Дифракция рентгеновских лучей полиэтилена

Возможность частичного проникновения низкомолекулярных веществ в дефектные кристаллы полиэтилена вытекает и из работы по исследованию молекулярного движения в кристаллическом полиэтилене. Методами ЯМР, дифракции рентгеновских лучей, диэлектрических потерь и диффузии н-гексана и бензола было установлено, что в кристаллической части полиэтилена низкой плотности наблюдается частичное вращение участков цепей, зависящее от дефектности решетки за счет включения в нее узлов разветвления цепных молекул. В отличие от полиэтилена низкой плотности вращение участков цепных молекул в кристаллитах полиэтилена высокой плотности сильно ограничено и сами кристаллиты построены более регулярно. [c.145]

На основании данных инфракрасной спектроскопии, ядерного магнитного резонанса и дифракции рентгеновских лучей было высказано предположение, что полиэтилен марлекс состоит главным образом из неразветвленных полиметиленовых цепей, которые на одном конце имеют виниль-яую группу, а на другом метильную [5]. Структурная регулярность [c.314]

Изучение ориентации в полиэтилене низкой плотности в работе [202] проведено методами двойного лучепреломления и дифракции рентгеновских лучей, которые позволили разделить аморфные области и кристаллические. [c.74]

Иногда кристаллическая структура оказывается одной и той же как для полимеров, так и для их низкомолекулярных аналогов. Например, Мюллер [167], выполнивший интенсивные исследования различных парафинов, и Банн [30], изучавший дифракцию рентгеновских лучей на полиэтилене, нашли, что в обоих случаях элементарные ячейки кристаллов орторомбические и их параметры приблизительно одни и те же. Период идентичности составил 2,53 А, а угол между соседними углеродными связями 112°. Рентгеновские методы, также как и другие методы, такие, как измерение плотности, исследование инфракрасных спектров и ядерного магнитного резонанса, могут быть также использованы для оценки степени кристалличности данного образца [126] — очень важного параметра релаксационных свойств. [c.342]

Рис. 17. Кривая распределения интенсивности рентгеновских лучей при дифракции на полиэтилене

Фигуры погасания, показанные на рис. 19, могут быть объяснены с точки зрения кооперированной ориентации посредством скручивания следующим образом. На рис. 19, а и 19, б показаны соответственно оптически одноосные и двуосные фибриллы, скручивающиеся вдоль нормали к оптической оси в первом случае и вдоль линии, перпендикулярной плоскости двух оптических осей,— во втором. В обоих случаях принимается, что фибриллы полностью лежат в плоскостях сферолитов и равномерное скручивание дает правовращающий винт с одинаковой фазой у всех фибрилл. Нулевое погасание двойного лучепреломления будет наблюдаться в каждом случае, когда оптическая ось направлена перпендикулярно предметному столику микроскопа, вызывая расположенные на одинаковом расстоянии друг от друга простые или двойные кольца погасания. Кресты, как и в случае, рассмотренном ранее, соответствуют нулевой амплитуде погасания, когда фибриллы лежат параллельно направлениям поляризатора и анализатора. Расстояния между чередующимися кольцами в радиальном направлении обычно составляют величину порядка 10 мк и меняются при переходе от одного полимера к другому. У каждого данного полимера это расстояние зависит от температуры кристаллизации, увеличиваясь при ее повышении [50]. Иногда расстояние между кольцами превышает, однако, 100 лк, и тогда прямое подтверждение ориентационного скручивания методом дифракции рентгеновских лучей становится исключительно трудным. Тем не менее Фудзиваре [29] удалось этим методом показать постепенное скручивание в направлении радиусов у сферолитов полиэтилена. Наличие кооперированной ориентации скручивания у других полимеров было подтверждено методом микроскопии путем изучения систематических изменений фигур погасания при рассмотрении сферолитов на универсальном столике Федорова под различными углами наклона [48, 49, 59, 109, ПО]. Фигуры, показанные на рис. 19, в и 19, г, также объясняются ориентацией скручивания. Например, зигзагообразные кресты были найдены как у одноосных, так и у двуосных полимеров, у которых скрученные фибриллы имеют кристаллографические ориентации, не допускающие расположения оптических осей в тангенциальных направлениях. Более сложная фигура, изображенная на рис. 19, г, особенно интересна, так как она иллюстрирует на примере такого одноосного полимера, как полиэтилен, обычное различие поперечных сечений глобулярных и двумерных сферолитов, выросших в тонких пленках. В первом случае фибриллы лежат в плоскости сечений, образуя фигуры погасания такого типа, как показано на рис. 19, а. Однако во втором случае температурные градиенты, возникающие вдоль пленки полимера во время кристаллизации [49], могут вызвать наклон фибрилл к плоскости сферолитов на несколько градусов. Такие наклоны неизменно приводят к образованию круглыми сферолитами зигзагообразных крестов, и при интерпретации картин, даваемых образцами, закристаллизованными в виде тонких пленок, всегда следует иметь в виду возможность этой необычной ориентации фибрилл в таких случаях. У сферолитов наблюдается как правое, так и левое скручивание, по-видимому, с равной вероятностью, и каждый сферолит вообще поделен на ряд секторов то с правым, то с левым ориентационным скручиванием [49, 52]. На практике ориентационное скручивание не так хорошо координировано, как это показывают идеализированные фигуры на рис. 19, хотя может быть, как видно из рис. 20 (сравните с рис. 19, г), при благоприятных условиях довольно правильным. [c.453]

