| Главная » Файлы » Рефераты » Рефераты |
Орієнтований стан ВМС. Двохосна орієнтація.
| [ Скачать с сервера (23.0 Kb) ] | 29.06.2017, 08:43 |
| Почнемо спочатку з того що таке орієнтація - перебудова структурних елементів полімеру. Вона відбувається примусово при дії спрямованої зовнішньої напруги, але для жорстких макромолекул та фрагментів гребнеподібних полімерів термодинамічно вигідним є процес самоупорядкування і він іде самовільно. В аморфних полімерах з гнучкими макромолекулами орієнтація полягає в перегрупуванні статистично згорнутих в клубки макромолекул (молекулярна орієнтація). Це перегрупування пов’язане з незворотними деформаціями, що розвиваються при течії. Але орієнтація ділянок макроланцюгів (сегментів) може відбуватися і при високоеластичних деформаціях, які є зворотними. Ступінь орієнтації макроланцюгів в умовах тривалої дії сили, що розтягує, залежить від балансу двох сил - тертя, що протидіє згортанню розтягнутих ланцюгів, та ентропійної пружності ланцюга (fеп), що намагається повернути ланцюг в первісний згорнутий стан. Кількісна характеристика цього балансу - це час конформаційної релаксації, який пропорційний відношенню ψ/fеп та М1,5 – 2 (ψ –коефіцієнт тертя, М - молекулярна маса полімеру). Показник ступеня при М визначається інтенсивністю міжмолекулярної взаємодії. Ступінь згорнутості (або витягнутості) гнучкого ланцюга характеризується величиною β, що дорівнює відношенню відстані між кінцями ланцюга до контурної довжини макромолекули. Розгорнути макромолекули до великих значень β можна при одноосному розтягуванні зшитих каучуків, при течії або розтягуванні розплавів та розчинів. Так, полімерна система (розчин) може перейти в високоорієнтований стан під дією гідродинамічного поля. В умовах дії цього поля макромолекули, які знаходилися в конформації клубка, спочатку деформуються, а потім розгортаються. По мірі розгортання макромолекул різко збільшуються міжмолекулярні взаємодії, самі макромолекули збіднюють свій конформаційний набір, тобто збільшується їх жорсткість. З цим пов’язано явище „вимушеного синерезису”, яке являє собою розшарування ізотропного розчину на дві фази: нематичної, в якій концентрація полімеру вища за середню, та фазу чистого розчинника. 2.Загальні поняття про орієнтований стан ВМС. Орієнтований стан – це специфічний стан тіл , які складаються з лінійних полімерів. Орієнтований стан – характеризується тим , що макромолекули зразка мають переважні розташування своїх осей вздовж деяких напрямків – осей орієнтації. Найпростішим і найбільш частіше зустрічающихся на практиці видом орієнтації ВМС є одноосна орієнтація . Також є інші види орієнтації,так у кристалічних полімерних плівках можуть утворюватись так звана плоскостна текстура, коли співпадають направлення двох різних осей усіх кристалітів напр. осі макромолекули направлені по одному направленню у площині плівки та , крім того , нормаль к будь якій кристалографічній площині у всіх кристалітів розташований перпендикулярно площині плівки . Слід зазначити, однак , що у промислових зразках плівок виникає та або інша дисперсія орієнтацій близько направлень, відповідних ідеально правильній площинній текстурі. Частіше за все осі макромолекул розташовані більш-менш рівномірно по всім направленням у площині плівки, тоді як нормаль к певній кристалографічній площині у всіх кристалітів спрямований перпендикулярно плівці. Крім «штучно» орієнтованих полімерів, існують біологічно орієнтовані полімерні об’єкти. Вони розповсюджені і у рослинному світі (напр. бавовна, льон, волокна в стеблях), і у тваринному світі (павутиння, волосся, сухожилля, м'язова тканина та інші ). Вивчення механічних властивостей таких біологічних об'єктів важливо для розробки нових, більш сучасних методів отримання високо орієнтованих полімерів. 3.Способи орієнтації. 1.Орієнтаційна витяжка – найбільш розповсюджений в наш час спосіб отримання одноосоріентірованих полімерів. Полягає в тому, що зажате з двох боків полімерне тіло розтягують, при чому ступінь розтягнення може варіювати від декількох десятків до сотень і тисяч процентів. А.Холодна витяжка полімеру в твердому стані(нижче tскл.). Б.Термовитяжка полімеру в режимі високо еластичності. 2.Твердофазна плунжерна и гідростатична екструзія. 3.Гідростатична екструзія розтопу полімер . 4.Орієнтація макромолекул з розчину. 5.Орієнтация ланцюгів в результаті направленної полімеризації. А.Полімеризація з твердої фази, коли мономер існує у вигляді монокристалу. Б.Полімеризація рідкого полярного мономеру в постійному електричному полі. | |
| Просмотров: 443 | Загрузок: 6 | Рейтинг: 0.0/0 | |
| Всего комментариев: 0 | |