ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Роль молекулярной ориентации из "Механические свойства полимеров и полимерных композиций " Как уже указывалось в гл. 2, ориентированные полимеры являются анизотропными материалами и характеризуются пятью модулями упругости. Ориентированные полимеры получают следующими способами вытяжкой полимера при температуре выше с последующим охлаждением холодной вытяжкой кристаллических полимеров с эластичной аморфной фазой прокаткой или каландрованием пластичных полимеров. При вытяжке в одном направлении получаются одноосноориентированные, а при вытяжке в двух направлениях — двухосноориентированные полимеры. Трудно получить ориентированные образцы, исследуя которые удавалось бы измерить все пять модулей упругости. Относительно просто можно определить только три модуля упругости ориентированных полимеров [235—238]. [c.120] Количественно степень ориентации оценивать довольно трудно. Простейшей качественной мерой ориентации может служить величина двулучепреломления [64, 109, 142, 243—249]. Для оценки степени ориентации можно также использовать дихроизм определенных полос ИК-спектра [249—252 ] или оптический дихроизм полимеров, в которые вводятся органические красители [253—254]. Ориентацию кристаллической фазы в кристаллических полимерах можно оценить методом дифракции рентгенов- ских лу 1ей [249, 251, 252,255]. [c.121] Ориентация вулканизатов каучуков может быть определена по усилию дезориентации, поскольку изменение энтропии в результате ориентации цепей является основной причиной высокоэластич-ности резин [142,247]. Отношение показателя двулучепреломления к напряжению ориентации эластомеров и расплавов полимеров обычно является константой, называемой динамо-оптическим коэффициентом. [c.121] Ей Е Ет где Ет — трансверсальный модуль упругости. [c.122] Трансверсальный модуль упругости ориентированного пбли-мера обычно меньше модуля упругости неориентированного полимера Ей [238, 260, 261, 264, 2651. Понижение Ет с ростом степени ориентации значительно меньше, чем увеличение Е , так как и т-, и Ец определяются главным образом межмолекулярными связями. Однако для хрупких стеклообразных полимеров, таких как полистирол, Ет может оказаться значительно меньше Ец [266]. По-видимому, низкое значение Ет является кажущимся и обусловлено образованием трещин в направлении, параллельном ориентации. Чрезвычайно трудно получить высокоориентированные образцы такого полимера, не содержащие трещин. Результатом возникновения нежелательных микротрещин при ориентации стеклообразных хрупких полимеров является также низкая трансверсальная прочность таких полимеров. [c.122] Влияние ориентации на модули Ет и Ет кристаллических и аморфных полимеров практически одинаково. Однако в некоторых кристаллических полимерах при температуре выше температуры а-перехода в кристаллической фазе Ет может оказаться выше Ет (рис. 4.33) [264]. Вероятное объяснение этого эффекта заключается в том, что выше температуры а-перехода возможно вращение сегментов полимерных цепей вдоль оси [177, 270—271]. При этом продольный модуль упругости уменьшается более резко, чем трансверсальный. [c.122] Величина отношения Е 1Е ) ъ° приблизительно соответствует отношению продольно-трансверсальных модулей упругости и потерь, а Е Е )ао и Е Е )ж — продольных и трансверсальных модулей соответственно. Существование р-перехода в ПЭ обычно связывают со сдвигом в аморфных областях полимера между ламелями [180, 275]. Более подробно вторичные переходы в полимерах будут обсуждены в одном из последующих разделов. [c.125] Вернуться к основной статье