Полимерные соединения и их применение. Максанова Л.А - 42 стр.

ориентации звеньев. Такие виды упорядоченности соответ-                  II.3.1. Надмолекулярные структуры в
ствуют двум фазовым состояниям полимера: кристалличе-                     высокомолекулярных соединениях.
скому и аморфному. При этом в кристаллическом состоянии             Полимерные цепи могут существовать в многочислен-
«дальний» порядок в расположении цепей и звеньев может         ных конформационных формах. Крайними формами их них
быть не очень совершенным, а в аморфном состоянии              являются глобулы и выпрямленные линейные макромолеку-
«ближний» порядок в расположении цепей может быть              лы. В полимерах, имеющие глобулярную форму, макромоле-
весьма совершенным. Но совершенный «ближний» порядок           кулы, в результате тепловых флюктуаций возможно образо-
принципиально может отличаться от мало совершенного            вания роевых зародышей, форма («ближний» порядок) кото-
«дальнего» порядка.                                            рых приближается к форме шара. В случае выпрямленных
     Процесс кристаллизации полимеров является фазовым         макромолекул область «ближнего» порядка будет иметь вид
переходом. Таким является переход полимеров из состояния       тонкого, но длинного пучка (пачки) макромолекул. Внутри
«б» на рис. 14 в состояние «а», а переход от состояния «в» к   этого пучка макромолекулы будут расположены более или
состоянию «б» не является фазовым переходом. При этом          менее параллельно друг относительно друга. Внутри таких
происходит ориентация цепей без изменения ориентации           упорядоченных зародышей наблюдается порядок и ориента-
звеньев, и полимер остается аморфным.                          ция макромолекул, но они не имеют четких границ и при те-
     Аморфные линейные полимеры в зависимости от тем-          пловом движении молекул возникают и исчезают. Предпо-
пературы имеют три физических состояния: стеклообраз-          ложение о том, что макромолекулы представляют гибкие
ное, высокоэластическое, вязкотекучее. Для стеклооб-           длинные образования, которые находятся в непрерывном
разного состояния характерно колебательное движение            тепловом движении и в виде беспорядочно перепутанных
атомов, входящих в состав цепи, около положения равнове-       нитей, было подвергнуто серьезному пересмотру. Считалось,
сия. Практически отсутствуют колебательные движения            что макромолекулы каучукподобных и полимеров в высоко-
звеньев и перемещение цепи в целом. Высокоэластическое         эластическом состоянии находятся в полном беспорядке, пе-
состояние имеет колебательное движение звеньев (крутиль-       репутаны друг с другом и структура представляет собой про-
ное колебание), в результате которого цепь полимера при-       сто молекулярный войлок. А кристаллический полимер рас-
обретает способность изгибаться. Для вязкотекучего со-         сматривается как цепи, в которых сосуществуют кристалли-
стояния характерна подвижность всей макромолекулы, как         ческие, аморфные области. При этом в аморфных областях
целого. Переход полимера из одного физического состояния       участки цепей могут взаимно перепутываться.
в другое происходит при некотором диапазоне температур.               Академик В.А. Каргин и др. выдвинули современные
Температура перехода имеет среднее значение – температу-       представления об упорядоченном строении полимерных тел,
ра стеклования (Тс) и температура текучести (Тт). При тем-     заключающем в следующем:
пературе ниже и выше температуры стеклования полимер                  - хаотически перепутанные гибкие цепные молекулы
находится в одном и том же фазовом состоянии – аморф-          не могут упаковываться достаточно плотно, тогда как в ре-
ном.                                                           альности полимеры имеют высокую плотность упаковки.