечного строения полимеров В дальнейшем исследование структуры полимеров электронно-микроскопическим методом было распространено на другие объекты [c.174]

Несмотря на сравнительно цебольшой срок, прошедший со вре- мени появления методов магнитного резонанса, они уже дали много важных результатов для науки о полимерах. Из приведенных в данной главе примеров применения магнитного резонанса для ис следования структуры полимеров видно, что метод ЯМР может служить ценным дополнением к рентгенографическим и электроно-графическим методам идентификации их структуры. [c.276]

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]

Электронная структура полимеров определяется характером существующей химической связи между атомами элементарного звена и между отдельными участками макромолекулы. Например, в молекуле белка кератине, являющегося основой строения натурального волокна — шерсти, существуют ковалентные полярные связи с высокой долей делокализации электронной плотности между атомами пептидной группировки -НЯС-СО-КН-, составляющей скелет макромолекулы. Кроме этого, внутри макромолекулы и между макромолекулами существуют другие виды химической связи, также определяющие пространственную конфигурацию (конформацию) макромолекулы водородные связи, вандерваальсовы и другие виды взаимодействий. Но электронн-ная структрура полимеров не всегда может быть представлена как сумма электронных структур отдельных его участков. Вследствие большого числа атомов, участвующих во взаимодействии, для полимеров, так же, как и для твердых тел, но при гораздо большем числе влияющих факторов, могут быть рассчитаны валентная зона и зона проводимости. По величине расщепления — разности энергий между ближайшими границами этих зон, могут быть выделены полимеры — изоляторы, полимеры — полупроводники и полимеры — проводники электрического тока. Для полимеров с бесконечными цепями атомов, обеспечивающих делокализацию электронов по всей макромолекуле, предсказывают и сверхпроводящие свойства. [c.613]

Структурный критерий основан на оценке характера изменения структуры полимера на молекулярном уровне, которое может быть зафиксировано дифракционными методами исследования (рентгенография, электронография). В частности, кристаллизация аморфного полимера — это типичный переход типа беспорядокдальний трехмерный порядок . Структурным критерием возникновения трехмерной упорядоченности служит появление большого количества резких и интенсивных рефлексов на картинах рентгеновского или электронного рассеяния. При этом, однако, следует иметь в виду, что на дифракционных картинах кристаллических полимеров, как правило, число рефлексов, их интенсивность и резкость значительно меньше, чем на картинах низкомолекулярных кристаллических веществ. [c.182]

Изучение структуры полимеров может осуществляться различными физическими методами, в том числе методом электронной микроскопии, который позволяет оценивать некоторые особенности надмолекулярного строения полимеров в диапазоне размеров от нескольких десятков ангстрем до сотен микрон. Электронная микроскопия обычно применяется в совокупности с другими методами исследований, такими, как оптическая микроскопия, дифракция рентгеновых лучей и электронография. [c.109]

Исследование структуры полимеров с помощью злектронных микроскопов можно проводить непосредственно а образцах полимера, приготовленных в виде ультрато,нких срезов, или на специально изготовленных образцах для растровых микроскопов (прямые методы), либо на слепках-репликах с поверхности полимера (косвенные методы). Применение косвенных методов вызвано разрушением полимера в электронном луче, что искажает картину структурного рельефа, роме того, применение косвенного метода позволяет получить высокое разрешение (до 0,3 нм). В то же время косвенные методы трудоемки и требуют специальной подготовки поверхности полимера. [c.111]

Для линейного полимера [Р1(СК)4 ] качественно изобразите график плотности состояний [E — E(dkjdE)], учитывая только 5d- и 6/7г-электроны атомов Р1 (структуру полимера см. в задаче 13.17). [c.67]

Большое значение электронная М11Кроскопия имеет для изуче-ния структуры полимеров. [c.118]

По методу реплик o6pa3eii полимера охлаждают до температуры ниже температурЕч хрупкости (глава IX) и подвергают деформации скола. С зеркальной поверхности разрун1енного обрапца приготовляют реплику, т, е. напыляют на поверхность уголь или кварц. Толшина напыленного слоя образца составляет несколько десятков ангстрем. Этот слой при рассмотрении в электронном микроскопе является оптически пустым. Для лучшего выявления рельефа на слой угля напыляют какой-либо металл (хром или платину). Затем полимер растворяют и исследуют напыленную пленку (реплику), которая сохраняет Структуру полимера. [c.119]

Наконец, При разрывах макромолек) л, как мы уже сказали, образуются свободные радикалы, иоиы и другие активные центры химических реакний н протекают многочисленные электронные процессы, сопровождающие деформацию потнмера Резуть-татом протекания механохимических процессов является необратимое изменение структуры полимера [c.338]

Но иопы и электроны могут и не взаимодействовать с поли мером, а попадать в ловушку и задерживаться там длительное время. ЛоЕ]уп ками могут служить различные дефекты структуры полимера (концевые группы, границы раздела между криста тлическон и аморфной фазами и др.) к ориентированные дн [c.388]

Для исследования полимеризации ГХФ в расплаве при 250°С был привлечен также метод электронной микроскопии [65]. На ранних этапах полимеризации было найдено наличие крупных сферических частиц, свидетельствующих о высокой скорости роста цепи. Оказалось также, что обнаруживается существенное различие между образцами ПДХФ, полученными обычным способом (способ А), и образцами, полученными с предварительным удалением из сферы реакции остаточной воды и фосфазеновых продуктов гидролиза (способ Б) [49, 50]. Формированию организованной надмолекулярной структуры полимера, синтезированного способом А, вероятно, препятствует наличие сшивок между его макромолекулами. На отдельных участках электронной микрофотографии полимера, полученного по способу Б, хорошо видны надмолекулярные образования ламенарного типа. Таким образом, структура ПДХФ в агрегированном состоянии на глубоких стадиях полимеризации зависит от способа синтеза. [c.322]

При изучении физической структуры полимеров (формы макромолекул и конформационных превращений, водородных связей, надмолекулярной структуры), а также и химического строения применяются разнообразные физические методы исследования микроскопия (световая, ультрафиолетовая, электронная) рентгеносчруктурный анализ электронография спектроскопия (ультрафиолетовая, инфракрасная, ядерного магнитного резонанса и др.) оптические методы (метод двойного лучепреломления) и др. [c.143]

Тип и размер надмолекулярных структур полимеров устанавливают при помощи электронной и оптической микроскопии, реит-геноструктурного анализа и других методов. Чем меньше и однороднее по размерам структуры, тем лучше физико-механические свойства проявляет полимер (табл. И. 1). [c.33]

Рассмотренная выше идеализованная картина образования шейки , связанная с фазовым переходом, проста и наглядна, но является лишь крайним случаем, не встречаюи имся в чистом виде. Как показали электронно-микроскопические исследования, при возникновении шейки возможна наряду с рекристаллизацией еще деформация без плавления с сохранением отдельных сферолитов, которые, однако, могут быть сильно деформированы. Другой крайний случай наблюдается, в частности, у кристаллического изотактического полипропилена, обладающего очень совершенной надмолекулярной структурой при температуре жидкого азота (—196°0), когда сегментальная подвижность и гибкость макромолекулы ничтожны, образование шейки происходит за счет перемещения более крупных образований (например, сферолитов), на надмолекулярном уровне, без изменения рентгенографической картины, аналогично деформации металлов. Эти обратимые процессы выражены тем резче, чем более совершенна надмолекулярная структура, и деформация при этом достигает 100—150%. У реальных полимеров обычно происходит наложение двух крайних механизмов, соотношение которых зависит от исходной структуры полимера и условий деформации. [c.457]

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]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология