Кристаллиты, ориентирование

Если полимер содержит кристаллические структуры, сфор МИро-вавшиеся в процессе его синтеза или хранения, то кривая нагрузка— удлинение такого кристаллического полимера существенно отличается от кривой ркс. 60 и более напоминает кривую а— s для стеклообразных полимеров (см. рис. 53). Как и для стеклообразных полимеров, на кривой нагрузка — удлинение кристаллических полимеров можно выделить три характерные области (рис. 61). В области 1 деформация пропорциональна удлинению и происходит в основном за счет деформации аморфной части полимера. Структура материала таким образом не меняется. В точке перегиба (переход от области I к области II) в деформируемом образце возникает один или несколько утонченных участков — шейки, которые быстро растут. При этом происходит резкое уменьшение поперечного сечения перешедших в шейку участков образцов. К концу II области, как и в случае стеклообразных полимеров, весь рабочий участок образца переходит в шейку. Далее (область III) деформируется уже новый материал — шейка модуль его резко возрастает, удлинение падает и вскоре наступает разрыв образца (точка А). На стадии роста шейки проис.ходит ориентация кристаллов в направлении растяжения, разрушение (плавление) тех кристаллических областей, которые оказались расположенными перпендикулярно направлению растяжения, и рост новых кристаллитов, ориентированных по направлению растяжения. В образце появляется анизотропия оптических и механических свойств. [c.123]

Таким образом, фактически имела место экструзия в высокоэластическом состоянии. Получающиеся при этом волокна были прозрачны, обладали очень высокой прочностью и имели модуль упругости, равный 7-10 МПа. Столь высокое значение модуля упругости, достигающее почти одной трети теоретически возможного значения, соответствующего полностью вытянутым связям —С—С—, объясняется высокой степенью ориентации и параллельной упаковки молекулярных цепей, а также присутствием длинных кристаллитов, ориентированных в направлении волокна [35]. Прозрачность волокна объясняется, по-видимому, полным отсутствием сферолитов. [c.62]

На рис. XVI. 5 приведена схема одной из наиболее типич--ных перестроек сферолит — макрофибрилла. Характерная черта этого процесса — последовательное вовлечение лучей сферо--лита в перестройку в зависимости от их первоначальной ориентации по отношению к действующей силе. Происходящее превращение с учетом частичной автономности элементов НМО на разных уровнях и в пренебрежении связанности лучей сферолита, можно разделить на две стадии механический разворот лучей в направлении растяжения и собственно фазовый переход луч — микрофибрилла, заключающийся в механическом плавлении кристаллитов, ориентированных осями с перпендикулярно осям лучей, с рекристаллизацией, приводящей к образованию складчатых кристаллитов, уже с продольной осью с. [c.376]

Сравнение относительной степени аксиальной ориентации серии полимеров разной степени вытяжки можно выполнять по упрощенной методе, связанной с измерением распределения интенсивности по азимуту какого-либо дифракционного максимума (рис. П. 15). Найдено (см. [33, гл. 4]), что между интенсивностью дугообразного дифракционного максимума в точке, расположенной под некоторым углом к меридиану, н числом кристаллитов, ориентированных под этим же углом к оси волокна, имеется соответствие. При перпендикулярном падении пучка рентгеновских лучей на образец обычно используют соотношение Поляни — СМ. [33, гл. 4] OS 1)3 = os / os 9. Из этого соотношения видно. [c.111]

Степень кристалличности ориентированных полимеров, а также размеры и упорядоченность самих кристаллитов зависят от способа получения и обработки образца. Как и в случае неориентированных образцов, длительный отжиг при темп-рах, близких к точке плавления, заметно увеличивает размеры кристаллитов. Ориентированное К. с. является устойчивым. Обратный переход к неориентированной структуре и исчезновение текстуры могут произойти при свободной усадке вблизи темп-ры плавления полимера. [c.594]

Все эти результаты показывают, что интерпретация экспериментальных данных в цитированных выше работах по-видимому, ошибочна. Появление лишних рефлексов на рентгенограммах вытянутых пленок ПВХ, с нашей точки зрения, может быть объяснено наличием в исследованных пленках одновременно нескольких текстур превалирует с-текстура, однако имеется небольшое количество кристаллитов, ориентированных параллельно оси вытяжки осями а и Ь. Об этом говорит также существенно различная дисперсия ориентаций рефлексов обычно наблюдаемой с-текстуры (см. рис. УП.1) и дополнительных, лишних , рефлексов, что отчетливо видно на приводимых в работах рентгенограммах (см. рис. УП.З). [c.208]

