ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Кристаллическое и аморфное строение полимеров из "Технология металлов Издание 2 " Каждая молекула полимера является длинной цепью, состоящей из отдельных звеньев, однотипных по химическому составу и строению (гомополимер) или разнотипных (сополимер). В зависимости от степени упорядочения и плотности взаимного расположения цепей и звеньев полимер может находиться в частично кристаллическом и в полностью аморфном состояниях. Кристаллические полимеры имеют участки молекул разрыхленной упаковки, которые составляют его аморфную фазу. [c.813] Отношение объема всех кристаллических областей полимера к общему объему называется степенью кристалличности. Степень кристалличности может быть более 90%. Высокую степень кристалличности (60— 80%) имеют фторопласты, полипропилен, полиэтилен высокой плотности (ВП), поликарбонаты. Поливинилхлорид, полиэфиры, полиамиды и полиэтилен низкой плотности имеют меньшую степень кристалличности. [c.814] Аморфная фаза уменьшает жесткость системы, делает ее эластичной. Это используют в некоторых технологических процессах для повышения эластичности изделий, проводя закалку полимера быстрым охлаждением расплава и, таким образом, искусственно затрудняют кристаллизацию. [c.814] Кристаллизация расплава полимера происходит при температуре несколько ниже температуры плавления (Гпл). При охлаждении тепловая энергия движения цепных молекул и их звеньев уменьшается и происходит закрепление молекул и их звеньев в некотором упорядоченном положении. При кристаллизации резко изменяется удельный объем вещества и ряд других свойств. [c.814] Способность полимера к кристаллизации определяется его химическим строением, структурой цепи и ее гибкостью. [c.814] Аморфное твердое состояние полимера имеет фиксированное, но разрыхленное расположение макромолекул, несколько большую (по сравнению с кристаллическими полимерами), но ограниченную подвижность звеньев, которая обусловливает упругие деформации. Такое состояние полимеров иногда называют стеклообразным, а переход в это состояние — стеклованием. [c.814] Температура, при которой вязкость полимера достигает Ю з П, является температурой стеклования. Практически стеклование протекает постепенно, в интервале температур. Для большинства полимеров этот интервал составляет 15—25° С. Температура стеклования определяет морозостойкость и теплостойкость полимеров. [c.814] Полимеры могут находиться в двух агрегатных состояниях твердом (кристаллическом или аморфном) и жидком (вязко-текучем). В парообразное состояние по лимеры не переходят, так как давление паров полиме ров незначительное и при нагреве выше определенных температур они разлагаются. [c.815] Твердые аморфные полимеры переходят в жидкое состояние через промежуточное — высокоэластичное состояние. Высокоэластичное состояние наступает при нагреве выше температур стеклования. Оно характеризуется подвижностью участков цепи (звеньев или групп звеньев) при отсутствии перемещения цепи в целом. [c.815] Так как кристаллические полимеры имеют объемы с аморфной фазой, то и их переход в жидкое состояние происходит через зону высокоэластичного состояния. [c.815] Технология переработки пластмасс в изделия учитывает зависимость деформации от температуры и физическое состояние полимера. Эти зависимости носят название термомеханических кривых. На рис. 424 приведена типичная термО механическая кривая для аморфного полимера. [c.816] Деформация при температурах ниже температуры стеклования (Гс) мала и резко увеличивается при переходе в высокоэластичное состояние. При температурах выше температуры -текучести (Тг) полимер становится вязко-текучим или пластическим. [c.816] Термомеханические кривые для кристаллических полимеров будут отличаться от соответствующих кривых аморфных полимеров. Так, например, кристаллические низкомолекулярные полимеры практически не имеют зоны высокоэластичного состояния и из твердого состояния переходят при нагреве непосредственно в вязко-текучее. [c.816] Вернуться к основной статье