Полимерные соединения и их применение. Максанова Л.А - 44 стр.

                                                                            Размеры пачек макромолекул могут колебаться в дос-
                                                                      таточно широких пределах, достигая 200-600нм в зависимо-
                                                                      сти от условий получения полимера. Внутри таких крупных
                                                                      образований возникает напряжение, под действием которого
                                                                      пачки изгибаются, образуя при этом геометрически правиль-
                                                                      ной формы частицы. По внешнему виду частицы напомина-
        Рис. 15. Схемы пачек макромолекулы: а – менее упорядоченные
                                                                      ют кристаллы, однако они остаются аморфными, образова-
пачки с аморфными участками; б – более упорядоченные цепи в пачках    ние их происходит без фазовых изменений, если пачки по-
                                                                      строены из нерегулярных макромолекулярных цепей. Обра-
     Длина пачки во много раз превышает длину одной                   зование и слияние глобул и пачек в более крупные структу-
макромолекулы, что отличает их от мицеллы. Пачки макро-               ры возможны при достаточной молекулярной подвижности.
молекулярных цепей являются простейшими первичными                          Исходя из этого видно, что даже для аморфных поли-
надмолекулярными структурами, присущими для некри-                    меров характерны разнообразные надмолекулярные структу-
сталлизующихся и кристаллизующихся полимеров. Пачки                   ры. Эти структуры являются более простыми по сравнению с
макромолекулярных цепей достаточно устойчивы, особенно                упорядоченными макромолекулами, находящимися в кри-
при температуре ниже точки стеклования, и при контакте с              сталлическом состоянии полимеров. При образовании пачки
соседними пачками могут создавать более крупные образо-               из макромолекулярных цепей регулярного строения процесс
вания – фибриллы с поперечными размерами в интервале 4-               упорядочения, начавшийся в аморфной фазе, продолжается и
12 нм, как самостоятельные элементы фибриллярной струк-               завершается кристаллизацией, которая имеет много высших
туры. При температуре выше температуры стеклования                    форм упорядоченности. Образование одной из таких форм
макромолекулы в пачках приобретают достаточную под-                   происходит следующим образом: регулярные гибкие макро-
вижность, и происходит слияние пачек (подобно слиянию                 молекулы при соответствующих термодинамических усло-
глобул). Слияние пачек макромолекул приводит к образова-              виях располагаются внутри пачки так, чтобы образовать про-
нию полосатых структур (рис. 16). Такие структуры                     странственную решетку. Закристаллизовавшаяся пачка имеет
характерны для эластомеров (каучуки и др.).                           поверхность раздела и свободную поверхностную энергию.
                                                                      Такие пачки являются частицей новой кристаллической фа-
                                                                      зы. Параллельное расположение пачек и их взаимный кон-
                                                                      такт уменьшает свободную поверхностную энергию в систе-
                                                                      ме, но огромные размеры пачек и высокая вязкость полимера
                                                                      в действительности не позволяет произойти такой идеальной
                                                                      укладке пачек. Поэтому пачка, закристаллизовавшись вдоль
                                                                      определенного участка, поворачивается самопроизвольно на
            Рис. 16. Различные структуры из пачек: а - дендриты;
                                                                      180°, далее кристаллизуется следующий участок пачки и так
                           б - полосатая структура.