Структура получаемых пленок может быть различной монокристаллической [26], текстурованной, состоящей из блоков кристаллитов, ориентированных вдоль направления роста и, наконец, неупорядоченной, с разо- [c.466]

Такая же кристаллическая структура установлена для каменных углей различного класса, а также для антрацитов, причем для последних характерно ориентированное друг относительно друга параллельное расположение кристаллитов. Ориентированность кристаллов графита в некоторых видах советских антрацитов показали Божко [13], а также Веселовский и Перцов [14]. [c.20]

Столбец 10. После определения sin О необходимо разделить линии, полученные за счет -излучения ( р-линии ), от линий, полученных за счет а-излучения (а -линии) . В кристаллитах, ориентированных так, что угол скольжения по отношению к плоскости с индексами (hkl) определяется соотношением [c.66]

Упорядоченные области твердого тела, которые обычно в нем преобладают, дают характерную рентгеновскую диаграмму, показывающую взаимное расположение цепей. На рис. 35 А приведена дебаеграмма полиэтилена, находящегося при комнатной температуре, но подвергшегося ранее последовательным термическим воздействиям, указанным на рис. 1. Кольца отображают кристаллиты , ориентированные в случайных направлениях. Однако полимер может быть подвергнут холодной вытяжке [1,4] и превращен в искусственное волокно. Тогда длинные оси молекул ориентируются в направлении растяжения, как в известном примере натурального каучука [18]. [c.12]

Разрушение кристаллитов неустойчивой модификации и образование фибриллярных кристаллитов, ориентированных вдоль оси волокна и относящихся к более устойчивой кристаллической модификации. Разрушение неустойчивой модификации завершается также при кратностях деформации около 2 (или несколько выше), а возникновение устойчивой модификации, связанное с переориентацией макромолекул в результате вязкого течения, требует более высоких кратностей вытяжки. [c.219]

На рис. 18 показана рентгенограмма нативной целлюлозы. Хотя отражения не были такими резкими и многочисленными как на нормальной рентгенограмме, несомненно были ясные и измеримые пятна, которые по мнению исследователей следовало приписать внутренней структуре материала — наличию кристаллитов, ориентированных вдоль оси волокна. [c.127]

При растяжении закристаллизованных пленок в условиях, исключающих образование шейки (при достаточно высоких температурах), как и в случае аморфных пленок, не наблюдается скачкообразного возникновения анизотропии. На рис, 38 представлены рентгенограммы пленок, закристаллизованных, как указано выше, а затем растянутых до различных удлинений при 180 °С, Из полученных дифракционных картин можно сделать вывод о том, что с увеличением удлинения происходит непрерывное возрастание количества кристаллитов, ориентированных в направлении механического поля. [c.63]

Если плоскость образца расположена по отношению к пучку так, что Ф = 0, то os (0 — Ф) = 1 и os а = os ij), В этом случае число кристаллитов, ориентированных под данным углом, прямо пропорционально интенсивности отражения при соответствующем азимутальном угле. [c.50]

Если образование шейки происходит в кристаллизующемся полимере, деформируемом выше его температуры стеклования, то, как показали Каргин и Соголова , оно сопровождается механическим плавлением кристаллитов, расположенных под углом к направлению деформирующей силы, и возникновением новых кристаллитов, ориентированных в направлении растяжения. [c.64]

Предполагают [28], что структура деформироваиного на 20% мата переходит в микрофибриллярную структуру только путем распрямления молекулярных складок (когда наклон цепей в ламелях достигает некоторого критического значения) и рекристаллизации выпрямленных молекул (поскольку вытяжка осуществлялась при температуре выше Тот) с образованием новых кристаллитов, ориентированных с-осями вдоль направления растяжения (подробнее см. стр. 200). Размеры кристаллитов зависят от температуры вытяжки. [c.182]

В процессе развития ползучести кристаллизующегося полимера при действии постоянного растягивающего напряжения релаксационный характер кристаллизации проявляется в увеличении удлинения образца при увеличении растягивающего усилия, причем вначале наблюдается возрастание скорости ползучести, а затем она замедляется за счет ориентации и кристаллизации полимера, приводящих к его упрочнению. Следовательно, увеличение степени кристаллизации приводит к замедлению ползучести. Аналогичное явление наблюдается и в кристаллических полимерах. Например, при нагружении полиамидного волокна скорость ползучести его вначале возрастает, затем замедляется и вообще перестает меняться. Это объясняется образованием кристаллитов, ориентированных по направлению действия силы и упрочняющих таким образо1М материал. Увеличение степени кристалличности препятствует перестройке кристаллитов и ползучесть полимера снижается. [c.124]

