Главная --> Справочник терминов


Кристалличности полимеров Полиэтилен представляет собой роговидный-продукт белого цвета. Выпускается в виде гранул или порошка. Степень кристалличности полиэтилена изменяется в широких пределах (от 55 до 90%)," что обусловливает различную плотность полимера (от 0,92 до 0,96 г/см3),

кристалличности полиэтилена с повышением

На рис. 66 показана зависимость степени кристалличности полиэтилена и его удельного веса от температуры (по результа-

ic. 66. Зависимость удельного ca и степени кристалличности полиэтилена от температуры:

образования и вызвать переход его в аморфную фазу, а затем к раствор. Благодаря высокой степени кристалличности полиэтилена при комнатной температуре набухание его в растворителе невелико и полимер сохраняет кристаллическую структуру также и набухшем состоянии. Поэтому растворение полиэтилена воз можно лишь при более высокой температуре, когда степень кристалличности его резко уменьшается.

Рис. 154. Влияние степени кристалличности полиэтилена на концентрацию в нем свободных радикалов при облучении в вакууме (25°).•

У полиэтилена низкого давления (ПЭНД) (рис. 9.6) также проявляются низко- и высокотемпературные максимумы. Из-за более высокой степени кристалличности ПЭНД по сравнению с ПЭВД и ПЭСД его низкотемпературный максимум сдвинут вправо, а а-максимум имеет меньшую высоту. Таким образом, увеличение степени кристалличности полиэтилена приводит к тому, что на кривой высвечивания возрастает максимум, связанный со структурными изменениями кристаллической фазы, а максимум, который

При комнатной температуре ПЭ-ВД содержит 55— 70% кристаллических фаз. На рис. 10 показана зависимость степени кристалличности полиэтилена от температуры.

Рис, Ю. Зависимость степени кристалличности полиэтилена от температуры

Если же по каким-либо причинам невозможно получить пол-лостью аморфлый образец, кривую интенсивности на рентгенограмме частично кристаллического полимера разделяют на части, ^характеризующие рассеяние от аморфных и кристаллических областей. О степени кристалличности в этом случае можно судить по отношению интегральной интенсивности аморфного гало к суммар* uoft интенсивности кристаллических рефлексов (рис, 35). С]епень кристалличности полиэтилена пропорциональна отношению площади, ограниченной кристаллическими пиками, к площади, ограниченной кривой irirreHCffBHocrif агиорфЕгого гало.

Рис. 35. Определение степени кристалличности полиэтилена;

В определенных условиях получают полимеры, полностью находящиеся в кристаллическом состоянии*. Обычно одновременно с кристаллической фазой полимер содержит некоторое количество аморфной фазы. Наиболее подробные данные о количестве кристаллической фазы в полимере, размерах и форме кристаллитов могут быть получены в результате рентгенографического и здектронографического исследования полимеров. Степень кристалличности полимеров можно установить и другими способами, например сопоставлением их плотности с плотностью аморфного или предположительно полностью кристаллического образца.

2.4. Влияние степени кристалличности полимеров на температуру их размягчения . 55

кристалличности полимеров полимеров отличается от жидкого не на температуру их F „

2.4. ВЛИЯНИЕ СТЕПЕНИ КРИСТАЛЛИЧНОСТИ ПОЛИМЕРОВ НА ТЕМПЕРАТУРУ ИХ РАЗМЯГЧЕНИЯ

Рассмотренный механизм изменения температуры перехода при изменении степени кристалличности полимеров больше всего подходит для объяснения экспериментальных результатов в случае полимеров со сравнительно высокой степенью кристалличности (х = 0,6-=-0,8).

Таким образом, возрастание tg 6max, смещение максимума в сторону высоких температур с увеличением степени кристалличности полимеров, сужение спектра релаксации исследуемого кинетического перехода свидетельствуют о процессах, протекающих в

полному числу резонирующих ядер, отношение площади, ограниченной широкой составляющей линии ЯМР, к площади, ограниченной всей линией, равно «степени кристалличности» полимера. Однако способ определения степени кристалличности полимеров методом ЯМР имеет ограничения. В некоторых случаях в аморфной части полимеров при температурах ниже температуры плавления кристаллов молекулярные движения настолько замедленны, что линия ЯМР заметным образом не сужается. С другой стороны, в кристаллитах полимеров иногда имеют место внутренние вращения (при ориентационном плавлении или в газокристаллическом состоянии), которые приводят к сужению части линии, соответствующей кристаллической фазе. В результате линию ЯМР не удается четко разделить на составляющие. Кроме того, даже в тех случаях, когда такое разделение возможно, оно не позволяет точно определить степень кристалличности полимеров.

Процесс плавления полимера происходит в некотором температурном интервале, ширина которого зависит от предыстории образца. Резкий переход из кристаллического состояния в расплавленное может наблюдаться лишь при высокой степени кристалличности полимеров. Если кристаллы полимера имеют достаточно большие размеры, то роль поверхностной свободной энергии будет несущественной. Однако для реальных полимеров эти условия не соблюдаются, что приводит к расширению температурного ин-

Выше мы говорили об аморфных полимерах. Если полимер состоит из макромолекул с регулярной структурой, то ближний порядок в расположении сегментов может при определенной температуре (температура кристаллизации) и за определенный период времени перейти в дальний порядок. Возникнет кристаллическая структура. В дальнейшем мы более подробно познакомимся с особенностями кристаллизации полимеров. Отметим, что полимер не может закристаллизоваться на 100%, как это происходит с низкомолекулярными веществами. Вследствие значительной перепутанности макромолекулярных клубков часть сегментов не может участвовать в построении кристалла по чисто стерическим причинам (рис. 7.7). Степень кристалличности полимеров колеблется поэтому в широких пределах от 30 до 80%. В очень регулярных полимерах содержание кристаллической части может достигать 90—95%.

нических соединений: те факторы, которые способствуют образованию более простых упаковок и взаимному притяжению полимерных цепей, благоприятствуют образованию кристаллических областей в полимерах. Полимеры, аморфные в момент получения, иногда могут быть частично переведены в кристаллическое состояние путем нагревания, обработкой плохим растворителем, медленным охлаждением расплавленного полимера и т. д. В результате таких обработок собственное молекулярное движение полимерной цепи часто оказывается достаточным для установления равновесного состояния, что необходимо для кристаллизации. Детальное теоретическое описание кристалличности полимеров дано Манде. 1ькер-ном [36].

Наиболее простым и употребительным методом исследования кристалличности полимеров является измерение их плотностей. Метод основан на том предположении, что разность удельных объемов полностью аморфного и исследуемого образцов пропорциональна степени кристалличности полимера [25]. С повышением кристалличности плотность полимера возрастает. Зная значения плотности полностью аморфного и полностью кристаллического образцов, можно рассчитать степень кристалличности X полипропилена (в %) по формуле [26]:




Катализатора дегидратации Кристаллических соединений Кристаллическим полимерам Кристаллической сернокислой Кристаллическое производное Кристаллического комплекса Кристаллического соединения Кристаллическую структуру Кристаллизация начинается

-
Яндекс.Метрика