Кристаллическое состояние полимеров

Кристалличность (степень или коэффициент кристалличности, %) — показатель кристаллического состояния полимеров, характеризующий, какая часть полимера закристаллизована и входит в состав кристаллических областей (кристаллитов). Значение этого показателя (20—80%) зависит от способов обработки. Соотношение кристаллических и аморфных областей определяет специфические свойства полимеров [12, т. 1]. [c.236]

Кристаллические и аморфные полосы поглощения в спектрах различных полимеров наблюдались до последнего времени лишь в обычной инфракрасной области спектра и, главным образом, в интервале волновых чисел 1500—400 см" [ ]. Между тем, следует ожидать появления полос поглощения, соответствующих кристаллическому состоянию полимера, и в более длинноволновой области, что подтверждается, например, результатами работы [ ], относящейся к исследованию низкочастотного спектра поглощения кристаллического и аморфного полиэтилена. [c.293]

Обнаруженные обратимые изменения в спектре полипропилена при изменении его температуры от 20 до 170° свидетельствует о том, что полосы 322 и 250 см 1 характеризуют кристаллическое состояние полимера. [c.294]

В зависимости от степени упорядоченности макромолекул различают аморфное и кристаллическое состояние полимеров. [c.11]

Кристаллическое состояние полимеров 11 [c.332]

Релаксационные явления в полимерных пленках, Процессы, имеющие место при механическом воздействии на полимерные материалы, протекают не мгновенно, а во времени. Скорость установления статистического равновесия (релаксации) связана с вероятностью перехода системы из одного состояния в другое. Наиболее легко релаксационные процессы протекают у полимеров в вязкотекучем и высокоэластическом состояниях (время релаксации 10 —10" с). Но релаксация напряжений на уровне звеньев, молекул и надмолекулярных образований медленно может протекать и в стеклообразном, и кристаллическом состоянии полимеров. Если растянуть пленку (рис. 4.1) на величину Бц (приложить напряжение Оо). а потом снять нагрузку, то пленка начнет медленно сокращаться, стремясь перейти в равновесное состояние е . Это проявление упругих свойств называется упругим последствием. Таким же образом в растянутом образце 3 Ь7 [c.67]

Полимеры в зависимости от строения и внешних условий могут находиться в двух фазовых состояниях аморфном и кристаллическом. Аморфное состояние подразделяют на стеклообразное, высокоэластичное и вязкотекучее. Кристаллическое состояние полимеров характеризуется даль ним порядком в расположении структурных элементов. Переход от жидкого состояния к кристаллическому происходит скачкообразно и сопровождается уменьшением удельного объема, теплоемкости, возрастанием модуля упругости и т. д. [c.14]

Из данных табл. 2.2 видно, что W у полимеров колеблется от W 10 дo 10 г/(см -ч- мм рт. ст.). Водопроницаемость сущ,ест-венно зависит от физического состояния полимеров, гибкости их цепей,-плотности упаковки молекул и других факторов. Наибольшей проницаемостью обладают аморфные полимеры с гибкими цепями, находяш,иеся в высокоэластическом состоянии (каучуки, резины), наименьшей — полимеры с жесткими цепями в стеклообразном состоянии. В одном и том же состоянии проницаемость полимера понижается с ростом плотности упаковки его молекул и достигает максимального значения в кристаллическом или частично кристаллическом состоянии (фторопласт-4). [c.91]

В процессе растяжения в области высокоэластических деформаций полимер, находящийся в аморфном состоянии, может перейти в кристаллическое состояние. Такой переход во времени происходит почти скачком. Во время этого скачка в образце происходит огромная деформация, в результате которой он превращается в струну. Изменение деформации во времени, относящееся к описанному случаю, изображено на рис. 4.108. [c.349]

Деформация полимеров, находящихся в кристаллическом состоянии. Кристаллические полимеры при малых деформациях ведут себя, как обычные твердые тела, при больших же деформациях претерпевают фазовый переход от изотропной фазы к ориентированной. [c.350]

На рис. 4. П1 изображена характерная диаграмма растяжения образца из полимера, находящегося в кристаллическом состоянии. Вид этой диаграммы внешне сходен с видом диаграммы растяжения аморфного полимера, находящегося в стеклообразном состоянии. На деформацию такого образца влияют очень многие факторы предыстория образца, форма, режим нагружения. Вследствие этого ценность результатов экспериментов существенно повышается, если указываются все условия его проведения. [c.350]

В твердом состоянии полимеры могут быть кристаллическими или аморфными. Последние называют обычно смолами. Они могут быть природными (канифоль, шеллак, янтарь, битум и др.) или синтетическими (фенолформальдегидные, поливинилхлоридные, эпоксидные, полиэфирные и др.). По мере нагрева многие полимеры переходят из упруго хрупкого (стеклообразного) сначала в эластичное, затем в пластическое (вязкотекучее) состояние. Изменение состояния полимера может сопровождаться химическими превращениями молекул. В зависимости от того, имеют ли место такие превращения или нет, полимеры делятся на термопластичные и термореактивные. [c.41]

На свойства полимеров оказывает влияние и характер связи между элементарными звеньями макромолекул и их форма. Чем более вытянута и менее разветвлена макромолекула полимера, тем выше вязкость, меньше растворимость полимера и больше его прочность. Свойства полимеров зависят и от строения, так как полимеры могут находиться в аморфном или кристаллическом состоянии или содержать аморфные и кристаллические фазы. Полимерам кристаллического строения свойственны более высокая температура плавления, механические и химические свойства. [c.43]

Полимеры могут находиться как в аморфном, так и в кристаллическом фазовом состоянии. Аморфное фазовое состояние отличается ближним порядком, т. е. в этом состоянии упорядочение структурных элементов наблюдается только в отдельных участках объема. В кристаллическом состоянии имеет место та-к называемый дальний порядок, когда в кристалле на всем его протяжении повторяется в определенном порядке один и тот же структурный элемент. [c.31]

Надмолекулярная структура определяет фазовое состояние полимеров (рис. 21), при этом глобулам соответствует аморфное состояние, а пластинам — кристаллическое. [c.59]

В большинстве случаев реальные полимеры содержат и аморфную, и кристаллическую фазы. Относительное содержание этих фаз зависит от формы цепи, величины межмолекулярных сил и внешних условий. Содержание в полимере (в процентах) веществ в кристаллическом состоянии называется степенью кристалличности. Образование кристаллитов приводит к потере полимером эластичности, увеличению его жесткости и уменьшению способности к деформации. Надмолекулярные структуры могут изменяться при внешнем воздействии. [c.60]

Пластмасса — материал, представляющий собой композицию полимера или олигомера с различными ингредиентами, находящуюся при формовании изделий в вязкотекучем или эластичном состоянии, а при эксплуатации — в стеклообразном или кристаллическом состоянии. [c.361]

По фазовому состоянию полимеры подразделяют на аморфные и кристаллические. Аморфные полимеры представляют собой пачки цепных макромолекул. Пачка состоит из многочисленных рядов макромолекул, распо- [c.219]

По фазовому состоянию полимеры подразделяются на аморфные и кристаллические. В аморфных полимерах макромолекулы образуют структуры в виде пачек либо глобул, которые построены из свернутых в клубки цепей. К ним относятся эпоксидные смолы ЭД1-0, ЭД-14, полиамиды, полистирол и т. д. Аморфная структура термически нестабильна и обладает малой живучестью. Кристаллическую структуру могут образовывать полимеры со строго регулярным строением линейных цепей. Кристаллическим полимерам присущи более высокие температуры плавления, повышенные механические и химические свойства. [c.147]

Полимеры или пластмассы на их основе используются в твердом состоянии при температурах ниже (температуры стеклования). При температуре ниже /,р (температуры охрупчивания) полимер переходит в хрупкое состояние. Формообразование изделий из полимеров или пластмасс проводят в температурной области вязкотекучего состояния. Кристаллические полимеры с аморфной составляющей до температуры плавления (кристаллизаций) находятся в твердом состоянии, при кристаллическая составляющая полимера плавится и переходит в высокоэластичное состояние аналогично некристаллическим полимерам. Выше температуры (температуры начала вязкого течения) аморфные и кристаллические полимеры находятся в вязкотекучем (гелеобразном) состоянии. [c.148]

По фазовому состоянию полимеры подразделяют на аморфные и кристаллические. Аморфные полимеры представляют собой пачки цепных макромолекул. Пачка состоит из многочисленных рядов макромолекул, расположенных последовательно друг за другом. Пачки способны перемещаться относительно соседних элементов структуры. [c.264]

Полимеры могут находиться как в аморфном, так и в кристаллическом состоянии. [c.139]

Там, где молекула перепутана и не имеет определенной направленности, она находится в аморфном состоянии. В участках, где наблюдается направленность молекул, их определенная ориентация, они находятся в кристаллическом состоянии. Свойства полимера зависят от его структуры. Они зависят также от типа связей, действующих в полимерах. [c.140]

Для полимеров характерно деление на две группы аморфные и кристаллические. Аморфные полимеры можно рассматривать как переохлажденные жидкости, которые в зависимости от температуры могут находиться в стеклообразном, высокоэластичном и вязкотекучем состоянии. Кристаллические полимеры характеризуются [c.142]

Полимерные материалы. Полимеры используют в производстве пластмасс, эластомеров, клеев, волокон. Пластмассой называют материал на основе полимера, способный формоваться (в вязкотекучем или высокоэластическом состоянии) и затем сохранять при эксплуатации приданную форму. Часто пластмассы являются композицией полимера с ингредиентами — добавками, которые вводят в композицию для придания материалу требуемых свойств и облегчения переработки. В условиях эксплуатации пластмассы находятся в стеклообразном или частично-кристаллическом состоянии и имеют свойства твердых тел. [c.64]

К числу важнейших свойств полимеров относятся их тепловые переходы из одного физического состояния в другое, характеризующиеся температурой стеклования Гот и температурой текучести Тт, и переход из кристаллического фазового состояние в аморфное, характеризующееся температурой плавления Тиа (кристаллической фазы) полимера.. .. [c.99]

Прочность таких полимеров, как политетрафторэтилен, политрифторхлорэтилен, с понижением температуры тем выше, чем ниже их кристалличность. Прочность полимера, находящегося в кристаллическом состоянии, при снижении температуры изменяется меньше, чем прочность аморфного полимера, К деформации [c.344]

При кристаллизации некоторых полимеров в их инфракрасных спектрах поглош ения и спектрах комбинационного рассеяния появляются новые полосы и линии, отсутствующие в спектрах этих полимеров, находящихся в аморфном состоянии. В отдельных случаях в спектрах полимеров были выявлены полосы (линии), типичные для аморфного состояния полимера. Измеряя интенсивности кристаллических и аморфных полос, можно определить процент кристалличности того или иного полимера. Так, В. Н. Никитин и Е. И. Покровский [ ] осуществили независимый от других методов способ определения кристалличности в полиэтилене, основанный на измерении интенсивности аморфной полосы поглощения 1308 см" при различных температурах полимера. [c.293]

Полимеры Б зависимости от их строения и внешних условий могут находиться в двух фазовых состояниях аморфном и кристаллическом. Аморфные полимеры в зависимости от температуры могут находиться в стеклообразном, высокоэластичном или вязкотекучем состоянии. При уменьшении температуры полимер проходит все три состояния в обратном порядке. [c.140]

На механические свойства полимерных покрытий оказывают влияние не только химическое строение полимера, но и структура его макромолекул, так как свойства полимера заметно изменяются с переходом его из аморфного в кристаллическое состояние. С увеличением степени кристалличности возрастает плотность, твердость, жесткость и прочность пленки, но снижается ее упругость и эластичность. [c.109]

Из втой таблицы видно, что к твердому агрегатному состоянию относятся и кристаллическое и аморфное состояния. С точки же зрения термодинамики к твердому фазовому состоянию относится лишь кристаллическое состояние полимера, а аморфное (стеклообразное) состояние полимера рассматривается как жидкая фаза, другой разновидностью которой является расплав. [c.338]

Физические состояния полвмер<ш. В зависимости от температуры и механических воздействий полимеры могут находиться в жидком или твердом агрегатном состоянии, аморфном или кристаллическом фазовом состоянии. Существует структурное и термодинамическое понятие фазы. С точки зрения структуры фазы различаются порядком во взаимном расположении молекул, от которого зависит энергия межмоле-кулярного взаимодействия и подвижность элементов структуры. В жидком фазовом состоянии (см. подразд. 1.2) находятся жидкости и аморфные (стеклообразные) твердые тела. Для них характерно упорядоченное расположение частиц на расстояниях, соизмеримых с размерами молекул (о такой структуре говорят имеет ближний порядок ). Для кристаллического состояния полимеров характерно наличие дальнего порядка в расположении их макромолекул. Структуру стеклообразных полимеров рассматривают как переохлажденное структурно-жидкое состояние. Оно термодинамически не стабильно, но практически вполне устойчиво. Некоторые полимеры отличаются способностью перехода из этого состояния в частично кристаллическое со смешанной структурой. [c.63]

Устойчивость высокомолскуляр и осдинен й к коррозии завиои, не только от их хиг ического состава, но отчасти и от их строении. Полимеры в кристаллическом состоянии набухают или реагируют со средой медленнее, чем в амор ом состоянии. Это различие вызвано тем, что дифс У зия агрессивной среды в полимере с большим содержанием кристаллической фазы происходит медленнее.. [c.33]

Рис. 4.III. Диаграмма растяжения (схема) образца из полимера, находящегося в кристаллическом состоянии участок ( —/ на диаграмме почти линейный Е иайти как tga все жа затруднительно), деформации упруги (релаксационные процессы мало заметны, в особенности при больших скоростях растяжения) длина участка 2 4 на диаграмме иногда достигает нескольких первоначальных длин образца точка 2 на кривой соответствует концу образования шейки установившегося поперечного сечения от точки 2 до точки 4 поперечные размеры шейки сохраняются неизменными в точке 4 шейка охватывавг весь образец первоначальный образец не ориенпфован участок образца, представляющий собой шейку ориентирован. 5 — точка диаграммы растяжения образца, соответствующая растяжению образца после того каЛ шейка охватила всю его длину после точки 4 происходит равномерное по длине уменьшение поперечного сечения образца.

Рис. 48. Термомеханические кривые для полимеров а — аморфного б — кристаллического в — редкосетчатого. Выделены области состояний полимеров 1 — стеклообразное 2 — высокоэластичное 3 — вязкотекучее

Аналогичные результаты получены Финдли для жесткого ПВХ [67]. Закаленные аморфные полимеры обычно имеют плотность на 10 —10" г/сл1 меньше, чем отожженные полимеры. Поэтому очевидно, что свободный объем является важнейшим фактором, определяющим скорость ползучести и релаксации напряжения в аморфных полимерах, находящихся в стеклообразном состоянии, особенно при больших длительностях нагружения. Отжиг может уменьшить ползучесть кристаллических полимеров аналогично тому, как это наблюдается для стеклообразных образцов [58, 64, 71]. Однако для кристаллических полимеров, таких, как ПЭ и ПП, и температура отжига, и температура испытаний лежали в области температур между и Т . Следовательно, для таких, полимеров причина снижения ползучести должна быть связана с изменениями степени кристалличности, вторичной кристаллизацией и изменениями морфологии кристаллитов, происходящими в процессе термообработки. Это значит, что уменьшение скорости ползучести или релаксации напряжения в результате отжига или других видов термообработки кристаллических полимеров обусловлено главным образом изменениями кристаллической структуры полимера, в то время как аналогичные эффекты в аморфных полимерах связаны главным образом с изменением свободного объема или плотности. [c.66]

Высокоэластичное и вязкотекучее состояния наблюдаются и у кристаллических полимеров. У сетчатых полимеров вязкотекучего состояния не отмечается, В высокоэластичном состоянии полимеры способны претерпевать чрезвычайно большие обратимые деформации без разрушения. Температуры переходов полимеров из одного состояния в другое температура стеклования и температура текучести являются основными характеристиками аморфных полимеров (табл, 121). Температура стеклования характеризует теплостойкость материала детали, если по условиям эксплуатации она должна оставаться твердым телом (например, зубчатое колесо) она характеризует морозостойкость материала, если деталь должна находиться все время в высокоэлас тич ном состоянии (автомобильные шины, кабельная изоляция, уплотнительные детали). Введение в полимер пластификаторов снижает температуру стеклования полимеров. [c.140]

При переходе полимера из аморфного в кристаллическое состояние повышаются прочность на разрыв и теплостойкость. Наличие аморфной фазы уменьшает жесткость системы и делает ее эластичной, В некоторых технологических процессах преднамеренно увеличивают содержание аморфной фазы в кристаллических полимерах, в результате чего готовые изделия становятся более эластичными. Это достигается тем, что расплавы полимеров быстро охлаждаются и таким образом затрудняют кристаллизацию. Такой процесс называется з а -калкойполимера. [c.140]

Наличие кристаллической упорядоченности внутри полимерного вещества проявляется па картинах дифракции рентгеновых лучей, причем в большом числе случаев кристаллы (кристаллиты) образуют различные текстуры или поликристалл. В природных полимерных волокнах или в синтетических полимерах, подвергнутых тем или иным ориентирующим воздействиям, наблюдается высокая степень ориентации молекул или кристаллических областей параллельно друг другу. По-видимому, во всех тех случаях, когда мы говорим о кристаллическом состоянии полимерного вещества, какая-то, может быть очень небольшая, доля его объема остается незакристаллизованной, обладает меньшей, чем кристаллической , упорядоченностью. [c.85]

Как указывалось, высокоэластическое состояние полимера характеризуется менее плотным расположением молекул по сравнению со стеклообразным состоянием. Если в стеклообразном, как и в кристаллически упорядоченном состоянии, перескоки сегментов молекул в результате тепловых колебаний исключены, то в высокоэластическом состоянии они ограниченно возможны. Длинные и гибкие молекулы полимера, находящегося в этом состоянии, жестко защемлены между другими молекулами не на всем протяжении. На отдельных участках имеются свободные межмолекулярные пространства — дырки , в которые могут перескакивать части молекул, образуя после перескока новые дырки , куда затем могут перескакивать новые сегменты других молекул. Процесс изменения формы молекул совершается во всех направлениях одинаково интенсивно и поэтому не проявляется в увеличении деформации. После приложения нагрузки, создающей силовое поле, этот процесс становится направленным. В результате образуется высокоэластическая деформация, дополнительная к заданной упругой. [c.31]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...