При деформации кристаллического полимера беспорядочно распределенные кристаллиты исчезают и вместо них образуются новые кристаллиты, ориентированные в направлении действия силового поля. Этот процесс можно наблюдать на рентгенограмме. При растяжении полимера интерференционные кольца постепенно ослабевают, при этом появля- 40у——-1—————г—I———— ются, а затем усиливаются [c.114]

Для ВЫ-волокна максимально достигнутая прочность при растяжении составляет 150 кгс/мм . Методом рентгеноструктурного анализа не обнаруживается ориентация кристаллитов, следовательно, механические свойства волокна не зависят от направления приложения нагрузки. Серийное волокно выпускается с прочностью 36—91 кгс/мм , модулем упругости 0,29-10 —0,87-10 кгс/мм и разрывным удлинением 2—3%. Размеры кристаллитов, которые для ВМ-волокна невелики (50—150А), оказывают влияние на его механические показатели. Вероятно, наилучшими свойствами должно обладать волокно с небольшими по размерам кристаллитами, прочно связанными между собой. В этом случае энергия, вызывающая рост и развитие трещин и предшествующая разрыву волокиа, более равномерно распределяется между больщим числом кристаллитов, ориентированных под разными углами к оси волокиа [8]. [c.363]

Рассматривая крахмал в целом, следует отметить, что он дает рентгеновский спектр, характерный для кристаллических образований. Это доказывает, что цепи главных валентностей макромолекул амилозы и амилопектина. оасположены в мицелле крахмала более или менее упорядочено. Высказано предположение, что возможность образования ориентировочных участков в зернах крахмала находится в прямой зависимости от количественного содержания в нем амилозы и в обратной — от содержания амилопектина. Считается, что крахмальное зерно в основном состоит из расположенных параллельно цепей макромолекул, сгруппированных в кристаллиты, ориентированные радиально. [c.338]

Описанный подход, однако, дает лишь качественное представление об упругости межкристаллитных участков хотя бы потому, что основной постулат модели Ройсса (строго последовательное соединение кристаллических включений и аморфных прослоек) не выполняется (доля последовательного соединения через проходные цепи ф/ <С 1). Анализ экспериментальных данных для ориентированных волокон полиамид-6 в рамках более реалистического уравнения (VI. 10) привел к значению = 0,02 [263]. Формально [257] это означает, что кристаллические включения имеют форму тонких дисков, ориентированных перпендикулярно направлению вытяжки, тогда как данные структурного анализа, напротив, указывают на наличие продолговатых кристаллитов, ориентированных длинными осями параллельно направлению вытяжки [263]. [c.178]

Эпитаксиальная кристаллизация высокополимеров исследована впервые в работах Виллемса, Фишера [4—9] в конце 50-х—начале 60-х годов. Была рассмотрена кристаллизация полиэтилена и нолиоксиметилена из их разбавленных растворов на монокристаллических сколах (плоскость (001)) кристаллов Na l. Электронно-микроскопически наблюдались стержневидные кристаллиты, ориентированные вдоль направлений <110>, <110>, т. е. рядов одноименных ионов кристалла-подложки. Электронная дифракция показала, что имеет место ориентация осей макромолекул параллельно поверхности подложки и складчатая упаковка макроцепей. [c.104]

Молекулярный механизм образования шейки до конца еще не выяснен. Ряд авторов считает, что образование шейки может быть обусловлено совместным протеканием процеосов изгиба и ориентации пачек цепей в направлении растяжения, при этом внутри каждой пачки сохраняется параллельная ориентация цепей. Изменения в положении отдельных звеньев могут приводить к нарушению порядка внутри пачки. Вследствие этого на рентгенограмме может наблюдаться исчезновение рефлексов, соответствующих кристаллической структуре. Одна ко в такой псевдоаморфной пачке легко осуществляется повторная кристаллизация, и, если при это,м пачки рааполагаются параллельно друг другу, то они объединяются в кристаллиты, ориентированные в направлении растяжения. С повышением температур испытания тепловое движение молекул возрастает,, вследствие этого увеличивается вероятность разрун1ения пачек, неблагоприятно ориентированных к оси растяжения, и вероятность возникновения новых пачек, ориентированных благоприятно, т. е. вдоль линий напряженности механического поля. По [c.174]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология