Полимерные соединения и их применение. Максанова Л.А - 107 стр.

длины, свернутости, боковых заместителей макромолекулы     сферолиты, фибриллы и многие другие. Каждая из этих форм
заполняют не весь объем материала, а лишь его часть.       существенно влияет на определенные механические свойст-
       В зависимости от особенностей строения макромоле-   ва. Так, полиэфир в виде глобулярной структуры имеет
кул и условий формования элементы надмолекулярной          ударную вязкость 2-3 кДж/м2, у того же полимера фибрил-
структуры могут отличаться большим разнообразием.          лярной структуры величина ударной вязкости возрастает до
       Большое значение для прочностных характеристик      10 кДж/м2. Формирование той или иной надмолекулярной
полимерного материала имеет макроструктура изделия. Под    структуры происходит на разных стадиях получения поли-
макроструктурой понимают существенные различия струк-      мерного материала, начиная с синтеза полимера, кончая опе-
туры в отдельных слоях или частях материала или изделия.   рациями обработки готовых изделий. Отсюда следует, что на
Например, в химических волокнах степень ориентации мак-    всех этапах необходимо создавать условия для формирова-
ромолекул в поверхностных и сердцевинных областях мо-      ния оптимальной надмолекулярной структуры.
гут существенно отличаться.                                       Ориентация. Немаловажное значение для регулиро-
       Сильно снижают прочность материала наличие де-      вания надмолекулярной структуры имеет ориентирование
фектов макроструктуры – трещины и микротрещины, поры,      полимеров. Для повышения прочности большинства извест-
посторонние включения, внутренние напряжения и др.         ных волокон осуществляют перестройку надмолекулярной
       Исходя из вышеприведенного, можно сказать, что      структуры материала таким образом, чтобы макромолекулы
наиболее пригодными для получения термостойких и высо-     оказались уложенными параллельно друг другу и вдоль дей-
копрочных материалов являются полимеры, имеющие по-        ствующего напряжения. Простейшей операцией, приводящей
вышенную жесткость цепи макромолекулы, высокую проч-       к ориентации, является механическое вытягивание материала
ность основной связи и сильное межмолекулярное взаимо-     (вытяжка). Перестройка надмолекулярной структуры вытя-
действие.                                                  гиванием идет в волокнах, пленках, а в объемных монолит-
                                                           ных образцах полимеров практически невозможно. Наилуч-
      Пути дополнительного улучшения основных свойств      шей ориентации способствуют повышение температуры и
материалов.                                                введение пластификаторов.
      Как было отмечено, что основные факторы, обеспе-            Повышению прочностных свойств полимерного мате-
чивающие повышенную теплостойкость и высокую проч-         риала способствуют некоторые приемы: а) отжиг – (тепло-
ность полимерных материалов – это оптимальная химиче-      вая обработка) изделия до температур, близких к температу-
ская структура полимерной основы и плотная упаковка        рам стеклования. При этом происходит «снятие» механиче-
макромолекул. Помимо этого имеются другие, несколько       ских напряжений, возникших в изделиях во время формова-
менее существенные факторы, оказывающие влияние на         ния; б) наполнение полимеров мелкодисперсными наполни-
термические и прочностные свойства.                        телями (см. композиционные материалы); в) армирование –
      Регулирование надмолекулярной структуры.             наполнение полимеров волокнистыми или тканевыми мате-
      В полимерном материале набор надмолекулярных         риалами. Наиболее известными являются стеклопластики,
структур макромолекул очень разнообразен. Это глобулы,     текстолиты; г) комбинированные материалы. Если материа-