ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Молекулярная структура и морфология из "Сверхвысокомодульные полимеры " Рассмотрим сначала данные, полученные методом сканирующей электронной микроскопии (СЭМ) [34] и характеризующие поверхностную топографию материала (крупномасштабную структуру). Из них следует, что наблюдаемая при обычных низких степенях вытяжки фибриллярная текстура сохраняется и при очень высоких уровнях деформации материала (рис. 1.31). Однако средний диаметр фибрилл и их продольный размер существенно зависят от дальнейшей вытяжки. По мере увеличения степени вытяжки фибриллы становятся тоньше и короче. Между соседними фибриллами обнаруживаются большие пустоты. [c.39] Влияние молекулярной массы и степени вытяжки на свойства сверхвысокомодульного ЛПЭ оценивалось также из наблюдений за спектром ядерного магнитного резонанса в широких линиях [35]. Во всех случаях в спектре обнаруживались три отчетливые компоненты (рис. 1.34). [c.40] Наличие ориентированного аморфного материала обнаруживается и при измерении двойного лучепреломления [38]. [c.41] Главные показатели преломления гидростатически экструдированных образцов ЛПЭ измерены с помощью интерференционного микроскопа методом смещения полос. Изменение величин пц, и разности показателей преломления (Ап = пц — Пх) при вариации степени деформации иллюстрируется рис. 1.35. [c.41] Быстрое возрастание Ап на ранних стадиях деформации связано с переориентацией кристаллических структурных единиц. Но уже при X = 10 достигается предельное значение Ап, соответствующее почти полной ориентации материала в кристаллической фазе. При больших значениях к, хотя и происходит некоторое возрастание Ап, наблюдаемый эффект сравним по порядку величины с ошибкой эксперимента. [c.41] Штрихом показана величина двойного лучепреломления, обусловленная только кристаллической фазой полимера. [c.41] Пунктирная линия на рис. 1.35 представляет собой вклад в Д/г от кристаллической фазы в предположении, что АПс = 0,0585 [39] и X = 0,8. Очевидно, что вклад аморфной фазы в Ап значителен. Это означает, что материал аморфной фазы действительно сильно ориентирован при высоких степенях вытяжки. К сожалению, из-за погрешностей измерений, возникающих при определении характеристического двойного лучепреломления (ДЛП) элементов аморфной фазы, не представляется возможным, используя данные по ДЛП, рассчитать функцию ориентации аморфной фазы с достаточной степенью точности. [c.42] Значения Прц и обычно приписываемые ЛПЭ, указаны на рис. 1.35. Видно, что некоторые экспериментальные данные превосходят значения . После дальнейшего исследования может оказаться необходимым пересмотреть принятые значения показателей преломления для кристаллического ПЭ. [c.42] Величина д — вероятность пересечения разупорядоченной области цепью из кристаллической фазы. [c.42] Постоянство картины МУРРЛ и тот факт, что / оо2 превосходит L, свидетельствует о том, что структура материала характеризуется высоким уровнем кристаллического порядка в с-направлении с сохранением периодичности [41]. Такая структура изображена на рис. 1.37, который иллюстрирует лишь расположение кристаллических последовательностей (линии). [c.43] Мы полагаем, что высокая механическая жесткость анализируемых материалов обусловлена главным образом кристаллической природой межкристаллических связей, а не присутствием переплетенных цепей. Конечно, переплетения существуют. Они, вероятно, вносят свой вклад в организацию ориентационного уровня аморфной фазы, но маловероятно, чтобы при температурах, превышающих область основного перехода, их вклад в механическое поведение был значительным, если при этом существуют кристаллические связи. [c.43] Значение поперечного размера, в пределах которого структура, показанная на рис. 1.37, сохраняет периодичность, того же порядка, что и наблюдаемые значения 2оо и оао [40], т. е.. 110 А. [c.43] Следует обратить внимание, что 002 — это усредненная величина, поскольку вследствие негомогенного характера деформационного процесса вероятно возникновение разброса размеров кристаллитов в с-направлении. [c.43] При количественной интерпретации механического поведения со структурных позиций были бы полезны сведения о распределении кристаллитов по длинам и о распределении межкристаллических мостиков на неупорядоченной поверхности кристаллов. В настоящее время получить такие сведения практически невозможно, поэтому остается предположить, что микрокристаллические мостики распределены статистически [41]. [c.43] Значения д, вычисленные по значениям Доог и Ь, приведены в табл. 1.3. Величина д — полезная характеристика кристаллического порядка. Она изменяется от нуля для образца с идеально последовательной ориентацией фаз до единицы для идеального кристалла. [c.44] Расчет произведен для д = 0,4. [c.45] На рис. 1.38 приведена гистограмма длин кристаллических последовательностей, основанная на расчетах по формуле (1.15). [c.45] Примерно половина цепей кристаллической фазы находится в пределах одной ламели п = 1). Заметное число цепей может проходить и через большее число ламелей вплоть до (т. е. выше 1000 А). Более длинные последовательности блоков, объединенные одной цепью, уже практически отсутствуют. [c.45] Вернуться к основной статье