Наиболее полная информация об отжиге получена для монокристаллов со сложенными цепями, выращенных из раствора. В этом случае кристаллы могут быть хорошо охарактеризованы (разд. 3.3.2) и детально проанализированы методами электронной дифракции и электронной микроскопии, а также методом дифракции рентгеновских лучей (разд. 4.1.2). Из всех изученных полимеров полиэтилен, как обычно, был исследован первым и наиболее детально. Келлер и О Коннор [66] обнаружили, что при отжиге вблизи температуры плавления обычно наблюдаемый на малоугловых рентгенограммах большой период в 120 А, являющийся следствием первоначального складывания цепей при кристаллизации, исчезает и одновременно появляется новый большой период в 200 — 300 А. При этом дифрак-тограмма в больших углах также изменяется, и эти изменения свидетельствуют о разупорядочении вокруг кристаллографической оси Ь Этот первый эксперимент по отжигу был, должно быть, примером, проявления значительной рекристаллизации (разд. 7.1.8). Затем Рэнби и Брумбергер [101] исследовали температурную зависимость большого периода в широком температурном интервале. Первыми [c.472]

Точная геометрическая структура этого полимера в кристаллическом состоянии не известна, но из дифракции рентгеновских лучей на вытянутых образцах видно, что повторяющаяся единица цепи порядка2,5 А. Этоговорит о том, что углеродный скелет имеет плоскую зигзагообразную форму (подобно полиэтилену). Кроме того, из механизма полимеризации [9] видно, что ОН-группы соседних углеродных атомов расположены с разных сторон плоскости [c.136]

Рентгенографическим методом при больших и малых углах, а также электрономикроскопически, изучалась структура и морфология сополимеров, приготовленных прививанием на полиэтилене, предварительно облученном гамма-лучами, различных мономеров стирола, винилацетата, вннилтолуола, акрилонитрила, метилметакрилата. Анализ рентгенограмм нри больших углах позволяет проследить изменение кристалличности полимера, подвергавшегося прививанию, а также деформации кристаллической решетки полиэтилена как функции природы, частоты и длины прививок на полиэтиленовых цепях. Центральное рассеивание рентгеновских лучей дает важные сведения о распределении объемов кристаллов п позволяет показать, как нри дифракции нри больших углах, что реакции прививания часто бывают гетерогенными и приводят к сосуществованию трех фаз одной, состоящей из непривитого полиэтилена, второй — из привитого сополимера и третьей — из гомополимера. [c.168]

В работе [206] описана аппаратура для быстрого сканирования по величинам энергий малоуглового рассеяния рентгеновских лучей на образцах полиэтилена. Степень кристалличности и упорядоченность в полиэтилене определены из данных щиро-коугловой дифракции рентгеновского излучения. [c.74]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология