Современные технологии получения и переработки полимерных и композиционных материалов. Галыгин В.Е - 17 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ТГТУ | Тамбов

Составители: 

Рубрика: 

17
В глобулярных монокристаллах узлы решётки образуются от-
дельными макромолекулами в свёрнутых конформациях – глобулами.
Обязательным условием кристаллизации таких структур является оди-
наковый размер свёрнутых молекул. По этой причине формирование
глобулярных кристаллов характерно только для биополимеров, кото-
рые как раз и отличаются монодисперсностью. Примером глобуляр-
ных монокристаллов может служить вирус табачной мозаики.
1.5. ФИЗИЧЕСКИЕ СОСТОЯНИЯ АМОРФНОГО ПОЛИМЕРА
Твёрдому агрегатному состоянию полимера могут соответство-
вать два фазовых состояния: кристаллическое и аморфное. Кристалли-
ческое состояние получается в процессе кристаллизации регулярного
полимера. При охлаждении же расплавленных полимеров, макромоле-
кулы которых имеют нерегулярное строение (некристаллизующиеся
полимеры), образуется твёрдое аморфное состояние, которое называют
стеклообразным состоянием полимера. Находясь в нём, полимер на-
поминает по виду и свойствам обычное силикатное (оконное) стекло:
отсюда и название – органическое стекло.
Стеклообразное состояние является единственно возможным
твердым состоянием для некристаллизующихся полимеров. Процесс
стеклования происходит не при строго определённой температуре (как
кристаллизация), а в некоторой температурной области, охватываю-
щей диапазон в 5…10 °С. В ней у полимера постепенно теряются
свойства, характерные для жидкого состояния, и приобретаются свой-
ства твёрдого тела. Среднюю температуру этой области называют
температурой стеклования T
ст
.
Процесс кристаллизации полимеров должен происходить очень
медленно, так как требуется определённое время для укладки макро-
молекул в ту или иную кристаллическую решётку. Если кристалли-
зующийся полимер охлаждать быстро, то он не успевает закристалли-
зоваться и переохлаждается. При дальнейшем охлаждении такой по-
лимер также переходит в стеклообразное состояние, при этом Т
ст
< T
кр,
где T
кр
– температура кристаллизации.
У полимера в стеклообразном состоянии возможны лишь колеба-
тельные движения атомов, входящих в состав цепи (валентные и де-
формационные). Вращение звеньев и перемещение цепей как единого
целого отсутствуют.
При нагревании полимера выше Т
ст
начинает проявляться внут-
реннее вращение звеньев вокруг С–С-связей, цепи макромолекул при-
обретают способность под действием теплового движения или внеш-

Страницы