Химия и физика полимеров. Сутягин В.М - 166 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ТПУ | Томск

Составители: 

Рубрика: 

кристаллической части в полиэтилене высокой плотности составляет
75–80 %, а в полиэтилене низкой плотности – около 60 %.
Известны два пути кристаллизации полимеров: пластинчатый и
фибриллярный.
Первичными элементами для образования кристаллических
структур (пластин) являются глобулы или развернутые линейные
макромолекулы.
Глобулы – клубки (сферические частицы), в которые
сворачиваются макромолекулы. Возникновение глобул происходит
непосредственно в процессе полимеризации мономера, а также в очень
разбавленных растворах полимеров.
При температурах, превышающих Т
с
, глобулы могут
разворачиваться, переходя в линейные образования – пачки. Кроме того,
пачки могут возникать в результате контакта жестких макромолекул, а
также при увеличении концентрации жестких макромолекул, а также
при увеличении концентрации раствора полимера. При этом участки
цепей смежных клубков укладываются параллельно. Следует заметить,
что пачка намного длиннее макромолекул. Она может состоять из
нескольких рядов цепей, в которых макромолекулы располагаются
последовательно относительно друг друга. При этом концы
макромолекул находятся в разных местах пачки. Когда пачка построена
из цепей регулярного строения, то в ней может произойти
кристаллизация. Как она происходит?
При кристаллизации, прежде всего, возникает правильное
расположение звеньев макромолекул в пачках. Это значит, что в пачке
образуется пространственная решетка, в узлах которой располагаются
звенья макромолекул, и при этом выделяется теплота кристаллизации.
Однако, пока полимер был аморфным, пачка не обладала
поверхностной энергией, так как имея чисто флуктуационную природу,
она не имела поверхности. Пачка была частью всей системы
макромолекул и отличалась от остальных лишь наличием ближнего
порядка в расположении молекул. После кристаллизации пачка сразу
приобретает поверхность раздела, поскольку, став частью
кристаллической фазы, она обязана иметь поверхность раздела с еще
незакристаллизованной аморфной массой макромолекул, т.е. с жидкой
фазой.
166
Для частицы с размерами кристаллической пачки поверхностная
энергия оказывается сравнимой с изменением объемной энергии при
кристаллизации, т.е. с теплотой кристаллизации. Поэтому
термодинамически более выгодна не вытянутая, полностью
закристаллизованная пачка, а пачка, многократно сложенная так, чтобы
значительные части ее боковой поверхности примыкали друг к другу,
образуя ленты.

Страницы