Современные технологии получения и переработки полимерных и композиционных материалов. Галыгин В.Е - 8 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ТГТУ | Тамбов

Составители: 

Рубрика: 

8
и громоздкими боковыми группами). Такие молекулы имеют вид
клубка, «замороженного» в одном конформационном состоянии.
Гибкость макромолекулы зависит от химической природы кова-
лентных связей основной цепи и характеристик боковых групп (разме-
ра, полярности и т.п.). На основании этих факторов полимеры делят на
гибко- и жёсткоцепные.
Свободу внутримолекулярного вращения по σ-связям в цепных
мaкромолекулах и, следовательно, степень их гибкости ограничивают
внутри- и межмолекулярные взаимодействия (водородные связи, диполь-
дипольные взаимодействия и т.п.), а также объёмные заместители (R).
Для полимера данной химической структуры гибкость определя-
ется молекулярной массой и длиной макромолекул, возрастая по мере
увеличения этих параметров.
Гибкоцепные полимеры (например, полиэтилен, полибутадиен,
полиизопрен, поливинилхлорид) характеризуются широким набором
возможных конформаций от свёрнутых до выпрямленных. Возмож-
ность перехода из одной конформации в другую определяет специфи-
ческие свойства таких полимеров, в первую очередь, высокоэластич-
ность, способность к ориентации и образованию надмолекулярных
кристаллических структур.
Конформационный набор жёсткоцепных полимеров, к которым
относятся, например, полиимиды и ароматические полиамиды, огра-
ничен стержнеобразными конформациями, в результате чего эти по-
лимеры легко формируют анизотропные как твёрдые, так и жидкие
системы, а также жидкокристаллическое состояние.
Количественными характеристиками гибкости служат статисти-
ческий сегмент и персистентная длина.
Статистический сегмент – это минимальный отрезок цепи, на
протяжении которого положение в пространстве конечного звена пе-
рестаёт зависеть от положения начального. Персистентная длина – это
минимальный отрезок цепи с постоянной кривизной, на протяжении
которого угол между касательными к начальной и конечной точке ста-
новится равным 67°. Очевидно, что чем больше эти параметры, тем
меньше гибкость макромолекулы. Как правило, статистический сег-
мент в два раза превышает персистентную длину.
Экспериментально величины статистического сегмента и перси-
стентной длины макромолекулы определяют методами светорассеяния
и вискозиметрии.
В живой природе именно за счёт гибкости биополимеров возни-
кают такие структурные образования, как α-спирали в полипептидах,
двойные спирали в нуклеиновых кислотах и т.д., которые лежат в ос-
нове жизнедеятельности растительных и животных организмов.

Страницы